CC BY
6
ле
360 320, 230 200
"•—г.. _1_
I----1
___
г—^
ИИ 730
150
НО
в
- 1.3
-1.2 -Об
16 20 24 чясы суток
в
12
16 20 24 Часчь суток
в
Рис. 2. Изменение физиологических показателей, отражающих функциональное состояние человека в динамике дневной и ночной смен.
а — изменение СП (/) и ФП (2); б — вариация коэффициента в (3) н ИН (4).
смены. При работе в ночную смену также сохраняется стабильный уровень работоспособности, однако в отличие от дневной смены в последние 4 ч, судя по отдельным показателям, проявляются признаки утомления.
На фоне неизменного уровня большинства изученных психофизиологических показателей обращает на себя внимание динамика коэффициента Ь. Особенность его изменения в течение дневной и ночной смен, по-видимому, связана с различной степенью напряжения регуляторных механизмов ЦНС, направленного на поддержание стабильного уровня работоспособности. Наибольший коэффициент Ь от-■мечен на 8-м часу ночной смены. Поскольку именно в это время появляются признаки утомления, то, очевидно, для его компенсации необходимо большее напряжение механизмов регуляции. Таким образом, показатель Ь может быть
предложен в качестве группового коэффициента нервного напряжения (КНН). Еще одним подтверждением высказанного предположения является согласованность изменений Ь и ИН, который в основном отражает степень напряжения механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы (см. рис. 2).
Наряду с обнаруженной согласованностью изменений ИН и КНН выявлено различие этих показателей в дневное и ночное время. При работе в дневную смену наблюдается более высокий уровень напряжения сердечно-сосудистой системы и низкий ЦНС, а в ночную — наоборот. Это указывает на различный характер межсистемного взаимодействия, направленного на поддержание стабильного уровня работоспособности днем и ночью. Динамика напряжения сердечно-сосудистой системы в большей степени отражает циркадную периодику. Поэтому повышение напряжения ЦНС в ночное время является компенсаторным, направленным на поддержание достаточно высокого уровня бодрствования и рабочей активности.
Выводы. 1. Предложен групповой коэффициент нервного напряжения, рассчитываемый по динамически зарегистрированным характеристикам функциональной подвижности и работоспособности.
2. В динамике дневной и ночный смен наблюдаются согласованные изменения степени напряжения ЦНС и сердечнососудистой системы, а также инверсия уровней функционирования центральной нервней и сердечно-сосудистой систем: напряжение сердечно-сосудистой системы больше выражено при работе в дневную смену и меньше — в ночную, а напряжение ЦНС наоборот.
Литература. Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М., 1979. Доскин В. А., Лаврентьева Н. А.. Сронгина О. М. и др. —
Гиг. труда, 1975, № 5, с. 28—32. Карцев И. Д., Халдеева Л. Ф., Павлович К. Э. Физиологические критерии профессиональной пригодности подростков к различным профессиям. М., 1977. Хильченко А. Е. — Ж. высш. нервн. деят., 1958, №6, с. 945—948.
Поступила 25.07.83
УДК 614.777: [628.191:661.717.5]: [628.34:628.162.84
В. И. Циприян, Н. И. Марценюк, Л. В. Рак, П. Н. Таран
ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПРОИЗВОДНЫХ МОЧЕВИНЫ МЕТОДОМ ХЛОРИРОВАНИЯ
Киевский медицинский институт им. А. А. Богомольца; Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского АН УССР, Киев
Широкое использование производных мочевины в народном хозяйстве в качестве гербицидов и альгнцидов создает реальную опасность загрязнения ими объектов окружающей среды. Для почв, растений и живых организмов установлены основные пути метаболических превращений (Гайссбю-лер Г., 1971), в то время как для водных растворов соответствующие сведения практически отсутствуют. Между тем известно, что продукты гидролиза и метаболизма арилди-метнлмочевин более токсичны, чем исходные соединения. Так, если ПДК фенурона и которана 0,2 мг/л, днурона 1,0 мг/л, то основных их метаболитов — ароматических аминов — на уровне 0,05—0,1 мг/л. Кроме того, если для исходных соединений лимитирующим показателем является органолептический, то для анилина — санитарно-токсиколо-гический. Таким образом, токсичность исходных соединений повышается в процессе их деструкции. Это усугубляется тем, что традиционные технологические приемы, основанные на коагуляции, отстаивании и фильтрации, не обеспечивают очистку воды от соединении данного класса (Врочин-ский К. К. И др., 1978).
В связи с изложенным мы поставили задачу выяснить возможность применения активного хлора для обезврежи-
вания в воде производных мочевины. Объектом изучения служили гербициды группы Ы-арил-Ы'-№-диметилмочеви-ны — фенурон, диурон и которая. Исследования включали изучение стойкости указанных ядохимикатов в водных растворах, эффективности метода хлорирования в зависимости от рН, дозы введенного хлора, времени контакта, токсикологических свойств продуктов деструкции.
Реакции хлорирования изучали в разбавленных водных растворах (10_,М) при 20 "С и экспозиции 90 мин. Хлорную воду готовили растворением газообразного хлора в дистиллированной воде. Содержание активного хлора в растворе определяли йодометрически. Мольные соотношения реагентов варьировали в пределах 1 : 1—1 : 20.
Контроль за изменением концентрации в растворе арил-диметилмочевин и их метаболитов — ароматических аминов — осуществляли с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ). Пробы перед анализом дехлорировали тиосульфатом или сульфитом натрия. ТСХ предусматривает предварительную экстракцию препарата из раствора хлороформом с последующим хроматографированием в тонком слое оксида алюминия (Самосват Г. С., 1972). Пятна арилдиме-тилмочевин на хроматограмме обнаруживали после его тер-
Таблица 1
Константы скорости деструкции (в л-моль—1-мин-1) арил-диметилмочевин
Пестицид РН 4,0 рН 7,0 рН 10,5
Фенурон 2,1-Ю-1 9,0- Ю-3 2.0- ю-2
Диурон 2,0-10-г 5,0- Ю-3 1.2- ю-2
Которан 1.6-10-* 2.0- ю-3
мического разложения путем конденсации с 1,2-нафтохинон-4-сульфокнслотой «ли с помощью реакции диазосочетания (Коренман И. М., 1970). Ароматические амины определяли по аналогичной схеме, минуя стадию термического разложения.
Токсикологические исследования были проведены на животных 7 групп в подостром эксперименте. Использованы белые крысы-самцы в возрасте 3—4 мес. Животные 1-й группы получали в течение 2 мес днепровскую воду, 2-й группы — водный раствор диурона (42 мг/л), 3-й — раствор диурона, обработанный хлором, 4-й — водный раствор которана (90 мг/л), 5-й — раствор которана, обработанный хлором, 6-й — водный раствор фенурона (100 мг/л), 7-й группы раствор фенурона, обработанный хлором. Выбор указанных концентраций обусловлен растворимостью препаратов (диурона, которана), а также необходимостью введения с водой 1/100 ЬОм (фенурона).
Воду для токсикологических исследований готовили следующим образом: после создания исходных растворов препаратов на днепровской воде ее обрабатывали 10—20-крат-ным избытком хлора при рН 2,8—4,0. Время контакта 90 мин. Растворы после обработки хлором приобретали слегка желтоватую окраску, поэтому воду затем подвергали коагулированию сульфатом алюминия (50 мг/л). Предварительными исследованиями установлено, что коагуля-ционная очистка малоэффективна для очистки воды от изученных веществ и их метаболитов.
У животных исследовали активность альдолазы, аспар-татаминотрансферазы (АСТ), аланинамннотрансферазы (АЛТ), а также холннэстеразы сыворотки крови. Альдола-зу определяли методом В. И. Товарннцкого и Е. Н. Волуй-ской в модификации В. А. Ананьева и В. Р. Обуховой аминотрансферазы — по методу, разработанному Всесоюзным научно-методическим центром по лабораторному делу Минздрава СССР; холинэстеразу в сыворотке крови — по методу Хэстрнна в модификации Киевского НИИ гигиены труда и профзаболеваний.
Изучение кинетики гидролиза (^-арил-М'-М'-диметилмо-чевнн в воде Днепра показало, что исследуемые вещества достаточно устойчивы в водных растворах. Период полураспада фенурона — 3 мес, которана — 4 мес, диурона — 6 мес. Природные органические вещества, присутствующие в днепровской воде, практически не влияют на скорость гидролиза (Таран П. Н., Рак Л. В., 1980). Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что степень расходования арилдиметилмочевин под действием активного хлора в нейтральных растворах чрезвычайно мала, а в случае которана концентрация вообще не изменилась. Значительно эффективнее протекала реакция в кислых растворах. Степень деструкции арилдиметилмочевин зависела от дозы введенного хлора. Полная деструкция вещества в кислой среде наблюдалась при молярном соотношении хлора и гербицид 9 : 1, 8,5: 1, 15:1 для диурона, фенурона и которана соответственно. Однако полезный расход реагента не превышал 3 моль на 1 моль вещества.
Нами была также изучена кинетика деструкции пестицидов под действием активного хлора при рН 4,0—10,5. Исследования проводили при 20 "С и 10-кратном молярном избытке хлора. Установлено, что процесс разложения
1 Методические указания по применению унифицированных клинических лабораторных методов исследования. М., 197а
Ы-арил-М'-^-диметилмочевин описывается кинетическим уравнением второго порядка. Константы скорости деструкции фенурона, диурона и которана приведены в табл. 1. 4
Из данных таблицы видно, что скорость реакции была наибольшей в кислой среде и зависела от структуры соединений. Введение в ароматическое кольцо электроотрицательных заместителей (для диурона — С1~, для которана — CF^~) уменьшает скорость процесса в этих условиях примерно на один порядок.
При изучении действия активного хлора на Ы-арнл-Ы'-N'-диметилмочевины особое внимание уделялось выявлению в продуктах реакции метаболитов (анилина, 3-4-днхлорани-лина, 3-трифторметнланилина). Их образование отмечалось во всех пробах прн внесении небольших доз хлора, что свидетельствует о деструктивном характере разложения исследованных гербицидов. В конечных продуктах реакции ароматические амины не обнаруживались. Химическое потребление кислорода (ХПК), являющееся показателем эффективности очистки воды, существенно зависело от рН, при котором протекала реакция. В нейтральных и щелочных растворах степень очистки по ХПК была незначительной (20—60 %). В кислой среде этот показатель увеличился до 80 %. Таким образом, разложение К-арил-Ы'-Ы'-диметнлмо-чевин даже в кислой среде не протекает с полной минерализацией. Это определило необходимость проведения токсикологических исследований.
Активность изученных ферментов приведена в табл. 2.
Результаты исследований (см. табл. 2) свидетельствуют о том, что альдолазная активность сыворотки крови у животных, которые получали воду с диуроном (2-я группа), котораном (4-я группа) и фенуроном (6-я группа), снижена по сравнению с контролем (1-я группа). Наиболее значительное снижение альдолазной активности отмечено у животных 2-й группы (/?<0,05).
У животных, получавших обезвреженную хлором воду (3,5 и 7-я группы) альдолазная активность практически не отличалась от контроля. Таким образом, результаты применения этого теста позволяют сделать вывод о том, что t продукты деструкции арилдиметилмочевин нетоксичны. '
В то же время активность ACT свидетельствует о том, что продукты деструкции оказывают выраженное действие. Наиболее сильное токсическое действие отмечено у животных, получавших воду с исходными препаратами (2, 4 и 6-я группы). Так, активность фермента у животных 2-й и 4-й групп составила 83±1 усл. ед., 6-й группы 85±1 усл. ед., тогда как у животных контрольной группы она была 47±2 усл. ед. Известно, что повышение активности этого фермента в сыворотке крови может свидетельствовать о поражении паренхимы печени. У крыс, потреблявших воду, обезвреженную хлором, увеличение данного показателя было менее значительным, но достоверным по сравнению с контролем (р<0,01 для 3-й группы, р<0,001 для 5-й и 7-й групп). Результаты исследований по этому тесту позволяют сделать вывод о том, что хлорирование не обеспечивает полной минерализации арилдиметилмочевин, а образующиеся продукты деструкции обладают токсическими свойствами. Выраженность этих свойств у них меньше, чем у исходных веществ.
Таблица 2
Активность ферментов сыворотки крови (М±т)
Группа Альполаза, ACT, АЛТ, Холинэстераза,
животных ымолъ/(ч ■ л) усл. ед. усл. ед. ымоль/(ч ■ л)
1-я 0,41 ±0,06 47±2 39±1 454±25
2-Я 0,25±0,01 83 ± 1 79 ±3 424±17
3-я 0,35±0,01 63±3 58±2 392±33
4-я 0,31±0,06 83±1 81 ±3 406±27
5-я 0,44±0,06 64±2 75±3 440±23
6-я 0,32±0,01 85±1 68±2 410±34
7-я 0,37±0.01 62±2 54±3 441 ±23
Для поражения паренхимы печени характерно повышение активности и второго фермента — АЛТ. В этом случае jjfbua подтверждена та же закономерность, что и в отношении активности ACT, а именно потребление воды с исходными препаратами (2, 4 и 6-я группы) вызывало у подопытных животных более значительное повышение активности фермента, чем у крыс, получавших воду, обработанную хлором (3, 5 и 7-я группы). Таким образом, этот показатель также подтверждает вывод, сделанный на основании изменения активности ACT.
Активность холинэстеразы сыворотки крови оказалась малочувствительным показателем для установления влияния исходных веществ и их метаболитов. Можно отметить как факт наличия токсического действия то, что у крыс всех 6 опытных групп активность фермента была несколько ниже, чем в контроле.
Выводы. 1. Производные арилдиметнлмочевин достаточно устойчивы в водной среде. В воде Днепра при 18 "С период полураспада фекурона 90 дней, которана — 120 дней, диурона — 180 дней.
2. Константы скорости деструкции производных арилдиметнлмочевин под действием активного хлора при рН 4,0, 7,0 и 10,5 фенурона — 0,21, 0,009 и 0,2 л моль-'-мин"1, для диурона — 0,02, 0,005 и 0,012 л-моль_,-мин-1 соответственно.
3. Продукты деструкции производных арилдиметнлмочевин, полученные под действием активного хлора, менее токсичны, чем исходные вещества. Эффективность очистки по ХПК -80 %.
Литература. Врочинский К. К. и др. — Гиг. и сан.,
1978, № 5, с. 106—107. Коренман И. М. Фотометрический анализ. М., 1970. Самосват Г. С. Методы анализа пестицидов. М., 1972. Таран П. И., Рак Л. В. — Укр. хим. ж., 1980, т. 36, № 8, с. 872—874.
Гайссбюлер Г. — В кн.: Разложение гербицидов. М., 1971, с. 86.
Поступила 25.10.83
УДК 616.233-002.2-057.02:1613.633 + 613.84
А. И. Клейнер, В. А. Ефремова, Л. Н. Хижнякова, И. С. Сонкин
ХРОНИЧЕСКИЙ БРОНХИТ У РАБОЧИХ РЯДА ПРОФЕССИИ И ФАКТОР КУРЕНИЯ
НИИ гигиены труда и профзаболеваний, Харьков
Целью данной работы было выяснение влияния курения на распространенность хронического бронхита у рабочих различных профессий машиностроения.
Эпидемиологические наблюдения проведены за 2455 рабочими, 1794 из которых имели производственный контакт с пылевым фактором, а 661 не подвергался воздействию пыли (контрольная группа). В основной группе было 1018 рабочих литейного производства, 389 электросварщиков, 387 шлифовщиков и заточников. По составу (возрасту, полу и стажу работы) основная и контрольная группы были идентичными. Поскольку в обоих группах курили преимущественно мужчины, анализу подвергнуты данные о распространенности хронического бронхита только в этой популяции (соответственно 958 и 365 человек).
Уровень заболеваемости хроническим бронхитом у подвергавшихся воздействию пылевого фактора рабочих, которые курили табак, оказался достоверно выше, чем у слесарей-сборщиков (соответственно 34,6±1,8 и 23,2±2,6 %, Я<0,01). Среди некурящих рабочих распространенность хронического бронхита оказалась также выше, чем в контроле, но различия были статистически недостоверны (соответственно 10,6± 1,9 и 6,3±2,3%, Р>0,1). Таким образом, у лиц обеих групп четко проявилось влияние курения табака на частоту хронического бронхита. Заболеваемость у курящих рабочих основной группы была в 3 раза выше, чем у некурящих (соответственно 34,6 и 10,6 %). В контрольной группе различие в уровне заболеваемости хроническим бронхитом среди курящих и некурящих было еще большим (в 4 раза), но на более низком абсолютном уровне (соответственно 23,2 и 6,3 %). Прямое влияние на частоту хронического бронхита оказывали длительность и интенсивйость курения. Среди рабочих основной группы, курящих менее 5 лет, хронический бронхит диагностирован у 3,9 %, при курении от 5 до 10 лет — у 15,7 %, а в группе курящих более 10 лет — уже у 44.8 Та же закономерность отмечена н в контрольной группе (соответственно у 8,7, 9,3 и 32,1 %). Среди курящих до 10 папирос (сигарет) частота
заболеваемости составила 24 %, от 10 до 20 папирос — 35,7 %, а среди курящих более 20 папирос — 44,6 % (в контрольной группе соответственно 7,7, 21,4 и 62,1 %).
При анализе результатов обследования рабочих выделенных профессиональных групп выявлены некоторые особенности. Наиболее высокий уровень заболеваемости хроническим бронхитом был характерен для рабочих литейных цехов, это относилось как к курящим (40,2 %), так и к некурящим (16,1 %) мужчинам. Частота хронического бронхита у электросварщиков, заточников и шлифовщиков оказалась меньшей (соответственно 29,2 и 3,2, 31,1 и 5,1 %) и статистически достоверные различия с контрольной группой были обнаружены только у умеренно курящих (10—20 сигарет в сутки) электросварщиков (соответственно 32,4±3,5 и 21,4±3,1; Я <0,05).
Таким образом, приведенные данные подтверждают значимость курения в возникновении бронхита у мужчин. У рабочих, занятых в машиностроении, профессии которых связаны с воздействием пыли, курение обусловливает значительное увеличение заболеваемости. Сравнение заболеваемости курящих и некурящих мужчин-рабочих изученных профессий показало, что при воздействии относительно менее агрессивной пыли смешанного состава (заточники и шлифовщики, электросварщики) фактор курения является одним из ведущих в реализации патогенного действия пыли. При воздействии более агрессивной минеральной кварцсо-держащей пыли (рабочие литейных цехов) проявляется потенцирующее влияние фактора курения на возникновение хронического бронхита.
Результаты эпидемиологических исследований свидетельствуют о необходимости проведения активной разъяснительной работы о вреде курения табака как важного мероприятия по предупреждению заболеваемости хроническим бронхитом среди населения, особенно рабочих ряда профессий.
Поступила 11.05.83
