CC BY
9
Девять камер прошли длительную проверку в процессе 3-месячной непрерывной затравки животных сочетанием микроконцентраций пыли (зоды конверторного производства) и газов (сернистый газ, окись углерода). Камеры изготовляются экспериментально-техническим производством Института гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана.
ЛИТЕРАТУРА
Бабпинский Ф. В. Лабор. доло, 1967, Л» 5, с. 312.— Гнльденскк» о л ь д Р. С., Е г о р е н к о в Г. А. Авт. свид. № 269517. Изобретения, 1970, № 15.— Гольдберг М. С., Гофмеклер В. А. Гиг. и сан., 1968, № 3, с. 105,— Лабе-у н к о в а 3.,Гоштялек 3. Там же, 1967, № 1, с. 87.
Поступила 6/1V 1971 г.
УДК 613.63-092.9157. 0 fc
УСЛОВИЯj:СОДЕРЖАНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ В ЮО-ЛИТРОВЫХ ЗАТРАВОЧНЫХ КАМЕРАХ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРОНИЧЕСКОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Канд. биол. наук В. А. Попов
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Настоящая работа посвящена более детальному и систематическому, чем в нашей предыдущей работе, изучению некоторых факторов микроклимата широко используемых до сих пор 100-литровых затравочных камер, влияние которых в той или иной степени может отразиться на результатах эксперимента.
Одним из основных продуктов жизнедеятельности животных в затравочных камерах является аммиак (Fraser и соавт.). Поэтому его содержание мы рассматривали как главный показатель степени загрязнения воздуха в них летучими продуктами жизнедеятельности животных, которые могут включать также окись и двуокись углерода, аммиак, сероводород, метан, индол, скатол, амины, амиды, альдегиды и кетоны, меркаптаны, дисульфиды и другие соединения (Burnett; Merkel и соавт.). Концентрация этих продуктов в воздухе зависит от вида животных, числа их на единицу площади пола и кратности воздухообмена, а также от вида подстилочного материала.
Использовали затравочные камеры с числом крыс от 17 до 5 со средним весом 200 г, содержащихся, как принято, на опилочной подстилке. Скорость подачи воздуха в камеры изменялась ступенчато, составляя 10, 20—25 и 35—60 л/мин, что соответствовало кратности воздухообмена в среднем 6, 12 и 22.
Динамика накопления аммиака в камере с 17 крысами между ежедневными сменами подстилки при различной кратности воздухообмена такова. Наименьшая концентрация его отмечается через 3—5 часов после уборки, затем наблюдается увеличение содержания аммиака, достигающего к концу 24-часового периода 172 мг/м3 при 6-кратном, 147 мг/м3 при 12-кратном и 38 мг/м3 при 22-кратном воздухообмене, который и поддерживается обычно во время экспериментов. Среднесуточные концентрации аммиака в камерах с 17, 10 и 5 крысами при различных условиях вентиляции показаны на рисунке. При увеличении кратности воздухообмена с 6 до 22 и снижении количества крыс с 17 до 5 среднесуточное содержание аммиака в камере падает от 106 до 2,1 мг/м3. Таким образом, при наилучших условиях вентиляции камеры и обычной ее загрузке 17 крысами среднесуточная концентрация аммиака в ней составляет 15 мг/м3 (суточные колебания от 4 до 38 мг/м3). При нерегулярной смене подстилки, что может иметь место в вы-
ходные дни, содержание аммиака в камере повышается в 2—4 раза против указанного.
Присутствие в воздухе затравочных камер столь высоких биологически действующих (И. Г. Калинин; В. М. Нижегородов и И. Г. Калинин) концентраций аммиака, подчас на 4 и даже 5 порядков превышающих уровень изучаемых в камерах химических веществ, недопустимо по ряду причин. Во-первых, на этом фоне аммиака невозможно точно задать и определить концентрации многих химических веществ, так как аммиак, являясь вы-сокореакционноспособным соединением, взаимодействует с некоторыми из них в воздухе камер (озон, сернистый газ, кислоты и др.) с образованием новых соединений, что в конечном счете может менять ответную реакцию организма животных. Аммиак, сдвигая рН поглотительной среды при отборе проб на изучаемые вещества, а также взаимодействуя с реактивами, применяемыми для обработки проб, искажает результаты анализа воздушной среды в камерах на ряд веществ (сероводород, амины, амиды, нитрилы, окислители и др.).
Во-вторых, под действием аммиака возможно изменение реактивности организма подопытных животных по отношению к изучаемым веществам (Fraser и соавт.). Высокий тон аммиака в камерах делает, вероятно, совершенно невозможным изучение биологического действия атмосферных концентраций веществ, родственных ему или определяемых по иону аммония (аминов, амидов, нитрилов). Наиболее неблагоприятным моментом является большая вариабельность фона аммиака в камерах в течение суток (10-кратный размах колебаний), так что мешающее его влияние, видимо, не носит систематического характера и потому не может быть скорректировано при обработке результатов эксперимента. Кроме того, эти колебания могут увеличивать разброс в биологических показателях, и без того не отличающихся большим постоянством у крыс. Следует также учесть, что аммиак является, вероятно, не единственным компонентом смеси летучих продуктов жизнедеятельности крыс в камерах.
У. Лейн-Петтер указывает на то, что опилочная подстилка является плохим сорбентом мочи. Мы решили заменить такую подстилку торфяной, находящей все большее применение в зоогигиене (В. Н. Иванов). Торф хорошо связывает аммиак мочи животных и, имея повышенную кислотность, затрудняет деятельность бактерий, разрушающих мочевину до аммиака, а также обладает рядом дополнительных преимуществ перед другими видами подстилок.
Нами была испытана торфяная подстилка в виде прессованной плиты {производства Калининского филиала Всесоюзного научно-исследователь-ского института торфяной промышленности) и крошки, уложенной на дно камеры слоем толщиной 5 см. В случае использования прессованной плиты концентрация аммиака в камере сохранялась постоянной в течение 3 дней, составляя в среднем 0,15 мг/м3 (колебания от 0,07 до 0,22 мг/м3). На 4-е сутки его содержание повышалось до 6—8 мг/м3. При применении торфяной крошки концентрация аммиака в камере в течение .2 дней оставалась в среднем на уровне 0,82 мг/м3 (колебания от 0,64 до 1 мг/м3) и на 3-й сутки повышалась до 17—24 мг/м3. В отличие от того, что наблюдается при использовании опилочной подстилки, уменьшение кратности воздухообмена в ка-
S4
11
7.S
Щ
Ш! Ш.? шз ■ 4
Среднесуточное содержание аммиака (в мг/м3) в воздухе 100-литровой затравочной камеры при различной кратности воздухообмена и количестве крыс в ней.
/ — кратность воздухообмена в камере: 2 — содержание аммиака в камере с 17 крысами <в мг/м'У, 3 — содержание аммиака в камере •с 10 крысами (в мг/м'У, 4 — содержание аммиака в камере с 5 крысами (в мг/м*).
мерах с торфом с 22 до 6 существенно не влияет на уровень аммиака в них. Последнее важно, так как при 22-кратном воздухообмене, поддерживаемом обычно для того, чтобы предотвратить накопление в камерах аммиака, чрезвычайно высокая скорость движения воздуха не может сама по себе не оказывать неблагоприятного влияния на организм подопытных животных, подверженных частым простудным заболеваниям, особенно в условиях неконтролируемой температуры.
Таким образом, установлено, что причиной высокого загрязнения воздуха в затравочных камерах аммиаком является содержание животных на опилочной подстилке. Замена ее торфяной подстилкой (из прессованного торфа) дает возможность резко снизить содержание аммиака на 2 порядка и производить лишь 1 уборку камер в 3 дня. Запыленность воздуха в камере как с торфяной, так и с опилочной подстилками одинакова (от 2,2 до 7,7 мг/м3). Влажность же воздуха в камере с торфяной подстилкой в среднем на 17% (колебания от 8 до 26%) ниже, чем в камере с опилочной подстилкой.
Кроме высокой степени загрязнения воздушной среды аммиаком, 100-литровые затравочные камеры обладают рядом других недостатков. Так, опыты с видимым аэрозолем хлористого аммония показали, что воздух из камер удаляется в основном через неплотности стыков стенок, днища, колпаков и дверц, а не через воздухоотводную трубку, неудачно расположенную в верхнем колпаке рядом с входным отверстием. Это приводит к загрязнению воздуха в помещениях. Для данной конструкции камеры трудно предложить рациональную схему подачи и удаления воздуха. В более совершенных камерах вертикального типа воздух подается в их верхнюю часть и удаляется в нижней с помощью принудительной вытяжки, что обеспечивает при наличии 2 конусообразных колпаков равномерность распределения изучаемых веществ (включая аэрозоли) по всему объему (Hinners и соавт.).
Изучая температурно-влажностный режим в затравочных камерах, мы нашли, что внутрикамерная влажность определяется влажностью наружного воздуха, но превышает ее на 20—30%. В камерах часто отмечается 100% влажность. Внутрикамерная температура также в некоторой мер-е опреде ляется наружной температурой. Летом она может достигать 30", а зимой составляет 20—22э, что, однако, не исключает возможности местного охлаждающего действия на организм животных струи наружного воздуха в случае, как это часто наблюдается, его подачи почти на уровне пола камер. Снижение числа крыс до 10 и особенно до 5 улучшает микроклимат в камерах и позволяет приблизить площадь пола, приходящуюся на 1 животное, к верхней границе рекомендуемого оптимума (300 см2), но не отвечает требованию увеличения числа подопытных животных для получения репрезентативных данных.
Подобное противоречие не может быть разрешено в условиях рассматриваемых камер.
Различные авторы дают различные рекомендации относительно оптимальных параметров температурно-влажностного режима содержания крыс. Для температуры предлагаемый оптимум варьирует от 16 до 25°, для влажности — от 40 до 65% (В. Н. Иванов; Ю. И. Лифшиц; Fraser и соавт.). Fraser и соавт. подчеркивают тесную зависимость токсического эффекта веществ от температуры и влажности среды, что связано также с изменением функции внешнего дыхания животных. Это указывает на настоятельную необходимость поддержания названных параметров среды на постоянном уровне, не зависящем от резких их колебаний в наружном воздухе, т. е. на необходимость кондиционирования воздуха, подаваемого в камеры.
Суммируя результаты исследования, можно констатировать, что, хотя предлагаемые нами изменения и позволяют существенно улучшить условия содержания подопытных животных, все же они не могут кардинально решить проблему повышения техники экспериментирования в санитарной
токсикологии, так как сама конструкция 100-литровых камер значительно устарела.
В различных институтах используются в токсикологических экспериментах затравочные камеры разнообразной конструкции и не существует единых требований к условиям содержания в них подопытных животных.
Выводы
1. В воздухе 100-литровых затравочных камер с 17 крысами, содержащимися на опилочной подстилке, создаются повышенная влажность и высокое содержание аммиака. При наличии других недостатков это делает камеры непригодными для гигиенического нормирования атмосферных загрязнений.
2. Применение торфяной подстилки позволяет в среднем на 2 порядка снизить загрязнение воздушной среды в камерах аммиаком, а также уменьшить влажность воздуха.
3. Для улучшения условий содержания лабораторных животных в течение эксперимента рекомендуется создавать более совершенные камеры,, чем 100-литровые.
ЛИТЕРАТУРА
Иванов В. Н. В кн.: Материалы Конференции по биологии лабораторных животных. М., 1967, с. 44.— Калинин И. Т. В кн.: Материалы 6-й научной сессии Гродненск. мед. ин-та и Всесоюзн. симпозиума по тиамину. Минск, 1966, с. 212.— Лей н-П е т т е р У. Обеспечение научных исследований лабораторными животными. М., 1964.— Лиф-ш и ц Ю. И. В кн.: Материалы конференции по биологии лабораторных жавотных. М., 1967, с. 67,—H ижегородов В. М., Калинин И. Т. Гиг. и сан., 1967, № 2, с. 102,— Burnett W. Е., Environ. Sei. Technol., 1969, v. 3, p. 744,— Fraser D. A. et al. Publ. Hlth. Monogr., 1959, No 57,— H i n n e r s R. G., В u r k a r t J. К., К o n t-п e r G. L., Arch, environm. Hlth., 1966, v. 13. p. 609.— Merkel J. A., H a z e n T. E.r Miner J. R., Trans. Amer. Soc. agrie. Engrs., 1969, v. 12, p. 310.
Поступила 18/11 1971 г.
ОБЗОРЫ
УДК 612.394.2:577.17.04^
О ПОТРЕБНОСТИ ДЕТЕЙ И ВЗРОСЛЫХ В МИКРОЭЛЕМЕНТАХ
Канд. мед. наук В. И. Смоляр Киевский научно-исследовательский институт гигиены питания
В последние годы внимание многих исследователей привлекает изучение содержания микроэлементов в «обычных» или «нормальных» пищевых рационах детей и взрослых. Такие работы не дают возможности определить потребность в микроэлементах, так как нет никакой гарантии в том, что подобный «обычный» или «нормальный» рацион полноценен в отношении всех пищевых веществ. Однако исследование фактических рационов может дать ориентировочные сведения о количестве микроэлементов, поступающих в организм человека с пищей.
И. Г. Приев считает, что объективным способом определения физиологической потребности в них детей и взрослых является метод изучения баланса, т. е. установление равновесия между поступающим и выделяемым
