CC BY
6
твердых частиц, активно фиксируется адсорбционным слоем: концентрация РЬО в пленке, образованной ОП-7, составляет 0,445-103 ПДК.
Процесс редистрибуции окиси свинца определяется также гомологической структурой ПАВ: наличие дополнительных углеродных атомов и ок-сиэтиленовых групп увеличивает адсорбционную способность детергентов.
Выводы. 1. В условиях комплексного загрязнения водных ресурсов особое значение приобретает качественно новая форма существования химических веществ в воде — перераспределение, обусловленное присутствием в воде поверхностно-активных соединений и состоящее в переходе химических загрязнителей из объема воды на ее поверхность с формированием поверхностной пленки микроскопической толщины, характеризующейся чрезвычайно высоким содержанием загрязнений практически всех видов, что представляет потенциальную угрозу для здоровья населения.
2. Основным фактором, определяющим степень перераспределения химических веществ в воде, является растворимость: по мере ее увеличения степень адсорбции загрязнителей поверхностным слоем уменьшается.
3. Редистрибуция химических загрязнителей определяется также особенностями гомологии и структуры детергентов, формирующих поверхностный слой: наиболее высокой адсорбционной способностью отличаются анионоактивные препараты. Наличие дополнительных углеродных атомов или оксиэтиленовых групп увеличивает адсорбционную способность детергентов.
Поступила 14.09.83
Summary. Absorption of the surface water layer with regard to chemical pollutants present in it (pesticides, mineral fertilizers, oil products, dyes, heavy metals oxides) was studied. Model studies have shown that the presence of surface-active substances in water creates conditions for chemical pollution distribution and transfer of chemicals from deeper water layers to the surface to form a surface film of microscopic thickness with very high levels of chemical pollutants of practically all types (103 MAC).
УДК 612.591.1.014.49.014.46:547.56
Л. М. Мелесова, В. К. Фадеева, Е. М. Вихрова
СОЧЕТАННОЕ ДЕЙСТВИЕ ФЕНОЛА И ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА НА ОРГАНИЗМ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Высокая температура среды — наиболее важный фактор, вызывающий физиологические сдвиги в организме. Поддержание температурного гомеоста-за определяет адаптивную перестройку в системе терморегуляции и других гомеостатнческих системах (гемодинамики, дыхания, водно-солевого обмена и др.). Однако оно может быть осложнено присутствием химических веществ в окружающей среде и может явиться одной из причин развития неспецифических заболеваний. Проблема сочетанного действия на организм повышенной температуры и химических соединений разработана недостаточно (Кустов В. В. и др., 1975; Тиунов Л. А., Кустов В. В., 1974, 1980).
Нами была предпринята попытка изучить влияние фенола на способность организма адаптироваться к повышенной температуре окружающей среды.
Задачами работы являлись установление особенностей терморегуляторных реакций, характеризующих формирование адаптации организма животных к высокой температуре среды при одновременном воздействии фенола, и изучение во взаимосвязи со специфическими терморегуляторными изменениями физиологических сдвигов неспецифического характера (некоторых показателей системы белой крови, углеводного обмена) на разных этапах адаптации к изучаемым воздействиям.
Исследования выполнены на 50 крысах-самцах с исходной массой !70±3,3 г. Животные были раз-
делены на 3 группы. Крыс 1-й группы (20 особей) на протяжении 2 мес ежедневно по 17 ч в день содержали в тепловой камере при 32 °С, а затем 7 ч подвергали воздействию фенолом в концентрации 9,4±1 мг/м3 в камере с управляемым микроклиматом (Плющев А. К., Мелесова Л. М., 1980) при 24—26 °С. Животных 2-й группы (20 особей) ежедневно по 17 ч подвергали тепловому (при 32 ЭС) воздействию с последующим 7-часовым содержанием в камере с управляемым микроклиматом при 24—26 °С. Крыс 3-й группы (10 особей) содержали в условиях вивария (температура 24— 26 °С). Эксперименты проведены в летний период.
Влияние фенола на формирование устойчивости организма к высокой температуре среды оценивали по изменению температуры «ядра» тела и общего газообмена в ответ на воздействие температурного перепада при резком переходе от 24—26 к 35 °С и выдерживании при последней температуре в течение I ч в разные сроки адаптации. При исследовании терморегуляторных реакций крыс помещали в индивидуальные клетки. Температуру в «ядре» тела (ободочной кишке на глубине 7 см) и потребление кислорода регистрировали одновременно. Температуру измеряли по методике прецизионной динамической термометрии (Бахили-на И. М., 1967), потребление кислорода — открытым методом с помощью газоанализатора «Спи-ролит».
Изменения температуры тела и потребления кислорода у крыс в ответ на перепад температуры от 24—26 до 35 °С в течение 1 ч в разные сроки адаптации к высокой температуре среды и фенолу, М±т
Срок исследования, сут Группа крыс Температура тела, °С Потребление кислорода, мл/кг-мин
24 — 26 3S сдвиг за опыт при 24 — 26 °С при 35 °с сдвиг за опыт
1 1-Я 37,7±0,2 37,7±0,2 0 41,2±2,8 35,2±2,0 —6.0
2-я 38,7±0,3 38.9±0,5 +0,2 43,2±2,9 40,4±3.0 — 1.8
3 1-я 38,1 ±0,2 38,7±0,1 +0,6 42,5±2,4 32,7±3,0* —9,8
2-я 38,5±0,3 38,0±0,1 -0,5 46,6±2,0 43,1 ±2,0 —3,5
7 1-я 38,4±0,1 38,6±0,3 +0,2 35,4± 1,5 31,5±2,0* —3,9
2-я 38,3±0,1 38,8±0,1 +0,5 37,5±2,6 39,0± 1,2 + 1.5
22 1-я 38,3±0,2 38,5±0,5 +0,2 32,0± 1,4 27.1 ±3,7 —4.9
2-я 38.5±0,1 38,8±0,3 +0,3 31,0±2,7 30,5±4,0 —0.5
30 1-я 38,2±0,2 37,9±0,2 —0,3 26,0±1,8 25,0± 1,0* —1.0
2-я 38,3±0,2 38,5±0,3 +0,2 29,0±0,8 28,8± 1,2 —0.2
60 1-я 37,8±0,2 38.0±0,3 +0.2 23,0± 1,3* 22,7±1,1* —0,7
2-я 38,2±0,2 38,8±0,3 +0.6 33,4± 1,0 32.2±1,5 —0,8
* Ж0.05.
Определяли также общее количество лейкоцитов и их формулу, подсчитывали абсолютное число эозинофилов в 1 мкл периферической крови в камерах Горяева и Фукса — Розенталя. Измеряли общую активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в сыворотке крови спектрофотометрическим методом Wroblewski и La Due в модификации Hill (Иванов И. И. и др., 1974), содержание пировино-градной кислоты (ПВК) в цельной крови по методу Умбрайта в модификации П. М. Бабаскина (1976).
Обследование животных проводили на 1, 3, 7, 22, 30, 45 и 60-е сутки эксперимента.
Как показали полученные результаты, адаптация к высокой температуре среды у крыс характеризуется физиологическими сдвигами, динамика которых отражена в таблице. В начальные сроки эксперимента (1—3-й сутки) у крыс 1-й и 2-й групп потребление кислорода при температуре среды 24—26 °С удерживалось на высоком уровне в отличие от контроля (30,5±1,2 мл/кг мин). Уровень потребления кислорода был почти одинаковым у животных обеих групп, температура тела сохранялась в физиологических границах.
При нагревании (35 °С в течение часа) температура тела у крыс 1-й и 2-й групп не выходила за пределы физиологической нормы. Потребление кислорода было относительно высоким, однако уровень его через 1 ч после теплового воздействия был ниже, чем исходный, что отражало включение механизма второй химической терморегуляции. Сдвиг общего газообмена при нагревании был более выражен у крыс, подвергавшихся воздействию 2 факторов (1-я группа). Об этом свидетельствовали более высокие амплитудные характеристики снижения потребления кислорода — 6 и 9,8 мл/кг-мин, чем у крыс, которые подвергались воздействию только высокой температуры среды (2-я группа) 1,8 и 3,5 мл/кг-мин соответственно в 1-е и 3-й сутки I эксперимента.
К 7-му дню наблюдения отмечена тенденция к снижению интенсивности общего метаболизма у животных обеих групп, при этом уровень потребления кислорода оставался выше, чем в контроле.
К концу 2-й декады (22-е сутки) интенсивность общего метаболизма нормализовалась: при температуре среды 24—26 °С потребление кислорода у крыс 1-й и 2-й групп было практически равным — 32±1,4 и 31 ±2,7 мл/кг-мин, что соответствовало физиологическим колебаниям и не отличалось от контроля.
В ответ на тестовое нагревание обнаружены разные физиологические эффекты: у крыс 1-й группы снижение потребления кислорода при нагревании сохранялось, сдвиг за опыт составил 4,9 мл/кг X Хмин; у крыс 2-й группы этот показатель удерживался на постоянном уровне как при 24—26 °С, так и при 35 °С, т. е. реакция химической терморегуляции была устранена. По отклонениям температуры в «ядре» тела после тепловой экспозиции в течение I ч не выявлено групповых различий: температура тела животных повышалась лишь на 0,2—0,3 °С.
Ослабление степени изменения потребления кислорода при нагревании указывало на функциональную перестройку организма в направлении повышения тепловой устойчивости. К концу 2-й декады выявилась неоднозначность физиологических ответов, характеризующих тепловую устойчивость: у крыс, подвергавшихся воздействию только высокой температуры среды, функциональная перестройка в общих чертах завершалась, так как реакция на нагревание без изменения уровня потребления кислорода сохранялась и в последующие сроки эксперимента (30, 60 дней). Температурный диапазон, в котором интенсивность окислительных процессов в организме не зависела от температуры среды, свидетельствовал о повышении тепловой устойчивости животных.
Зависимость потребления кислорода от температуры среды сохранялась на фоне фенольной
интоксикации: при 24—26 "С оно было 32,0± ±1,4 мл/кг-мин, а при 35 °С — 27±3,7 мл/кгх хмин. В дальнейшем у животных наблюдалось выравнивание потребления кислорода при перепаде температуры среды. Так, через 30 и 60 дней оно составляло 26±1,8 и 23±1,3 мл/кг мин соответственно против 30,5±1,2 мл/кг-мин в контроле.
О различиях в протекании процесса адаптации свидетельствует и динамика некоторых параметров окислительных процессов на тканевом уровне. Через 60 дней у животных 1-й и 2-й групп возросли активность ЛДГ в сыворотке крови и количество ПВК в крови. У крыс 1-й группы были более выраженные изменения показателей углеводного обмена и имелась тенденция к неустойчивости, особенно в первые 2 декады. У крыс 2-й группы активность ЛДГ сохранялась на более низком и постоянном уровне — 27,7±2,9 — 32,7±1,2 мкмоль пирувата на 1 мл в 1 ч при 37 °С против 27—4 — 42,3±1 мкмоль пирувата на 1 мл в 1 ч при 37 °С; в контроле — 18,7±1,8 — 25,5±2 мкмоль пирувата 1 мл в 1 ч при 37 °С. Содержание ПВК в крови крыс 2-й группы устойчиво удерживалось в пределах 1,73±0,17 — 1,79±0,15 мг%, тогда как у крыс 1-й группы колебалось в пределах 1,43± ±0,08 — 2±0,2 мг% (физиологические колебания 1 ±0,03 — 1,3±0,08 мг°/6).
Один из показателей, характеризующих отрицательное влияние фенола на процессы метаболизма, — нестабильность окислительных процессов в организме. Таким образом, исследованные нами показатели углеводного обмена коррелируют с указанными метаболическими сдвигами.
С конца 3-й декады и до конца исследования динамика активности ЛДГ и содержания ПВК у животных обеих групп совпадала, эти показатели оставались повышенными.
Совокупность показателей (потребления кислорода, активности ЛДГ и количества ПВК) свидетельствует о напряженном функционировании систем, обеспечивающих адаптацию организма к воздействующим факторам в ранние сроки. При-сочетанном действии факторов напряжение усиливается.
Развитие в организме животных функционального напряжения подтверждается и динамикой массы тела. У крыс 1-й группы отмечалось замедление прироста массы тела по сравнению с крысами 2-й группы. К концу исследования масса тела животных 1-й группы была на 50±8,1 г меньше (Р<0,05).
С целью более углубленного анализа физиологических изменений, происходящих в организме под влиянием фенола, была проведена количественная и качественная оценка гематологических сдвигов со стороны белой крови.
В ранние сроки эксперимента у животных 1-й и 2-й групп наблюдался лейкоцитоз, который сохранялся в течение длительного периода. Выраженность реакции была неодинаковой. У крыс
1-й группы лейкоцитоз развивался постепенно — от 16 100± 1 200 в 1-е сутки эксперимента до * 21 100±2 200 к концу 2-й декады (в контроле 9 400±1 300 — 9 600±200). Сдвиги в формуле крови были спокойные: сегментоядерных нейтро-филов 29±3,9% (в контроле 24,2±2,7%), палоч-коядерных нейтрофилов 1,7±0,5% (в контроле 1,2±0,2%). У крыс 2-й группы число лейкоцитов в крови резко возрастало в 1-е сутки (до 22 900± ±2 800) с одновременным увеличением количества палочкоядерных (до 3,3±1%) и сегментоядерных (до 37±6,5%). Лейкоцитоз сохранялся до конца 3-й декады (Р<0,05). У животных обеих групп в ранние сроки эксперимента отмечалось снижение количества лнмфоидных клеток крови у крыс 1-й группы — до 55±6,2%, 2-й группы — до 63±4,1 % (при 73±2,6% в контроле).
С 3-й декады и до конца исследования гематологические изменения 1-й и 2-й групп животных имели разную направленность. У крыс 1-й группы обнаружены нейтрофилез, увеличение количества палочкоядерных нейтрофилов до 2,9±0,3%, сегментоядерных до 37±3,3%. Количество лнмфоидных клеток крови снижалось до 61 ±3,1% (Ж <0,01). К концу исследований (60 дней) была отчетливо выражена эозинопения — абсолютное число эозинофнлов снизилось более чем на 50%— 46,08±15 в 1 мкл (в контроле 118±24).
Динамика картины белой крови у животных обеих групп отражала развитие в организме животных неспецифической адаптационной реакции, которая по классификации Л. X. Гаркави и соавт. (1977), может быть отнесена к реакции активации.
Постепенное нарастание количества лейкоцитов, нейтрофилез, снижение числа лимфоидных клеток в крови в сочетании с эозинопенией у животных, длительное время находящихся в условиях высокой температуры и при действии фенола, свидетельствуют о развитии в организме животных функциональной перестройки, которая может быть охарактеризована как состояние длительного «напряжения» физиологических функций со снижением общей резистентности.
При действии только высокой температуры среды происходит мобилизация защитных систем, что указывает на повышение общей резистентности организма с исчезновением указанного сдвига в системе белой крови. Так, с 3-й декады число лейкоцитов постепенно снижалось и к 60-му дню нормализовалось (9 300±1300); становилось нормальным и количество сегментоядерных нейтрофилов (19,1 ±2,6%), снижалось количество палочкоядерных нейтрофилов (1,1 ±0,3%). Количество лимфоцитов со 2 декады постепенно увеличивалось и к концу эксперимента достигало 79±3%.
Результаты исследований показали, что длительное воздействие на экспериментальных животных высокой температуры среды и фенола затрагивает более глубоко метаболические процессы в организме в отличие от изолированного температурного воздействия. Об этом свидетельствует не- '
устойчивость окислительных процессов (дольше % сохраняется зависимость потребления кислорода от температуры среды, больше амплитуда изменений активности ЛДГ в сыворотке крови и содержание ПВК в крови) в процессе формирования устойчивости (адаптации) к воздействию 2 факторов. Функциональные сдвиги коррелируют с изменениями в белой крови и отражают снижение общей резистентности организма. Функциональная перестройка в системе терморегуляции характеризует отрицательное влияние фенола на формирование устойчивости животных к высокой температуре среды.
Литература. Бабаскин П. М. — Лаб. дело, 1976, № 8, с. 487.
Бахилина И. М. — Физиол. ж. СССР, 1967, т. 53, с. 119—122.
Гаркави J1. Л., Квакина Е. Б., Уколова М. А. Адаптационные реакции и резистентность организма. Ростов н/Д., 1977.
Иванов И. И., Коровин Б. Ф., Маркелов И. М. Введение в клиническую энзимологию. Л., 1974, с. 195— 196.
Кустов В. В., Тиунов Л. А., Васильев Г. А. Комбинированное действие промышленных ядов. М., 1975.
Плющев А. К., Мелесова J1. М. — Гиг. и сан., 1980, № 6, с. 53—56.
Тиунов Л. А., Кустов В. В. — Ж. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева. 1974, т. 19, № 2, с. 164—169.
Тиунов Л. А., Кустов В. В. Токсикология окиси углерода. М., 1980.
Поступила 18.04.83
Summary. A detrimental effect of phenol on the adaptation of the test animals (rats) to high temperature in the
environment has been established.
УДК 613.298:547.2451-07
Р. С. Хамидулин, Л. А. Румянцева, Т. А. Кочеткова, Т. В. Юдина, 3. А. Анисимова
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
При переработке пищевого сырья различных видов и особенно при его тепловой обработке происходит прилипание продукта к металлическим рабочим поверхностям технологического оборудования и инвентаря. Это осложняет технологию переработки, вызывает значительные потери ценного пищевого сырья, в том числе жиров и масел, резко снижает производительность оборудования и служит препятствием для создания высокопроизводительных механизированных линий. Для устранения этих отрицательных факторов на оборудование и инвентарь наносят антиадгезионные покрытия, которые, с одной стороны, должны обладать минимальной адгезией к пищевым продуктам, а с другой — максимальной к поверхности оборудования (Луценко Н. М. и др., 1980).
Наиболее полно этим требованиям отвечают композиции на основе полиорганосилоксанов. Кремний образует с кислородом весьма устойчивые соединения различного строения. К полиорганосило-ксанам относятся высокомолекулярные соединения, основная цепь которых состоит из звеньев
— О — Б1. Энергия связи между и О в силок-сановон цепи значительно больше, чем между другими атомами. Большое значение энергии связи между атомами в главной цепи, устойчивость органических групп, связанных с 51, отсутствие ненасыщенных связей в цепи обусловливают высокую термостойкость полисилоксанов (Шетц М., 1975).
Температура деструкции полиорганосилоксанов зависит от их структуры и природы радикалов у атомов кремния. Окисление метильных и других ' алкильных групп полиорганосилоксановой цепи
протекает с образованием С02, СО, муравьиной кислоты, формальдегида, метилового спирта, воды, водорода и некоторых других веществ.
Введение в полиорганосилоксановые цепи А1, Бп, Р, В, Ре и других гетероатомов повышает термоокислительную стойкость метильных и этиль-ных групп, связанных с атомами кремния. Однако с увеличением количества в макроцепи гетероатомов выше оптимального скорость термоокисления начинает возрастать.
Выделяющиеся из полимерных материалов в процессе термоокислительной деструкции вещества могут загрязнять контактирующие с ними пищевые продукты и попадать в организм человека. Поэтому вопросами гигиенической оценки полимерных материалов придается большое значение.
В настоящем сообщении приводятся результаты исследований, направленных на гигиеническую оценку антиадгезионного покрытия на основе линейного полидиметилсилоксана, стабилизированного полифенилжелезосилоксаном. Исследованное соединение предназначалось для покрытия внутренних поверхностей хлебопекарных и мясных форм.
Наряду с санитарно-химическими исследованиями, изучением общетоксического действия и пато-морфологическими исследованиями проведено изучение тератогенного, эмбриотоксического и гонадо-токсического действия масляных вытяжек на организм животных.
В санитарно-химическом эксперименте определяли органические вещества по их окисляемости, бромнрующиеся соединения, а также фенол и формальдегид. Для приготовления вытяжек изделия
