CC BY
16региональный продукт). Динамика изменения экономического ущерба в виде объема недоданного из-за преждевременной смертности от отравлений ВРП зависит не только от изменения количества недожитых человеко-лет, но и в значительной мере от показателей экономического роста исследуемого региона.
Количество недоданного ВРП из-за преждевременной смерти увеличилось с 345,9 млн. рублей в 1998 г. до 3 млрд. 227,7 млн. рублей в 2004 г
Показатель недоданного ВРП для женского населения составил в 1998 г. — 49,2 млн. рублей, за семь лет показатель увеличился до 427,6 млн. рублей, прирост показателя составил 869%, т. е. более чем в 8 раз. Прирост данного показателя среди мужского населения за 5 лет составил 943,7%.
Общий объем экономического ущерба от преждевременной смертности трудоспособно-
го населения по причине отравлений в Свердловской области составил 11389,2 млн. рублей за весь исследуемый период с 1998 по 2004 гг.
Выводы. 1. Число отравлений в изучаемых возрастных группах на протяжение изученного периода значительно возросло. Проблема острых отравлений для Свердловской области остается актуальной.
2. Определена необходимость углубленного изучения медико-демографических показателей в возрастных группах, несущих основную демографическую нагрузку.
3. Острые отравления играют ведущую роль в структуре экономического и социального ущерба от преждевременной смертности трудоспособного населения в Свердловской области.
Материал поступил в редакцию 19.01.07.
R.A.Khalfin, V.G.Sentsov, M.V.Brovkin, V.A.Brovkin
PREMATURE MORTALITY CAUSED BY ACUTE POISONINGS IN THE SVERDLOV REGION AND ITS SOCIAL AND ECONOMIC CONSEQUENCES
Ural State Medical Academy, Ekaterinburg
The economic component of the damage caused by premature mortality from acute poisonings is estimated basing on correlation between the number of non-lived out years-persons and the share of the gross regional product per inhabitant of the region. The dynamic of the changing economic damage as an amount of non-produced gross regional product due to premature mortality depends not only on the number of non-lived out years-persons but to a great extent on indicators of the economic growth of the region under consideration.
УДК 615.9;623.459.424
В.Н.Чупис, Е.А.Лущай, И.Н.Ларин, А.А.Загреков, Е.В.Ильина, Д.Е.Иванов
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕАКЦИОННОЙ МАССЫ, ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ ПРИ ДЕТОКСИКАЦИИ ЛЮИЗИТА
Институт промышленной экологии, Саратов
Приведены результаты изучения острой и хронической токсичности различных разведений реакционной массы, образующейся при уничтожении люизита, на инфузориях, люминесцентных бактериях, хлорелле, дафниях и цериодафниях. Установлено, что при повышении температуры культивационной среды чувствительность церио-дафний к действию токсиканта повышается. Проведено изучение влияния различных разведений реакционной массы на двигательную активность дафний и плодовитость цериодафний. Для дафний и цериодафний рассчитаны летальная и безвредная кратность разбавления раствора реакционной массы.
Ключевые слова: люизитная реакционная масса, токсикологическая оценка, дафнии, люминесцентные бактерии, инфузории, хлорелла.
Введение. В марте 2006 г., в соответствии с международной Конвенцией ООН, началось запланированное уничтожение люизита на объекте по ликвидации химического оружия в г. Камбар-ка Удмуртской Республики. Люизит уничтожается методом щелочного гидролиза. При этом образуется реакционная масса, состоящая из арсенита
натрия, гидроксида натрия и хлорида натрия [2].
В связи с этим, в настоящее время оценка опасности токсичных отходов, образующихся при уничтожении химического оружия, является весьма актуальной задачей.
Целью нашей работы явилось изучение токсичности реакционной массы на таких распро-
страненных тест-объектах, как дафнии и церио-дафнии, люминесцентные бактерии, инфузории и хлорелла.
Материалы и методы исследования. Реакционная масса, полученная в процессе уничтожения люизита отобрана 01.11.2006 г. на объекте уничтожения химического оружия в г. Камбар-ка. Реакционная масса представляла собой жидкость светло-серого цвета. Массовая доля арсе-нита натрия составляла 86464,7+14699,0 мг/кг, гидроксида натрия 43163,2+5179,6 мг/кг, хлористого натрия 91166,5+16409,9 мг/кг.
При биотестировании использовали тест-организмы, относящиеся к различным систематическим группам (беспозвоночные, низшие растения, бактерии и инфузории).
Изменение интенсивности биолюминесценции бактерий (Escherichia coli M-17) при воздействии различных разведений реакционной массы оценивали с помощью аттестованной методики на приборе «Биотокс-10М» [8].
Определение токсичности исследуемых растворов по хемотаксической реакции инфузорий (Paramecium caudatum) проводили по аттестованной методике с применением прибора «Биотес-тер-2» [9].
Влияние растворов реакционной массы на рост водоросли хлореллы (Chlorella vulgaris Beijer) изучали с помощью методики Ю.С.Григорьева [4].
Влияние растворов на смертность дафний и цериодафний (Daphnia magna и Ceriodaphnia affi-nis) исследовали с помощью методик Н.С.Жмур [5, 6].
Биотестирование на цериодафниях при повышении температуры культивационной среды проводили в химических стаканах объемом 50 мл. В контрольные стаканы добавляли 25 мл культивационной среды и такой же объем растворов реакционной массы в стаканы опытной серии. В исследуемые растворы (0,025 и 0,005%) помещали по одной цериодафнии не более 24-часового возраста. Для каждой исследуемой серии использовали 10 химических стаканов. Инкубацию исследуемых проб проводили в течение 1,5 ч при температуре +36°С. По завершении ин-
кубации проводили подсчет тест-объектов в каждом разведении и контроле.
Влияние растворов на спонтанную двигательную активность дафний оценивали следующим образом: в стаканы с культивационной водой (контроль) и тестируемыми растворами (опыт) помещали по 6 дафний. Через шесть и 24 ч каждую дафнию помещали в центр чашки Петри (дно расчерчено на квадраты 1 см2) и регистрировали число пересеченных квадратов за минуту. Степень изменения активности оценивали по среднему количеству пересеченных дафниями квадратов. Статистическую обработку полученных с помощью этой методики результатов выполняли по критерию Вилкоксона-Манна-Уит-ни [3].
Изучение хронического токсического действия растворов реакционной массы проводили по методике Н.С.Жмур [6]. Учет смертности це-риодафний и родившейся молоди осуществляли один раз в сутки ежедневно до конца хронического опыта. Хронический опыт был закончен, когда 60% самок в контроле дали три поколения молоди.
Разведение раствора реакционной массы осуществляли в соответствии с требованиями, предъявляемыми при работе со сверхмалыми дозами [10].
Результаты и обсуждение. Установлено, что реакционная масса, разведенная в 20000 и 40000 раз, не оказывает острого токсического действия на дафний. Полученные данные представлены в табл. 1. Разведения в 4000 и 10000 раз оказывают острое токсическое действие (смертность 100%). Дополнительно было проведено исследование влияния разведений люизитной реакционной массы, оказывающее острое токсическое действие (разведение в 10000 раз) и не оказывающее острого токсического действия (разведение в 20000 раз) на спонтанную двигательную активность дафний. По данным табл. 2 можно сделать вывод, что подавление двигательной активности (через 24 ч) вызвало разведение, которое оказывало острую токсичность при эксперименте на выживаемость дафний — 10000 (р < 0,05). Разведение реакционной массы в 20000 раз статисти-
Таблица 1
Оценка токсичности различных разведений реакционной массы по смертности дафний
Кратность разведения р-ра реакционной массы Кол-во выживших дафний Смертность дафний,% Острое токсическое действие Летальная кратность разбавления Безвредная кратность разбавления
4000 0 100 оказывает
8000 0 100 оказывает
10000 0 100 оказывает 33333 100000
20000 9,7±0,76 4,0 не оказывает
40000 10,0 0 не оказывает
Таблица 2
Влияние растворов реакционной массы на спонтанную двигательную активность дафний
Кратность разведения р-ра реакционной массы Среднее число пересеченных квадратов за 1 мин
через 6 ч через 24 ч
Контроль 14,8±6,7 25,3±5,6
10000 10±4,1 5,2±6,1*
20000 14,6±4,9 23,2±8,3
Примечание: * — р < 0,05
чески достоверного влияния на двигательную активность не оказало.
Хронический опыт на цериодафниях показал, что реакционная масса, разведенная в 20000 раз, оказывает хроническое токсическое действие (летальность 30% на 2 день опыта и 100% на 4 сутки). При разведении в 62500 раза летальность была отмечена только на 8 день (60%). С 9 дня она увеличилась еще на 10% (табл. 3). Количество молоди в этом разведении достоверно отличалось от контроля (р < 0,05). Не было отличия в количестве молоди, родившейся от контроля при разведении в 200000 раз, но леталь-
ность в этом случае значительно снизилась. Она была зафиксирована на 9 день опыта (20%) и не увеличивалась до конца эксперимента.
Данные о влиянии различных разведений раствора реакционной массы на интенсивность биолюминесценции бактерий представлены в табл. 4. Сильная токсичность обнаружена у растворов реакционной массы с разведением 200— 10000 раз. Растворы с более низкой концентрацией не оказывали существенного влияния на биолюминесценцию бактерий.
В табл. 5 приведены результаты оценки токсичности растворов реакционной массы по из-
Таблица 3
Результаты биотестирования по смертности (%) и плодовитости цериодафний в 14-дневном эксперименте (в знаменателе указано среднее число новорожденных цериодафний)
Кратность разведения р-ра реакционной массы Время от начала биотестирования, сут.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
20000 0 30 30 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
62500 0 0 0 0 0 0 0 60 70 70 70 70 70 70
2,0±0,1 3,0±1,0 1,5±0,7 5,0±0,2 3,5±1,5
200000 0 0 0 0 0 0 0 0 20 20 20 20 20 20
3,2±1,7 1,0±0,1 2,3±1,5 4,1±2,2 3,0±1,4
Контроль 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2,0±1,0 3,3±1,2 1,0±0,1 2,8±2,1 4,2±2,1 3,8±1,5
Таблица 4
Влияние растворов реакционной массы на интенсивность биолюминесценции бактерий
Кратность разведения р-ра реакционной массы Индекс токсичности, Т Степень токсичности
200 99,70+0,08 сильная
2000 84,15+2,38 сильная
10000 59,12+20,25 сильная
20000 0 не токсично
40000 0 не токсично
200000 0 не токсично
4-107 0 не токсично
4-10Ю 0 не токсично
4-1013 18,51+7,49 не токсично
4-1016 0 не токсично
Таблица 5
Оценка токсичности растворов реакционной массы по изменению оптической плотности
культуры водоросли хлорелла
Кратность разведения р-ра реакционной массы Результаты анализа (оптическая плотность) Отклонение от контроля,% Степень токсичности
0,205+0,010 (контроль)
200 0,005+0,002 98
600 0,005+0,002 98 гипертоксично
1800 0,005+0,002 98
5400 0,005+0,002 98
16200 0,147+0,005 28
0,276+0,010 (контроль)
2000 0,010+0,000 96
6000 0,048+0,003 83 среднетоксично
18000 0,242+0,010 12
54000 0,245+0,004 11
162000 0,251+0,004 9
0,150+0,007 (контроль)
20000 0,138+0,005 8
60000 0,149+0,005 1 не токсично
180000 0,150+0,004 0
540000 0,152+0,008 -1
1620000 0,151+0,007 -1
менению оптической плотности культуры водоросли хлорелла. Установлено, что разведение в 20000 раз не оказывает токсического действия. Средняя токсичность обнаружена у раствора реакционной массы с разведением в 2000 раз. Гипертоксичным являлся раствор с разведением в 200 раз.
Данные о влиянии растворов на хемотакси-ческую реакцию инфузорий приведены в табл. 6. Высокая степень токсичности обнаружена у растворов реакционной массы с разведениями в 10000, 20000 и 40000 раз.
Известно, что биологически активные вещества могут влиять на живые организмы в малых
и сверхмалых дозах [1, 7]. Нами обнаружена умеренная степень токсичности только у раствора реакционной массы с разведением в 4-1013 раз при биотестировании на инфузориях. Исследование других разведений раствора реакционной массы не выявило каких-либо эффектов на бактерии и инфузории.
Сравнительный анализ чувствительности к раствору реакционной массы показал, что наиболее чувствительным тест-объектом являются инфузории. По-видимому, это связано с высокой аффинностью хеморецепторов этого одноклеточного животного к люизитной реакционной массе. В ходе биотестирования наблюда-
Таблица 6
Определение острой токсичности растворов реакционной массы по хемотаксической реакции инфузорий
Кратность разведения р-ра реакционной массы Индекс токсичности, T (у.е.) Степень токсичности
10000 0,88+0,01 высокая
20000 0,99+0,00 высокая
40000 0,79+0,01 высокая
4-1013 0,45+0,03 умеренная
4-1016 0,33+0,04 допустимая
Таблица 7
Результаты оценки токсичности растворов реакционной массы по смертности цериодафний, полученные после полуторачасовой выдержки при температуре 36°С
Кратность разведения р-ра реакционной массы Гибель,% Оценка токсичности
летальная кратность разведения безвредная кратность разведения
4000 100 33333 125000
20000 80
40000 30
100000 20
лась выраженная хемотаксическая реакция, которая регистрировалась нами с помощью прибора Биотестер-2. Следовательно, при проведении биомониторинга зоны влияния заводов по уничтожению люизита целесообразно в первую очередь использовать именно этот тест-организм. Среди достоинств методики можно отметить быстроту проведения экотоксикологического анализа (около двух часов), что имеет принципиальное значение в процессе мониторинга опасного промышленного объекта.
Биотестирование на цериодафниях при повышенной температуре исследуемых растворов (разведения в 4000, 20000, 40000, 100000 раз) проводили в течение 1,5 ч. Полученные результаты представлены в табл. 7. Острое токсическое действие на цериодафний оказали разведения реакционной массы в 4000 раз (100% гибель особей), в 20000 раз (80% гибель). Более низкие концентрации реакционной массы не вызвали острого токсического эффекта. Таким образом, чувствительность цериодафний к реакционной массе при повышении температуры культивационной среды выше, чем дафний, которые содержатся при комнатной температуре. Экспресс-методику определения токсичности при повышении температуры культивационной среды также можно рекомендовать для биотестирования качества природных сред в зоне влияния заводов по уничтожению люизита. В доступной литературе мы не обнаружили сведений о влиянии раствора люизитной реакционной массы на дафнии, хлореллу, люминесцентные бактерии и инфузории.
Выводы. 1. При исследовании влияния растворов люизитной реакционной массы на смертность дафний установлено, что разведения от 10000 и ниже оказывают острое токсическое действие. Безвредная кратность разбавления равна 100000. Достоверное влияние на двигательную активность дафний после 24 ч экспозиции оказало разведение реакционной массы в 10000 раз.
2. Хроническое токсическое действие на це-риодафнии оказывают разведения реакционной массы в 62500 и в 20000 раз; безвредная кратность разбавления равна 200000.
4. Острое токсическое действие на бактерии оказывают растворы реакционной массы с разведением в 200—10000 раз.
5. Согласно данным о влиянии растворов на хемотаксическую реакцию инфузорий высокая степень токсичности обнаружена у растворов реакционной массы с разведениями в 10000, 20000 и 40000 раз.
6. Обнаружена умеренная токсичность у раствора реакционной массы с разведением в 4-1013 раз при биотестировании на инфузориях. Исследование других низких концентраций раствора реакционной массы не выявило каких-либо эффектов на бактерии и инфузории.
7. Установлено, что разведение в 20000 раз не оказывает токсического действия на рост хлореллы. Средняя токсичность обнаружена у раствора реакционной массы с разведением в 2000 раз. Гипертоксичным являлся раствор с разведением в 200 раз.
8. При повышении температуры культивационной среды чувствительность цериодафний к действию токсиканта повышается. Острое токсическое влияние на цериодафнии при повышенной температуре оказывали разведения раствора реакционной массы в 20000 и в 4000 раз. Безвредная кратность разбавления равна 125000.
9. Сравнительный анализ чувствительности различных организмов к раствору реакционной массы показал, что наиболее чувствительным тест-объектом являются инфузории. Поэтому этот тест-объект перспективно использовать в процессе оценки качества природных сред в зоне влияния заводов по переработке люизита.
Список литературы
1. Бурлакова Е.Б. Эффект сверхмалых доз // Вести РАН, 1994. - Т. 64. - № 5. - С. 425-431.
2. Белов Ю.А., Никифоров Г.Е., Хохлов Р.В. и др. Переработка реакционной массы от детокси-кации люизита в арсенит натрия гидролизный // Проблемы уничтожения и утилизации ОМП, 2006. - № 2. - С. 16-19.
3. Гублер Е.В., Генкин А.А. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. - Л.: Медицина, 1973. - 141 с.
4. Григорьев Ю.С. Методика определения токсичности проб поверхностных пресных, грунтовых, питьевых, сточных вод, водных вытяжек из почвы, осадков сточных вод и отходов по изменению оптической плотности культуры водоросли хлорелла. — Красноярск: КТУ, 2004. — 19 с.
5. Жмур Н.С. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний. — М.: Акварос, 2001. — 48 с.
6. Жмур Н.С. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости цериодафний. — М.: Акварос, 2001. - 52 с.
7. Зайцев С.В., Ефанов А.М., Сазанов Л.А. Общие закономерности и возможные механизмы действия биологически активных веществ в сверхма-
лых дозах // Рос. хим. журнал, 1999. - Т. XLIII. -№ 5. - С. 28-33.
8. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по изменению интенсивности бактериальной биолюминесценции тест-системой «Эко-люм». - М.: МПР РФ, 2004. - 16 с.
9. Методика определения токсичности проб вод (природных, хозяйственно-питьевых, промышленных сточных) экспресс-методом с применением прибора «Биотестер». - СПб: Спектр-М, 2005. — 13 с.
10. Davenas Е. et al. Human basophil degranulation triggered by very dilute antiserum against IgE // Nature, 1988. - V. 333. - № 6176. - P. 816-818.
Переработанный экз. материалов поступил в редакцию 16.05.07.
V.N.Chupis, Ye.A.Lushchay, I.N.Larin, A.A.Zagrekov, Ye.V.Ilyina, D.Ye.Ivanov TOXICOLOGICAL ASSESSMENT OF REACTION MASSES FORMED AT DETOXICATION OF LEWISITE
Institute of Industrial Ecology, Saratov
Acute and chronic toxicity of differently diluted reaction masses formed at the destruction of Lewisite in infusoria, luminescent bacteria, Chlorella, Daphnia, Ceriodaphnia was studied. The results presented showed that when the temperature of the cultivation medium rises, the sensibility of ceriodaphnia to the effect of toxicants increases. The effect of differently diluted reaction masses on Daphnia motor activity and Ceriodaphnia fertility was studied. A lethal and harmless dilution multiplicity factor of the reaction mass solutions was estimated for Daphnia and Ceriodaphnia.
УДК 615.9.036.11.07:616.153.074
Э.Р.Нагиев, М.С.Сейфаддинова, Ф.Э.Исмаилова
КАТАБОЛИЗМ И РЕУТИЛИЗАЦИЯ АДЕНИЛОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ КРЫС ПРИ ОСТРОМ ОТРАВЛЕНИИ ГАЗОКОНДЕНСАТОМ
Дагестанская государственная медицинская академия, Махачкала
Представлены результаты исследований активности ключевых ферментов катаболизма и реутилизации адени-ловых нуклеотидов (АМФ-дезаминазы, 5'-нуклеотидазы и аденилаткиназы) в сыворотке крыс, подвергнутых однократному отравлению газоконденсатом. Наиболее выраженные изменения активности ферментов наблюдались на 5—10 сутки после отравления. Выявлено повышение активности АМФ-дезаминазы и прямой аденилаткиназы, активность 5'-нуклеотидазы снижалась.
Ключевые слова: адениловые нуклеотиды, АМФ-дезаминаза, 5' -нуклеотидаза, аденилаткиназа, газоконденсат.
Введение. Ежегодно в атмосферу выбрасывается 2,5 млн. тонн нефти и нефтепродуктов, около 6 млрд. м3 попутного нефтяного газа сжигается в факелах. Согласно экспертным данным, на нефтепромыслах теряется в общей сложности до 3,5% всей добываемой сырой нефти (с учетом нефтяных газов). Сейчас утилизируется в среднем около 70% газов, поступающих из скважин с нефтью, а остальные 30% сжигаются на факелах и частично испаряются в атмосферу [1, 6].
В связи с этим возрастает актуальность проблемы воздействия нефти, нефтепродуктов, в том числе и газового конденсата (в условиях массового загрязнения среды ими) на обменные процессы организма.
Наше исследование посвящено одной из актуальных проблем экологической и токсикологической биохимии — проблеме острой интоксикации. В настоящее время, в связи с возрастающим объемом промышленных выбросов углево-
