CC BY
3
8. Crump K. S. // Fund. Appl. Toxicol. 1984. — N 4. — P. 857-871.
9. Environmental Health Criteria 65. Butanols — Four Isomers. — Geneva: WHO, International Programme on Chemical Safety, 1997.
10. Environmental Health Criteria 210. Principles for the Assessment of Risks to Human Health from Exposure to Chemicals. — Geneva: WHO, International Programme on Chemical Safety, 1999.
nocrymua 15.07.02
Summary. Enteral and inhaled n-butanol given to albino rats was tested for toxicity in 2 series of subacute 30-day tox-icological experiments. Enteral and inhalant administration
caused membrano-, hepato-, adrenotoxic effects, and inhalant administration produced neurotoxic ones. The threshold dose was 0.2 mg/kg, the maximum ineffective one was 0.04 mg/kg. The threshold concentration was not established in the experiment. The less than 95% confidence limits of reference points (BMDL and BMCL), which cause a 10%-increase in the frequency of adverse reactions (blood catalase induction), were 0.052 mg/kg with enteral administration and 0.18 mg/ m3 (0.076 mg/kg) on inhalation. The comparative toxicity coefficient (BMDI^/BMDL,,,,, = 0.68) for n-butanol suggests that there is no difference in toxicity on different routes of administration.
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2003 удк «14.72
В. И. Чибураев, Л. И. Привалова, Б. А. Кацнельсон, С. В. Кузьмин, Б. И. Никонов, В. Б. Гурвич, С. А. Воронин, А. А. Кошелева, О. Л. Малых
О ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА С УЧЕТОМ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Федеральный Центр Госсанэпиднадзора, Москва; Центр Госсанэпиднадзора в Свердловской области, Екатеринбург; Уральский региональный центр экологической эпидемиологии, Екатеринбург
Обоснование принятых в России величин ПДК атмосферных загрязнителей (ПДК^,) проводилось в разное время и на основе не всегда совпадающих подходов, преимущественно экспериментально-токсикологических, гораздо реже эпидемиологических. В некоторых случаях эти ПДК. принимались исходя из определенного соотношения с ранее установленными нормативами загрязнения воздуха рабочей зоны (ПДКр,). Однако такой пересчет, принимающий во внимание только различия длительности воздействия и наличие особо чувствительных популяций, не учитывает того, что критерии вредности, на которые следует ориентироваться при гигиеническом нормировании одного и того же загрязнителя атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны не всегда идентичны. В подобных случаях переход от ПДК,, 3 к ПДК^, простым расчетом или по аналогии, как мы полагаем, может быть ошибочным.
Наиболее показателен в этом отношении пример неорганической пыли. Шкала ПДК для атмосферного воздуха, как и шкала ПДК для воздуха рабочей зоны, установлена исходя из содержания двуокиси кремния в пыли. Такое нормирование производственной экспозиции вполне обосновано, поскольку этот компонент определяет тот риск развития силикоза и пневмокониозов от действия смешанной пыли, который принят в качестве лимитирующего. Однако многочисленные эпидемиологические исследования (ЭИ), проводившиеся в последние годы в основном зарубежными авторами, свидетельствуют, что для населения в целом имеют значение совершенно иные хронические и острые эффекты пылевого загрязнения атмосферы при реально наблюдаемых его уровнях. К ним относятся не только клинически выраженные или доклинические нарушения бронхиальной проходимости, но и аллергические реакции, а также повышенная смертность и обострение сердечно-сосуди-4 стых и респираторных заболеваний в связи с кратковременными подъемами загрязнения [4|.
Эти эффекты не имеют установленной связи с содержанием 5102, но зато зависят от дисперсности пылевых частиц, которая вообще не учитывается российским нормированием. Легко убедиться к тому же, что наиболее жесткая из среднесуточных ПДК пыли в атмосфере, установленная в России при содержании диоксида кремния более 70% (0,05 мг/м3), эквивалентна при пересчете с учетом различия только продолжительности рабочей экспозиции (39-часовая рабочая неделя, максимальный стаж до льготного возраста выхода на пенсию: 55 —
18 = 37 лет) и экспозиции всего населения (168 ч в неделю, продолжительность жизни 70 лет) величине, равной (0,05 • 168 • 70)/(39 • 37) = 0,41 мг/м3 и соизмеримой с ПДКр1 (I мг/м3). Аналогичный пересчет максимально разовой ПДК 0,15 мг/м3 дает величину 1,22 мг/м3, что выше, чем ПДК для воздуха рабочей зоны. Таким образом, даже если ориентироваться на хронические эффекты, зависящие от содержания диоксида кремния и не учитывать наличия среди населения более восприимчивых к ним групп, атмосферные ПДК не кажутся надежными.
Между тем обобщение результатов большого числа опубликованных ЭИ, свидетельствует о том, что если вышеперечисленные острые вредные эффекты действия пылевых частиц с аэродинамическим диаметром до 10 мкм (РМ10) и имеют порог (все еще не установленный), то он во всяком случае намного ниже, чем 0,15 мг/м3 [4]. На прошедшей в сентябре 2001 г. XIII конференции Международного общества экологической эпидемиологии (International Society of Environmental Epidemiology — ISEE) видный американский исследователь Joel Schwartz представил данные, согласно которым для частиц с аэродинамическим диаметром до 2,5 мкм (РМ25) порог, ниже которого они не вызывают повышение смертности населения, вообще отсутствует.
Некоторые из методов аналитических ЭИ, широко распространенных в мире, в России использовались нами впервые1, и результаты представляют интерес в свете рассматриваемой проблемы. Данные, полученные при анализе временных рядов (time series analysis) на основе мониторинга загрязнения атмосферы и смертности населения в Екатеринбурге и Нижнем Тагиле за ряд лет, а во втором городе также на основе интенсивного мониторинга загрязнения атмосферы и регистрации респираторных симптомов у детей младшего школьного возраста родителями в специальных дневниках, в целом согласуются с указанными выводами из зарубежных ЭИ. Кроме влияния пыли, была показана также неблагоприятная роль кратковременных пиков газового загрязнения, как правило, не превышавших соответствующих ПДК. Эти
'Эти исследования выполнялись в рамках Проекта управления окружающей средой в Российской Федерации, осуществлявшегося на основании Соглашения между Правительством РФ и Всемирным банком реконструкции и развития № 3806 от 06.08.95.
Увеличение частоты симптомов со стороны нижних дыхательных путей на интерквартнльное приращение концентрации (в %)
Группа детей
всего с БОС без БОС
PMI0 (лаг 0) на 20,1 мкг/м3 32.0 30,8 31,6
PM2 5 (3-дневная средняя)
на 8,8 мкг/м3 20,1 17,3 Нет эффекта
PMi5 (лаг 0) на 8,8 мкг/м3 12,7 Нет эффекта 15,0
РМ|0—РМг5 (лаг 0) на
13,6 мкг/м5 36,6 38,9 33,0
данные были опубликованы нами в России (1—3) и докладывались на конференциях 1БЕЕ [5—8). Методики проведенных ЭИ описаны в специальном сборнике [1].
В дальнейшем в Нижнем Тагиле на основе улучшенной базы данных мониторинга загрязнения атмосферы и ежедневной смертности за 1993—1999 гг. вновь было показано статистически значимое приращение ежедневной общей смертности (за вычетом травм и отравлений) на 1,5% на следующий день после увеличения концентрации пыли на интерквартильный интервал. Общая смертность увеличивалась в тот же или на следующий день также на соответствующий интервал концентрации аммиака, фенола, сероводорода, сероуглерода и сернистого ангидрида. Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний была значимо связана с тем же повышением концентраций пыли, сернистого ангидрида, аммиака, фенола и сероводорода, а от респираторных заболеваний — с повышением концентраций сернистого ангидрида, аммиака, сероводорода, сероуглерода и фенола.
Существенные результаты были получены при использовании другого варианта метода временных рядов, называемого "панельным исследованием" [2, 7, 8]. В повторных исследованиях на разных группах детей, проживающих в Нижнем Тагиле, подтверждена зависимость появления респираторных симптомов от небольших колебаний концентрации пылевых частиц при фракционном измерении ее. В качестве примера мы приводим результаты, относящиеся к симптомам со стороны глубоких дыхательных путей (см. таблицу).
Те же приросты концентраций пылевых частиц, а также интерквартильный прирост концентрации диоксида азота (на 18,9 мкг/м3) привели в подгруппе детей без фоновой бронхообструктивной симптоматики (БОС) к статистически значимому снижению бронхоспазма. Не найдено значимых зависимостей симптоматики от колебаний концентрации 502.
За 11-недельный период наблюдения средние (А/ ± о) фракционные концентрации взвешенных частиц составили для РМ|0 30,5 ± 19,0 мкг/м3, а для РМ25 13,3 ± 7,0 мкг/м3. Ежедневные концентрации варьировали в широких пределах, но не превышали ни принятый в США национальный стандарт для РМ|0 (150 мкг/м3), ни рекомендации ВОЗ (50 мкг/м3). Для сопоставления с российскими среднесуточными ПДК (ПДКСС) по суммарной концентрации пыли (0,15 мг/м3 при минимальном содержании двуокиси кремния) измеренную концентрацию РМ|0 можно разделить на 0,55 [II]. Это в 2,7 раза ниже, чем ПДК^, которая не была превышена ни в один из дней.
Средняя (М ± о) концентрация диоксида азота в атмосфере составила 31,8 ± 18,29 мкг/м3 (ПДК„ = 40 мкг/м3). Только в отдельные дни зарегистрированы концентрации этого газа, превышающие ПДКСС (до 2,6 раз) в 22% проб. Таким образом, найденные неблагоприятные эффекты являются ответом на действие концентраций, которые для пылевых частиц всегда, а для диоксида азота в большинстве случаев не превышали ПДК.
Факторы риска развития хронической респираторной патологии у детей младшего школьного возраста были оценены в эколого-эпидемиологическом исследовании поперечного типа на основе специального вопросника, заполняемого родителями, и интенсивного непрерывного мониторинга загрязнения атмосферы в течение полугода в 13 зонах 9 городов [9, 10]. Мониторинг выявил не очень резкие различия между зонами по средним концентрациям РМ10, РМ25, SOj и NOj, которые, как правило, не превышали соответствующих ПДК,.,. (для РМ10 при вышеуказанном пересчете). Тем не менее при регрессионном анализе было найдено, что распространенность жалоб на кашель, анамнестических данных о диагностированных бронхите или астме (с внесением поправки на выявленные на первом этапе анализа основные индивидуальные, семейные и бытовые факторы риска) тем выше, чем выше в соответствующей зоне концентрация любого из названных загрязнителей, причем многие из таких зависимостей статистически достаточно значимы. В качестве примера можно привести уравнение зависимости распространенности бронхита (диагностированного за последние 12 мес до сбора информации) от медианной концентрации РМ25:
log odds = -4,127 + 0,084-С,
где odds (шансы) — вероятность бронхита / (1 — вероятность); С — медианная концентрация РМ2 5 по данным годового интенсивного мониторинга, мкг/м3. Регрессия статистически значима при р < 0,05.
В целом полученные результаты указывают на целесообразность обсуждения вопроса о том, обеспечивают ли ПДК, принятые для наиболее распространенных техногенных загрязнителей атмосферного воздуха населенных мест, безопасность в отношении развития острых и хронических ответов со стороны здоровья населения, в особенности наиболее восприимчивых возрастных групп (детей и пожилых лиц). С этой целью необходимо расширить число исследований, проводимых в российских условиях на основе современных методов аналитической эпидемиологии.
Особого обсуждения заслуживает, в частности, вопрос о принципах гигиенического нормирования и конкретных величинах ПДК для пылевых частиц. К настоящему времени нами накоплен значительный опыт фракционного измерения концентрации пылевых частиц в атмосфере, освоены принципы контроля качества этих измерений, в 8 городах Свердловской области и в Ростове-на-Дону получены материалы для сравнения параллельно измеряемых фракционных и суммарных концентраций атмосферной пыли. Все эти данные хорошо согласуются с публикуемыми за рубежом и позволяют положительно отнестись к принципам измерения и нормирования, принятым в зарубежных странах.
Литература
1. Кацнельсон Б. А., Кошелева A.A., Привалова Л. И. и др. // Сборник науч. статей, посвящ. 50-летию обл. ЦГСЭН Свердловской области. — Екатеринбург, 1999. - С. 34-42.
2. Привалова Л. И., Брезгина С. В., Кацнельсон Б. А. и др. // Там же. — С. 48—56.
3. Оценка риска и экологическая эпидемиология: Сб. инструктивно-метод. документов. — Екатеринбург, 2000.
4. Чибураев В. И., Кацнельсон Б. А., Привалова Л. И. и др. // Медицина труда и пром. экол. — 2000. — № 3. - С. 5-8.
5. Dockery D., Pope А. // Particles in Our Air. Concentrations and Health Effects / Eds R. Wilson, J. Spengler.
- 1996. - P. 123-148.
6. Katsnelson В., Kosheleva A., Privalova L. et al. // Epidemiology. — 1999. — Vol. 10, N 4. - Abstr. 64.
7. Kosheleva A., Katsnelson B.,< Privalova L. et al. // Ibid.
- 2001. - Vol. 12, N 4. - Suppl. - Abstr. 569.
8. Kuzmin S., Privalova L., Brezgina S. et al. // Ibid. — 2000. - Vol. 11, N 4. - Suppl. - Abstr. 616.
9. Particles in Our Air. Concentrations and Health Effects / Eds R. Wilson, J. Spengler. - 1996.
10. Privalova L., Brezgina S., Katsnelson B. et al. // Epidemiology. 1999. - Vol. 10, N 4. - Abstr. 94.
11. Privalova L., Katsnelson В., Kosheleva A. et al. // Ibid. - 2001. - Vol. 12, N 4. - Suppl. - Abstr. 116.
Поступила 19.02.02
Summary. The authors hold that the maximum allowable concentrations (MAC) established in Russia for some ambient air pollutants can adversely affect human health and that they are worthy of reconsideration. This opinion is based on the published results of epidemiological studies of Western investigators and on the authors' own data obtained from the analysis by the time series method for a relationship of daily var-
iations of dust or gaseous ambient air pollution to the so-called acute mortality or for that of the variations to respiratory symptoms and to the values of the maximum expiratory flow rate in preschool with or without respiratory abnormalities in their history; from the cross analysis of an association of the characteristics of atmospheric contamination in 13 urban areas with the prevalence of chronic respiratory diseases in junior schoolchildren, which was established by a special questionnaire. Particular emphasis should be laid on the reconsideration of not only established values, but mainly on the principles in laying down MAC for dust particles. The Western practice in measuring and evaluating risks separately for fractions of particles of varying sizes should be assessed for its use in Russian conditions; however, the authors' experience argues for this practice.
С Л. Т. БАЗЕЛЮК, 2003
УДК 616.452-018. [-02:613.6331-076.5-092.9
Л. Т. Базелюк
ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В НАДПОЧЕЧНИКАХ КРЫС ПРИ ДЕЙСТВИИ УГОЛЬНО-ПОРОДНОЙ ПЫЛИ И ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
Национальный центр гигиены труда и профессиональных заболеваний Министерства здравоохранения Республики Казахстан, Караганда
В связи с ростом угледобывающей промышленности, в которой заняты большие коллективы рабочих, проблема борьбы с пылевыми заболеваниями, особенно с ан-тракосиликозом, остается до настоящего времени весьма актуальной. Из данных литературы [3, 5, 8, 10, 13] известно, что многие факторы в условиях развитого промышленного производства могут оказывать стрессорное воздействие на организм. Антракосиликоз является не только заболеванием легких, но и общим заболеванием, при котором наблюдаются функциональные нарушения со стороны различных органов и систем организма.
Клетки мозгового вещества надпочечников (КМВН) являются наиболее чувствительными к патологическим изменениям при действии различных экопроизводствен-ных факторов. Данной информации в литературе мы не встречали.
Целью настоящей работы явилось исследование ци-томорфологических и цитохимических показателей КМВН при сочетанном действии угольно-породной пыли (УПП) и физической нагрузки (ФН) на экспериментальных животных
Эксперименты проводили на 28 беспородных белых крысах-самцах массой 160—180 г. Животные 1-й группы служили контролем, животным 2-й группы однократно интратрахеально вводили 50 мг УПП в течение 3 мес шахты "Шахтинская", которая содержала свободный кристаллический Si02 (7,2—10,7%), железо (0,79%), марганец (0,06%), 3-й стадии метаморфизма. Размер пылевых частиц составлял 1—2 мкм (95%), в 0,8 мл физиологического раствора под легким эфирным наркозом. В 3-й группе животные получали УПП + ФН в течение 3 мес, в 4-й — ФН в течение 3 мес. Дозированная ФН создавалась на горизонтальном тредбане со скоростью 20 м/мин, что, по литературным данным [4], соответствовало средней физической нагрузке по 2 ч 5 раз в неделю.
Для цитоморфологических исследований брали надпочечники, разрезали на две части и делали на предметном стекле отпечатки, подсушивая при комнатной температуре. Мазки фиксировали в смеси Никифорова 30 мин, после этого окрашивали гематоксилином и эозином. При микроскопировании подсчитывали 300 клеток с каждого препарата. Изучали клеточный состав (МВН), который состоял из лейкоцитов (нейтрофилов) и хро-маффинных светлых клеток (СК) I типа, секретирующих адреналин, и темных клеток (ТК) II типа, вырабатывающих норадреналин. Обращали внимание на клетки с яв-
ными морфологическими признаками их деструкции. Проводились цитохимические исследования на фосфо-липиды (ФЛ), гликоген (ГЛ), моноаминоксидазу (МАО), эстеразу (ЭС), рибонуклеиновую кислоту (РНК) [17], ка-техоламины (КА) [7].
Цитохимический подсчет вели с подразделением на степени (0—4) в зависимости от интенсивности окрашивания и локализации гранул. Средний цитохимический коэффициент (СЦК) вычисляли методом [18]. Оценку значимости результатов проводили по критерию I Стью-дента.
Цитоморфологический анализ полученных данных при 3-месячной интратрахеальной затравке УПП (2-я группа животных) не выявил особых изменений в хро-маффинных КМВН по сравнению с аналогичными показателями контрольной группы (табл. 1).
При цитохимическом исследовании КМВН в эти же сроки и этой же пылью обнаружено повышение содержания ФЛ в 1,8 раза, снижение содержания гликогена на 17%, РНК — на 33%, КА — на 36% и снижение активности эстеразы на 16% по отношению к контрольным значениям (табл. 2).
Таблица 1
Цитоморфологичсские показатели (• %) клеток надпочечников при интратрахеальной затравке УПП + ФН через 3 мес (М ± т; п = 28)
Хромаффннные клетки
Группа животных светлые 1 типа темные II типа
нормальные легенериро-ванные нормальные де генерированные
1-Я (л = 10) 2-я (п = 6) 3-я (л = 6) 4-я (л = 6) 37,2 ± 3,4 35,4 ± 4,7 41,0 ± 3,8 65,2 ± 3,9 7,4 ± 1,1 9,2 ± 2,5 23 ± 3,3 15,2 ± 2,5 50.1 ± 3,1 49.2 ± 3,4 31 ± 3,3 16,8 ± 2,6 5,3 ± 1.0 6,2 ± 2.1 5 ± 0.7 2,8 ± 0,7
Pl-2 Pl~> Р\-4 Pi-} Pi-4 />J-4 > 0,1 > 0.1 < 0,01 >0,1 < 0,01 < 0,01 >0,1 < 0,01 < 0,01 < 0,01 >0,1 < 0,01 > 0,1 < 0,05 < 0,01 < 0,05 < 0,01 < 0,01 > 0,1 >0,1 < 0,01 < 0,05 < 0,01 < 0,01
