CC BY
6
фекции. Для наиболее успешного применения з гигиенических исследованиях указанной модели предложен ряд дополнительных показателей и характеристик, детально раскрывающих динамику и особенности развития инфекционного процесса в контрольной и опытных группах животных. Разработан интегральный показатель интенсивности инфекционного про.цесса, который позволяет экспериментально оценивать степень воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды на сопротивляемость организма инфекции и сравнивать различные факторы между собой по этому признаку. Данный метод.является универсальным для получения количественной характеристики изолированного, комплексного, комбинированного и сочетанного действия факторов разной природы.
Литература
1. Каримова Р. И. Экспериментальное обоснование методики изучения сочетанного действия химического и бактериального загрязнения воды на иммунорезистентность организма: Дис. .:. канд. мед. наук.— М., 1985.
2. Методические рекомендации к использованию моделей инфекции для количественной оценки влияния факторов окружающей среды на резистентность организма эксперимен-
тальных животных / Прокопенко 10. И. и др.— М., 1985.
3. Сидоренко Г. И., Талаева Ю. Г., Климова Д. М. и др. // Гиг. и сан,— 1987,— № 8,— С. 7—9.
4. Талаева Ю. Г., Васюкович Л. Я-, Каримова Р. И. // Съезд гигиенистов, организаторов здравоохранения, эпидемиологов, микробиологов, паразитологов Молдавской ССР, 1-й: Материалы.— Кишинев, 1982.
5. Талаева Ю. Г., Васюкович Л. Я-, Каримова Р. И. // Гиг. и сан,— 1982,— № 12,— С. 59—61.
6. Талаева Ю. Г., Чугунихина Н. В., Филимонова Е. В., Агапова Т. М. // Проблемы создания и совершенствования автоматизированных систем охраны труда, окружающей среды и здоровья населения промышленных городов.— Ангарск, 1986,— С. 206—207.
7. Agfry С. L., Takov G. Т. // Toxicol, appl. Apharmacol.— 1983,— Vol. 67, N 1.— P. 49—54.
8. Gardner D. £., Willer T. R„ Illing J. M., Kvitz R. M. // Bull. Europ. Physiopath. resp.— 1977 — Vol. 13,— P. 157.
9. Gardner D. E., Willer F. R., Blommer E. R, Coffin D. L. // Envjron. Hlth. Perspeci.— 1979,— Vol. 30,— P. 23—29.
Поступила 09.04.90
Summary. Study with the chromium, barium, aniline, lead acetate, phosphamide and ambushe show, that changes ir. the resistance levels measured by the complex of the immunological, biochemical parameters and of the resistance to infection are connected. Therefore the integrative index of infection intensivity was worked out.
© В. П. ЛУКОВЕНКО, А. Е. ПОДРУШНЯК, 1991
УДК 613.632+614.71 :|546.815 + 546.48|-07:в16.594-008.949.5:1546.815+546.481-074
В. П. Луковенко, А. Е. Подрушняк
СОДЕРЖАНИЕ СВИНЦА И КАДМИЯ В ВОЛОСАХ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ
ИХ НА ОРГАНИЗМ
НИИ гигиены труда и профзаболеваний Минздрава УССР, Киев; ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и
пластических масс Минздрава СССР, Киев
Совершенствование методов обнаружения токсичных веществ в биосубстратах человека и обоснование возможностей использования результатов экспозиционных тестов в оценке риска для здоровья человека имеют важное значение. Проведенными ранее исследованиями [7—9] установлено, что для тяжелых металлов депонирующей тканью являются волосы. Отмечено, например, что повышение содержания свинца в волосах наблюдается раньше, чем в биологических жидкостях, и предшествует развитию биохимических изменений, характерных для воздействия этого металла [4]. Вместе с тем уровни металлов в волосах не всегда отражают истинное воздействие их на организм и могут значительно варьировать в зависимости от цвета волос, расстояния от корня, возраста, пола и других факторов [9].
Целью настоящих исследований явилось изучение возможного накопления в волосах у работающих и детей двух тяжелых металлов — свинца и кадмия для оценки потенциальной опасности загрязнения производственной и окружающей среды. При этом имелось в виду, что результаты экспозиционных тестов, основанные на количе-
ственных данных о содержании металлов в волосах, в сопоставлении с данными литературы о физиологических, пороговых и критических уровнях их накопления, а также с величинами собственного параллельного контроля, могли бы служить дополнительными информативными показателями для оценки санитарно-гигиенической ситуации на производстве и во внешней среде.
Образцы волос были отобраны в группах населения, однородных по возрастно-половым и социальным признакам, но различающихся по интенсивности загрязнения производственной и окружающей среды тяжелыми металлами. Основные группы составили рабочие (30 человек) производства свинецсодержащих керамических красок, •подвергающиеся воздействию свинца и кадмия, концентрации которых в воздухе рабочей зоны, как правило, превышали ПДК или находились на их уровне, а также дети 6—7-летнего возраста (52 ребенка), проживающие на расстоянии около 1 км от предприятия. Одновременно исследовали пробы волос, взятые в контрольных группах, представленных взрослыми городскими жителями (20 человек), не имевшими производственного контакта
Содержание тяжелых металлов (в мкг/r) в волосах (М+т)
Группа обследованных
Свннеи
Кадмий
Рабочие цеха красок 74,4± 15,5 9,6±2,5
Взрослые городские жители 13,7±1,8 н. о. Дети, проживающие вблизи пром-
зоны 4,3±0,49 н. о.*
Дети из «чистого» района 2,6±0,47 н. о.
Примечание. Звездочка — за исключением 3 случаев, когда кадмий был обнаружен в концентрациях 0,08, 0,37 и 0,32 мкг/г; н. о. — элемент не обнаружен.
с вредными химическими веществами, а также детьми (36 человек) из загородного «чистого» района.
В каждом отдельном случае пробу волос отбирали только с затылочной части головы, близко к корням, длиной 3—4 см и массой 0,1—0,5 г. Для удаления с поверхности волос химически не связанных металлов применяли ранее рекомендованный и несколько модифицированный нами способ [1, 2]. Анализы проводили атомно-абсорбционным методом на компьютеризованном спектрофотометре 2-8000 фирмы «Хитачи» (Япония). Чувствительность метода 1 • Ю-3 мкг на 1 мл исследуемого объема; результаты выражали в микрограммах на 1 г.
Результаты проведенных исследований показали, что уровни содержания металлов в волосах колебались в широких пределах и средние концентрации свинца и частично кадмия для различных обследованных контингентов значительно различались (см. таблицу).
Во всех группах концентрации свинца, а также кадмия в первой группе в волосах имели большие межындивидуальные колебания, которые были значительно больше обычно наблюдаемых в крови и (или) моче. Это обстоятельство, по-видимому, определялось неодинаковым общим фоном содержания этих элементов в окружающей среде, что подтвердилось результатами исследований воздуха рабочей зоны и атмосферного воздуха, а также почвы в районах наблюдений. Кроме того, учитывая одинаковые методики взятия образцов и их анализа, по нашему мнению, можно рассматривать установленные уровни содержания металлов в волосах в качестве дополнительных показателей их фактического воздействия на организм обследованных лиц.
Естественное содержание свинца и кадмия в волосах у взрослых людей, подвергающихся воздействию данных металлов, колеблется в пределах соответственно 2—32,7 и 0,2—0,4 мкг/г, составляя в среднем 7,7±2,1 и 0,3±0,05 мкг/г [6]. Концентрации свинца в волосах обследованных городских жителей были сходны с величинами, приведенными в литературе. Тот факт, что в волосах людей в двух группах не был обнаружен кадмий, мы объясняем значительно меньшей по сравнению со свинцом распространенностью его в окружающей среде. Возможно, что ввиду низкого
содержания кадмия в волосах необходимо также брать и анализировать при мониторинге окружающей среды больших навесок волос, чем исследованные нами.
У рабочих производства керамических красок в волосах были обнаружены наиболее высокие концентрации свинца (до 331,6 мкг/г) и кадмия (до 58,9 мкг/г). При этом у 25 и 16 % обследованных рабочих содержание соответственно свинца и кадмия превышало рекомендуемые допустимые величины накопления металлов в волосах — 100 и 25 мкг/г [6]. Повышенному накоплению свинца, как правило, соответствовало повышенное содержание кадмия (г=0,86; /э<0,001). Очевидно, что взаимосвязь между уровнями свинца и кадмия в волосах рабочих цеха керамических красок указывает на общий внешний источник поступления — вдыхание аэрозолей металлов, поступающих в воздух рабочей зоны в процессе их вторичной плавки. Накопление свинца в волосах сопровождалось у части рабочих появлением симптомов воздействия свинца в виде повышенного выделения б-аминолевулиновой кислоты (б-АЛК) и копропорфирина (КП) с мочой и коррелировало с концентрациями свинца в крови и моче (г=0,65, /?<0,001 и г=0,37, р<0,05 соответственно) .
Результаты исследований согласуются с данными о существенных сдвигах в микроэлементном составе волос работающих в производстве свинецсодержащих керамических красок [3]. Некоторые отличия могут быть также объяснены различиями в используемых методах анализа, а также тем, что исследованию подвергали образцы волос, отобранные на всю длину.
По данным корреляционно-регрессионного анализа установлено, что принятому ВОЗ биологическому предельному уровню содержания свинца в крови (20 мкг/100 мл) в случаях непрофессиональной экспозиции соответствует содержание металла в волосах около 40 мкг/г. При концентрациях свинца в крови 40 мкг/100 мл содержание металла в волосах составляло около 80 мкг/г, что рассматривается нами в качестве ориентировочного лимитирующего показателя накопления свинца в данном биосубстрате в условиях профессиональной экспозиции.
В отличие от других авторов [5], не отмечавших специфических сдвигов в порфириновом обмене при концентрациях свинца в волосах менее 130—150 мкг/г, нами выявлены биохимические изменения, а также клинически подтвержденные 2 случая начальной формы хронической свинцовой интоксикации среди обследованных рабочих при содержании свинца в волосах на уровне до 100 мкг/г.
Вместе с тем потенциальная опасность комбинированного профессионального воздействия свинца и кадмия, а также ряда других элементов, входящих в состав шихты керамических красок, обусловливает необходимость дальнейшего изуче-
ния особенностей их взаимного влияния на концентрации металлов в волосах и состояние здоровья обследованных [3].
В волосах детей, проживающих на территории, отличающейся периодическими превышениями (до 2—3 раз) допустимых концентраций свинца в атмосферном воздухе, а также «пятнистым» характером загрязнения почвы (выше ПДК в 2—25 раз), отмечено повышение концентраций '.этого металла в волосах (0,2—15,7 мкг/г) на фоне появления сдвигов в биохимических процессах. Примерно у '/3 обследованных детей основной группы было зафиксировано увеличение содержания б-АЛК и (или) КП в моче (более 2,5 мг и 80 мкг на 1 г креатинина соответственно). У детей, проживающих в загородном, сравнительно «чистом» районе, содержание свинца в волосах было наименьшим (0,1 —11,1 мкг/г), а кадмий не обнаруживался.
Не отмечено различий между уровнями накопления свинца в волосах у детей в зависимости от их пола. В то же время, хотя в основной группе не установлено различий в результатах исследований содержания металла в зависимости от цвета волос, у детей, проживающих в «чистом» районе, уровень свинца в волосах темного цвета в 2,6 раза превышал таковой в светлых (р<0,001). Отмечена тенденция к повышению концентраций свинца в волосах в зависимости от особенностей ухода за ними, а также времени, прошедшего после мытья волос перед отбором проб. В первом случае выявлено некоторое возрастание концентраций металла в волосах, для мытья которых обследуемые преимущественно использовали шампуни, по сравнению с содержанием его у лиц, пользующихся детским мылом. Во втором случае с увеличением времени после последнего мытья волос обнаружена тенденция к повышению концентраций свинца в биосредах, особенно в основной группе детей.
В группах обследуемых детей не было найдено достоверных связей между содержанием свинца в волосах и концентрациями б-АЛК и КП в моче. Учитывая особенности метаболизма металла в организме, можно предположить, что концентрации свинца в волосах отражают более длительное его воздействие или накопление в депо и могут соотноситься со стабильной фракцией этого металла, находящейся в скелете. Показатели же порфири-нового обмена имеют отношение прежде всего к активной фракции или содержанию свинца в крови и могут изменяться и при сравнительно недавнем воздействии.
Установленное настоящими исследованиями накопление свинца и кадмия в волосах человека в условиях загрязнения производственной и окру-
жающей среды подтверждает возможность использования данных о количественных уровнях содержания этих элементов в рассматриваемом биосубстрате в качестве теста экспозиции. Результаты подобных исследований могут служить ценным скрининговым методом в дополнение к анализам крови и (или) мочи, а также могут применяться для оценки специфических эффектов токсического воздействия металлов. Очевидно, что, используя результаты данных исследований, следует учитывать условия экспозиции, методы отбора и анализа проб, а также репрезентативность анализируемых образцов для обследуемых групп населения.
В тех случаях, когда уровни содержания металлов в волосах превышают значения, установленные для «незагрязненных» районов, надлежит применять углубленные методы обследования, включая исследование крови и мочи для более адекватной оценки степени воздействия их на здоровье населения. Данные о соотношении металлов в биосредах могут также указывать на общий источник воздействия и способствовать его идентификации.
Результаты настоящих исследований, вошедшие в разработанный и реализуемый комплекс са-нитарно-технических и оздоровительных мероприятий, могут быть также использованы в дальнейших работах по установлению физиологических и допустимых уровней содержания тяжелых металлов в рассматриваемом биосубстрате.
Литература
1. Горбань Л. Н., Краснюк Е. П., Лубянова И. П. // Врач, дело,—1985,— № 6,— С. 87—89.
2. Луковенко В. П. Подрушняк А. Е. // Актуальные проблемы медицины и биологии.— Киев. 1988.— Т. 1.— С. 184—189.
3. Любченко П. Н., Ревич Б. А., Колесник В. В. // Гиг. труда,—1989,—№ 3.— С. 7—9.
4. Любченко П. Н.. Ревин Б. А., Ликутова И. 3. // Актуальные вопросы гигиены труда, токсикологии и профессиональной патологии в цветной металлургии.— М.; Алма Ата, 1989,- С. 49—51.
5. Ревич Б. А., Любченко П. Н. // Проблемы охраны здоровья населения и защиты окружающей среды от химических вредных факторов.— Ростов н/Д., 1986.— С. 439—440.
6. Скрининговые методы для выявления групп повышенного риска среди рабочих, контактирующих с токсичными химическими элементами: Метод, рекомендации.— М., 1989.
7. Юдина Т. В. Гильденскиольд Р. С., Егорова М. В // Гиг. и сан,—1989,—№ 2,— С. 50—52.
8. Fletcher D. J. // Postgrad. Med.—1982,—Vol. 72, № 5,— P. 79—88.
9. Wibowo A. A. E., Herber R. F. M., Das Н. А. et al. // Environm. Res.—1986 —Vol. 40, № 2,—P. 346—356.
Поступила 11.06.90
