CC BY
10
почечниках, активности цитохромоксидазы и сукцинатдегидрогеназы в тканях почек у крыс 5-й группы, подвергавшихся затравке в условиях высокой температуры; это подтверждается результатами патогистологических исследований. Концентрация мильбекса 0,13 мг/м3 в условиях высокой температуры оказалась не действующей.
Подводя итоги хронического эксперимента, можно сказать, что малые концентрации мильбекса в обычных условиях при высокой температуре вызывают неспецифические общебиологические сдвиги в различных органах и системах животных, обусловленные защитно-приспособительной реакцией их организма на воздействие изучаемых факторов.
Сравнение результатов 2 серий опытов подтвердило, что недействующая при обычной температуре концентрация мильбекса на уровне 0,23 мг/м3 под влиянием тепловой нагрузки вызывает достоверные изменения по всем изученным показателям. Эти явления свидетельствуют об усилении действия препарата на фоне высокой температуры. В связи с этим в качестве среднесуточной предельно допустимой концентрации в атмосферном воздухе населенных мест может быть рекомендована концентрация мильбекса, равная 0,10 мг/м3. Эта концентрация одобрена секцией по санитарной охране атмосферного воздуха Всесоюзной проблемной комиссии «Научные основы гигиены населенных мест».
Выводы
1. Пороговая концентрация мильбекса по обонятельному ощущению равна 0,37 мг/м3, а подпороговая — 0,28 мг/м3.
2. Концентрация мильбекса 0,28 мг/м3 оказалась действующей на биоэлектрическую активность головного мозга человека, а концентрация 0,19 мг/м3 — недействующей.
3. Максимально разовая предельно допустимая концентрация мильбекса в атмосферном воздухе населенных мест должна быть на уровне 0,20 мг/м3.
4. Среднесуточная предельно допустимая концентрация мильбекса в атмосферном воздухе населенных мест не должна превышать 0,10 мг/м3.
ЛИТЕРАТУР А. И скандаров Т. И., Кур Д. А., Пак'Л. В. и др. В кн.: Материалы Республиканок, научно-практической конференции по проблемам гигиены в условиях Узбекистана. Ташкент, 1970, с. 212.
Поступила 9/VIII 1973 г.
EXPERIMENTAL INVESTIGATION FOR STANDARDIZATION OF MILBEX IN THE
ATMOSPHERE
R. U. Ubaidullaev, О. V. Zelinskaya
The paper contains the results of a study of the reflex and resorptive action of small concentrations of milbex on the body of man and animals. The authors recommend the maximum single time and the daily average maximal permissible concentrations of this substance in the atmosphere of settlements to be set at a level of 0.20 and 0.10 mg/ms, respectively.
УДК 615.916:546.74
В. Л. Рыжковский, Е. В. Елфимова, М. И. Гусев
РЕ30РБТИВН0Е ДЕЙСТВИЕ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ АЭРОЗОЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО НИКЕЛЯ НА ОРГАНИЗМ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
На протяжении ряда лет мы изучали интенсивность распространения загрязнений атмосферного воздуха и их влияние на состояние здоровья некоторых групп населения вокруг производства никеля. С целью выявле-
ни я хронического резорбтивного действия малых концентраций металлического никеля на животных была проведена 3-месячная хроническая круглосуточная ингаляционная затравка беспородных белых крыс-самцов в камерах, разработанных в Московском научно-исследовательском институте гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана (Р. С. Гильденскиольд). Для затравки животных были выбраны концентрации аэрозоля металлического никеля: 0,5 мг/м3 (ПДК для производственных помещений), 0,1, 0,02 и 0,004 мг/м3. В пятой камере содержались контрольные крысы. Концентрации аэрозоля никеля в камерах определяли с помощью колориметрического метода (М. С. Быховская). Изучали также дисперсный состав пыли. Выявлено, что около 40% частиц по весу имели размер до 5 мкм, остальные'— более 10 мкм.
В процессе эксперимента вели наблюдения за весом животных, в крови определяли количество эритроцитов и гемоглобина, количество лейкоцитов с измененным свечением, суммарное содержание нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), активность фермента каталазы, а в сыворотке крови — белковые фракции, содержание сиаловых кислот, активность фермента аргиназы. Функциональное состояние печени оценивали с помощью бромсульфалеино-вой пробы; исследовали выведение копропорфирина с мочой; определяли скрытое время безусловной рефлекторной оборонительной реакции; наблюдали за состоянием сердечно-сосудистой системы. Изучали распределение аэрозоля никеля в тканях и органах животных, а также патоморфологичес-кие изменения, возникшие под действием его.
Определение веса животных является одним из показателей общего состояния их организма. Ряд авторов (Weber и Reid, и др.) указывают на то, что никель и его соединения могут влиять на рост и развитие экспериментальных животных. В наших исследованиях отмечено статистически достоверное (Р4<0,05) увеличение веса животных 4-й группы (концентрация 0,004 мг/м3). Это, по-видимому, объясняется влиянием металла как микроэлемента на белковый и углеводный обмен, а также окислительно-восстановительные процессы в организме.
Функциональное состояние центральной нервной системы мы изучали по изменению скрытого времени безусловной рефлекторной оборонительной реакции с помощью методики, разработанной М. И. Гусевым и А. А. Минаевым. Показано, что хроническое действие малых концентраций никеля приводит к достоверному увеличению (P^O.Ol; Р2<0,001; Р3<0,01; Р4<3 <0,01) скрытого времени рефлекса во всех группах животных.
При ингаляционном поступлении малых концентраций различных токсических веществ отмечено, что параллельно сдвигам в функциональном состоянии центральной нервной системы наблюдаются изменения в выведении копропорфирина с мочой (Ю. К. Смирнов). Порфирины рассматриваются как окислительно-восстановительная система, заменяющая цитохром и цитохромоксидазу в тех участках мозга (в белом веществе), где таковые физиологически отсутствуют (А. М. Чарный).
При действии аэрозоля металлического никеля в концентрациях 0,5, 0,1 и 0,02 мг/м3 достоверно (Р1<0,05; Р2<0,05; Р3<0,05) увеличивалось количество копропорфирина в моче в первой половине экспозиции. При вдыхании аэрозоля никеля в концентрации 0,004 мг/м3 также увеличивается выделение копропорфирина, однако достоверной разницы по сравнению с контролем не выявлено. В восстановительный период выведение копропорфирина с мочой у животных всех экспериментальных групп по сравнению с контролем несколько увеличено (рис. 1).
Ряд авторов указывают на изменение артериального давления под влиянием малых концентраций промышленных ядов и, в частности, выбросов предприятий цветной металлургии (Г. Р. Гемке и Н. С. Пахотина, и др.). Артериальное давление у экспериментальных животных мы измеряли плетизмометрическим методом на хвостовой артерии (А. X. Коган).
Рис. 1. Влияние аэрозоля никеля в парных концентрациях на выведение
копропорфирина с мочой у экспериментальных животных. / — концентрация 0,5 мг/м*; 2 — концентрация 0,1 мг/м*; 3 —концентрация 0,02 мг/м1; 4 — концентрация 0,004 мг/м'; 5 — чистый воздух.
Воздействие на крыс аэрозолем никеля в концентрации 0,5 мг/м3 вызвало у них двухфазное изменение артериального давления. В начальном периоде экспозиции в спокойном состоянии отмечалось снижение артериального давления с последующим (с середины затравочного периода) статистически достоверным (Рх<0,001) увеличением его. При функциональной нагрузке регистрировалось более низкое, статистически достоверное (/^<<0,05) по сравнению с контролем артериальное давление в начале экспозиции и более высокое, статистически достоверное (Рх-<0,001) — с середины затравочного периода. При воздействии концентраций 0,1, 0,02 и 0,004 мг/м3 у животных в спокойном состоянии снижалось артериальное давление. При функциональной нагрузке выявлялось также статистически достоверное (Р2<0,001;
Р4<0,01) более низкое артериальное давление. В конце восстановительного периода артериальное давление животных во всех опытных группах приближалось к уровню контрольной группы.
Метод люминесцентной микроскопии позволяет выявить ранние физико-химические и структурные изменения в клетках. Он основан на способности ядерных нуклеопротеидов дегенерирующих клеток связываться с акридиновым красителем иначе, чем нуклеопротеиды неповрежденных клеток (М. Н. Мейсель и В. А. Сондак). Люминесцирующие свойства лейкоцитов в периферической крови мы изучали в витально-флюорохромиро-ванных жидких препаратах. У животных, подвергавшихся хронической затравке аэрозолем металлического никеля в концентрациях 0,5, 0,1 и 0,02 мг/м3 достоверно ^<0,01; Р2<0,05; Р3<0,05) увеличивалось количество измененных люминесцирующих лейкоцитов на 1-м и 2-м месяцах экспозиции. Затем лейкоцитов с измененным свечением постепенно становилось меньше; к концу эксперимента число их не отличалось от контроля.
Результаты исследования влияния никеля и его соединений на кроветворную систему, по данным ряда авторов, противоречивы. Одни отмечают активирующее, другие — угнетающее действие никеля (О. М. Лаго; Н. В. Насельский, и др.). Количество эритроцитов и гемоглобина в периферической крови экспериментальных животных мы определяли с помощью фотоэлектрического эритрогемометра модели 065. В первой половине затравочного периода обнаружена тенденция к снижению количества эритроцитов и гемоглобина во всех группах животных. При действии никеля в концентрациях 0,5 и 0,1 мг/м3 отмечалось достоверное увеличение (Р^ <0,05; Ра<0,05) содержания гемоглобина и эритроцитов лишь после 2Чг мес экспозиции. В концезатравки и в начале восстановительного периода происходило снижение этих показателей с приближением их к тем, которые наблюдались в контрольной группе.
Ряд авторов (Hellerman и Perkin, и др.) установили, что соли тяжелых металлов, в том числе и никеля, оказывают активирующее влияние на аргиназу сыворотки крови. Это может возникать в результате дистрофических ^ изменений в клетках печени с последующим выходом фермента в кровеносную систему. При изучении хронического ингаляционного действия металлического никеля на организм мы использовали метод определения активности аргиназы в сыворотке, в основе которого лежит энзиматическое расщепление аргиназой определенного количества аргинина (М. Е. Семендяе-ва). Под действием аэрозоля металлического никеля в концентрациях 0,5, 0,1 и 0,02 мг/м3 в начале экспозиции произошло достоверное (P^O.OOl; Р2<0,001; Р3<0,001) увеличение активности фермента. В последующем она постепенно снижалась и в конце затравочного и начале восстановительного периода достигла уровня контрольной группы.
Микроэлементы, образуя активные металлорганические комплексы, могут активировать или угнетать действие ферментов, гормонов и т. д. Как указывает Я. М. Берзинь, никель в виде металлорганических соединений влияет на окислительно-восстановительные процессы, ускоряет окисление SH-групп в дисульфидные, изменяет активность каталазы. Учитывая это, мы исследовали действие микроконцентраций никеля на активность каталазы методом С. И. Крайнева. Концентрация 0,5 мг/м3 вызвала незначительное увеличение активности фермента, а более низкие концентрации (0,1, 0,02 и 0,004 мг/м3) привели к снижению ее. Под действием 2 последних концентраций эти изменения были статистически достоверными (Р3<0,05; Р4<0 05).
В литературе отмечена связь между микроэлементами и нуклеиновыми кислотами. При хроническом поступлении никеля в организм животных в концентрациях 0,5, 0,1 и 0,02 мг/м3 в первом периоде затравки содержание нуклеиновых кислот в крови достоверно (Р^О,01; Р2<0,01; Р3<0,01) увеличивалось. В конце экспозиции, в начале восстановительного периода ф содержание нуклеиновых кислот снижалось до уровня контрольной группы. При концентрации 0,004 мг/м3 статистически достоверного увеличения содержания нуклеиновых кислот не отмечено.
К ранним симптомам интоксикации организма металлами" следует отнести снижение содержания альбуминов в сыворотке крови с последующим переходом глобулинов из печени. В результате происходит абсолютное увеличение количества глобулинов в сыворотке крови (С. Я- Капланский и О. Б. Кузовлева). Фракции белков сыворотки крови подопытных животных мы определяли методом электрофореза белков на бумаге. Со второй половины затравки отмечалось достоверное увеличение (Рх<0,01; Р2< <0,05; Р3<0,05; Р4<0,01) содержания глобулинов сыворотки крови под действием всех изучаемых концентраций никеля.
Одним из показателей защитных свойств организма при воздействии td металлов является изменение сиаловых кислот в сыворотке крови (Э. Г. Jlap-ский). Гликопротеиды, содержащие сиаловую кислоту, мы определяли с помощью дифениламиновой реакции. В первой половине затравки у животных всех опытных групп обнаружено достоверное увеличение (^<0,05; Р2<0,05; Р3<0,05; Р4<0,05) содержания сиаловых кислот с последующим снижением его до уровня контрольной группы.
Большое значение придается изучению экскреторной функции печени с помощью бромсульфалеиновой пробы (Г. Н. Красовский и соавт.). Результаты анализа позволяют установить коэффициент ретенции бромсуль-фалеина. По нашим данным, вдыхание аэрозоля металлического никеля в концентрациях 0,5,0,1 и 0,02 мг/м3 вызвало у подопытных животных статистически достоверное (P^O.Ol; Р2<0,01; Р3<0,05) увеличение коэффициента ретенции на протяжении всего периода экспозиции. Действие кон-^ центрации 0,5 мг/м3 продолжает оставаться статистически достоверным в восстановительном периоде (рис. 2).
«
Восстанови-тельный
№
Рис. 2. Влияние аэрозоля никеля на коэффициент бромсульфалеина.
Обозначения те же, что н на рнс. 1.
ретенции
Патоморфологическими исследованиями установлено, что хроническая круглосуточная ингаляция аэрозоля никеля в концентрации 0,5 мг/м3 оказывала раздражающее и токсическое действие на органы дыхания экспериментальных животных, резорбтивное действие на печень, почки, селезенку и головной мозг. Изменения в органах дыхания и других внутренних органах животных 2-й и 3-й групп (концентрации 0,1 и 0,02 мг/м3) были аналогичными, но менее выраженными и несколько уменьшенными в восстановительном периоде. Малая концентрация аэрозоля металлическогс никеля (0,004 мг/м3) вызывала слабо выраженное общетоксическое действие, но более стойкие изменения (в сравнении с легкими) в печени и почках
Изучение распределения никеля в органах и тканях экспериментальных животных с помощью метода эмиссионного спектрального анализа позволило выявить прямо пропорциональную зависимость между концентрациями испытуемого вещества в камерах и содержанием его в легких, селезенке и почках. В печени и головном мозге подобной закономерности не выявлено.
По истечении восстановительного периода содержание никеля снижалось почти до нормы 2.
Таким образом, экспериментальные исследования показали, что аэрозоль металлического никеля в концентрациях 0,5, 0,1, 0,02 и 0,004 мг/м3 оказывает тормозящее действие на окислительно-восстановительные процессы в центральную нервную систему, активирующее влияние на кроветворную систему, вызывает изменения в сердечно-сосудистой системе, нарушения белкового и углеводного обмена, ферментативных систем организма, а также патоморфологические изменения в органах и тканях подопытных животных.
ЛИТЕРАТУРА. Берзинь Я- М. В кн.: Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. Рига, 1956, с. 511. — Б ы х о в с к а я М. С. Гиг. и сан., 1951, № 11, с. 28. — Г е м к е Г. Р., П а х о т и н а Н. С. Там же, 1965, № 10, с. 102. -Гиль-денскиольд Р. С. Там же, 1972, № 3, с. 79. — Г у с е в М. И., Минаев А. А.
1 Патоморфологические исследования выполнены канд. мед. наук Т. А. Кочетковой.
а Изучение распределения никеля в органах и тканях экспериментальных животных
выполнено канд. техн. наук 3. А. Анисимовой.
В кн.: Вопросы гигиены атмосферного воздуха и планировки населенных мест. М., 1968, с. 24. — К а п л а н с к и й С. Я., К у з о в л е в а О. Б. Биохимия, 1957, в. 1—2, с. 162. — К о г а н А. X. Бюлл. экспер. биол., 1959, № 10, с. 109. — К р а с о в с -кий Г. Н. и др. В кн.: Материалы конференции гигиенических кафедр 1-го Московск. мед. ин-та. М., 1967, с. 181. — Л а г о О. М. Педиатрия, 1961, № 7, с. 3. — М е й -сель М. Н., С о н д а к В. А. Биофизика, 1956, в. 3, с. 262. — НасельскийН. В. В кн.: Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. Рига, 1956, с. 597. — Семен-д я е в а М. Е. Тер. арх., 1961, в. 11, с. 31. — Смирнов Ю. К. Нарушения порфири-нового обмена при заболеваниях нервной системы. Автореф. дисс. канд. М., 1955. — Ч а р -н ы й А. М., Красовицкая С. Э. Успехи совр. биол., 1951, т. 32, в. 2/5, с. 166. — Н е 1 1 е г m a n L., Р е г k i п М. Е., J. biol. Chem., 1935, v. 112, p. 175. — Weber С. W., R e i d B. L., J. Nutr., 1968, v. 95, p. 612.
Поступила 27/VI 1974 r.
THE RESORPTIVE ACTION OF SMALL CONCENTRATIONS OF METAL NICKEL
AEROSOL ON THE BODY
V. L. Ryzhkovsky, E. V. Elfimova, M. I. Gusev
Judging by the results of an experimental study of the resorptive action of a metal nickel aerosol, its concentrations in the limits from 0.5 to 0.004 mg/ms have an inhibiting action on the oxidation-reduction processes and the central nervous system, an activating effect on the hematopoietic system, produce disturbances of protein and carbohydrate metabolism, that of the fermentative systems of the body and, besides, pathomorphological changes in the organs and tissues of experimental animals.
УДК 613.32:546.17
А. А. Королев, В. Н. Кореньков, А. А. Абиндер, Н. К• Хитрое
О ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЗОНИРОВАНИЯ воды И СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ НИТРОСОЕДИНЕНИЯ
Кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института им. И. М. Сеченова
Многие нитросоединения высоко стабильны в воде, не задерживаются сооружениями водопроводных станций и с трудом подвергаются биохимическому окислению (С. Н. Черкинский и соавт.; Angst и Brem). Если учесть к тому же, что значительная часть таких соединений нормируется по са-нитарно-токсикологическому признаку вредности, то станет понятной необходимость поиска новых эффективных приемов очистки воды и сточных вод от этих веществ. В качестве одного из приемов рекомендуется озонирование, оказавшееся достаточно высоко эффективным в отношении ряда нит-росоединений (М. С. Гаврилов и соавт.). Этот метод приобретает все более широкое распространение, поэтому требовалось с гигиенических позиций оценить эффективность и целесообразность практического применения его для обезвреживания питьевой воды и очистки сточных вод, загрязненных нитросоединениями.
Для этого мы в лабораторных условиях озонировали воду, содержавшую различные концентрации ряда наиболее распространенных нитросое-динений, относящихся к различным классам: п-нитрофенола (ПНФ) и три-иитрофенола (ТНФ) •— нитрооксипроизводных, динитробензола (ДНБ) и динитротолуола (ДНТ) •— нитросоединений ароматического ряда, ди- и триэтиленгликольдинитрата (ДЭГДН и ТЭГДН) —■ сложных эфиров азотной кислоты. Количественное определение нитросоединений в воде проводили спектрофотометрическим и полярографическим методами. Установлено, что такие соединения, как ДНТ, ДЭГДН, ДНБ и ТЭГДН, даже при содержании их в воде на уровне предельно допустимых концентраций (0,5— 1 мг/л) практически не окислялись дозами озона, принятыми в водопроводной практике. И только с повышением дозы озона до 10 мг/л и увеличением времени контакта до 20 мин эти соединения не обнаруживались в воде. Нитрооксипроизводные, напротив, сравнительно легко окислялись озоном в концентрациях не только на уровне предельно допустимых, но и значи-
