Научная статья на тему 'ПРОБЛЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И ИХ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ЗА РУБЕЖОМ'

ПРОБЛЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И ИХ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ЗА РУБЕЖОМ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
20
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПРОБЛЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И ИХ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ЗА РУБЕЖОМ»

ную активность под влиянием ДДТ, вводимого в количестве 10 мг/кг в течение 10 или 40 дней. Показано, что препарат на обмен веществ в жировой ткани крыс влияния не оказывает. Гипотеза, что ДДТ, отлагаемый в жире людей, может при его неожиданном расходе (во время голодания или болезни) перейти с кровью в богатые липоидами органы, например в головной мозг, и вызвать отравление, экспериментально не подтвердилась. Hayes считает, что утверждения о причастности ядохимикатов к таким заболеваниям, как гепатит, астма и др., беспочвенны. В частности, мнение о канцерогенности ДДТ не подтверждено большим количеством экспериментов на животных (Maier-Bode). По сообщению Американского государственного онкологического института (Бетесда, Мериленд), ДДТ не принадлежит к веществам, обладающим канцерогенным действием (Hueper).

ЛИТЕРАТУРА

Dale W. Е„ Copeland М. F., Hayes W. J., Bull. Wld Hlth. Org., 1965, v. 33, p. 471, —Durham W. F., Science, 1961, v. 134, p. 1880. — Egan H., Goul-din R„ Roburn J. et al. Brit. med. J., 1965, v. 2, p. 66. — H а у e s W. J., Durham W. F., Cueto C., J. A. M. A., 1956, v. 162, p. 890. — H а у e s W. J., Savannach Ph. D. et al. Arch, industr. Hlth., 1958, v. 18, p. 398, —Hayes W. J., Ann. Rev. Entom., 1960, v. 5, p. 379. — Heye D„ H i i d e b r a n d t H. J., H u k u h a r a T. et. al., Arch, exp. Path. Pharmak., 1961, Bd 241, S. 211. —H of f ma nn W. S„ Fishbein W. I., Andelman M. В., J. A. M. A., 1964, v. 188, p. 819,— Hukuhara Т., Heye D„ Hildebrandt H., Arch. exp. Path. Pharmak., 1962, Bd 242, S. 540. — H u n t e r C. G., Robinson J., Richardson A., Brit. med. J., 1963, v. 1, p. 221, — Lang E., Kunge F. et al. Arch. ind. Hyg., 1951, v. 3, p. 245. — M a i e r - В о d e H., Angew. Ghem., 1959, Bd 71, S. 181, —Mattson A., Spillane J. T. et al. Analyt. Chem., 1953, v. 25, p. 1065. -QuinbyG., Hayes W. J., Armstrong J. F. et al. J. A. M. A., 1965, v. 191, p. 175. — Robinson J., Richardson A., Hunter C. G. et al. Brit. J. industr. Med., 1965, v. 22, p. 220. — W a 1 k e г К. C. et al. J. agric. Food Chem., 1954, v. 2, p. 1034. — W a s s e r m a n M., Gon M., Wassermain D., Arch, environm Hlth, 1965, v. 11, p. 375. — D e n es A„ Nahrung, 1962, Bd 6, S. 48.

Поступила 28/IX 1967 r.

ЗА РУБЕЖОМ

УДК 614.72(47-87)

ПРОБЛЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И ИХ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ЗА РУБЕЖОМ

Проф. М. С. Гольдберг Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Достижения советской гигиенической науки в области изучения биологического действия атмосферных загрязнений и нормирования их предельно допустимого содержания в воздухе населенных мест вызвали повсеместный интерес и послужили стимулом к усилению исследований в данной области за рубежом. В результате обсуждения этого вопроса на симпозиуме ВОЗ, посвященном критериям оценки качества атмо-

<сферного воздуха (Женева, 1963), была принята международная шкала атмосферных загрязнений, состоящая из 4 уровней, причем 1-й (самый низкий) уровень характеризует ПДК, установленные в СССР, как «концентрации и продолжительность экспозиции, при которых или ниже которых, согласно современным знаниям, не наблюдается ни прямых, ни косвенных эффектов действия атмосферных загрязнений (включая рефлекторные, защитные и приспособительные реакции)». Остальная часть шкалы представляет 3 принятых в Калифорнии последовательно повышающихся уровня атмосферных загрязнений, при которых наступает та или иная степень вредного воздействия вплоть до острых заболеваний или смертных случаев в чувствительных группах населения.

Материалы, характеризующие разработку проблемы в США, приводятся в докладе Prindle и Landau о вредных для здоровья последствиях повторного воздействия малых концентраций атмосферных загрязнений. Авторы указывают, что при определенных условиях вдыхание чужеродных веществ (luftfremde Stoffe) может приводить к острым заболеваниям и даже к внезапным смертным случаям. Исследования, предпринятые в связи с катастрофическими загрязнениями атмосферы в Бельгии, США и Великобритании, вскрывают возможность новых аналогичных происшествий. Поэтому в США предусматриваются теперь систематические ретроспективные исследования в данной области в целях обнаружения тех закономерностей, на основе которых можно было бы прогнозировать состояние погоды или другие предшествующие условия возможного возникновения опасного действия атмосферных загрязнений. Отсюда делается вывод о необходимости развертывания работ по изучению последствий длительного влияния малых концентраций воздушных загрязнений на организм человека. Для решения этой проблемы в США ведется изучение непрерывного и повторного действия на человека и животных определенного вида атмосферных загрязнений или синергически действующих смесей таких веществ в лабораторных условиях, а также наблюдение за действием чужеродных веществ, загрязняющих воздух на обширных пространствах, где в условиях натурного эксперимента можно изучать закономерности на основе больших чисел.

Так, Stokinger с соавторами показали, что повторное вдыхание озона в концентрации 1,96 мг/м3 вызывает у мелких животных хронический бронхит и бронхиолит. У морских свинок, забитых после 400 дней затравки, мелкие бронхиолы были частично заполнены отложениями ги-перплазированного или отмершего эпителия вместе с воспалительным экссудатом. В стенках бронхиол обнаруживается фиброз, распространяющийся на альвеолярные ходы и альвеолы. Слабый фиброз обнаружен уже на 25-й день затравки.

Группа 9-месячных крыс подвергалась непрерывной затравке продолжительностью до 2 лет концентрациями SO2 от 2,62 до 84 мг/м3. У животных наблюдались изменения на коже, мехе, конъюнктивах глаз, а также затруднения дыхания, усиливавшиеся с повышением концентраций SO2. Более ранняя смерть подопытных животных рассматривалась как следствие ускоренного процесса старения организма, наступающего, возможно, в результате отягощающего воздействия S02 (Ball с соавторами!).

Исследованиями на медицинском факультете в Харварде было показано сходство эффектов острого воздействия на человека с аналогичными явлениями у морских свинок. Так, нормальные лица, вдыхавшие в течение короткого времени туман НгЭО^ или S022, обнаруживали резко выраженный рефлекторный эффект в виде поверхностного ускоренного дыхания. Что касается СО, то возможность возникновения хрони-

1 А. М. A. Arch. ind. Hyg. occup. Med., 1952, v. 6, p. 305—313.

2 Lancet, 1953, No. 10, p. 758—9.

ческих эффектов при действии субтоксических доз оспаривается. В одном из автохозяйств концентрации СО варьировали от 12 до 180 мг/м3, составляя в среднем 60 мг/м3, тогда как в окружающей атмосфере они не превышали 12 мг/м3. Хотя 17 из 68 лиц против 3 из 25 лиц в контроле отмечали жалобы на головную боль, головокружения и необычную усталость в конце рабочего дня, обнаружить связь между появлением этих симптомов и концентрациями НЬСО не удалось.

При затравке морских свинок в течение 1, 2 и 4 недель выхлопными газами автотранспорта в концентрациях, превышающих нормальные в несколько раз, обнаружено особое предрасположение к тяжелым легочным заболеваниям животных, перенесших эпидемию, вызывавшую воспаление легких. При затравке облученными выхлопными газами (что создавало подобие густого фотохимического тумана) показатели смертности были значительно выше, чем при отсутствии облучения или у контрольных животных, также перенесших эпидемию, но содержавшихся в условиях чистого воздуха. Аналогичные исследования показали, что животные, затравлявшиеся лишь в течение 2 часов SO2 примерно в концентрации, наблюдающейся в воздухе крупных городов, оказались гораздо более предрасположенными к инфекции, вызываемой возбудителями пневмонии.

Показано, что облученные газы (т. е. выхлопные газы, разведенные воздухом и затем облученные солнечным или искусственным ультрафиолетовым светом) сходны с фотохимическим туманом («смогом»), содержащим озон, окислы азота, оксиданты и другие углеводороды. У животных наибольшие изменения дыхательной функции обнаруживались при затравке облученными выхлопными газами в концентрациях, превышающих наблюдающиеся в атмосферном воздухе в 2 раза и более. Но некоторые физиологические сдвиги отмечались и при обычном «городском» уровне загрязнений.

По данным Prindle и Landau, в Южно-Калифорнийском университете удалось вызвать у мышей настоящий плоскоэпителиальный рак легких, сходный с человеческим, путем предварительного инфицирования животных и последующей затравки воздухом, содержавшим озонированный газолин. Результаты опытов приведены в таблице.

Антициклоническая погода в Нью-Йорке с 12 по 21/XI 1953 г. при устойчивой температурной инверсии вызвала значительное увеличение атмосферных загрязнений по мере усиления инверсии. Так, концентрации S02 повысились до 1,38— 2,52 мг/м3 против обычных 0,44—

0,59 мг/м3. Резко увеличились также концентрации копоти. При ретроспективном изучении смертности населения установлено статистически достоверное повышение ее с 15 по 24/XI, когда среднее число смертных случаев за сутки составило 244 против 218—227 за ту же декаду ноября в 1950—1956 гг.

Повышение показателя относится за счет болезней органов дыхания и сердечно-сосудистых заболеваний подобно лондонской катастрофе 1952 г. (Greenburg с соавторами). На основании изучения ежедневной общей смертности населения в Нью-Йорке за 1962—1964 гг. McCarroll и Bradley приходят к выводу о наличии периодических пиков смертности, связанных с периодами высокого загрязнения атмосферного воздуха при малых скоростях ветра и температурной инверсии. Обнаружено

Влияние гриппозной инфекции

и искусственного «смога» на возникновение рака легких

Группа животных

Число мышей

О. 4>

о я я

о 1 2

to « О л О.

Контрольные .... Инфицированные гриппом ........

Затравленные «смогом» Инфицированные гриппом с последующей затравкой «смогом»

100

100 100

100

30

Ъ таких периодов: 26/XI — 6/XII 1962 г.; 30/XII 1962 г. —15/1 1963 г.; 29/1 — 13/11 1963 г.; 12—25/IV 1963 г.; 27/11 — 10/111 1964 г. В Нью-Йорке в отличие от Лондона туман не служит необходимым условием такой периодичности, благодаря чему они часто остаются незаметными для большей части населения. Prindle и Landau отвечают положительно на вопрос о возможности вредных для здоровья последствий продолжительного воздействия малых концентраций атмосферных загрязнений, отмечая, что «полученные в США данные ограничиваются пока '

еще закономерностями качественно-то характера, и нужно еще многое сделать для того, чтобы найти требуемые ответы количественного порядка, на которых могут быть основаны разумные нормативы для контроля».

/ииг/г гост

л*нг/г

/о го зо 40 so

Недели

го го jo 4 о so

Недели

Рис. 1. Динамика содержания пи-рена, флуорантена и 3,4-бенз.пирена в атмосферной пыли на протяжении года (по да'нным 1Лт>(]веу и 51апЬегу).

Рис. 2. Динамика суммарного содержания полициклических ароматических углеводородов в атмосферной пыли на протяжении года (по данным ЫпсЬеу и 51ап-Ьегу).

В ФРГ существует лишь проект нормативов 6 веществ (S02, NO, Cl, HCl, HN03 и H2S). May (Баварский институт охраны труда) предложил ввести также нормативы 37 растворителей, приняв в качестве ПДК их пороги обоняния, установленные статистическим методом. В качестве порогов запаха предлагается принять те средние из наименьших концентраций, «которые ощущаются, как правило, большинством людей». Полученные таким путем величины не только резко превышают действительные пороги запаха растворителей, установленные динамическим методом в СССР как минимальные концентрации, ощущаемые наиболее чувствительными лицами, но в ряде случаев значительно больше даже цеховых ПДК, принятых в ФРГ.

В Англии при круглогодичных исследованиях в Ливерпуле отбираемых через каждые 2 недели проб атмосферной пыли, улавливаемой мощными фильтрами, Lindsey и Stanbury обнаружили во всех пробах пирен, флуорантен, 1,2-бензпирен, 3,4-бензпирен, перилен, 1,12-бензпе-рилен и антантрен. В некоторых пробах найдены и другие соединения этого класса, но в значительно меньшем количестве. Динамика их содержания в пыли на протяжении года (в миллиграммах на 1 г пыли) показана на рис. 1 и 2. Из этих рисунков видно, что конфигурация кривых отражает хорошо известный годовой цикл загрязнения атмосферы продуктами горения топлива.

Среднегодовое общее содержание растворимых органических веществ в атмосферной пыли составило 4,5%, суммарное содержание по-

лидиклических ароматических углеводородов — 0,012%, среднегодовое содержание 3,4-бензпирена, постоянно обнаруживаемого в городском воздухе, — 0,0014%- Отмечается, что сейчас расшифрована лишь ничтожная часть общей, почти совершенно не исследованной еще массы содержащихся в пыли органических веществ, среди которых вполне могут находиться соединения, обладающие более высокой биологической активностью по сравнению с известными канцерогенами.

Путем экстрагирования кипящим циклогексаном южноафриканских асбестов Harington обнаружил наличие в них ароматических по-лициклических углеводородов (от масел до воска), в которых методами хроматографического фракционирования и спектральнофлюоресцентно-го анализа определяется 3,4-бензпирен. Содержание его в отдельных пробах непропорционально общему уровню углеводородов. Не только в свежедобытом асбесте, но и на различных стадиях переработки его выявлены примерно в том же количестве углеводороды и в особенности 3,4-бензпирен. Значительно меньше этих веществ найдено в отходах производства, очевидно, благодаря меньшему содержанию волокон и выветриванию отвалов на открытом воздухе. Выводов, касающихся-гигиены труда, пока не сделано. Подчеркивается, однако, что проникновение в легкие чрезвычайно малого количества 3,4-бензпирена на протяжении длительного времени, возможно, играет определенную роль-в этиологии связи асбестоза и рака легких.

Большой интерес представляет вопрос о влиянии дисперсности пылевых частиц, содержащих 3,4-бензпирен, на канцерогенную активность. Исходя из экспериментальных данных Dautrebande с соавторами о ретенции пыли в легких и работ Falk и Steiner, следует считать канцерогенно-активными несущие бензпирен частицы пыли (сажи|) с диаметром от 0,08 до 5 мк. При более высокой степени дисперсности адсорбция 3,4-бензпирена на частицах пыли становится настолько прочной, что он не может быть извлечен плазмой крови в организме и остается недеятельным. Хочется отметить, что работа Falk и Steiner поэтому вопросу была опубликована еще в 1952 г., но осталась тогда мало замеченной. В настоящее время данным вопросом снова заинтересовались. На кафедре проф. К. Хорна (Берлин) К. Беттиг разработал методику оценки канцерогенной опасности пыли и сажи, содержащих бензпирен. Kutscher с соавторами подтверждая приведенные данные о несомненно очень прочной связи бензпирена с частицами высокодисперсной сажи, приходят к следующему выводу о том, что в легких человека условия элюирования бензпирена из частиц сажи менее благоприятны по сравнению с опытами in vitro, однако если учесть длительность латентного периода рака легких у человека (25 лет и более) и наличие липоидов практически в каждой клетке и каждой клеточной мембране, то биологически инактивной бензпиренсодержащей сажи не существует.

ЛИТЕРАТУРА

Dautrebande L., Beckmann H., Walk ел hörst W., Arch, industr. Hlth... 1957, v. 16, p. 179.— Falk H., Steiner P., Cancer Res., 1952, v. 12, p. 30, 40,— Greenburg L., Jacobs M., Drolette B. et al. Publ. Hlth. Rep. (Wash.), 1962, v. 77, p. 7.— Harington J., Nature, 1962, v. 1, p. 43. —von Seifert K., Staub.. 1962, Bd 22, S. 279.— Kutscher W., To m in gas R., Petkauskas В., Staub,. 1966, Bd 26, S. 92. — L i n d s e y A., S t a n b u г y J., Air Water Poll., 1962, v. 6, p. 387. — McCarroll J., Bradley W., Am. J. Publ. Hlth., 1966, v. 56, p. 1933.— Johannes M., Staub, 1966, Bd 26, S. 385. — P r i л d 1 e R„ Landau E., Ibid., 1962, Bd 22, S. 39a — Publ. Hlth. Rep. (Wash.), 1960, v. 75, p. 1173. — S t o k i n g e г H. E., Wagner W. В., Dob г о go г ski О. J., Arch, industr. Hlth., 1957, v. 16, p. 514. — Вет-T и г К. Гиг. и сан., 1966, № 10, с. 95.

Поступила 15/V 1967 г.

1 Физиолого-химический институт при Университете в Гейдельберге.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.