ОБ ИССЛЕДОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПРОИЗВОДСТВЕ ОБУВИ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

миачной селитры: 200 ± 2,09, 100,9 ±1.931, 50.8 -Ь 0,617, 20,2 ±0,838 и 5.09 ± 0,317 мг/м».

Для оценки биологического действия аэрозоля аммиачной селитры у экспериментальных животных определяли общее состояние, массу тела, соотношение хронак-сий мышц-антагонистов, активность холинэстеразы цельной крови, показатели гонадотоксического действия (время движения, осмотическую и кислотную резистентность сперматозоидов, индекс сперматогенеза количество нормальных сперматогоний). Наряду с этим проводили патоморфологические и гистохимические исследования внутренних органов.

Результаты исследований физиологических, биохимических показателей подвергли статистической обработке с использованием критерия Стьюдента для определения достоверности различий в показателях опытных и контрольных групп.

В процессе изучения непрерывного ингаляционного воздействия аэрозоля аммиачной селитры в различных концентрациях у животных отмечались изменения повеления, внешнего вида массы, соотношения хроиаксий мышц-антагонистов, активности холинэстеразы цельной крови, времени движения и кислотной резистентности сперматозоидов, а также морфологические и гистохимические нарушения во внутренних органах. Степень выраженности и характер указанных сдвигов зависели от концентрации и длительности ее воздействия.

Роль времени в развитии интоксикации аммиачной селитрой хорошо иллюстрируется результатами изучения соотношения хронаксий мышц-антагонистов, активности холинэстеразы цельной крови и времени движения сперматозоидов. Например, вдыхание высоких концентра-

ций исследуемого вещества (200 и 100 мг/м3) обусловливало появление обратного соотношения хронаксий мышц-антагонистов через несколько (соответственно через 2 и 10) часов. По мере уменьшения концентрации время появления указанного эффекта увеличивалось и достигло при концентрации 5 мг/м1* 2620 ч. Аналогичная зависимость наблюдалась по наступлению достоверного снижения активности холинэстеразы цельной крови и сокращению времени движения сперматозоидов (на 25—30 % по сравнению с контролем).

Построение зависимости концентрация — время на логарифмической сетке в виде прямых позволило установить IV класс опасности аммиачной селитры в отношении развития хронических, эффектов, пороги хронического действия и недействующие концентрации с учетом коэффициентов запаса, предложенных М. А. Пини-гиным.

На основании полученных нами данных среднесуточная ПДК аммиачной селитры в атмосферном воздухе населенных мест рекомендована на уровне 0,3 мг/м3, что одобрено секцией по санитарной охране атмосферного воздуха всесоюзной проблемной комиссии «Научные основы гигиены окружающей среды».

Литература. Лазарев Н. В. — В кн.: Вредные вещества в промышленности. М., 1977, т. 3, с. 118—119.

Пинигин М. А. — В кн.: Фармакология. Химиотерапев-тические средства. Токсикология Проблемы токсикологии. М., 1974, т. 6, с. 83—120.

Поступила 25.03.80

УДК »13.4(11:1646.46:678

JI. Б. Еськова-Сосковец, А. И. Cay тин

ОБ ИССЛЕДОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПРОИЗВОДСТВЕ ОБУВИ

I ММИ им. И. М. Сеченова; Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сы-

сина, АМН СССР, Москва

Несмотря на установленный многочисленными исследованиями факт выделения из обуви в контактирующую среду целого ряда химических веществ, до настоящего времени нет количественных критериев оценки химической стабильности обувных полимеров, основанных на результатах изучения характера их биологического действия на организм.

Ранее нами начата разработка методических подходов к исследованию биологического действия обуви из полимеров на организм на модели диметилформамида (ДМФА), стирола и хлоропрена (Л. Б. Еськова-Сосковец. и др.). В хронических экспериментах на морских свинках и белых крысах, а также в наблюдениях на добровольцах изучено комбинированное и изолированное действие этих веществ при локальном контакте их в жидкой фазе (воде и искусственном поте) с кожными покровами животных и человека в концентрациях, имеющихся во внутриобувном пространстве при носке обуви. Обнаружив возможность общетоксического действия на организм ДМФА (14 и 7 мкг/мл), стирола (3 и 1,5 мкг/мл) и хлоропрена (10 мкг/мл) как изолированно, так и в комбинации друг с другом, концентрации веществ в данной работе снизили для ДМФА до 3,5 мкг/мл, для стирола до 0,5 мкг/мл, для хлоропрена до 5 мкг/мл их раздельном воздействии и соответственно до 2, 0,5 и 3 мкг/мл при комбинации 3 веществ, что обусловлено минимальным обнаруженным количеством их во внутриобувном пространстве.

Проведены 2 серии токсикологических экспериментов на морских свинках и белых крысах. В I серии на живот-

ных 5 групп изучали изолированное местное перкутан-ное действие указанных веществ. Ежедневно в течение 60 дней на выстриженную боковую поверхность (Зх 4 см) тела животного наносили 1 мл рабочего раствора, содержащего 5 мкг хлоропрена (1-я группа), 3,5 мкг ДМФА (2-я группа), 0,5 мкг стирола (3-я группа) и искусственного пота (4-я группа). Животные 5-й группы были контрольными и аппликациям не подвергались.

Анализ гематологических показателей после 40 аппликаций показал достоверные (/'<0,01) отличие от контроля количества гемоглобина у животных всех опытных групп, а также у подвергавшихся воздействию искусственного пота. При этом у контрольных животных гемоглобина было 9,2 г %, а у остальных — 10,8—12,6 г%, причем максимальное количество имелось при воздействии стирола. Достоверных изменений морфологического состава крови, числа эритроцитов и лейкоцитов к этому времени не обнаружено. В результате анализа гематологических и биохимических показателей, полученных после 60 аппликаций не выявлено статистически достоверного отличия от контроля морфологического состава крови, количества эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, общего белка и белковых фракций плазмы крови, холестерина и лигопротеидов у животных всех опытных групп. Характер изменений морфологического строения печени, почек, щитовидной железы, гистохимических показателей печени (содержания полисахаридов, липидов, активности ферментов СДГ и НАД-диафоразы), состояния ЦНС (моторной функции) у животных 2-, 3- и 4-й групп был идентичен контролю. При этом, однако, обращает на себя внимание отчетливое, хотя и

<

■е £

er ■

х

S x x га

m

|

to г о и

в я

ВС

8.

X

о

X

<о

Р«.НЭ ■лпифф. -ох J/V

se «W

к X -

>•

о ч U Е

S? о.

К S

>. хэ о £ , <п S -н

SS 0.

X

ч >> •8 ч U а Е -Н

cS в.

3 X

я >. о л к < Е -Н

ае и % о.

X о

£ <s I в о Е -Н

S? а.

я

а «

| о о. с о с ае Ч Е ■н

г? и Z о.

X в Oi и 0) § X Е -Н 3-

ц ни - в МИ L'U 11С OlTSHh

XRH -хоеиж «uiUdj

S So ю

ю ю ю ю о_ о о о

о о о о"

АЛЛА

Ol ■

-со - со - - - -

— -ei •■■üosto

— 01 01 — — — —

ю ю

о о

о о"

Л Л

ю

о_ о о"

л л

Ol СО S СО

о — ci—

■н-н-н-н

см ч- -г

Ю ЭТ Ol те

+1+141+1

CS Ol СМ Ol •Ч- -Ol --Ol - Ol es — — —

CS CS

Ю

о

uo о

о о V Л

о о

Л Л

—т — сосчг^ем — — es' — — es" — es"

-н-нш-н-н-н-н-н

oiTfoi^-escMescM

3 8 2 gl" 1-2dieses см

ю о

ю о

о о V Л

о

Л

о Л

g Ol_t". f— t— t-- о — о 3 — о — Ol-со —со §• 41 +) 41 -Н +1 +1 -н -н

Ol *<Х> - - со -со г - — — со -со -

i СП -г -г -г

«5 _

ю ю ю ю о о о о

о" о о" о

АЛЛА

OOCSCMeMTfCSCSeS ОО ООООоо

-Н +1 +) -Н 41 41 -н -н

ONCONOinmLO -Ю -ЮОМ* — Tf

со -г«» - - « - -t^ t^ r^

8

«л о

о о

V л

о о

л л

СОСМЮСМЮ010101 Ю — gl — сОчГОЧ*

4H4H41+I4H4H+I+I

лоооччопоо

t?§o8coio — Ю cscoeoco — — ю —

in о

ю о

о о о о

АЛЛА

СО

ОООО -00 «г f- Г-СОСО — COCOIOOOIO

+14141414141+141

OONOOOIOC4

фг^сог^сосоч-со

OIOOIOCOCOCOCO

s

SKKSRKKK

— со es со — со см со

о

V

о

л

о

V

о

л

CS CS CS

CS CS f^ СМ — ч-c^t

— о" о о — cs — es

41 41 -н -Н -Н 41 -Н -Н

СГ> ч- t-О -г ю -г CS -г

- - - -CS со — со

- - - -

оо CS — CS

"Ü5—— о о

о" о"

Л V

Ю 1Л

о о

о о

л л

^•ininrt MONlOOOinai

ооо о — о" es о

+1 -н и -н -н -Н -Н +1

OfOfinnacO - - - - СО - - -Г^-00 СО ОО -00С-.00

Ю Ю LO ю ОООО

о о" о" о АЛЛА

^414141+1414141

ЧЧОС-ЮС-ООсООО - *Г -Ч- СО - - -

см -со - -см о см

—О—ОО———

Ю IO ю ю ОООО

о о

л л

3

¡с %

S — о о о * 41414141

3 см со

I 8SS3

о о

л л

см ем со см

41414141

" Ol CS Ol 1 1П CO Ю

Ю

о

m о

ОООО

V л л л

ОООООООО

4141414141414141

Ч- Ol СО Ol СО Щ — ю ОСОСОСО -—о — - - - -ю - - -

ЧЧОЮЮ шюю

о

л

о

л

о

л

о V

О Ol CS Ol СО С

со оо ю оо со с CS см см СМ CS с

> со

SB

ш о

ю о

ю о

ОООО

АУЛА

»Л<£>СЧС0С00>С005 Л iß СО Ю (О »ß т}-1С

4141+14141414141

OCOCSCOIOIOOIO

J-t~- -г»

-CM -1— ^

CO со

KRRKKKKR — 00 CM CO — CO CS CO

4 о о. н X

0 ж

1

09 с с

о.

к

со

■В

а

X

X

со -М* - -I4-. OJ СЧ t^- CN TfCNOOCN

41+1414141414141

ООЮОООСОЧ-СО

к

X

X

<о к о

йС

3 с

с

>>

к §

а

S о.

с

педостоверное, более низкое содержание гликогена в печени и уплощение фолликулярного эпителия щитовидной железы у животных 3-й группы. У морских свинок, подвергавшихся воздействию хлоропрена (1-я группа), обнаружены более высокие по сравнению с животными других групп и контролем содержание угл°булина — 16,1 % (физиологическая норма 11+2,5%, в контроле 14,6%), лейкоцитов — 15 300 (норма 5000—16 000, в контроле 11 ООО), статистически достоверное по сравнению с контролем повышение уровня а-глобулнна на 6 г % (Я<0,05), выраженное угнетение моторной функции ЦНС, отсутствие двигательной реакции на безусловный раздражитель (электрический ток) у 50 % животных, на свет у 80 %, на звук у 80 %, повышение активности окислительного фермента НАД-диафоразы, участвующего в переносе электронов на цитохромную систему, а также .'активация эпителия придатков кожи на фоне очагового утолщения всех слоев эпидермиса. Прирост массы тела у животных этой группы за время эксперимента был минимальным— —139 г (в контроле 160,5 г).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о токсическом действии хлоропрена в концентрации 5 мкг/мл и его отсутствии при воздействии 3,5 мкг/мл ДМФА и 0,5 мкг/мл стирола.

Комбинированное перкутанное локальное действие ДМФА (2 мкг/мл), хлоропрена (3 мкг/мл) и стирола (0,5 мкг/мл) изучали во 11 серии экспериментов на животных 2 видов — морских свинках и белых крысах по 24 особи в группе, т. е. по 12 особей тех и других. Ежедневно в течение 80 дней животные 1-й группы подвергались воздействию комбинации указанных веществ в растворе искусственного пота, животные 2-й группы — воздействию искусственного пота; 3-я группа была контрольной (без аппликаций). Методика нанесения аппликаций морским свинкам была идентична применяемой в I серии экспериментов, а белые крысы получали аппликации в течение 4 ч ежедневно. При наблюдении за изменением функционального состояния организма животных в процессе эксперимента установлено некоторое различие в степени и характере биологического действия химических веществ и искусственного пота в зависимости от продолжительности воздействия (40 и 80 аппликаций) и вида животных. У морских свинок 1-й и 2-й групп как после 40, так и после 80 аппликаций не выявлено достоверной отличия от контроля количества эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина. Однако к концу' эксперимента у животных опытных групп возросло число лейкоцитов (на 5000 по сравнению с имевшимся после 40 аппликаций), которое у животных 1-й группы приблизилось к верхней границе физиологической нормы и составляло 15 300 (в контроле И 800). Количество эритроцитов и гемоглобина существенно не изменилось. У белых крыс 1-й группы (комбинация веществ) к концу эксперимента обнаружено достоверное отличие от контроля количества гемоглобина (1=2,6, Р<0,05) и увеличение числа лейкоцитов на 3000. Однако по количеству эритроцитов и лейкоцитов не выявлено достоверного различия данных опыта и контроля.

Анализ морфологического состава периферической крови морских свинок позволил установить достоверное (Р<0,001) отличие от контроля после 40 аппликаций у животных 1-й и 2-й групп количества палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, эозинофилов, лимфоцитов и моноцитов. Наибольшее различие отмечено между показателями 1-й и контрольной групп. После 80 аппликаций не обнаружено существенного различия в морфологическом составе крови подопытных и контрольных животных. У белых крыс выявлено достоверное (Р<0,01) отличие от контроля количества сегментоядерных нейтрофилов (в 1-й группе) и лимфоцитов.

При сравнении показателей морфологического состава крови после 40 и 80 аппликаций установлено достоверное (Я<0,01) снижение к концу эксперимента количества сегментоядерных нейтрофилов у подопытных морских свинок и всех белых крыс; повышение' количества лимфоцитов у морских свинок только в опыте, а у белых крыс всех групп; количество эозинофилов повысилось у

животных только 1-й и 2-й групп. Вследствии этого формула крови как морских свинок, так и белых крыс характеризовалась сдвигом вправо (ядерный показатель больше 17). Указанные изменения морфологического состава крови свидетельствовали о неблагоприятном влиянии комбинации химических веществ на кроветворную систему организма при длительном контакте с кожными покровами. Токсический эффект был более выражен при воздействии комплекса ДМФА, стирола и хлоропрена в искусственном поте. Это подтверждалось биохимическими показателями крови (см. таблицу). У морских свинок 1-й группы после 40 аппликаций достоверно отличалось от контроля количество общего белка (Р<0,01) и было на 1 % ниже нормы, уровень 7-глобулина (Р<0,01) ниже нормы на 3 %. Воздействие искусственного пота после первой половины эксперимента обусловливало достоверно более низкое по сравнению с контролем содержание р-глобулина (Р<0,01), и холестерина (Р<0,05) у морских свинок. У белых крыс 1-й группы после 40 аппликаций сравнительно с контролем достоверно снизилось количество альбуминов (Р<0,05) и липопротеидов (Р<0,001), но возросло содержание а-глобулинов. После 80 аппликаций у морских свинок 1-й группы отмечен более низкий, чем в контроле, уровень липопротеидов (на 81 мг%) и у-глобулина (на 8,2 %). Это свидетельствует о неблагоприятном влиянии комплекса химических веществ в указанных концентрациях на Селковый и ли-пидный обмен организма. При наблюдении за динамикой массы тела животных не выявлено достоверных различий между группами как у морских свинок, так и у белых крыс.

Результаты изучения состояния ЦНС при перкутан-ном комбинированном воздействии химических веществ в растворе искусственного пота показали, что двигательная реакция на безусловный раздражитель (электрический ток, звук, свет) не имеет особых отклонений от таковой у контрольных животных. Ответная реакция на электрический ток в начале эксперимента и после 40 аппликаций была в 100 % случаев у животных всех групп, после 80 дней у контрольных морских свинок она была слабее, чем у подопытных (в 33 % случаев) и у белых крыс (в 66 %). На свет и звук четкой закономерности в зависимости от времени воздействия химических веществ и вида животных установить не удалось. Следует отметить, что белые крысы реагировали на меньшую в 5 раз (20 мА), чем морские свинки (100 мА), силу тока.

Радиологические исследования позволили установить изменение активности йодфиксирующей функции щитовидной железы у животных опытных групп. Наибольшая интенсивность уизлУчения 8 области железы отмечена у животных 1-й группы. Через 24 ч с момента однократного введения индикатора — радиоактивного изотопа 1311 — она достоверно отличалась от контроля (для морских свинок Р<0,01, для белых крыс Р<0,05) и от показателей 2-й группы (для морских свинок Р<0,01, для

белых крыс Р<0,05), что свидетельствует об угнетении указанной функции. Воздействие искусственного пота способствовало достоверному усилению активности йодфиксирующей функции щитовидной железы по отношению к контролю (для морских свинок Р<0,01, для белых крыс Р=0,05).

При морфологических исследованиях обнаружены определенные измене) в 1 жизненно важных органов и Кожина участках аппликаций у подопытных животных. В печени отмечалось некоторое полнокровие центральных вен и прилегающих синусоидов, в почках — гиперплазия клеточных элементов соединительной ткани сморщивание отдельных клубочков, пикноз ядер эндотелия, капилляров клубочков н на этом фоне у морских свинок 1-й группы — неравномерное расширение капилярной сети клубочков. Гнстеоструктура щитовидной железы свидетельствовала об отчетливом и выраженном снижении ее функциональной активности. Паренхима железы была представлена крупными растянутыми фолликулами с уплощенным эпителием. Коллоид уплотнен. Межфолликулярная ткань почти полностью исчезла. Активность окислительных ферментов печени СДГ, ЛДГ и НАД-диафоразы — оказалась повышенной. Эпидермис кожи на участках аппликаций был атрофирован. При этом обнаружено, что искусственный пот оказывал неблагоприятное влияние на кожу, снижая ее барьерную роль. На участках его аппликаций отмечались хроматолиз в клетках эпидермиса и активация клеточных элементов стромы. Обнаруженные гистологические и гистохимические изменения были наиболее характерны для животных 1-й группы (особенно морских свинок), подвергавшихся воздействию комплекса веществ.

Таким образом, результаты исследования позволяют считать допустимыми в гигиеническом отношении содержание во внутриобувном пространстве 3,5 мкг ДМФА и 0,5 мкг стирола при условии миграции только одного вещества. Миграция хлоропрена во внутриобувное пространство в количестве 5 мкг и более, а также комбинации 3 веществ (2 мкг ДМФА, 0,5 мкг стирола и 3 мкг хлоропрена и более) не может быть признана допустимой. Полученные данные позволяют оценить степень биологической опасности перкутанного воздействия ряда материалов, изготовленных на основе полиэфируретанов и синтетических каучуков, для которых характерно выделение в контактирующую с ними среду ДМФА, стирола и хлоропрена.

Литература. Еськова-Сосковец Л. Б. — Гиг. и

сан., 1973, № 12. с. 101 — 103. Еськова-Сосковец Л. Б., Саутин А. И., Казнина Н. И. и др. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., 1976, вып. 4, с. 124—127.

Поступила 13.02.81

УДК 614.72:546.781:613.155.3

Ф. К. Идиятуллина

МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ ВОЛЬФРАМА

В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

Узбекский НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний, Ташкент

Вольфрам — типичный представитель класса тугоплавких металлов. Его уникальными свойствами являются высокая температура плавления (3410 °С), кипения (5930 °С) и большая упругость. Это один из наиболее кор-розиопностойких металлов, благодаря чему он служит эффективным защитным материалом. Вольфрам находит широкое применение в электронике, приборо- и ракетостроении, электро- и радиотехнической промышленности. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха

вольфрамом — предприятия цветной металлургии. Отсутствие ПДК вольфрама в атмосферном воздухе затрудняет оценку фактической ситуации, в связи с чем нами проведена работа по установлению ПДК вольфрама в атмосферном воздухе населенных мест.

Для обоснования среднесуточной ПДК осуществлен токсикологический эксперимент с использованием методической схемы, предложенной М. А. Пинигиным (1972), с последующей проверкой пороговых и недействую-