О КОМПЛЕКСНОМ ВЛИЯНИИ НА ОРГАНИЗМ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ СЕРНИСТОГО ГАЗА И ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

О КОМПЛЕКСНОМ ВЛИЯНИИ НА ОРГАНИЗМ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕРНИСТОГО ГАЗА И ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

Ассистент И. К. Атякина

Из кафедры общей гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института

имени И. М. Сеченова

Среди вредных веществ, распространенных в воздухе рабочих помещений и в атмосфере крупных городов и промышленных центров, сернистый газ занимает одно из главных мест. Воздействию сернистого газа на организм посвящено много работ, но в большинстве из них речь идет о сравнительно больших концентрациях в условиях нормальной температуры воздуха.

Как известно, сернистый газ встречается в самых разнообразных отраслях производства и на многих объектах его выделение сочетается с высокой температурой воздуха, доходящей в летние месяцы до 30—40°. Задачей наших исследований явилось изучение длительного комплексного воздействия малых концентраций сернистого газа и высокой температуры окружающего воздуха.

Работа проводилась в опытах на животных и путем обследования рабочих, подвергавшихся влиянию сернистого газа и высокой температуры воздуха в условиях производства.

При провёдении экспериментальной части работы было поставлено 8 серий опытов со следующими концентрациями сернистого газа: 0,08—0,1, 0,02 и 0,005 мг/л при температуре воздуха 35 и 40° каждая серия. Параллельно каждым двум сериям опытов проводились наблюдения над животными контрольной группы. Кроме того, исследовали действие только одной высокой температуры воздуха на организм.

Затравку животных производили в специальной камере динамическим методом на протяжении 12 (для концентрации 0,08 и 0,02 мг/л) и 18 недель (для концентрации 0,005 мг/л) по 2 часа ежедневно. 2-часовая экспозиция в камере объясняется тем, что комплексное воздействие температуры воздуха 40° и сернистого газа в концентрации 0,08—0,1 мг/л в продолжение более 2 часов приводило к гибели животных на первой же неделе затравки.

У животных исследовали количество эритроцитов и количество гемоглобина, состав белой крови, фагоцитарную функцию крови, белковые фракции сыворотки крови методом электрофореза на бумаге, содержание витамина С в органах, вес, общее состояние и поведение.

За 4—6 дней до затравки всех животных помещали в экспериментальную камеру на Р/г—2 часа, чтобы приучить их к обстановке. До начала исследований на протяжении 4—6 недель у всех животных устанавливали физиологический фон.

У животных I серии (концентрации сернистого газа 0,08—0,1 мг/л) уже к концу 2-й недели опытов как при температуре воздуха 40°, так и при температуре 35° в крови отмечается некоторое увеличение содержания эритроцитов и гемоглобина.

В последующие недели отравления дальнейшего повышения количества эритроцитов не отмечено, наоборот, имелась тенденция к понижению количества эритроцитов, до уровня фона и даже ниже.

Со 2-й недели отравления наблюдается также увеличение количества лейкоцитов у животных всей группы по сравнению с физиологическим фоном и с показателями животных контрольной группы. Количество лейкоцитов доходило до 11 300 и 19 500 в 1 мм3. В оставшиеся недели наблюдения отмечалась тенденция к понижению числа лейкоци-

тов при наличии трофических язв, абсцессов, почти не прекращающегося ринита и хрипов при дыхании у всех кроликов.

При изучении фагоцитарной активности лейкоцитов использовали методику Е. Г. Платонова, при этом учитывали фагоцитарное число (количество фагоцитировавших нейтрофилов из 100 сосчитанных) и фагоцитарный индекс (среднее содержание микробных клеток в одном фагоцитировавшем нейтрофиле).

Таблица 1

Влияние на фагоцитарную активность лейкоцитов крови комплексного воздействия температуры в^ду.<а 40' и сернистого raía в концентрации 0,08 — 0,1 мг/л

Кролик

Период наблюдения Неделя наблюдения № 1 № 3 № 4

фагоцитарное число фагоцитарный индекс фагоцитарное число фагоцитарный индекс фагоцитарное число фагоцитарный индекс

Фон 1-Я 45 1,9 45 3 51 2

2-я 45 2,5 49 2,2 50 2

3-я 46 2,5 46 1.7 51 2,4

4-я 46 2,2 48 2,2 50 2

5-я 48 2,3 46 2.1 50 2,3

Опыт 1-я 48 2,2 47 2 51 2.1

2-я 43 1.7 36 2,1 41 2,4

3-я 45 3 38 1.9 38 2

4-я 31 2,5 — — 38 1.9

5-я 36 2,4 29 2,4 П о гиб

6-я 29 1,6 31 1.6

7-я 28 1,8 25 2,9

8-я 24 1.6 28 2,3

9-я 26 1,7 28 2,3

10-я 22 1.7 24 2,4

11-я 22 1,8 22 2

12-я 20 1.8 22 2,2

В результате проведенных исследований (табл. 1) оказалось, что комплексное воздействие на организм животных сернистого газа в концентрации 0,08—0,1 мг/л и температуры воздуха 40° вызывает уменьшение фагоцитарного числа уже со 2-й недели опытов. Величина фагоцитарного числа у животных всей группы без затравки удерживалась устойчиво и была в среднем равна 48, а в конце 2-й недели она составляла у отдельных кроликов 43, 36, 41. В последующие недели опыта фагоцитарное число понижалось более значительно, а к 9-й неделе этот показатель уменьшился на 55,3% по сравнению с показателями фона.

Следующая часть работы была посвящена изучению характера длительного воздействия на организм животного сернистого газа в концентрации 0,02 мг/л. Опыты производились в две серии: первая при температуре 35°, вторая при температуре 40° (табл. 2).

Из табл. 2 видно, что фагоцитарное число при температуре 35° после 3—4 недель опыта составляет 36—37, в последние недели опыта снижается до 30—31.

При температуре 40° и той же концентрации сернистого газа (0,02 мг/л) понижение фагоцитарной активности (см. табл. 2) отмечается уже в конце 2-й недели затравки, но это понижение менее выражено, чем при концентрации сернистого ангидрида 0,08—0,1 мг/л. На протяжении последующих недель опыта фагоцитарное число при концентрации 0,02 мг/л, как и в предыдущей серии опытов, несколько колеблется и

Таблица 2

Влияние на фагоцитарную активность лейкоцитов крови сернистого газа в концентрации 0,02 мг/л при температуре воздуха 35 — 40°

Период наблюдения \ Неделя наблюдения ура

35° 4G°

фагоцитарное число фагоцитарный индекс фагоцитарное число фагоцитарный индекс

Фон До опыта (в

среднем за 2.3

4 недели) 47 2,3 48

Опыт 1-я 48 2,3 48 2,3

2-я 46 2,3 43 2 3

3-я 36 3,2 41 2,5

4-я 37 2 39 2,4

5-я 37 2,1 38 2,1

6-я 37 2 1 36 2,4

7-я 36 2,5 38 2,3

8-я 33 2,1 34 2,1

9-я 32 2,3 32 2,4

10-я 30 2,3 32 2,3

11-я 30 2,3 30 2,1

12-я 31 2,3 32 2,3

Таблица 3

Фагоцитарная активность лейкоцитов крови при действии на организм высокой температуры воздуха и сернистого газа в концентрации 0,005 мг/л (средние данные)

Период наблюдения Неделя наблюдения Температура

35° 40°

фагоцитарное число фагоцитарный индекс фагоцитарное число фагоцитарный индекс

Фон 48 2,5 50 2

Опыт 1-Я 44 2,5 48 2

2-я 46 2,5 50 2,4

3-я 50 2,1 46 2,3

4-я 46 2,1 46 2,5

5-я 44 2,5 47 2,1

6-я 46 2,6 48 2,1

7-я 48 2,1 46 2,3

8-я 45 2.5 46 2,3

9-я 46 2,5 48 2,3

10-я 48 2,1 46 2,3

11-я 48 1,9 48 2,4

12-я 48 2,1 45 2,3

13-я 45 2,5 48 2,3

14-я 44 2,1 49 2,4

15-я 48 2,1 48 2,5

16-я 46 2 46 2,2

17-я 44 2,5 48 2,3

18-я 48 2,1 49 2,2

в последние пять недель опыта отмечается устойчивое понижение его до 30—32. Отмеченное снижение фагоцитарного числа составляет 35,5% от данных физиологического фона. Снижение фагоцитарной активности лейкоцитов при концентрации сернистого газа 0,02 мг/л отмечала также Т. В. Расска-зова, проводившая исследования по методике Хедель-сона.

У животных этой серии количество эритроцитов после 2—3 недель затравки становится несколько ниже физиологического фона и держится на таких цифрах до конца опытов. Степень анемизации более выражена при температуре воздуха 40°.

На протяжении 8—9 недель опыта при концентрации сернистого газа 0,02 мг/л количество лейкоцитов в отдельные недели находилось в пределах 11000—15 000 в 1 мм3, к концу опыта колебалось около цифр, бывших до затравки, и было даже ниже показателей фона, доходя иногда до 6 600—5 150 в 1 мм3. Стойкого увеличения числа лейкоцитов не наблюдалось, несмотря на то, что в течение всего опыта у животных не проходили явления воспаления верхних дыхательных путей и не прекращались трофические язвы.

Следующим разделом нашей работы являлось изучение характера действия на организм сернистого газа в концентрации 0,005 мг/л при той же температуре.

Заметных изменений в морфологическом составе красной и белой крови при этих концентрациях сернистого газа нами обнаружено не было ни при темпе-

ратуре воздуха 35°, ни при температуре 40°. Данные о фагоцитарной реакции лейкоцитов приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, при концентрации сернистого газа 0,005 мг/л наблюдаются не существенные по сравнению с фоном отклонения в фагоцитарном числе лишь в отдельные недели опыта. Общее снижение фагоцитарного числа при концентрации сернистого газа в последние шесть недель опыта было равно 4,2% по сравнению с фоном, в то время как при коцентрации 0,02 мг/л снижение (как мы видели выше) было равно в последние недели опыта 35,5%, а при концентрации 0,08—0,1 мг/л это снижение по сравнению с фоном было равно в среднем 55,3%. В табл. 1, 2, 3, показаны величины фагоцитарного индекса по неделям наблюдений. Снижение фагоцитарного индекса до. 2,06 (средние данные) и до 1,6 у отдельных кроликов наблюдалось только в I серии наших опытов при концентрациях сернистого газа 0,08—0,1 мг/л. При исследованиях с меньшими концентрациями не отмечено существенных изменений этого показателя.

Анализируя полученные данные по изучению морфологического состава крови при действии сернистого газа в концентрации 0,08—0,1 и 0,02 мг/л при температуре 35 и 40°, следует отметить, что в результате затравки у животных после кратковременного увеличения наблюдается уменьшение количества эритроцитов, что согласуется с данными многих авторов (М. М. Никулина, Ц. Д. Гетман, Н. М. Марголи-на и др.). Изучая в опытах на животных действие малых концентраций сернистого газа, Т. А. Быстрова и Н. В. Волкова в ряде случаев также отмечали падение процентного содержания гемоглобина и эритроцитов. У людей при профессиональных отравлениях сернистым газом были отмечены подобные же изменения со стороны красной крови (А. И. Па-хомычев).

Серией экспериментальных работ, выполненных в лаборатории Б. А. Лаврова, установлено, что введение веществ, оказывающих вредное воздействие на организм и вызывающих его защитную реакцию, часто сопровождается повышением биосинтеза аскорбиновой кислоты (табл. 4).

Таким образом, при вдыхании сернистого газа в концентрации 0,005 мг/л при температуре 35° отмечается понижение содержания витамина С в исследуемых органах (за исключением легких). При такой малой концентрации сернистого газа это можно объяснить преимущественным влиянием температурного фактора, вызывающего усиленное окисление и выведение аскорбиновой кислоты. Увеличение температуры окружающей среды на 5° (с 35 до 40°) при той же концентрации сернистого газа приводит к еще большему понижению в содержании аскорбиновой кислоты по сравнению с контролем.

Вдыхание сернистого газа в большей концентрации (0,02 мг/л) при той же температуре вызывает, наоборот, увеличение содержания аскорбиновой кислоты в исследуемых органах (за исключением селезенки). В данном случае (при концентрациях 0,02 мг/л) ведущим фактором

Таблица 4

Содержание витамина С в органах подопытных животных по сравнению с контрольными (приняты за 100%)

Название органа

Концентрация сернистого газа (в мг/л)

0,005

температура воздуха

35°

40°

0.02

температура воздуха

35°

40®

Печень . . . Почки . . . Надпочечники Селезенка . . Легкие . . .

90 60 85

91 450

83 40 61 44 300

83 120 129 55 450

116 160 128 90 700

Зависимость фагоцитарнсго числа от степени влияния сернистсго газа

воздействия на организм является, видимо, токсическое вещество (двуокись серы) и это совпадает с результатами работ лаборатории Б. А. Лаврова.

Анализ данных по исследованию белковых фракций сыворотки крови у подопытных животных будет дан отдельно.

Параллельно проводившейся экспериментальной работе нами были обследованы рабочие печного отделения башенного и контактного цехов Щелковского химического завода. Производили общий анализ крови, определяли фагоцитарную активность лейкоцитов, собирали анамнез

в отношении жалоб и об-Та блица 5 шег0 самочувствия. Концентрация сернистого газа в воздухе указанных цехов находится в пределах 0,005—0,07 мг/л и паров серной кислоты — от 0,0008 до 0,042 мг/л. В очень • незначительных количествах определяли окислы азота и окись углерода. Температура воздуха находится в пределах 20—45° (в зависимости от времени года и рабочего места).

Для анализа полученных в результате исследования данных все обследованные по характеру выполняемой работы и условиям труда были разделены на 4 группы. В первую группу были выделены рабочие и "служащие, не имеющие, как правило, непосредственного и длительного контакта с сернистым газом. Вторую группу составили рабочие, подвергавшиеся длительному контакту с этим газом. В третью группу вошли аппаратчики контактного цеха, где иногда наблюдается проскок в рабочую зону больших концентраций сернистого газа. В четвертую группу — контрольную — вошли рабочие турбинного цеха ТЭЦ № 12, находящиеся в условиях такой же высокой температуры воздуха, но без примеси в нем каких-либо токсических веществ.

Полученные нами данные по изучению картины крови не указывают на наличие существенных патологических отклонений от физиологических норм.

При анализе субъективного состояния рабочих обращают на себя внимание частые жалобы на кашель, одышку, головные боли, слабость, хтомляемость.

В результате исследования фагоцитарной активности лейкоцитов было установлено, что средняя величина фагоцитарного числа у рабочих, имевших контакт с сернистым газом, колебалась от 10 до 60, составляя в среднем 23,9; в контрольной группе этот показатель колебался от 12 до 68, составляя в среднем 35,9.

Количество рабочих.

име< щих фагоци-

Группа тарное ЧИСЛО

Воздействие сернистого

рабо- газа до 30 и менее от 31 я более

чих

1 Кратковременное в концентрации ниже предельно допустимой

(0,005 мг/л) 18 15

2 Длительное в концентра-

ции выше предельно 29

допустимой ..... 2

3 То же при наличии моментов кратковременного увеличения кон-

центрации (проскоки 8 0

газа из аппаратуры)

4 Отсутствие контакта 38

(контрольная группа) 12

Таблица б

Зависимость изменения фагоцитарного числа от стажа рабочих

Стаж Фагоцитарное число (средни* данные)

2-я группа контрольная групп»

До 5 лет . . . 31,5 35,2

От 5 до 10 лет 19,5 36

Свыше 11 лет 16,5 36

Распределив рабочих на 3 группы по степени влияния сернистого газа, мы получили следующие результаты (табл. 5).

Данные об изменении фагоцитарного числа в зависимости от стажа работы приведены в табл. 6.

Таким образом, длительное пребывание в условиях атмосферы, загрязненной сернистым газом, сопровождается снижением фагоцитар-Л ной активности лейкоцитов крови почти в 2 раза.

Выводы

1. Обследование рабочих, подвергавшихся воздействию сернистого газа, показало наличие у них жалоб на кашель, одышку и общую слабость. У этих рабочих фагоцитарная активность крови снижена по сравнению с рабочими, не имевшими контакта с сернистым газом (данными контрольной группы). Снижение фагоцитарной активности тем больше, чем сильнее выражено влияние на рабочих сернистого газа.

2. При изучении длительного комплексного воздействия высокой температуры воздуха (35 и 40°) и сернистого газа в концентрации 0,06—0,1 и 0,02 мг/л на организм экспериментальных животных (кроликов) наблюдали понижение фагоцитарной активности лейкоцитов крови, уменьшение количества лейкоцитов и эритроцитов, изменения Ь соотношении белковых фракций сыворотки крови (уменьшение альбуминов), изменение содержания витамина С.

3. При вдыхании животными сернистого газа в концентрации 0,005 мг/л при той же температуре при продолжительности опыта 18 недель у взрослых животных были отмечены незначительные колебания фагоцитарной активности лейкоцитов крови.

4. Концентрация сернистого газа 0,02 мг/л, установленная как предельно допустимая в воздухе рабочей зоны производственных помеще-ний (Н 101-54), не является безразличной для организма и требует пересмотра в сторону ее снижения. Концентрации 0,005 мг/л, видимо, стоят на границе токсического действия сернистого газа на организм в условиях высокой температуры воздуха.

ЛИТЕРАТУРА

Быстрпва Т. А. О действии на организм малых концентраций сернистого газа. Дисс. канд. М., 1957.— К. и р я ч к о Б. А. Влияние хронического отравления свинцом и тетраэтилсвинцом на иммунобиологические свойства организма. Дисс. канд. Харьков, 1У54 — Р а с с к а з о в а Т. В. Труды Одесского мед. ин-та, 1958, в. 3, стр. 113. — Те ре гулов Р. Г. Влиянне бензина башкирской нефти на фагоцитарную активность лейкоцитов крови. Дис. канд. Уфа, 1951.— Фридлянд И. Г. О так называемом неспецифическом действии промышленных ядов. М., 1957.

Поступила 18/ХМ 1958 г.

THE COMBINED ACTION ON THE BODY OF SMALL CONCENTRATIONS OF SULPHUR DIOXIDE GAS AND OF HIGH AIR TEMPERATURE

, I. K. Atyakina, assistant

The author has studied a prolonged, combined action on the body of sulphur dioxide and of high temperature of the surrounding air. The investigations included a clinical blood (est, analysis of protein fractions of blood serum by means of electrophoresis on f Iter paper, a determination of the phagocatic activity of blood leucocytes and the vitamin C content in tissues. As a result of the investigations the following has been determined.

1. The phagocytic activity of blood leucocytes in workmen of the workshops investigated at the Shchelkovskiy Chemical plant was lower than in persons of the control group.

2. When experimental animals inhaled sulfur dioxide gas at a concentration of 0,08—0,1 and 0,02 mg/1, at a temperature of 35 ard 40° C, there was a fail in the pha-

gocytic activity of blood leucocytes, anemia and changes in the ratio of protein fractions of blood serum.

3. Inhalation by experimental animals of sulphur dioxide gas at a concentration of 0,005 at the same temperature produced insignificant changes in the phagocytic activity of blood leucocytes; the blood picture and the general condition of the animals remained unaltered.

it *r "¿r

О ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА У БЛИЗОРУКИХ школьников ПРИ постоянном И НЕПОСТОЯННОМ ПРИМЕНЕНИИ КОРРЕКЦИИ

Ассистент А. А. Сычев

Из кафедры гигиены детей и подростков Харьковского медицинского института

Деятельность зрительного анализатора у школьников, страдающих близорукостью, судя по доступной литературе, изучена крайне недостаточно. По имеющимся данным [Ф. Дондерс (Р. бопсЗегв), Л. Л. Крах-мальников и А. Я. Сахненко и др.], близорукие глаза более других приспособлены к зрению вблизи. По мнению Ф. Дондерса, корригирующие стекла создают условия для сопряженной функции аккомодации и конвергенции, что препятствует судорожным сокращениям цилиарной и глазодвигательной мышц. Последнее, как указывал Ф. Ф. Эрисман, является «порочным кругом» в развитии миопии. Именно поэтому правильно назначенную коррекцию считают мероприятием, предупреждающим прогрессирование близорукости (Ф. Ф. Герман).

Однако в литерауре нет данных, экспериментально подтверждающих целесообразность постоянного применения корригирующих стекол. По нашему мнению, такие данные можно получить путем изучения работоспособности миопических глаз в условиях постоянного и непостоянного применения коррекции. Результаты этих исследований представляют теоретический и практический интерес, так как позволяют судить о целесообразности назначения коррекции как средства, не только повышающего остроту зрения при миопии, но и предупреждающего развитие утомления зрения и, следовательно, прогрессирование близорукости.

Для изучения степени утомления зрительного анализатора и организма в целом мы в наших наблюдениях использовали следующие методики: определение устойчивости ясного видения, определение деятельного состояния аккомодации и конвергенции и определение работоспособности школьников путем учета времени выполнения работы-пробы (по А. А. Холиной). Метод определения устойчивости ясного видения выгодно отличается своей простотой и тем, что с его помощью учитываются изменения в работоспособности многих функций глаза — фиксации, зрачкового рефлекса, аккомодации, конвергенции, а также состояние внимания наблюдаемого.

Методика исследования деятельного состояния аккомодации заключается в следующем: наблюдаемому предлагается приближать рассматриваемый предмет (оптотип) к глазам (голова и подбородок его фиксированы на подставке) до момента слияния его очертаний, затем удалять до восстановления четкой видимости. При монокулярном исследовании ближайшая точка ясного видения соответствует максимальному напряжению цилиарной мышцы, при бинокулярном — и внутренних прямых мышц глазного яблока. Дальняя от глаза точка соответствует моменту некоторого расслабления этих мышц.

Последующее приближение и удаление оптотипа (в течение 4—5 минут) создают при записи на движущейся ленте кривую, которая для нор-