CC BY
3
Характеристики идентификации поливинилхлоридных (ПВХ) материалов методом пиролитической газовой хроматографии
Характеристика идентификации ПВХ-пленка (ФРГ) ПВХ-пленка (Италия) Линолеум дсболои (ГДР) Линолеум мытищинского объединения «Стройпласт-масса»
К 12 13 15 17
S 11 11 9 10
/ 9 10 8 9
F 95,6 91,7 84,7 71,4
R 90,0 91,0 88,8 90.0
Р 86,1 82,7 68,4 64,3
Ргх 68,8 64,7 62,2 53,7
^мс 59,3 61,2 54,7 49,4
казатели надежности идентификации (Р=80—Ш0 %) указывают на полную идентичность материалов, более низкие (Р=60—80 %) — на одинаковую основу при различных технологических добавках.
Если пирограмма не имеет характеристических пиков, то идентификация практически может быть проведена лишь визуально. При наличии же пиков она может быть подтверждена количественно. Если с помощью пламенно-ионизационного детектора характеристические пики не образуются, целесообразно получить пирограмму с помощью детектора электронного захвата (или других специфических детекторов). На рис. 2 в качестве примера приведены пирограммы для упаковочной ПВХ-пленки гермотерм (производства ФРГ). Пирограмма, полученная с помощью детектора электронного захвата, имеет 13 характеристических пиков, в то время как на пирограмме с пламенно-ионизацион-ным детектором на начальном участке они практически отсутствуют (до 10-й минуты). Характеристические пики могут быть подтверждены хро-матографически (по индексам удерживания) и масс-спектрометрически (с помощью хромато-масс-спектрометра). Приведенные на рис. 2, б пики образованы хлористым водородом, винилхлоридом, хлороформом, дихлорэтаном и хлорбензолом, кото-
рые на пирограмме с пламенно-ионизационным' детектором (рис. 2, а) практически не зарегистрированы.
В таблице в качестве примера приведены характеристики идентификации ряда ПВХ-материалов (в качестве эталона взят гранулированный поли-внннлхлорнд, для которого ш=11). Визуально пирограммы идентичны с эталоном лишь для итальянской ПВХ-пленки. Для ПВХ-пленок надежность Р составляет 83—86 %, для ПВХ — линолеумов — 64—68 %. РГ1 и Рмо для ПВХ-пленок — соответственно 65—69 и 59—61 %, для ПВХ-линолеу-мов — 64—68 и 49—55 %. Следовательно, все изученные материалы могут быть идентифицированы как поливинилхлоридные. В то же время технологические добавки обнаружены не только в линолеумах, но.и в пленках.
Таким образом, пиролитическая газовая хроматография может быть использована для экспрессной идентификации полимерных материалов значительно более эффективно, чем спектрофотометрия растворенных полимеров или сжигание в пламени. При применении разработанного метода исследуемые материалы практически не расходуются в процессе анализов, что позволяет при необходимости неограниченно повторять исследования.
Литература. Алексеева К. В. — Каучук и полипа,
1975, № 7, с. 51. Дмитриев М. Т., Китросский Н. А. — Водоснабжение
и сан. техника, 1967, № 7, с. 24. Дмитриев М. Т. и др. — Охраны труда и техника безопасности в хим. пром-сти, 1969, № 1, с. 16. Дмитриев М. Т., Китросский H. A., Ерофеева 3. А. —
Гиг. и сан., 1971, № 8, с. 77. Дмитриев М. f., Тарасова Л. Н., Прибытков Л. Д. —
Там же, 1972, № 8, с. 66. Иличкин В. С. и др. — Гиг. труда, 1978, № 4, с. 40. Калинина Л. С. Качественный анализ полимером. М., 1975, с. 28.
Клайн Г. Аналитическая химия полимеров, 1966, т. 3, с. 283.
Allard Е. R. — Analyt. Chem., 1972, v. 44. р. 64. Kullik Е, — J. Chromatogr., 1975, v. 112, р. 297.
Поступила 20.05.81
УДК 6 13.633-07:616.24-003.636.6-092.9-092
Л. Г. Бабушкина, Б. Т. Величковшш
ОЦЕНКА ФИБРОГЕННОСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЫЛИ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ СТАДИИ ПРЕФИБРОЗА
Свердловский НИИ гигиены труда и профзаболеваний, 11 ММИ им. Н. И. Пирогова
Одной из важных задач, стоящих перед гигиеной труда в области изучения профессиональной пылевой патологии, — прогнозирование степени фиб-рогенной активности промышленных пылей и пылевых микстов. В настоящее время оценка фибро-генности пылей на основании их физико-химиче-ских характеристик недостаточно обоснована, в связи с чем основным критерием этого свойства
пылей является их действие на животных. Система определения фиброгенных свойств пылей по результатам- эксперимента представляет определенные трудности. Достаточно упомянуть, что при интратрахеальном введении высокофиброгенных пылей в первое время уменьшается относительное содержание (концентрация) оксипролина в легких (Л. Г. Бабушкина; Б. А. Кацнельсон и соавт.;
Antweiler и соавт.; Harington и Kilroe-Smith; Rosmanith и соавт.), а в поздние стадии развития силикотического пневмофиброза снижается степень прироста массы легких (Л. Г. Бабушкина и Л. Н. Ельничных). При введении животным мало-фиброгенны^ пылей даже за длительный срок наблюдения не удается обнаружить выраженного повышения количества оксипролина в ткани (М. Ф. Лемясев и соавт.; Ю. В. Макаров и соавт.; В. В. Бойцов и Г. В. Белобрагина и соавт.).
При анализе морфологических и биохимических особенностей развития экспериментального пнев-мокониоза (силикоза) у крыс при ингаляционном и интратрахеальном введении им пылей с различной фиброгенной активностью отчетливо выявилась определенная фазность изменений как биохимических показателей, так и массовых характеристик легких в зависимости от гистологически документируемой стадии развития процесса (Л. Г. Бабушкина и Л. Н. Ельничных). Исходя из этих данных, могут быть выделены 2 стадии развития пневмокониотического процесса: стадию воз-. ннкновения и преобладания, пролиферативно-кле-точной реакции, которую условно можно определить .как нрефибротическую фазу, и стадию отчетливо выраженного развития пневмосклероза, которую следует характеризовать как фибротическую. Попытки классификации стадий развития пневмофиброза предлагались и ранее, но при этом учитывался один из признаков степени развития фиброза. Примером является предложенная Белтом и Кинг стадийность степени фибротизации силнко-тнческих узелков по гистологической картине. Однако в таких классификациях не предлагалась комплексность оценки степени развития пневмокониотического фиброза.
Для повышения достоверности при определении фиброгенной активности пылей требуется комплексная оценка по ряду показателей. Однако и в этом случае должны быть апробированы достаточно типичные и воспроизводимые их сочетания. На основании результатов исследований для оценки сте-- пени фиброгенности промышленных пылей в качестве обобщающего критерия рекомендовано измерение длительности префибротической стадии 1шевмокониотического процесса и установлены ее «диагностические» признаки. По последним выделены 3 группы изменений: в гистологической картине легких, коэффициентах массы органов (легких, бифуркационных лимфоузлов) и биохимических показателей изменений состава легочной ткани, характеризующих фиброгенез. Длй наглядности степень количественных изменений массы легких, бифуркационных лимфоузлов, содержания в легких оксипролина и липидов в разные периоды развития пневмокониотического фиброза мы выразили в процентах от контрольных показателей, при-» пятых за 100. Фиброгенная активность различных пылей, введенных как ннтратрахеально (50 мг), так и при ингаляционном хроническом поступлении кварцитной пыли (100 мг/мя), изучена на белых
крысах. Количественные показатели для оценки степени фиброгенности той или иной промышленной пыли выбраны, исходя из следующих соображений.
Изменения массы органов (легких, бифуркационных лимфоузлов), содержания в них оксипролина и особенно липидов возникали во всех вариантах моделей пневмокониоза (силикоза) и действии разных по степени фиброгенности пылей именно в пре-фибротнческую стадию развития патологического процесса. В этой ранней фазе увеличения количества липидов, сухой массы легочной ткани и в меньшей мере оксипролина предшествовало морфологически выраженному образованию силикоти-ческих узелков. Возрастание же содержания липидов преобладало над степенью повышения уровня оксипролина (Л. Г. Бабушкина и Л. Н. Ельничных). Следует отметить большое совпадение сроков повышения количества липидов и сухой массы легочной ткани, что может быть связано с развитием пролиферативного процесса при массовом появлении клеточно-пылевых узелков без признаков склерозирования. Содержание оксипролина в легких в этот период увеличивалось незначительно и было одинаково выражено при действии разных по фиброгенной активности пылей. Относительное содержание оксипролина либо не отличалось от контроля (при ингаляционном поступлении пыли кварцита и интратрахеальном введении слабофиб-рогенных пылей), либо снижалось, особенно при действии высокофиброгенных пылей.
Оценивая эти особенности содержания оксипролина в легких с учетом стадии морфологических изменений, принято считать, что увеличение абсолютных показателей (в расчете на весь орган) при одновременном отсутствии роста или даже при снижении относительных величин (концентрации) отражает большую выраженность процессов пролиферации клеточных элементов по сравнению с интенсивностью новообразования коллагеновых белков в легочной ткани. Двойная оценка содержания (абсолютного и относительного) оксипролина в легких позволяет выявить раннюю стадию развития пневмокониоза, в частности силикоза (префиброз). В период префиброза количество суммарных липидов в легочной ткани в отличие от оксипролина статистически значимо увеличивалось не только по абсолютному показателю, но и в расчете на 100 мг сухой ткани. Это свидетельствует о том, что на ранней стадии развития силикоза содержание липидов в легких повышается как за счет везрос-шей массы клеточных элементов, так и за счет изменения метаболизма липидов в органе. Количество холестерина, фосфолипидов, триглицеридов, р-ли-попротеидов возрастало примерно в одинаковой степени и пропорционально увеличению содержания суммарных липидов в органе. По мере перехода от пролиферативно-клеточной реакции к развитию силикотических узелков и прогрессированию фиброза наблюдались качественно новые особенности изменения биохимических показателей. Для этого
периода наиболее характерно прогрессирующее увеличение абсолютного содержания оксипролина, что отмечено при использовании как ингаляционного, так и интратрахеального способа введения кремнеземсодержащих пылей (Л. Г. Бабушкина ич Л. Н. Ельничных).
/ Таким образом, если в префибротическом периоде увеличение содержания липидов и их комплексов выявлялось более отчетливо, чем морфологические изменения и содержание в легких оксипролина, то в стадии фиброза, наоборот, в большей мере превалировал последний показатель, хотя количество липидов в легочной ткани оставалось все еще высоким. Соответствующие сдвиги в обмене липидов, оксипролинсодержащих белков и гистологической структуре легких при интратрахеаль-ном введении пылей развивались в разные сроки, несмотря на создание одинаковой концентрации пылей в них, так как последняя превышала «критическую» величину «пылевого депо» при ингаляционном поступлении пыли, обусловливающую начало патологического процесса. Содержание разных пылей в легких после интратрахеального их введения постепенно и в равной мере снижалось, однако и в поздние сроки наблюдения (6 мес) количество пылей в ткани превышало тот ее уровень при ингаляционном запылении, при котором развивался сили-котический процесс. В последнем случае количество оставшейся в легких пыли повышалось по мере увеличения сроков ингаляции. Масса бифуркационных лимфоузлов, содержание в них оксипролина, липидов, судя по результатам предыдущих (Б. А. Кацнельсон и Л. Г. Бабушкина) и данного , (см. рисунок) исследований изменяется соответственно степени фиброгенной активности пыли, введенной в легкие. Прямую зависимость между массой тра-хеобронхнальных лимфоузлов и агрессивностью поступающей в легкие пыли выявил также Loblich.
Анализ представленных данных позволяет установить длительность стадии префиброза при действии разных по степени фиброгенности пылей и способу ее поступления в органы дыхания. На основании этого можно составить шкалу фиброгенной активности исследованных нами пылей. При составлении этой шкалы мы использовали наиболее информативные показатели фиброгенеза: сухую массу легких, лимфоузлов, содержание в легких оксипролина и липидов (см. рис. 1). По шкале фаза префиброза продолжалась не менее 9 мес при ин-тратрахеальном введении пылей хромомагнезита, магнезита и форстерита, 6 мес — при введении пылей кокса, глины и шамота, 2 мес — при введении пылей динаса и кварцита, 1 мес — при введении кварцевой пыли (из горного хрусталя) и сокращалась до 10 дней при применении пыли тридимита.
Исходя из изложенного, мы предлагаем оценивать фиброгенную активность различных промышленных пылей, особенно слабофиброгенных, по длительности стадии, префиброза и комплексу характерных для нее качественных (гистологические)
400 200
1200
боо' ■400 200
ши
200
юаней I в 6 Змее
е
ШЙМ
Юдней ¡236 S«
а
400 - fL f
200 Л\ Ii III 1 а l ы
3 Б Э мес
юаней 12 3 в Эмсс
В' Ш. Вл Ша" Е)г>' О' Шв Шэ В" Ия
Прирост показателей фиброгенеза (в % от контроля) при
интратрахеальном введении разных пылей. а — сухая масса легких; б — сухая масса трахеоброкхнальных лимфоузлов, в — содержание оксипролина в легких, г — содержание суммарных липидов в легких, / — кварцит (ингаляционное эапыление), 2 — кокс, 3 — кварц. 4— тримидит; 5 — кристобалит, 6 — динас, 7 — кварцит; в — глина, 9 — шамот, /О — хромомагнезит, П —магнезит, 12 — форстерит.
н количественных критериев фиброгенеза (массе легких, трахеобронхиальных лимфоузлов, содержанию в них пыли, оксипролина и липидов) при интратрахеальном введении 50 мг исследуемой и кварцевой пылей. Эталоном степени выраженности сдвигов показателей фиброгенеза в период префиброза должны служит*, изменений, возникающие к месячному сроку действия кварцевой пыли. Если стадия префиброза продолжается 6 мес и более при интратрахеальном поступлении исследуемой пыли, то последнюю следует отнести к слабофибро-генным. Фнброгенными можно считать пыли, которые при интратрахеальном введении вызывают стадию префиброза от 3 до 1 мес. Сокращение этой стадии до 1 мес позволяет отнести действующую пыль к высокофиброгенным (типа тридимита).
Предложенный нами способ оценки фиброгенной активности промышленных пылей является информативным и может быть использован в качестве экспресс-метода, т. е. уже через 1 мес после интратрахеального введения исследуемой и кварцевой пыли можно дать предварительную оценку фиброгенной активности промышленной пыли путем сопоставления степени изменения показателей фиброгенеза в легких по сравнению с действием кварцевой пыли. Дальнейшая продолжительность исследования зависит от содержания в оцениваемой пыли свободной двуокиси кремния (БЮ.). Для пылей с низким ее содержанием максимальная продолжительность эксперимента может быть ограничена 6 мес, для пылей с высоким содержанием БЮг — 1 и 3 мес. Существенным, на наш взгляд, является ограничение биологического эксперимента моделью интратрахеального введения пылей, что значительно сокращает трудоемкость работы, связанной с проведением хронического ингаляционного запыления животных в течение продолжительного времени (особенно для слабофиброгенных пылей), не снижая информативности данных.
Выводы. 1. Фиброгенную активность различных промышленных пылей рекомендуется оценивать по длительности стадии префиброза и комплексу показателей фиброгенеза при интратрахе-альном введении пылей.
2. Для оценки фиброгеннбй активности различных промышленных пылей предлагается применение экспресс-метода.
Л итература. Бабушкина Л. Г. — В кн.: Профессиональные болезни пылевой этиологии. Свердловск, 1967, вып. 1, с. 56.
Бабушкина Л. Г. — Гиг. и сан., 1973, № 2, с. 101.
Бабушкина Л. Г. — Вопр. меж. химии, 1973, К« 4, с. 407.
Бабушкина Л. Г., Ельничных Л. Н. — Гиг. труда, 1977, № 8, с. 43.
Бойцов В. В., Белобрагина Г. В. — В кн.: Профессио-
удк 612.7вв.I-087.1 ~bei3.es
нальные болезни пылевой этиологии. М., 1978, вып. 5, с. 129.
Кацнельсон Б. А., Бабушкина Л. Г. — Гиг. и сан., 1968. Кг 3, с. 108.
Канцельсон Б. А., Бабушкина Л. Г. и др. — Гиг. труда, 1967, № 6, с. 35. —
Лемясев М. Ф., Бабушкина Л. Г., Ельничных Л. Н. — В кн.: Вопросы гигиены, профессиональной патологии и токсикологии. Свердловск, 1964, с. 372.
Макаров Ю. В., Рагольская Ф. С., Бабушкина Л. Г. — В кн.: Профессиональные болезни пылевой этиологии. Свердловск, 1967, вып. 1, с. 127.
Antweiler Н. et al. — Beitr. Silikose-Forsch, 1962, Bd 75, S. 59.
Harington JKilroe-Smith T. — Arch. Environm. Hlth., 1964, v. 9, p. 395.
Löblich H. J. — Beitr. Silikose-Forsch, 1963, Bd 78, S. I.
Rosmanith J. et al. — Staub-Reinhalt. Luft, 1977, Bd 37, S. 61.
Поступила 2«.03.gl
В. А. Бузунов, В. В. Кальнши
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ЭРГОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Киевский институт гигиены труда и профзаболеваний Минздрава, УССР
Интенсификация производственных процессов, их усложнение, рост ответственности за качество и эффективность труда обусловливают резкое возрастание нагрузки на организм работающих, что нередко ведет к функциональным нарушениям на более ранних этапах трудовой активности.
В связи с указанным чрезвычайно важной представляется разработка методических подходов и критериев оценки влияния профессионально-производственных факторов на здоровье и трудоспособность работающих, которые должны использоваться при предварительных, периодических медицинских осмотрах, трудовой экспертизе и профессиональной реабилитации. I Несмотря на наличие сообщений о состоянии метаболизма, физиологических функций при раз-яых видах и тяжести труда, методические подходы в оценке здоровья и трудоспособности, особенно яа этапах ранних функциональных нарушений, разработаны еще недостаточно. Особо ценны методики, основанные на учете комплекса показателей.
Отдельные публикации касаются методических подходов при оценке здоровья (В. П. Белов и И. Н. Ефимов; В. М. Патрикова и соавт.; И. П. Фурменко и Л. В. Анохин), профессиональной трудоспособности (Н. В. Догле и С. М. Байда; Д. М. Малинский и А. А. Дыскин) на основе учета заболеваемости, успешности производственной деятельности, социально-психологической оценки * старшими по должности, самооценки утомления. Однако, с одной стороны, требуется совершенствование методов и критериев диагностики здоровья, с другой — дополнение субъективных кри-
териев надежными объективными физиологически ми данными. •
Сложными представляются и математические подходы для определения интегральной оценки трудоспособности, ограничивающиеся суммой баллов, получаемых по отдельным характеристикам. Если в практике оценки текущей профессиональной трудоспособности они и могут быть использованы, то для комплексной оценки здоровья и работоспособности по физиологическим параметрам неприемлемость их очевидна, так как в данном случае трудно учесть такое важное свойство живых систем, как адаптивная реактивность, лабильность.
В некоторых работах для прогнозирования функционального состояния человека используются методы многомерного статистического анализа (А. О. Навакатикян и соавт.; В. А. Бодров и Ю. А. Кукушкин; В. А. Бузунов, и др.). При этом следует учитывать, 4tq для различного набора физиологических параметров необходимо рассчитывать новые математические модели, что является трудоемким процессом и требует мощной вычислительной техники.
Экспериментальные исследования выполнены на 74 практически здоровых мужчинах в возрасте от 20 до 60 лет, работающих на тепловых электростанциях в качестве операторов.
В покое и при нагрузках 50, 100 и 150 Вт регистрировали минутный объем дыхания (VE), потребление кислорода (Vo,), коэффициент использования кислорода (КИОг), дыхательный коэффициент (ДК), выделение С02 (VC02), ряд показателей кислотно-щелочного состояния рН, парциальное напряжение в артериальной крови кислорода
