CC BY
6
нейронов и увеличение темных гиперхромных нервных клеток, что зависит от интенсивности шумового воздействия. Гиперхромные нейроны расценивают как нейроны с временным прекращением активности или находящиеся в состоянии глубокого сна. При действии шума 80 дБ А возрастает также количество клеток с различными видами хроматолиза базо-фильного вещества — от частичного (центрального или периферического) до тотального, свидетельствующего об утомлении и истощении нейрона. С увеличением интенсивности шума возрастал гли-альный индекс (0,53 в контроле и 0,72 при воздействии шума 80 дБ А). В ядрах глиоцитов выявлено повышение интенсивности окраски по Эйнарсону. Характерно также, что при воздействии шума расширялось капиллярное русло сенсомоторной зоны коры головного мозга. Пролиферация нейроглио-цитов и их повышенная синтетическая активность, а также раширение капилляров отражали развитие компенсаторно-приспособительных процессов, связанных с повышением напряженности функционирования нейронов. В восстановительном периоде у животных, подвергавшихся воздействию шума 60 дБ А, 81,6% нейронов составляли клетки, находящиеся в состоянии индифферентной активности, что может быть расценено как повышенная готовность больших пирамидных клеток к ответной реакции на повторное воздействие. Под воздействием шума 80 дБ А увеличивалось количество гипохромных нейронов и практически полностью отсутствовали гиперхромные, что могло быть предвестником функционального срыва нейронов.
Таким образом, под воздействием шума двух уровней на протяжении месяца нейроны сенсомоторной зоны коры переходят на новый уровень функционирования, имеющий определенные отличия в зависимости от интенсивности шума.
Выводы. 1. При месячной экспозиции транспортного шума эквивалентными уровнями звука 60 и 80 дБ А у животных появляются различия в компенсаторно-приспособительных реакциях ЦНС.
2. Изменения, отмеченные у животных, подвергавшихся воздействию шума 60 дБ А, расцениваются как адаптационные, вызывающие умеренное напряжение в функционировании нейронов сенсомоторной зоны, что обеспечивает поддержание процессов нейродинамики в соответствии с новыми условиями среды.
3. Изменения, выявленные у животных, подвергавшихся воздействию шума 80 дБ А, характеризуют напряжение адаптационных свойств ЦНС. Развитие тормозных процессов в коре головного мозга, появление признаков невротизации отмечаются на фоне истощения функционального резерва нейронов сенсомоторной зоны коры.
4. Полученные результаты позволяют рекомендовать при изучении биологического действия транспортного шума на состояние ЦНС использование методов оценки поведенческих реакций в комплексе с морфологическими и гистохимическими исследованиями функционального состояния нейронов сенсомоторной зоны коры.
1. Ашмирин И. П., Каменский А. А., Шелехов С. J1. — Докл. АН СССР, 1978, т. 240, № 5, с. 1245—1247.
2. Воронцов В. И. — Гиг. труда, 1971, № 1, с. 38—40.
3. Ларина В. Н., Левшина И. Т. — В кн.: Системные свойства тканевых организаций. М., 1977, с. 145— 146.
4. Суворов Г. А. — Гиг. труда, 1972, № 9, с. 32—37.
5. Суворов Г. А. — Гиг. и сан., 1972, № 6, с. 29—31.
6. Титов С. А., Каменский А. А. — Журн. высш. нервн. деят., 1980, т. 30, с. 704—709.
7. Шандала М. Г., Руднев М. И., Навакатикян М. А.— Гиг. и сан., 1980, № 6, с. 43—48.
Поступила 24.08.84
Summary. Experiments were made to study the effects of transport noise on the CNS in white rats. Varying response patterns, depending on the noise intensity, were established in a month-long exposure to noise. The noise level of 6 dBA causes a moderate strain on the compensation and adaptation mechanisms, thus providing for the regulation of neurodynamic processes in new environmental conditions. The noise level of 80 dBA produces a significant strain on the CNS and may result in the exhaustion of the cortical sensorimotor neuronal reserve, thus leading to neurosis in animals.
Литература
УДК 614.841.13:615.9
В. И. Чекаль, Г. П. Трухан, Н. Д. Семенюк
О КЛАССИФИКАЦИИ ОПАСНОСТИ ПРОДУКТОВ ТЕРМОДЕСТРУКЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Киевский НИИ общей и коммунал ьной гигиены им. А. Н. Марзеева
В последние годы в отечественной и зарубежной печати широко обсуждается вопрос об опасности, которую представляют продукты термического окисления и разрушения полимерных материалов при воздействии высоких температур [5, 6, 91. Предложен ряд методических подходов к токсикологической оценке опасности продуктов горе-
ния, основанных на установлении зависимости между массой сгоревшего полимера, «насыщенностью» его в объекте, временем экспозиции животных в камере и среднесмертельными концентрациями продуктов термодеструкции II, 81. В таких исследованиях в целях количественной характеристики опасности продуктов термодеструкции по-
лимеров широко применяется величина СЬ50. Ис-4 пользуя СЬм, соответствующие наибольшему зна-~ чению токсичности газовоздушной смеси или наименьшему показателю «насыщенности» полимерных материалов в определенном объеме, неметаллические материалы классифицируют но степени опасности продуктов термодеструкции [7]. Для установления класса токсичности предложено использовать принцип эквивалентности токсического эффекта сложный смесей, выделяющихся при горении полимерных материалов, определенному токсическому эффекту, вызываемому окисью углерода [21.
Необходимо отметить, что в указанных подходах к классификации продуктов горения полимерных материалов имеется ряд недостатков. Известно, что СЬ50 дает лишь статистическую характеристику токсичности, не отражая ее динамического характера. Равным образом при использовании токсических параметров, основанных на зависимости доза — эффект, вследствие вариабельности эффектов практически невозможно получить функционально-связанные между собой количественные показатели взаимодействия химического фактора и организма. Существенное значение имеет также особенность комбинированного действия газовоздушной смеси вообще и в сочетании с окисью углерода в частности. Эти предпосылки явились основанием для разработки иного подхода к классификации продуктов термодеструкции неметаллических материалов.
Продукты термодеструкции получали с помощью высокотемпературной печи типа СУОЛ и исследовали в интервале температур 650—800 °С при скорости подачи воздуха в камеру деструкции и затравочные камеры 0,5—2 л/мин. Идентификацию и количественное определение компонентного состава газовой смеси проводили методами масс-спект-рометрии и газожидкостной хроматографии. Время время образцов в печи составляло 5 мин.
Токсикологические исследования выполнены на белых беспородных мышах и крысах массой соответственно 20 и 200 г. В качестве показателя, отра-^ жающего токсический эффект продуктов горения неметаллических материалов, принимали время появления бокового положения у экспериментальных животных, поскольку эта предельная реакция функциональных систем организма представляет собой интегральную величину, зависящую от биологической активности и концентрации химических веществ в газовоздушной смеси, а также состояния противодействующих систем организма, ограничивающих развитие реакции. Среднее время наступления учитываемого эффекта ЕТ60 рассчитывали по методу Лнтчфилда — Уилкоксона в модификации В. В. Прозоровского 141. Анализ функциональной связи между массой сжигаемого неметаллического материала и временем возник-^ новения учитываемого эффекта проводили на осно-* ве зависимости концентрация — время с использо-
Номограмма для экспрссс-определения токсичности продуктов термодеструкции неметаллических материалов. По оси абсцисс — масса неметаллического материала (в г/м'); по оси ординат — время наступления бокового положения <в мин); / — полиэтилен; 2 — ткань ТС; 3 — пенопласт; 4 — ткань ЛЬ; 5 — сульфон; 6 — ворсонит; пунктирные линии — граница предлагаемых классов опасности (/—///).
ванием методических подходов, разработанных М. А. Пинигиным 13].
При планировании исследований использовали принцип биологической эквивалентности (изоэф-фективности) массы сжигаемого неметаллического материала — эффективной токсичности газовоздушной смеси и, следовательно, концентрации химических веществ в камере затравки животных (зависимость типа доза — эффект). Графический анализ указанной зависимости показал, что она может быть аппроксимирована кривой, близкой по форме к логарифмической, и определяется в общем виде уравнением:
у=кхп,
где к — процент животных с боковым положением; х — масса полимера (в г/м3); п — показатель функции.
Наблюдения за рядом неметаллических материалов показали, что качественный и количественный состав газовоздушной смеси продуктов деструк-
Таблица I
Параметры зависимости масса полимера — время появления эффекта для изученных материалов
Материал Угол наклона а. град. Тангенс а Класс опасности Иэоэффек-тивнаи масса, г/и'
Полиэтилен 37 0,75 III 6.6
Ткань ТС 42 0.9 III 3.8
Пенопласт 53 1,32 II 1.7
Ткань ЛБ 58 1,6 II 1.35
Сульфон 60,5 1,76 I 0,42
Ворсоннг 64 2,05 I 0.16
Таблица 2
Классификация продуктов термического окисления и разрушения неметаллических материалов по параметрам кривой зависимости масса полимера — время появления эффекта
Класс опасности Угол наклона а. град. Тангенс о Иэоэффектнаная масса, г/м'
I Более 60 Более 1,74 Менее 20
11 49—60 1,15—1,74 20—120
III 29,6—49 0,58—1,15 120—750
IV Менее 29,6 Менее 0,58 Более 750
цин отличается значительной вариабельностью концентраций во времени, а эффективная токсичность смеси зависит (при прочих равных условиях) от сгорающей части полимера. Количество несгорев-шей части полимера или «зольных веществ» не оказывает существенного влияния на ответную реакцию организма. В связи с этим в токсикологических исследованиях учитывали не концентрацию химических веществ в затравочной камере, а массу полимерного материала, взятого в эксперимент, которая при сжигании вызывает эффект, соответствующий сгоревшей части навески. Принятый методический подход позволил исключить из эксперимента фактор вариабельности концентраций химических веществ в затравочной камере и разработать функционально-связанную систему масса полимера — время появления эффекта, ибо при этой зависимости постоянной величиной является учитываемый эффект, а переменными — масса полимера и время наступления эффекта.
Зависимость масса полимера — время появления эффекта графически на сетке в прямоугольной системе координат выражается семейством кривых, однако, будучи нелинейной, указанная зависимость не дает возможности провести точную количественную оценку токсичности продуктов термодеструкции неметаллических материалов. В связи с этим по осям координат откладывали логарифмы времени наступления эффекта и массы неметаллических материалов, взятых в эксперимент. При этом зависимость масса полимера — время появления эффекта для разных классов неметаллических материалов аппроксимировалась прямыми с различным углом наклона к оси абсцисс (см. рисунок), соответствующими уравнению:
'вг/ = ^а — к
где к — тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс.
Полученные по экспериментальным данным прямые представляют собой линию регрессии времени на массу сжигаемого полимера, а тангенс угла наклона прямой — коэффициент регрессии, свидетель-
ствующий, насколько возрастает логарифмы времени наступления эффекта при изменении логарифма массы сжигаемого неметаллического материала на единицу.
Расчетные значения угла наклона прямой к оси абсцисс для неметаллических материалов разных классов (табл. 1) позволили построить номограмму (см. рисунок) для экспресс-определения токсичности продуктов термодеструкции неметаллических материалов и предложить классификацию опасности (табл. 2).
Предлагаемая классификация позволяет на строго количественной основе характеризовать не только токсичность продуктов горения полимеров, но и их опасность, т. е. вероятность возникновения неблагоприятных эффектов. В связи с этим представляется возможность разработать дифференцированную шкалу коэффициентов запаса в зависимости от угла наклона прямой масса полимера — время появления эффекта.
Исходя из представленных данных, считаем возможным рекомендовать разработанную классификацию для гигиенической оценки полимерных материалов.
Литература
1. Васильев Г. А., Иличкин В. С. — Гиг. и сан., 1975, № 5, с. 87—90.
2. Иличкин В. С. — В кн.: Безопасность людей при пожарах. М., 1980, вып. 2, с. 3—13.
3. Пинигин М. А. — Вестн. АМН СССР. 1972, № I, с. 82—85.
4. Прозоровский В. Б. — Фармакол. и токсикол., 1962, № 1, с. 115—120.
5. Соломин Г. И. — В кн.: Проблемы космической биологии. М., 1980, т. 42, с. 43—67.
6. Эйтингон А. И., Поддубная Л. Т. — В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. М., 1979, вып. 15, с. 104—109.
7. Эйтингон А. И., Поддубная Л. Т., Шашина Т. А. — В кн.: Всесоюзная учредительская конф. по токсикологии. Тезисы докладов. М., 1980, с. 84—85.
8. Эйтингон А. И., Уланова И. П. — В кн.: Безопасность людей на пожарах. М., 1979, вып. I, с. 13—20.
9. Herpol G., Vandevelde P. — Fure a. Mater., 1978, v. 2, p. 7—10.
Поступил» 01.11.84
Summary. A technique (or assessing the toxic hazards of products resulting from thermooxidation and destruction of non-metals has been suggested. The technique was developed with due regard for the respective toxicity of the combustion products calculated on the basis of isoeffective exposure levels and angles of inclination of the straight line to the abscissa axis. The degree of hazards caused by the combustion products is indicated by the slope of the straight line: the greater is the slope, the more hazardous is the airborne gaseous mixture with respect to development of acute poisoning. N.on-metal thermodestruction products are classified according to the relationship between polymeric mass and the onset of toxic effect.
*
