CC BY
25
При устройстве местной вентиляции объемы вытяжки должны быть около 200 м3/час на один пост при расположении всасывающего насадка вблизи сварочной головки. При этом расчеты на общеобменную вентиляцию значительно снижаются в соответствии с эффективностью местных отсосов.
-АЛ -йг
Р. В. Борисенкова
О токсичности производственной пыли марганцовых сплавов
Из кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института
Предметом нашего исследования являлась пыль сплавов, содержащих марганец, — ферромарганца и силикомарганца. При этом мы исходили из необходимости выяснить, сохраняет ли входящий в сплав марганец присущее ему токсическое действие, и если оно сохранено, то не происходит ли изменение степени токсичности его.
В целях контроля за действием пыли сплавов мы изучали токсичность соединений марганца и железа (двуокись марганца и окись железа).
Ферромарганец, как и другие важнейшие ферросплавы, широко применяется в металлургической промышленности, в производстве качественных электродов и ряде других производств (для получения чистых металлов). При ряде операций, связанных с применением ферромарганца и других сплавов, может происходить выделение пыли сплава в воздух помещения. Приготовление обмазки качественных электродов также связано с возможным выделением пыли отдельных компонентов обмазки, в том числе и ферромарганца, который может содержаться в некоторых обмазках в количестве до 79%.
Наши исследования запыленности воздуха при операциях переработки ферромарганца и марганцевой руды на заводе металлических электродов показали также наличие значительного количества пыли при этих процессах.
Для решения вопроса о токсичности пыли ферромарганца необходимо было провести экспериментальные исследования. На токсичность вещества, как известно, влияет его ра'створимость. Поэтому пыль всех изучаемых веществ была исследована в отношении возможности перехода марганца в различные жидкие среды.
Мы определяли растворимость интересующих нас веществ в дестил-лированной воде, 0,22% растворе соды, 0,3% растворе соляной кислоты и 0,25 н. растворе молочной кислоты, т. е. в средах, близких по рН к биологическим, а также в желудочном соке. Определение производили следующим образом. Навеску вещества 100 мг помещали в колбу, заливали 50 мл растворителя и ставили на сутки в термостат при 37°. Результаты исследований представлены в таблице.
Из приведенных данных видно: 1) марганец, входящий в сплав, способен переходить в раствор; 2) наиболее растворим марганец в сплаве марганца с железом, меньше — с кремнием, относительно мало растворима двуокись марганца; 3) наибольшей растворимостью марганец обладает в молочной кислоте и желудочном соке.
В опытах на животных мы поставили задачу изучить функциональные сдвиги в организме под воздействием исследуемых веществ, учиты-
вая ведущее значение центральной нервной системы, и сопоставить функциональные сдвиги с морфологическими изменениями в органах.
Известно, что при хроническом воздействии марганец вызывает своеобразное заболевание, при котором наблюдается поражение подкорковой области головного мозга и диффузное поражение других отделов нервной системы (В. С. Сурат, Э. А. Дрогичина, Л. М. Духовникова, Л. И. Ко-тляревский и др.). Поэтому очень важно было для определения сравни-
Растворимость пыли ферромарганца, силикомарганца и двуокиси марганца в различных средах
Растворитель Количество марганца (в мг), перешедшего в рас!вор
лвуокись марганца ферромарганец силико-марганец
Вода дестиллирован-ная ....... 0,1-0,15 0,15-0,225 0,125—0,175
0,22% раствор соды Нет Следы Нет
0,3°/о раствор соляной кислоты ..... 1,6-3,25 62,5—18,75 15-27,5
0,22 н. раствор молочной кислоты . 35-50 60-75 15-31,25
Желудочный сок 11-15 72—75 31,25
тельной токсичности пыли сплавов, содержащих марганец, изучить функциональное состояние нервной системы. Для этой цели мы использовали метод моторной хронаксиметрии. Моторная хронаксия обусловлена морфологическими и физиологическими особенностями периферических нервов и мышц; в целом организме она отражает состояние центральной нервной системы, так как находится под влиянием высших ее отделов. Для обнаружения токсического действия изучаемых веществ мы использовали в нашей работе также метод морфологического исследования.
С целью ориентировочного определения сравнительной токсичности марганца, входящего в сплав и в соединения марганца, были поставлены предварительные опыты на лягушках. При этом мы исходили из того положения, что уже в 1866 г. русский исследователь В. Лашкевич в лаборатории С. П. Боткина показал на лягушках различную токсичность солей железа и марганца.
Мы проводили исследования на зимних травяных лягушках. Раствор хлористого марганца и взвесь порошка сплавов и двуокиси марганца в физиологическом растворе вводили в лимфатический мешок лягушкам. В качестве критерия функциональных изменений, обусловленных действием марганца, мы избрали моторную хронаксию и скорость отражательного рефлекса (время выдергивания лапки при раздражении серной кислотой). Определения проводили каждые 5—10 минут в течение 2 часов. Если в дальнейшем лягушки не погибали, наблюдение продолжали 5 суток. Хлористый марганец вводили в дозах 0,5 и 0,2 г/кг веса; сплавы и двуокись марганца — в дозе 0,5 г/кг веса в пересчете на хлористый марганец. Растворимые соли марганца в дозе 0,5 г/кг веса являются абсолютно смертельными для лягушек (В. А. Михайлов, В. Г. Гогибедо-швили). Надлежало выяснить, действует ли марганец в таких дозах, находясь в сплаве. При исследовании обнаружилось, что после введения
хлористого марганца в дозах 0,5 и 0,2 г/кг веса развилась яркая картина интоксикации. Одновременно наблюдалось вскоре после введения (уже через 5—15 минут) уменьшение хронаксии и увеличение реобазы, скорость отражательного рефлекса значительно замедлялась вплоть до полного отсутствия рефлекса через 50—60 минут. Через некоторое время сдвиги уменьшались (если лягушка не погибала) и через 2—3 дня состояние животных приближалось к исходному. После введения ферромарганца, силикомарганца и двуокиси марганца в течение 2 часов в поведении лягушек, а также со стороны хронаксии и скорости отражательного рефлекса изменений не отмечалось. Через 1—3 дня после введения указанных веществ реобаза обычно повышалась, а время отражательного рефлекса значительно удлинялось. После введения ферромарганца и двуокиси марганца через 5 дней большинство лягушек (8—9 из 10) погибало, в то время как при действии силикомарганца в течение этого времени лягушки были живы, моторчая хронаксия и скорость отражательного рефлекса у них возвращали:ь почти к исходному уровню.
На основании этой части экспериментального исследования возможно установить следующее.
1. Изменения со стороны реобазы, хронаксии и скорости отражательного рефлекса свидетельствуют о действии марганца в остром опыте на центральную нервную систему.
2. При введении сплавов, содержащих марганец, подобные изменения выражены несколько менее и наступают позднее, что свидетельствует о сохранении токсичности марганца в сплаве с другими металлами.
3. Токсичность марганца различна в зависимости от того, в сплаве с каким элементом он находится (ферромарганец оказался более токсичным, чем силикомарганец).
Был проведен также хронический эксперимент с ингаляционной затравкой белых крыс. Для исследования была взята пыль ферромарганца и силикомарганца. В целях установления отличия действия пыли сплавов от составляющих элементов были взяты соединения марганца и железа (двуокись марганца и окись железа). Затравку всех животных проводили индивидуально ингаляционным методом ежедневно по часу в течение 4 месяцев. Всего было использовано 45 крыс (по 10 на вещество), 5 животных были контрольными. Концентрацию пыли поддерживали на уровне 0,07—0,15 мг/л (по марганцу). 85—90% частиц пыли имели размеры менее 2 ц . В опыт были взяты молодые крысы весом 100—200 г. В процессе затравки крысы, получавшие ферромарганец, силикомарганец и двуокись марганца, несколько отставали в весе по сравнению с контрольными и получавшими окись железа. Клинических симптомов, указывающих на поражение нервной системы, отмечено не было.
У всех крыс еженедельно определяли моторную хронаксию для мышц задней конечности. До начала затравки во всех случаях хронаксия сгибателей была меньше хронаксии разгибателей. Отношение между хро-наксиями антагонистов равнялось 1:2, 1 : 1,5, реже 1 : 1,25. В процессе затравки наблюдались изменения со стороны хронаксии.
Наиболее типичные изменения в каждой группе животных представлены на кривых (рис. 1, 2, 3, 4). При действии ферромарганца и двуокиси марганца через различные сроки от 7 до 12—-13 недель после начала опыта наступало сближение хронаксии антагонистов у одних крыс за счет укорочения хронаксии разгибателей, у других — удлинения хронаксии сгибателей. У ряда животных происходило полное выравнивание хронаксии, иногда наступали обратные отношения хронаксии мышц-ан-тагонистов.
Такой период продолжался от 2 до 4 недель. При дальнейшей затравке в преобладающем большинстве случаев наступало удлинение хронаксии и восстановление обычных соотношений.
При действии силикомаргаица сближение хронаксии антагонистов наступало или в самом конце опыта (на 15—16-й неделе от начала затравки), или раньше, но было незначительно выражено. У крыс, получавших окись железа, на протяжении всего опыта хронаксия не отличалась от хронаксии у контрольных животных.
Реобаза в процессе опыта у всех крыс, в том числе и контрольных, несколько возросла, но каких-либо закономерных различий по группам установить не удалось.
Таким образом, и у теплокровных животных в хроническом опыте имеются существенные изменения со стороны моторной хронаксии при
0.06 0.05 ц 0.04. % %0,03 0,02
% &0.О/ ^ §
«о
/
/ / / \ \ \1
1 \ -- — — / / -гГ" % . V
/ 2 3 4 3 6 7 8 9 ГО 11 12 13 14-15 1Б 17 Время наблюдения ( в неделях)
Рис. I. Моторная хронаксия при вдыхании пыли ферромарганца (крыса № 2) I — хронаксия разгибателей; 2 — хронаксия сгибателей (стрелкой указано начало опыта)
действии пыли соединений марганца и сплавов, содержащих марганец. Отсутствие данных о непосредственном поражении при интоксикации марганцем периферического нервно-мышечного аппарата, а также характер обнаруженных изменений свидетельствуют о связи наблюдаемых сдвигов со стороны моторной хронаксии с состоянием центральной нервной системы. Сближение хронаксии антагонистов, по мнению многих авто-
0.06 § 0.05 * ^0.04
§ %0.01 ч»
;
7*" г 2
> ч Чч 1
1 \ \
I
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 141516 Время наблюдения с в неделях)
Рис. 2. Моторная хронаксия при вдыхании пыли двуокиси марганца (крыса № 53)
1 — хронаксия разгибателей; 2 — хронаксия сгибателей (стрелкой указано начало опыта)
ров (А. Н. Магницкого, Ю. М. Уфлянда, Г. А. Левитиной и др.), является следствием снижения влияния высших отделов нервной системы на уровень хронаксии. Подобные изменения, повидимому, являются следствием действия вещества на нервную систему и наступающего коркового и подкоркового торможения, которое, по данным Л. И. Котляревского, имеет место при отравлении марганцем. Процесс торможения в дальнейшем, как доказал Л. И. Котляревский, сменяется возбуждением. Результатом этого, повидимому, и является наступающее удлинение хронаксии у крыс в нашем опыте.
Характер и время наступления изменений хронаксии при воздействии различных веществ, изучаемых нами, указывает, что наибольшим дей-
ствием обладает ферромарганец, несколько меньшим—двуокись марганца, силикомарганец значительно менее токсичен. Аэрозоль окиси Железа не вызвал нарушений со стороны моторной хронаксии при 4-месячной затравке, что, повидимому, связано с отсутствием действия этого вещества на центральную нервную систему при данной длительности вдыхания.
Гистологические исследования головного мозга подтвердили это предположение При действии всех веществ, содержащих марганец, наблюдались изменения в головном мозгу, наиболее выраженные в под-
О.Обг
цО.Об
У
... А N \ / V, 2
У ✓ -- 4 "" - У 1
Время наблюдения ( 6 неделях)
Рис. 3. Моторная хронаксия при вдыхании пыли силикомарганца (крыса № 48)
1 — хронаксня разгибателей; 2 — хронаксия сгибателей (стрелкой указано начало опыта)
корковой и стволовой частях, меньше — в коре. Характер изменений для всех 3 веществ был одинаков, но степень различна. Изменения сводились к набуханию ганглиозных клеток, лизису тигроидной субстанции, вакуолизации клеток, отеку одних, сморщиванию и пикнозу других. Встречались (более редко) клетки без ядра с гомогенной протоплазмой, а также ней-ронофагия. В коре отмечались начальные дистрофические изменения в
0,06 § 0,05
% %о,оз I %0,О2 \ %о.ог
Ч)
■
/ --- -- 1
"" •--
>
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Время наблюдения с в неделях >
Рис. 4. Моторная хронаксия при вдыхании окиси железа (крыса № 19)
1 — хронаксня разгибателей; 2 — хронаксия сгибателей (стрелкой указано начало опыта)
виде набухания, сморщивания клеток. При действии силикомарганца степень изменений и количество измененных клеток были меньше, чем при действии ферромарганца и двуокиси марганца. Таким образом, па-тогистологическое исследование подтверждает ранее высказанное предположение о том, что ферромарганец более токсичен, чем силикомарганец. Исследование паренхиматозных органов также подтверждает это. В печени и почках при действии ферромарганца и двуокиси марганца обнаружен нерезко выраженный межуточный инфильтративный процесс. При действии силикомарганца подобные изменения почти полностью отсутствовали.
1 При просмотре гистологических препаратов мы пользовались консультацией проф. П. П. Движкова.
Кроме разобранных выше изменений, через 4 месяца ингаляторной затравки при действии всех изучаемых веществ был обнаружен в легких хронический межуточный процесс (утолщение альвеолярных перс-городок, периваскулярные и перибронхиальные круглоклеточные инфильтраты, местами очаговая эмфизема). Следовательно, длительное вдыхание в больших концентрациях пыли сплавов, содержащих марганец (ферромарганец и сшшкомарганец), а также пыли двуокиси марганца и даже окиси железа может привести к склеротическим изменениям в легких.
Присутствие кремния в сплаве усиливает склеротический процесс в легком. У крыс, вдыхавших пыль силикомарганца, межуточный процесс в легком был выражен сильнее, чем при вдыхании аэрозоля ферромарганца.
Выводы
1. Экспериментально-токсикологическое исследование позволило установить, что пыль сплавов, содержащих марганец (ферромарганец и си-ликомарганец), обладает токсическим действием на организм.
2. Токсичность пыли ферромарганца больше, чем пыли силикомарганца.
-¡V -к -¿г
М. Н. Садчикова
К клинике начальных форм хронической интоксикации ртутью
Из клиники Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР
Широкое проведение санитарно-гигиенических мероприятий в сочетании с максимальной механизацией труда обеспечили в нашей стране резкое снижение профессиональной заболеваемости, в том числе и связанной с хроническим воздействием паров металлической ртути. В настоящее время тяжелые ртутные интоксикации встречаются исключительно редко.
Важное значение приобретает своевременное выявление самых начальных форм интоксикаций, поскольку они могут протекать с малым количеством симптомов.
В целях разрешения этой задачи мы проводили в течение последних 2—3 лет клинико-физиологические наблюдения над лицами, подвергавшимися воздействию сравнительно небольших концентраций паров ртути в воздухе.
Как показали наши наблюдения, токсический процеос в таких условиях развивается исподволь и может некоторое время протекать компен-сированно. Мы различаем 2 фазы интоксикации.
В начальной фазе клиническая картина выражается в повышении корковой возбудимости, что сказывается в явлениях эмоциональной неустойчивости, нарушении сна, который становился поверхностным, прерывистым, снижении внимания, а также в лабильности и неустойчивости сосудистых условных и безусловных реакций; последние мы изучали методом плетизмо- и пневмографии.
Обычно в этой фазе наблюдается повышение возбудимости анализаторов. У большинства обследованных лиц с начальными явлениями хронической интоксикации пороги возбудимости обонятельного и зрительного анализаторов были заметно снижены (табл. 1,2).
