CC BY
6
условий труда проходчиков. Выезды в 1975 г. на строительство Меградзор-ского и Лысогорского тоннелей на Кавказе, где используется техника, аналогичная той, которая будет применяться на строительстве тоннелей БАМа, дали возможность на основании гигиенических исследований (состояния микроклимата, воздушной среды, шума, вибрации, освещенности и др.) разработать гигиенические рекомендации по улучшению условий и организации труда проходчиков на тоннелях БАМа, включая предложения по совершенствованию техники проходки и технологических процессов. Вместе с тем, учитывая, что строительство этих тоннелей в условиях вечной мерзлоты имеет свои специфические особенности, институт в 1976—1978 гг. изучит Нагорный, Байкальский и Северо-Муйский тоннели, где будут внедряться разработанные предложения и проверяться их эффективность.
Как известно, большой удельный вес при строительстве новых железнодорожных трасс имеют лесосечные работы по расчистке территории, предназначенной для последующих работ по сооружению земляного полотна. На различных участках трассы были изучены особенности организации труда и условия работы бригад с виброннструментом. Материалы этого и предыдущего изучения тоннелей позволили совместно с Институтом гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР разработать утвержденные Министерством здравоохранения СССР «Физиолого-гигиенические и медико-про-филактические рекомендации при выполнении лесосечных, лесозаготовительных, горнопроходческих работ на строительстве Байкало-Амурской магистрали». Учитывая специфические условия медицинского обслуживания БАМа, наш институт совместно с врачебно-санитарной службой дирекции БАМа разработали штатные нормативы медицинского персонала лечебно-профилактических учреждений, обслуживающих строителей.
Следует отметить, что институт за сравнительно короткий период составил также «Перечень профессий строителей БАМа, подлежащих предварительным при поступлении и периодическим медицинским осмотрам», имеющий важное медико-профилактическое значение. Для монтеров пути разработана «Пямятка при работе с деревянными шпалами, пропитанными антисептическими составами».
Руководствуясь решениями XXV съезда партии и продолжая научно-исследовательские и научно-практические работы на трассе БАМа, Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены приложит максимум усилий для оздоровления условий труда и быта строителей и внедрения своих конкретных разработок в практику строительства Байкало-Амурской железнодорожной магистрали.
Поступила 30/У11 1976 г.
УДК 612.6.014.46:546.3
Г. Н. Красовский, О. И. Юрасова, О. Г. Чарыев, А. И. Скрыпников,
С. П. Варшавская
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГОНАДОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ТЯЖЕЛЫХ
МЕТАЛЛОВ ПО ПЕРВИЧНОМУ ЭФФЕКТУ МАТЕРИАЛЬНОЙ КУМУЛЯЦИИ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Изучение материального накопления ядов в органах существенно облегчает оценку опасности вредных веществ и позволяет уточнить их токси-кодинамические свойства. Нередко органы, в которых происходит преимущественное накопление яда, являются одновременно и органами-мишенями, т. е. именно они в наибольшей степени поражаются при поступлении в организм избыточного количества яда.
Табл. 1 иллюстрирует обычно наблюдаемую при токсикологических исследованиях связь между степенью накопления некоторых металлов и па-
Таблица 1
Зависимость между степенью накопления некоторых металлов и изменениями в органах
и тканях
Органы я ткани
с преимущественным накоплением металлов
наиболее поражаемые при хронияескоЛ интоксикации
Литературный источник
Костная ткань, почки, печень, головной мозг, кровь
Печень, почки, головной мозг, костная ткань, кровь
Почки, костная ткань, головной мозг, печень, гонады, кровь
Почки, головной мозг, печень, кровь, костная ткань
Почки, печень, головной мозг, костная ткань, кровь
Почки, костная ткань, печень, кровь, гонады
Костная ткань, печень, кровь
Кровь, печень, почки, центральная нервная система
Почки, печень, гонады, кровь, головной мозг
Печень, почки, головной мозг, гонады, крозь
Кровь, центральная нервная система, почки
Кровь, печень, почки, головной мозг
B. С. Балабуха и соавт., 1962; Г. К. Королев, 1964; Ю. Б. Шафиров, 1965
Г. И. Щербаков, 1964; Ю. И. Москалев, 1964; Е. В. Арзамасцев, 1971; Ж. И. Абрамова, 1971
C. И. Бабаджанов, 1973; Г. И. Тарабаева, 1960; Г. М. Егорова и соавт., 1962; Ю. И. Москалев, 1964; С. JI. Данишев-ский, 1971
Lemos, 1938; А. Г. Каган и соавт., 1969; С. А. Шиган и др.,
1971
Berlin, 1950; Cross и соавт., 1955; Д. И. За-кутинский, 1959; Э. И. Левина, 1971,
1972
De Mero и соавт., 1947; Ю. И. Москалев, 1960, 1961; С. Э. Сандрац-кая, Г. Н. Красовский, 1963
тологическими изменениями в органах и тканях при хронической интоксикации. Приведенные данные хорошо согласуются с указаниями некоторых авторов о том, что те органы, в которых кумулируется металл, чаще всего и являются органами-мишенями (Э. Н. Левина; БЫтап). К сожалению, в литературе не уделялось внимания связи между накоплением вещества в гонадах и его гонадотоксическим действием. Мы попытались установить, возможно ли прогнозировать гонадотоксический эффект тяжелых металлов на основе оценки тропности и накопления последних в гонадах.
По мнению Ю. С. Коган и Б. М. Штабского, о токсикодинамических особенностях веществ и их способности к материальной кумуляции можно судить по результатам однократного введения вещества в организм.
В наших исследованиях для изучения этих процессов использовали радиоактивные металлы. Изучена динамика их распределения и накопления в организме через 1, 3, 6, 12, 24 и 72 ч после однократного внутрижелудоч-ного введения легкорастворимых соединений. Применяли азотнокислые и хлористые соли, меченные радиоактивными изотопами 110мAg, 203 вз№, 140Ва, 10«Сс1, 661п, 204Т1, 61Сг). Содержание меченых металлов определяли в гомогенатах почек, печени, селезенки, гонадах \ сперме, плазме, эритроцитах, мозге, костном мозге, трубчатых костях и других органах, важных для прогнозирования токсикодинамических свойств отдельных металлов. Исследования выполнены на 294 беспородных белых крысах весом 250—270 г. Применяли индикаторные количества изотопов, т. е. вводимые дозы металлов не оказывали токсического действия при однократном внут-рижелудочном введении.
1 Количество *'Сг в гонадах не определяли.
Таблица 2
Содержание металлов в гонадах (в % от введенного количества изотопов)
Металл Час исследования С72/1 С24/1
1-й 24-й 72-й
ЛОшДд 0.0094 0,04 0,012 1,3 4,3
2озНй 0,006 0,04 0,013 2,2 6,6
0,016 0,02 0,006 0,4 1,3
иоВа 0,017 0,09 Фон 5,2
10»С(1 0,82 — 0,5 0,6 —
в5гп 0,004 0,0014 0,003 0,75 0,35
204у] 0,17 1.4 0,6 3,5 6,1
иСг Фон 0,03 0,03 — —
Примечание. Сц/х и См/г — отношение содержания металла соответственно на 72-й и 1-й и на 24-й и 1-й час наблюдения (коэффициент кумуляции).
Анализ результатов проводили по относительному содержанию металлов в органах в процентах от введенного количества изотопа и по отношению уровня изотопа в органе к таковому в плазме. На каждую временную точку брали по 6 животных. В зависимости от энергии излучения изотопов их количество в гомогенате тканей определяли на жидкостных сцинтилляцион-ных счетчиках СБС-1, Марк-П в диоксановом сцинтилляторе или на автоматическом сцинтилляционном счетчике «Гамма» венгерского производства. При расчете истинной активности изотопа в гомогенате учитывали предварительно установленную поправку на гашение и эффективность счетной аппаратуры.
Результаты исследования показали, что по степени тропности металлов к гонадам первое место принадлежит Т1 и Сс1, содержание последнего в 1-й час наблюдения было выше, чем других металлов (табл. 2). К 72-му часу количество Сс1 несколько снизилось, но осталось высоким.
Следует подчеркнуть, что количество изотопа, обнаруженное в ранние сроки наблюдения, в большей степени характеризует способность металлов проникать через барьеры, а выявленное в последние сроки наблюдения показывает тропность к гонадам. Постепенное и неуклонное накопление веществ в органе свидетельствует о более выраженной тропности металла к Жданному органу по сравнению с быстрым накоплением и выведением его, поэтому более точным показателем кумуляции вещества в органе является отношение содержания вещества на 72-й и 1-й час исследования (С72/1) •— коэффициент кумуляции (см. табл. 2). С этой точки зрения большей троп-ностыо к гонадам и, очевидно, большим гонадотоксическим эффектом может обладать Т1.
Как известно, при снижении содержания яда в крови постепенное увеличение его количества в каком-либо органе свидетельствует о выраженной способности данного органа накапливать этот яд. В связи с этим в качестве дополнительного критерия тропности металла к органу мы использовали соотношение содержания металла в органе к содержанию его в плазме (коэффициент захвата). По данному показателю Т1 также следует рассматривать как вещество, оказывающее гонадотоксическое действие (рис. 1). По тропности к гонадам мало отличается от этих металлов Н§, Ag также обладает этим свойством, но по интенсивности накопления в гонадах и, следовательно, возможной гонадотоксичности оно занимает четвертое место в ряду изученных металлов. Пятое место принадлежит Ва, который быстро выводится из крови и гонад. По показателю С24/1 N1 значительно уступает другим металлам, но тем не менее также обладает способностью накапливаться в гонадах. Этот вывод подтверждается результатами гистоавтогра-фического исследования гонад (рис. 2). На рис. 2 видно, что № через 72 ч после введения включается в клеточные структуры стенки канальца. На последнее место по возможной гонадотоксичности можно поставить 2п (коэффициент накопления оказался менее 1).
Металл
Час исследования 24-й
72-й
140Ва
e5Zn" loeCd
2M"J-|
110mAg
63Nj
"Cr
Рис. 1. Изменение содержания 2о*Т1 в гонадах по отношению к уровню его в плазме.
По оси абсцисс — время после введения индикатора (в ч); по оси ординат — отношение активности гонад к активности плазмы.
Таким образом мы выя- Рис 2 Гистоавтографы e3Ni в срезах канальцев се-вили ряд возможной гонадо- менника крыс через 72 ч после введения индикато-токсической опасности метал- ра. Ув. 490 X.
лов (Gl>Cd>Hg>Ag>Ba> >Ni>Zn).
Установленная последовательность возможной гонадотоксической опасности металлов в известной степени совпадает с результатами определения их содержания в сперме на 72-й час исследования (Hg>Cd>Gl>Ag>Ba> >Ni>Zn).
Интересно отметить, что в ряде исследований выявлен выраженный гонадотоксический эффект именно тех металлов, которые занимают первую половину данного ряда. Так, Р. П. Цветкова, Г. Н. Красовский и соавт. обнаружили гонадотоксический эффект Cd при ингаляционном и перораль-ном поступлении, a Kaul и Ramaswami — при подкожном его введении. Это свойство оказалось характерным и для Hg (И. В. Саноцкий и соавт-.; Lee и Dixon). Даже в отношении Ва О. А. Пронин установил патологические изменения стенок канальцев семенника (правда, Ва вводили в больших количествах).
Полученный на основании наших исследований ряд возможной гонадотоксической опасности металлов указывает на необходимость учета этого вида отдаленных эффектов при обосновании их гигиенических нормативов. Такая рекомендация очевидна, так как при нормировании допустимого со-
Таблица 3
Изменение соотношения концентрации металлов в эритроцитах и плазме крови
Примечание. Ртуть в эоитроцитах не определяли из-за сильного гашения.
держания этих металлов в воде гонадотоксический эффект их не исследовался (кроме Сс1).
Наряду с изучением тропности металлов к гонадам оценивали также способность металлов накапливаться в других органах и системах организма. При сравнении содержания металлов в плазме крови на 1-й и 72-й час оказалось, что 2х\, N1 и Ва быстро выводятся из крови. В сравнении с ними Т1, Ag, Сс1 и ^ дольше задерживаются в плазме крови. Полученные относительные показатели содержания металлов в эритроцитах и плазме крови свидетельствуют о сравнительно быстром накоплении в эритроцитах 2п, N1 и Ag (табл. 3). Отмечена также высокая концентрация Т! и Сг в эритроцитах.
Изучение динамики содержания металлов в паренхиматозных органах и ткани мозга позволило установить их первичную кумуляцию в тех органах, которые в наибольшей степени страдают в условиях хронической интоксикации данными металлами. Так, наибольшей тропностью к почкам обладали Сс1 и которые общепризнанно рассматриваются как нефроток-сические яды.
В результате исследования получены ряды возможной нефротоксично-сти (Cd>Hg;>Tl>Zn>Ni>Cr>Ag) и нейротоксичности (Tl>Hg>Ag> >Ва>Сё>КП>Сг>2п) металлов, совпадающие с общеизвестными результатами хронических экспериментов.
Такое совпадение является косвенным подтверждением правомерности прогнозирования возможного гонадотоксического действия тяжелых металлов на основе показателей их тропности к гонадам. Вместе с тем необходима некоторая осторожность в оценке установленных закономерностей сравнительной гонадо-, нейро- и нефротоксичности, так как остается неясной реакция биологических барьеров в зависимости от повышения концентрации металла в биологических жидкостях. Например, в работах Ogawa и соавт. выявлено, что при добавлении к радиоактивному С^ значительных количеств стабильного Сй уменьшалось накопление его в органах (в том числе и гонадах).
Целесообразно проявлять осторожность при использовании данного приема прогнозирования гонадотоксического эффекта для других групп веществ, так как могут наблюдаться иные закономерности в случае опосредованного действия яда на систему гипоталамус—гипофиз. Следует подчеркнуть также, что некоторые металлы необходимы для нормальной жизнедеятельности организма как микроэлементы, а для таких веществ степень тропности к гонадам может не совпадать с выраженностью гонадотоксического эффекта (возможно, это относится к цинку). В связи с этим в токсикологии более оправдано пользоваться термином «гонадотоксическое», а не «гонадотропное» действие.
Кроме того, известно, что некоторые металлы могут накапливаться в тканях, не вызывая их повреждения. Например, РЬ и Те при введении в организм в сравнительно небольших дозах преимущественно накапливаются в костной ткани, но не поражают ее, а для Бг и И, наоборот, скелет является органом-мишенью. При накоплении яда в паренхиматозных органах это встречается редко. И если в таком органе наблюдается преимущественное накопление яда, то он, как правило, и оказывается органом-мишенью.
Выводы
1. Для изучения тропности тяжелых металлов к гонадам целесообразно использовать радиоактивные изотопы этих металлов.
2. Исследование тропности тяжелых металлов к гонадам позволило установить, что по степени возможного гонадотоксического эффекта изученные металлы распределяются следующим образом: Tl>■Cd>Hg>Ag> >Ва>№>2п, в отношении возможной нейротоксичности — Т1>^> >Ag>Ba>■Cd>Ni>Zп, в отношении нефротоксичности — Сё>^;>Т1;> >Zn>Ni>Ag.
3. Полученные ряды могут быть использованы при обосновании или пересмотре гигиенических нормативов веществ с учетом их гонадотоксиче-ского э4х}>екта.
ЛИТЕРАТУРА. Коган Ю. С., Штабский Б. М.— «Гиг. и сан.», 1974, № И, с. 69—73.— Красовский Г. Н., Варшавская С. П., Борисов А. И.— В кн.: Материалы 1-го итогового Советско-американского симпозиума по проблеме «Гигиена окружающей среды». М., 1975, с. 88—89.— Левина Э. Н. Общая токсикология металлов. Л., 1972.— Пронин О. А. Вопросы гигиены труда в производстве солей бария. Дис. канд. М., 1972.— Саноцкий И. В., Авхимен-к о М. М., Иванов Н. Г.— В кн.: Токсикол. новых промышленных химических веществ. Вып. 9. Л., 1967, с. 71—72,—Ц в е т к о в а Р. П.—«Гиг. труда», 1970, № 3, с. 31—33,—Lee I. P., Dixon R. L.— «J. Pharmacol, exp. Ther.», 1975, v. 194, p. 171 —181.— К a u 1 D. K., Ramaswami L. C.—«Indian J. exp. Biol.», 1970, v. 8, p. 171—173.— Ogawa E й с h i, Suzuki Shiro et a.— «Jap. J. Pharmacol.», 1972, v. 22, p. 275—281.— S t о 1 m a n A.— In: Progress in Chemical Toxicology, v. 2. New York, 1965, p. 19.
Поступила 6/X 1976 г
PROGNOSIS OF THE GONADOTOXIC ACTION OF HEAVY METALS JUDGING BY THE PRIMARY EFFECT OF MATERIAL CUMULATION
G. N. Krasovsky, O. /. Yurasova, 0. G. Charyev, A■ /• Skrypnikov, S. P. Varsliavskaya
On the basis of investigations performed the authors determined a number of potentia' gonado-, neuro- and nephrotoxic effects of the seven studied metals. Certain caution is required in using this manner of prognosis for other groups of substances.
УДК 628.387.3:636.4
Проф. С. Я- Найштейн, кандидаты мед. наук Н. Л. Вашкулат и Т. В. Бей, Г. Ф. Воронова, Р. Г. Никуда, Р. П. Петрова, И. Я■ Рыбчин-
ская, В. В. Станкевич
О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОЧИЩЕННЫХ сточных вод СВИНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены
им. А. Н. Марзеева
Решая вопрос о возможности использования на сельскохозяйственных полях в качестве удобрения больших масс навоза и его жидкой фракции, необходимо иметь в виду их потенциальную опасность в санитарном и эпидемиологическом отношении. В них имеется большое количество быстрораз-лагающихся органических веществ, могут содержаться возбудители различных заболеваний (бруцеллеза, туберкулеза, сальмонеллезов), а также яйца геогельминтов и др. Неочищенные и необеззараженные отходы свиноводческих комплексов, естественно, нельзя направлять на сельскохозяйственные поля без предварительной очистки и обеззараживания.
На существующих фермах промышленного типа наиболее распространенным является метод полной биологической очистки отходов. Сооружения биологической очистки животноводческих стоков отличаются от общеизвестных установок для очистки городских сточных вод наличием двух обязательных этапов: предочистки и доочистки при предварительном разделении отходов на жидкую и твердую фракции. В настоящее время в полупроизводственных условиях испытывается система трехступенчатой очистки жидкой фракции навоза в аэротенках с доочисткой их в биологических прудах.
Для решения вопроса о гигиенической возможности использования жидкой фракции навоза на сельскохозяйственных полях следует определить эффективность обезвреживания и обеззараживания этих стоков на сооружениях биологической очистки. Установлено, что качество очистки этих отходов на указанных сооружениях невысокое. Из табл. 1 видно, что по ряду физико-химических и бактериологических показателей (рН, прозрачность,
