РЕФЛЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ МИКРОКОНЦЕНТРАЦИЙ БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА И КСИЛОЛА И ЕГО СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

щих методов сбора, транспортировки и захоронения радиоактивных отходов различной категории активности. На основе накопленного опыта можно заключить, что существующие сейчас центральные пункты захоронения радиоактивных отходов наземного и подземного типов практически полностью удовлетворяют требованиям радиационной безопасности как для лиц, работающих на этих объектах, так и для населения, проживающего в близлежащих районах. Вместе с тем до сих пор не решен вопрос о разработке способов обработки и утилизации (регенерации) высокоактивных отходов. Эти методы должны быть экономически выгодными и безопасными в радиационно-гигиеническом отношении.

В радиационно-гигиенических исследованиях, посвященных проблеме радиоактивных отходов, необходимо дальнейшее накопление данных, характеризующих рассеивание (миграцию) радиоактивности во внешнюю среду, за пределы объектов, где производится захоронение. Основным должен быть метод изотопного анализа путем радиохимических или a-, ß- и У"спектРометРических исследований. Данные о суммарной ß-активности проб на современном этапе развития радиационной гигиены не имеют какой-либо ценности.

Важной проблемой следует считать разработку, гигиеническую оценку и усовершенствование существующих методов и технологических процессов очистки различных объектов внешней среды, в частности, питьевой воды, а также продуктов питания, загрязненных радиоактивными веществами и в том числе осколками ядерного деления. В этой работе необходим тесный контакт технологов, радиохимиков и физиков

с гигиенистами. Многие эффективные способы очистки воды, молока и других продуктов не всегда удовлетворяют гигиеническим треЬиоаниям, предъявляемым к ним после удаления радиоактивных веществ. Поэтому планировать и проводить подобного рода исследования предпочтительно с участием специалистов различных отраслей, работающих всегда в рамках одной лаборатории или института.

Поступила 12/IX 1964 г.

ON GERTAIN PROBLEMS OF RADIATION HYGIENE

• . "Ii • } T f 1

M. A. Nevstrueva

i ^ % •

The paper deals with certain pressing problems of present-day radiation hygiene. The author considers the problems pertaining to the determination of standards for various types of ionization radiation in case of their individual action or in combination with environmental factors of a nonradiational nature. The determination of standards for soft X-rays is brought up as one of the most pressing problems. The author discusses various aspects of the problem of the radioactive waste burial and that of the des-activation. 4

с * , - л- . • • " -г* • > • 1 ■.

. • * , . * ' » ш ' I С ^ » 1*1 й % # ^ •

,3?*' ■-•..«- * -' к ИЙ? • • Л • т Р^^ШЧи**^ »

УДК 613.632.4 : 612.833] : 668.735 + 612.833-06 : 613-632.4

•

РЕФЛЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ МИКРОКОНЦЕНТРАЦИЙ БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА И КСИЛОЛА И ЕГО СРАВНИТЕЛЬНАЯ

ОЦЕНКА

г

Я. С. Гусев

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Ароматические углеводороды — бензол, толуол и ксилол — бесцветные, летучие жидкости со своеобразным запахом. Основной путь поступления их в организм и наиболее частая причина интоксикаций— вдыхание паров. Проходя через дыхательные пути, они воздействуют на обонятельные рецепторы.

Рефлекторное действие микроконцентраций бензола, толуола и ксилола почти не изучено. Работы различных авторов посвящены в основном исследованию порогов обонятельного ощущения этих веществ.

Ю. В. Новиков, изучая порог обонятельного ощущения бензола, установил его на уровне 3< мг/м3, максимальную неощутимую концентрацию на уровне 2,4 мг/м3. По данным Чэнь Юнь-тая, порог обонятельного ощущения ксилола равен 0,73 мг/м3, максимальная неощутимая концентрация — 0,39 мг/м3. Концентрации ксилола 0,5—0,6 мг/м3, находящиеся ниже порога обонятельного ощущения, способны вызывать изменения в ходе кривой темновой адаптации. По Н. В. Лазареву, порог обонятельного ощущения толуола составляет 2 мг/м3.

Рефлекторное действие неощутимых по запаху концентраций бензола, толуола и ксилола на электрическую активность коры головного мозга до сих пор не исследовалось. Этому вопросу и посвящена настоящая работа. Прежде всего мы стремились определить пороги обонятельного ощущения всех трех ароматических углеводородов для проверки существующих данных и выявить наиболее чувствительных лиц для участия в электроэнцефалографических исследованиях. Первую задачу решали по методике, рекомендованной Комитетом по санитарной охране атмосферного воздуха (В. А. Рязанов, К. А. Буштуева, Ю. В. Новиков). Для экспериментов привлекали лиц в возрасте 18—30 лет, предварительно ознакомленных с запахами изучаемых веществ.

Пробы воздуха отбирали и анализировали по методике М. В. Алексеевой. Определение производили с помощью фотоэлектроколориметра (ФЭК Н-57) и калибровочной кривой. Чувствительность метода для бензола — 0,5 мкг, для толуола — 1 мкг и для ксилола — 2 мкг в объеме 2 мл. Колебания концентраций до и после наблюдений были незначительными.

Порог обонятельного ощущения бензола определяли на 18 испытуемых. Всего было исследовано 7 концентраций и проведено 518 наблюдений. Выяснилось, что минимально ощутимая концентрация бензола была в пределах 2,8—4 мг/м3, а максимально неощутимая — 2,5—3,2 мг/м3. Таким образом, наши исследования подтвердили данные Ю. В. Новикова.

Порог обонятельного ощущения толуола мы исследовали на 30 испытуемых, с которыми проведено 744 наблюдения. Оказалось, что минимально ощутимая концентрация этого вещества была в пределах 1,5—3,2 мг/м3% а максимально неощутимая — в пределах 1,3—2,8 мг/м3. Порог обонятельного ощущения паров толуола для наиболее чувствительных лиц был несколько ниже порога, приводимого Н. В. Лазаревым.

Порог обонятельного ощущения мета-ксилола определяли на 18 испытуемых. Всего было исследовано 6 концентраций вещества и проведено в общей сложности 431 наблюдение. Судя по результатам определения, минимально ощутимая концентрация ксилола была в пределах 0,6—1,9 мг/м3, а максимально неощутимая—в пределах 0,4—1,4 мг/м3.

Пороги обонятельного ощущения орто- и мета-изомеров ксилола оказались фактически на одном уровне с приведенными Чэнь Юнь-таем.

Снижение величины порогов обонятельного ощущения от бензола к ксилолу свидетельствует о зависимости силы запаха от количества метальных групп в бензольном ядре.

Действие подпороговых по запаху концентраций бензола, толуола и ксилола на электрическую активность коры головного мозга мы исследовали по методу количественного анализа условнорефлекторной реакции вспышки а-ритма (А. Д. Семененко). К исследованию действия малых концентраций изучаемых веществ на электрическую активность головного мозга мы приступили после выработки у испытуемых синхронного и хорошо выраженного а-ритма. Проводили стимуляцию ритмическим светом оптимальной частоты 10 гц. Для увеличения функцио-

нальнои нагрузки на центральную нервную систему интенсивность света меняли каждые 5 сек. Работу проводили в специально оборудованной, экранированной, слабо освещенной камере. Испытуемый занимал полулежачее положение в удобном мягком кресле. Перед его лицом помещали цилиндр, через который подавали чистый воздух со скоростью 30 л/мин; в нужный момент к воздуху подмешивали пары изучаемого вещества в определенной концентрации. Установка для дозированной подачи паров, электроэнцефалограф и приборы регулировки стимулято-оов находились вне камеры.

Изучение действия каждой концентрации вещества предусматривало 10 наблюдений, в ходе которых чередовались записи биотоков при вдыхании испытуемыми вещества в определенной концентрации (5 наблюдений) и при вдыхании ими чистого воздуха (5 наблюдений). Одно наблюдение эксперимента состояло из 18 минутных циклов. Каждый из них включал нанесение звукового раздражения (10 сек.), ожидание света (7 сек.), нанесение светового раздражения (18 сек.) и активную разминку (25 сек.) для создания у испытуемого прочного ритмического стереотипа и поддержания общего тонуса.

Из 18 мин. записи биотоков 3 мин. — тренировочные, 3 следующие минуты — фоновые для наблюдения и остальные 12 мин. собственно эксперимент; в случае подачи вещества 6 мин. — «газ» и 6 мин. — восстановительный период. Газо-воздушная смесь подавалась прерывисто, начиная непосредственно перед включением звука и кончая сразу после выключения светового раздражителя. Запись биотоков анализировали по интегрированной энергии усиленного ритма.

Таблица 1

Степень достоверности изменений электропотенциалов головного мозга при вдыхании испытуемыми неощутимых по запаху концентраций бензола, толуола и ксилола1

Испытуемые

Бензол—2 мг/м3

1-2

мин.

мин

мин

Восстановитель*! ый период

А. С. К. С. М. 3.

н. В.

с. л.

о о о о о

в

А А С В

С С В

О С

В. с.

н. в. п. н. с. л.

Толуол — 1 мг/м3

В В

О А

А К........ О А О

Н В........ О В С

П Н........ О О В

С. Л....... в А А •

О О С А

О С В А

Ксилол—0,32 мг/м3

1—2 3—4 5—6

мин. мин. мин.

А А о

О о о

О С о

В А о

С С о

Восстановительный

период

С А о

В С с

С В А

А А С

Восста новительньш

период

В А О

В С с

С В с

В В в

1 О — отсутствие достоверности; А, В и С — степени о-стоверности полученных изменений, соответствующие вероятности ошибки (по таблице А. М. Меркова) не более 5,1 и 0,1%.

% 770

705

700

95

В ВНЗО//

7

10 71 72 73 и 75 £ мим-

Рис. 1. Изменение электропотенциалов головного мозга испытуемого Н. при вдыхании различных концентраций бензола.

/ — чистый воздух; 2 — концентрация 2 мг/м\

3 — концентрация 1,5 мг/м3.

V.

770

705

100

95

илуол

Результаты исследования были статистически обработаны; на их основе выведена степень достоверности полученных изменений (табл. 1).

Рефлекторное действие неощутимых по запаху концентраций бензола на электрическую активность коры головного мозга исследовали на 5 испытуемых, наиболее чувствительных по порогу обонятельного ощущения. Биопотенциалы регистрировали на 16-канальном электроэнцефалографе фирмы «Га-лилео». Биотоки отводили биполярно от лобных, височных и затылочных областей и их сочетаний. Концентрация бензола 2 мг/м3 вызывала у всех испытуемых отчетливо выраженное, статистически достоверное усиление электропотенциалов с левых височно-окципитальных областей мозга с 3—4-й минуты подачи газо-воздушной смеси. Степень достоверности возрастала к 5—6-й минуте подачи газо-воздушной смеси и исчезала к 5—6-й минуте восстановительного периода (см. табл. 1). Остальные отведения не дали статистически достоверных изменений. При вдыхании испытуемыми бензола в концентрации 1,5 мг/м3 статистически достоверных изменений электропотенциалов мозга не установлено.

Изменение электропотенциалов головного мозга испытуемого

Н. при вдыхании различных концентраций бензола показано на рис. 1.

Рефлекторное действие под-пороговых по запаху концентраций толуола на электрическую активность коры головного мозга изучено на 4 испытуемых, наиболее чувствительных по порогу обонятельного ощущения. Биотоки отводились от лобно-централь-ных и височно-окципитальных областей. Толуол в концентрации 1 мг/м3 у всех испытуемых вызвал отчетливое, статистически достоверное усиление электропотенциалов левых височно-окци-питальных областей мозга. Дос-

7 8 9 Ю 77 72 73 71. 75 £ мин'

Рис. 2. Изменение электропотенциалов головного мозга испытуемого Н. при вдыхании различных концентраций толуола.

1 — чистый воздух; 2 — концентрация 1 мг/м\

3 — концентрация 0.6 мг/м3.

ксилол

8 Я Ю 77 1?. 73 и 15гмин

Рис. 3. Изменение электропотенциалов головного мозга испытуемого Н. при вдыхании различных концентраций ксилола.

/ — чистый воздух; 2 — концентрация 0,32 мгм\

3 — концентрация 0,21 мг/м3.

товерность изменении возрастала

к 5—6-й минуте подачи газо-воздушной смеси и сохранялась до конца восстановительного периода (см. табл. 1). В остальных отведениях статистически достоверных изменений не установлено. Концентрация толуола 0,6 мг/м3 не вызывала изменений электропотенциалов коры головного мозга.

Изменение электропотенциалов головного мозга испытуемого Н. при вдыхании различных концентраций толуола показано на рис. 2.

Рефлекторное действие ксилола изучено также на 4 испытуемых, наиболее чувствительных по порогу запаха. Биотоки отводили от височно-окципитальных областей. Первая изучаемая концентрация вещества (0,32 мг/м3) вызвала отчетливое, статистически достоверное снижение электропотенциалов с обеих височно-окципитальных областей головного мозга у всех испытуемых. Изменения были более выражены в записях с левых височно-окципитальных областей. Степень достоверности нарастала к 5—6-й минуте подачи газо-воздушной смеси и, не снижаясь, сохранялась до конца восстановительного периода (см. табл. 1). При вдыхании испытуемыми ксилола в концентрации 0,21 мг/м3 статистически достоверных изменений электропотенциалов головного мозга не установлено.

Таблица 2

Результаты исследования порогов обонятельного ощущения и рефлекторного действия микроконцентраций бензола, толуола и ксилола на электрическую активность головного мозга

• • Обонятельное ощущение Рефлекторное действие на биотоки мозга

Вещество концентрация (в мг/м3)

1 пороговая подпорото ва я пороговая подпоро* говая

Бензол ..... Толуол ....... Ксилзл....... 2,8 1,5 0,6 2,5 1,27 0,41 2,0 1,0 0,32 Ф 1,5 0,6 0,21

4 Изменение электропотециалов головного мозга испытуемого Н. при вдыхании различных концентраций ксилола представлено на рис. 3. Сопоставление результатов исследования дано в табл. 2.

Выводы

1. Пороговые концентрации ароматических углеводородов по их

действию на электрическую активность мозга снижаются от бензола к ксилолу пропорционально снижению порогов обонятельного ощущения.

Бензол и толуол усиливают электропотенциалы; ксилол оказывает противоположное действие, вызывая выраженное угнетение электрической

активности коры головного мозга.

2. Концентрации бензола 1,5 мг/м3, толуола 0,6 мг/м3 и ксилола

0,2 мг/м*, являющиеся подпороговыми по действию на электрическую активность коры головного мозга и неощутимыми по запаху, рекомендуются в качестве максимальных разовых предельно допустимых для атмосферного воздуха. Эти рекомендации рассмотрены и одобрены секцией по санитарной охране атмосферного воздуха Всесоюзной проблемной комиссии.

ЛИТЕРАТУРА

Алексеева М. В. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1964, в. 8, стр. 174.—Лазарев Н. В. Вредные вещества в промыт-ленности. М.—Л., 1965, ч. 1, стр. 107.—Н овиков Ю. В. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1957, в. 3, стр. 85—Р я з а и о в В А., Буштуева К. А., Новиков Ю. В. Там же, стр. 117.—С е м е н е н к о А. Д. Гиг. и сан., 1963, № 7, стр. 49.—Ч эньЮн ь-т а й. Там же, № 2, стр. 93.

Поступила 26/1У 196о г.

THE REFLEX ACTION OF MICROCONCENTRATIONS OF BENZINE, TOLUOL

AND XYLOL AND THEIR COMPARATIVE ASSESSMENT

I. S. Gusev J

According to experimental assays the threshold values of smell for benzine, toluol and xylol fell with an increase of the number of methyl groups in the benzol nucleus. The threshold concentrations of aromatic carbhodyrates, affecting the electric cerebral activity, diminished from benzol to xylol in proportion to the fall of the threshold values of olfectory sensation. Benzol and toluol produce excitation and xylol causes depression of electric cerebral activity. The concentration of benzol comprising 1.5 mg/m3, that of "toluol—0.6 mg/m3 and xylol—0.2 mg/m3 are subthreshold values for the electric cerebral activity and are imperceptible for smell: they are recommended as the one-time maximal permissible concentrations of these substances in the atmosphere.

УДК 613.31-07 : [612.015.31 : 546.41

РЕЗОРБЦИЯ КАЛЬЦИЯ В КИШЕЧНИКЕ, ПУРИНОВЫй ОБМЕН

И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ Са45 В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ КРЫС, ДЛИТЕЛЬНО ПОТРЕБЛЯВШИХ ВОДУ С РАЗНЫМ

СОДЕРЖАНИЕМ КАЛЬЦИЯ

К. Г. Басмаджиева-Танчева

Софийский научно-исследовательский санитарно-гигиенический институт, Болгария

N . • •

Нормирование солевого состава питьевых вод — важная и актуальная проблема современной гигиенической науки. Нормативы их качества могут быть установлены только путем изучения влияния того или другого ингредиента на физиологические функции организма. Этот путь до сих пор был использован в основном для оценки анионного состава питьевых вод. В последнее время исследована роль жесткости их в развитии мочекаменной болезни (И. С. Кандрор и соавторы). Катионный состав и, в частности, кальциевые соли до сих пор не получили достаточно полной физиолого-гигиенической оценки. Исходя из этого, мы решили изучить влияние кальция (Са) питьевой воды на некоторые физиологические функции организма.

Не секрет, что среди катионов воды Са по количеству занимает первое место. Также хорошо известно большое значение его солей в физиологических и патологических процессах организма: их роль в строении костной системы, влияние на возбудимость нервно-мышечного аппарата, состояние тканевых барьеров и распад аденозинтрифосфата, а также на различные гормональные и ферментативные процессы в организме. Вопрос о резорбции Са в кишечнике из питьевых вод до недавнего прошлого был спорным. Вот почему мы поставили своей первоочередной задачей экспериментально проверить, зависит ли всасывание этого вещества в кишечнике от его концентрации в питьевой воде и как влияет всасываемый Са на некоторые физиологические функции.

Опыты по всасыванию Са из раствора хлористого кальция (СаС12) проведены на кошках1 по модифицированной нами методике перфузии кишечной петли in situ (1963). О резорбции катиона мы судили по разнице в содержании Са в исследуемом растворе и перфузате, а также по концентрации его в сыворотке крови, взятой из сонной артерии во время

перфузии. Для изучения динамики процесса определяли Са в перфузате через каждые 30 мин. от начала опыта в течение IV2 часов и в крови в течение 3 часов по трилонометрическому методу. Исследуемые растворы готовили на воде Софийского водопровода путем обогащения изучаемым веществом СаСЬ в концентрации 4, 8, 11, 27, 34, 37 и 78°

жесткости.