Научная статья на тему 'Работы кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института по токсикологии редких металлов'

Работы кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института по токсикологии редких металлов Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

CC BY
21
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
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 «Работы кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института по токсикологии редких металлов»

ше обычной). Анализ смертности по причинам показывает, что повышение приходится почти всецело на болезни дыхательных органов и сердечно-сосудистой системы. По сравнению с предыдущими 3 неделями смертность от гриппа была выше в 7 раз, от пневмонии — почти в 5 раз» от других болезней дыхательных органов — в 6 раз, а от болезней сердечно-сосудистой системы — в 3 раза. Полного сравнения со смертностью от тумана 1873 г. провести нельзя, но основные причины смерти были те же. Интересно отметить, что и среди животных смертность также была очень высока как во время тумана 1873 г., так и во время декабрьского тумана 1952 г. Газета «Тайме» от 12.XII.1873 г. сообщает, что из приведенных в Лондон коров и быков много погибло, а треть пришлось зарезать.

Служба неотложной помощи работала в дни тумана крайне напряженно. Число лиц, доставленных ею за эти дни в больницы, почти в 3 раза превышало среднее обычное число. В связи с холодной погодой, наступившей в Лондоне с конца ноября, число вызовов все увеличивалось и 1.ХП оно составляло 243. вместо обычного среднего— 130 в день. Но 9.ХП оно достигло небывалой цифры — 492 — и дальше продолжало держаться на высоком уровне. Больницы были переполнены. Резко увеличилось также за это время число вызовов врачей на дом.

От редакции

Декабрьские события в Лондоне свидетельствуют о том, что за 80 лет, прошедших после исторического тумана 1873 г., в Англии не достигнуто никаких успехов в борьбе за чистоту атмосферы.

Причины этого кроются в том, что эта борьба противоречит интересам крупных капиталистов.

3. И. Израэльсом»

Работы кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института по токсикологии редких металлов

В течение 1947—1952 гг. наша кафедра выполнила работы, позволившие не-только получить новые данные по токсикологии некоторых редких металлов, но и обосновать ряд практических выводов, необходимых органам здравоохранения (проекты гигиенических нормативов).

Отечественная литература по гигиене до последнего времени располагала лишь небольшим числом трудов, посвященных изучению этих металлов. Общеизвестны работы Института гигиены труда и профессиональных заболевании им'ени Обуха по изучению соединений бериллия и исследования Свердловского института гигиены труда по изучению ванадия. Лишь в последние годы опубликованы работы кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института по гигиенической, в основном токсикологической, характеристике ряда металлов.

В зарубежной литературе по гигиене встречаются некоторые исследования токсичности отдельных металлов, проведенные, как правило, без учета условий действия их на производстве.

Кафедра гиги'ены труда нашего института, приступая к систематическому изучению редких металлов, как одного из новых факторов внешней среды на производстве, считала необходимым:

1) определить значение изучаемых фактов и явлений для современной гигиены труда и выявить условия, при которых возможно воздействие редких металлов на работающих;

2) изучить токсичность редких металлов (экспериментально и на основе материалов медицинских обследований);

3) обосновать гигиенические требования к соответствующим предприятиям, разработать гигиенические нормативы и дать рекомендации по профилактике возможного лредного действия редких металлов на рабочих.

Изучение редких металлов показало, что их использование в народном хозяйстве, равно как и возможность практического воздействия на работающих, нужно считать значительными. В горнорудной, металлургической, химической и других отраслях прэ-л;ышленности рабочий подчас имеют контакт с этими веществами в виде чистых металлов, окислов и других соединений, а также в виде смеси с другими металлами или их соединениями. Но во всех случаях характерно следующее: поступление в организм редких металлов и их соединений возможно лишь в виде аэрозоля. При этом необходимо учитывать наличие условий как для образования высокодисперсного аэрозоля конденсации, так и для выделения в воздух менее дисперсных частиц (аэрозоль измельчения) .

Процес образования аэрозоля конденсации оказывается сложным и многообразным, имеющим в своей основ'е различные явления (испарение металлов при нагреве, химические взаимодействия металла с газовой средой в печи с последующим испарением и т. д.). Условия возможного действия редких металлов различны и это имеет существенной значение для понимания токсического действия металлов в конкретных производственных условиях.

При постановке токсикологических исследований требовалось решить ряд методических вопросов, в том числе: 1) изыскать методы определения малых количеств редких металлов, содержащихся в воздухе (для гигиенической характеристики условий труда и для контроля экспериментальных условий при токсикологическом исследовании), .2) выбрать способы затравки подопытных животных.

При решении первого вопроса кафедра в основном пошла по пути изыскания, простых химических (колориметрических) методов. В процессе исследований можно >было убедиться в правильности этого решения. М. К. Березовой 1 удалось найти методику колориметрического определения таких металлов, как ванадий, цирконий, кобальт. Удалось также усовершенствовать методику определения сурьмы и использовать ранее предложенные методы определения кадмия и селена.

По второму вопросу — о выборе способа затравки подопытных животных редкими металлами — мы в процессе работы пришли к следующим выводам: а) при постановке .предварительных токсикологических исследований, а также при решении отдельных частных вопросов токсикологии возможно применение любого, наиболее удобного метода затравки без учета условий поступления металла в организм на предприятии; ■б) при постановке основных исследований обязательно обеспечить поступление аэрозоля металлов в организм через органы дыхания. Такая задача может быть решена только с помощью камерного метода затравки, что на практике встречает серьезные трудности, связанные с дозированием пыли и обеспечением постоянства содержания ее в воздухе, особенно при изучении токсичности грубодисперсных аэрозолей редких металлов, к тому же часто имеющих высокий удельный вес. При изучении воздействия иысоьодисперсных аэрозолей конденсации эта трудность была преодолена путем создания соответствующего режима работы камеры. Использовав камерный метод затравки животных высокодисперсным аэрозолем, кафедра перешла при изучении токсичности грубодисперсных аэрозолей на метод индивидуальной ингаляторной затравки (Е. В. Хух-рина 2).

В виде исключения (для обеспечения точной дозировки вводимого вещества или в случае невозможности получения требуемого аэрозоля в чистом виде, как это имело место при изучении токсичности аморфного селена) применялся метод интра-'трахеалыгого введения суспензии изучаемого вещества. В целях использования данных токсикологических исследований при определении допустимого содержания редких металлов в воздухе кафедра стремилась выявить влияние изучаемых металлов на здоровье и самочувствие рабочих в условиях производственного использования этих Металлов. Для этого проводили медицинские осмотры групп рабочих, а также опрос рабочих о субъективном восприятии ими первоначального или длительного воздействия аэрозоля редких металлов.

Кафедра изучала (и изучает в настоящее время) токсикологию кобальта, ванадия, кадмия, молибдена, циркония, бериллия и вольфрама. Уже сейчас получены токсикологические характеристики ряда металлов, достаточные для гигиенической оценки условий труда при работе с ними. Так, на основе работы Е. П. Вишневской3 была дана токсикологическая характеристика аэрозоля кадмия и его соединений (особенно высоко- и грубодисперсной окиси кадмия). Установлено, что при определенном содержании кадмия в воздухе возможны явления острой и хронической интоксикации. Окись кадмия (аэрозоль конденсации) вызывала острые отравления белых крыс в концентрации 0,02—0,06 мг/л. При вдыхании грубодисперсного аэрозоля интоксикация отмечалась при содержании 2,5 мг/л окиси кадмия в воздухе. Еще более значительно ■было содержание кадмия во время острого опыта с пылью кадмиевого сплава. Гистологические исследования органов подопытных животных показали, что при острых

1 М. К- Березова, Новости медицины, 1952, № 26.

2 Е. В. X у х р и н а, Гигиена и санитария, 1952, № 2.

3 Е. П. Вишневская, Гигиена и санитария, 1951, № 2.

интоксикациях аэрозолем конденсации кадмия наблюдается гиперемия легких, сероз- . ная и серозно-г'еморрагическая пневмония, катарральная бронхопневмония, а в наиболее тяжелых случаях — отек л'егкиХ. Одновременно отмечались дистрофические изменения в печени, в почках и других органах. При хронических интоксикациях, кроме падения веса животных (говорящего о нарушении обмена), наблюдалось развитие катарральной и интерстициальной пневмонии, перибронхитов и др., а также явления тяжелых изменений в печени, в почках, в сердечной мышце. Затравка животных грубодисперсным аэрозолем окиси кадмия (в концентрации болей 1 мг/л) вызывала образование серозно-фибринозного выпота в альвеолах, эмфизему и утолщение межальвеолярных перегородок, а в ряде случаев — гнойную бронхопневмонию и др. В особой серии исследований была определена сравнительная токсичность окиси кадмия и его солей. На основании полученных данных удалось сделать предварительное предположение о допустимом содержании кадмия в воздухе.

В работах О. Я. Могилевской1 была изучена токсичность пыли металлического молибдена, окислов молибдена (Мо02 и Мо03), а также парамолибдата аммония. Предварительные исследования проводились путем подкожного введения, основные же затравки — ингаляторным методом.

Подкожное введение крысам даже значительных доз молибдена и его окислов острых действий не вызывало. Не наблюдались они и при вдыхании пыли этих же веществ в концентрации 15—30 мг/л. Легко растворимый парамолибдат аммония вызывал раздражение слизистых верхних дыхательных путей уже в концентрации 3 мг/л. При длительном вдыхании (хронический опыт) пыли Мо03 и особенно парамолибдата аммония (в концентрации 0,5—2,5 мг/л) у крыс развивалась хроническая интоксикация, которая (установлено морфологическим исследованием) сопровождалась резким полнокровием, периваскулярным отеком, очагами кровоизлияния в легких, дистрофическими явлениями в печени и почках. Хроническая интоксикация при вдыхании пыли металлического молибдена была значительно выражена (утолщение стенок альвеол и разрастание вокруг нее соединительной ткани и др.). Вдыхание высокодисперсного аэрозоля конденсации молибдена (по существу МоОз) не вызывало ни в остром, ни в хроническом эксперименте клинических явлений интоксикации. Однако гистологическое исследование органов убитых животных позволило установить, что уже однократное воздействие (2-часовая экспозиция) давало у белых крыс дистрофические изменения в сердце, печени и почках. Хроническая затравка (в течение 2 месяцев) также вызвала дистрофические изменения в этих органах (набухание и зернистость протоплазмы, слабая окрашиваемость ядер, мелкокапельное ожирение печеночных клеток). В легких наблюдалась интерстициальная пневмония.

В работах И. В. Рощина 2 была детально изучена токсикология производственных, аэрозолей соединений ванадия: пятиокиси ванадия, ванадата аммония, сплава ванадия с железом. Изучались острые и хронические интоксикации при различном содержании ванадия в воздухе. Острое отравление крыс отмечалось уже при концентрации 0.009 мг/л высокодисперсного ванадия в воздухе. В опытах с грубодисперсной пылью пятиокиси ванадия интоксикации наблюдались при концентрации ванадия в воздухе 0,008 мг/л и выше. Ванадат аммония оказывает острое действие при еще более высокой концентрации. Гистологическое исследование органов животных показало полнокровие внутренних органов {особенно при воздействии высокодисперсного аэрозоля), капилляро-стаз в легких, печени, почках и головном мозгу, диффузную интерстициальную пневмонию и др. При воздействии ванадата аммония застой крови в головном мозгу и отек головного мозга были выражены более резко, а изменения в других органах — менее резко (по сравнению с явлениями интоксикации от пятиокиси ванадия). Для хронической интоксикации указанными соединениями ванадия наиболее характерны местные расстройства крово- и лимфообращения в легких (полнокровие, лимфостаз и перн-васкулярный отек легких), резкая диффузная интерстициальная пневмония. При хронических затравках пылью феррованадия (1—2 мг/л) найдены выраженные явления того же характера, но с большей склонностью к развитию интерстициальной пневмонии. Существенно наблюдение о возможности последующего развития склеротического процесса в легких. Работа И. В. Рощина, М. Н. Натовской, И. Г. Ярешко и Л. А. Лозинского3 показала, что при хроническом воздействии пятиокиси ванадия развивается не только застой крови и лимфы в легких, но и поражение бронхиального дерева (серозно-десквамативный панбронхит). В результате работы были обоснованы рекомендации предельно допустимого содержания соединений ванадия в воздухе.

В. С. Филатова4 получила новые данные по токсикологии аэрозоля аморфного селена и селенистого ангидрида, образующегося на некоторых производствах при нагреве металлического селена. Селенистый ангидрид является, как показали экспериментальные исследования, высокотоксичиым веществом. Вдыхание его может приводить к острым и хроническим интоксикациям, которые были отмечены при содержании в воздухе 0,003 мг/л БеОг. Патоморфологически при хронических отравлениях были обна-

1 Гигиена и санитария, 1950, № 12; 1952, № 3.

2 И. В. Рощин, Врачебное Дело, 1952, № 9; Гигиена и санитария, 1952, № 1к

3 М. Н. Натовская, И. Т. Ярешко и Л: А. Лозинский, 2-я Всесоюзная конференция НСО медицинских институтов, 1952.

4 Гигиена и санитария, 1951, № 2.

ружены перибронхкты, катарральные пневмонии, патологические изменения в печени, почках, миокарде.

Г. М. Пархоменко1 изучал на крысах токсичность кобальта и его соединений. Им получены данные о нарушениях гемопоэза при хронических интоксикациях и о ряде других проявлений токсического действия.

3. С. Каплун, исследуя токсикологию кобальта в эксперименте на собаках с павловскими изолированными желудочками, показала, что кобальт оказывает угнетающее влияние на секреторную функцию желез желудка и пр.

Кафедра накопила некоторые материалы по токсикологии циркония и его соединений (работа О. Я. Могилевской). На основе экспериментального исследования было установлено, что металлический цирконий и окись циркония как при введении под кожу, так и при введении per os и ингаляторным путем острого действия на белых крыс не оказывали. Повторное введение их ингаляторным путем клинических явлений не давало, однако гистологическое исследование органов убитых животных показало резкое полнокровие легких, периваскулярный отек, незначительное полнокровие внутренних органов. При длительном введении металлического циркония под кожу в дозе 0,1 г/кг (pro dosi) у белых крыс наблюдалось сначала возрастание, а затем снижение числа эритроцитов и содержания гемоглобина в крови. Других явлений при этом не отмечалось. Иной характер действия обнаружили соли циркония и сильных кислот. При ингаляторном введении белым крысам хлорцирконила в концентрации 0,5 мг/л у животных происходило резкое раздражение верхних дыхательных путей и конъюнктивы. Через 30—40 минут от начала затравки животные погибали. Гистологическое исследование показало резкое полнокровие внутренних органов, очаги кровоизлияний в легких. При введении раствора хлорцирконила через рот (0,1 г/кг веса) уже после 10—11 введений у белых крыс наблюдалось прогрессирующее падение веса, снижение содержания гемоглобина в крови, позднее—диаррея; животные погибали. При подкожном введении белым крысам солей циркония у них падал вес, и на месте инъекции развивался глубокий некроз. Таким образом, металлический цирконий показал слабо выраженное действие; окись циркония не обнаружила вредного действия, в то время как хлорцирконил оказался весьма токсичным. В другой работе О. Я. Могилевской на белых крысах изучалось действие окиси бериллия в чистом виде и в смеси с другими веществами, входящими в состав так называемых люминофоров. Эксперименты показали выраженное патогенное действие пыли люминофоров, по существу состоящей из кремневокислого цинк-бериллия.

Основные токсикологические работы кафедры сочетались с производственно-гигиеническими исследованиями, поэтому результаты их могли быть использованы в практике (обоснование предельно допустимого содержания некоторых металлов в воздухе, предложения к проведению медицинских осмотров рабочих, разработка инструкций для государственной санитарной инспекции). Рекомендации по вопросу о предельно допустимых концентрациях редких металлов в воздухе промышленных предприятий были переданы Всесоюзной государственной санитарной инспекции. Так, для соединений ванадия рекомендовалось считать предельно допустимым содержанием в воздухе 0,0001 мг/л (аэрозоли конденсации пятиокиси ванадия), 0,0005 мг/л (вана-дата аммония) и 0,002 мг/л (пыли феррованадия'). Для высокодисперсной окиси кадмия— 0,0001 мг/л, для аэрозоля измельчения окиси кадмия — 0,001—0,003 мг/л. Предложена и предельно допустимая концентрация селенистого ангидрида, составляющая 0,0001—0,0003 мг/л.

Полученные кафедрой данные о токсичности аэрозолен редких металлов являются лишь первой стадией изучения, проблемы в целом. Поэтому в настоящее время кафедра углубляет и расширяет круг изучаемых явлений, стремясь прежде всего определить влияние редких металлов па Центральную нервную систему.

Выводы

1. Аэрозоль ряда редких металлов обладает токсическим действием, проявляющимся в виде острых и хронических интоксикаций.

2. Специфичность действия каждого из исследованных металлов несомненна. Однако имеются и некоторые общие зависимости и связи, в частности:

а) действие аэрозоля редких металлов на организм является общим; систематически обнаруживаемые патологические изменения в дыхательном тракте надо рассматривать именно как выражение общего, а Не местного действия частиц металла;

б) степень и характер токсического действия зависят не только от количества содержащегося в воздухе вещества, но и от степени дисперсности и химических свойств его.

^ т5г *

1 Гигиена и санитария, 1948, № 9.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.