Научная статья на тему 'ВКЛАД ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ОСОБЕННОСТИ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ'

ВКЛАД ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ОСОБЕННОСТИ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
146
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ВКЛАД ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ОСОБЕННОСТИ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ»

бофлавина в пробах реальных поверхностных вод и сточной жидкости производства бел ково-вита минных концентратов вблизи нижней, средней и верхней границ диапазона с последующим разведением исследуемых пробв в 2 раза и добавлением к каждой разведенной пробе заданных концентраций рибофлавина.

Количественное определение рибофлавина в отобранных образцах показало высокую точность определений витамина в природной речной воде и сточной жидкости.

Таким образом, разработан высокоэффективный флюоресцентный метод определения рибофлавина в природной речной воде и сточной жидкости. Минимально определяемые концентрации в воде до 0,03 мг/л, точность определения 14,1 %,

длительность анализа 30 мин. Разработанный метод рекомендован для использования в гигиенических исследованиях.

Литература

1. Панев В. И., Назаров А. А., Короткое О. Б. и др. Метрологическая аттестация методик выполнения измерений содержания компонентов проб поверхностных вод суши: Руководящий документ: Временные метод, указания.— Л., 1986.

2. Покровский А. А. // Биохимические методы исследования в клинике.—М., 1969,—С. 479—484.

Поступила 14.09.92

© Г. М. БАСОВА. В. Е. БАСОВ. 1993 УДК 615.47.03:628.542

Г. М. Басова, В. Е. Басов УСТАНОВКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ФИЛЬТРОВ

Воронежский областной центр Госсанэпиднадзора

При анализе проб, отобранных на фильтры, применяют методы сжигания проб, в том числе с помощью различных установок. Например, для сжигания фильтров при определении серы рекомендуется установка, состоящая из колбы вмести-

Установка для сжигания фильтров.

I — проводник, 2 — стеклянная трубка. 3 — пробка. 4 — колба. 5 — фнльтродержатель. 6 — электронагревательная спираль.

мостью 200 мл, пробки и стеклянного завитка. Фильтр с отобранной пробой вставляют в стеклянный завиток, на него наносят каплю спирта, фильтр зажигают и помещают в колбу. Попытка воспроизвести данную методику на заданном количестве серы и провести количественное сжигание ведет к потерям до 50 %. Смоченный спиртом фильтр мгновенно воспламеняется и часть серы окисляется за пределами колбы.

Мы предлагаем следующую установку (см. рисунок). Колба 4 закрывается пробкой 3, через которую проходят 2 проводника из нержавеющей стали /, помещенные в стеклянные трубки 2, герметично смонтированные на пробке. Проводники в стелянных трубках загерметизированы эпоксидной смолой в верхней части пробки. Внутри колбы к концам проводников подсоединена электронагревательная спираль 6. Для подвешивания фильтра с отобранной пробой в пробке закреплен держатель фильтра 5 в виде проволоки из нержавеющей стали или стекла, нижний загнутый конец которой расположен над спиралью на расстоянии, примерно равном радиусу фильтра. Фильтр с отобранной пробой подвешивают на фильтродержателе, помещают в колбу, предварительно наполненную кислородом. Колбу герметично закрывают пробкой. Подают электрический ток. От раскаленной спирали фильтр возгорается.

Разработанная упрощенная схема обеспечивает электробезопасность исследований и облегчает отбор образовавшегося газообразного продукта.

Поступила 19.08.92

Дискуссии и отклики читателей

© А. М. БОЛЬШАКОВ. А Д. ДМИТРИЕВ. 1993 УДК 616-055.5/.7-02:614.71-07

А. М. Большаков, А. Д. Дмитриев

ВКЛАД ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ОСОБЕННОСТИ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Московская медицинская академия им. И. М. Сеченова

Сведений о влиянии различных антропогенных факторов на организм человека накоплено много [1, 2, 14, 20, 23]. Однако данная научная информация основана преимущественно на результатах исследования выборочной (типологической) совокупности отдельных групп населения [18]. При этом большинство авторов ориентируются на изучение детского контингента, исходя из представления о том, что дети — это «критические» популяции [17, 20, 23]. Признавая информационную значимость данного принципа, следует все же отметить, что в развитии гигиенического изучения системы организм человека — окружающая среда заметное место должно принадлежать онтогенетическим исследованиям.

Цель настоящего обзора — представить сложную панораму воздействия факторов окружающей среды на организм человека от временного состояния его внутренней среды и показать необходимость использования онтогенетических принципов в гигиене окружающей среды. Причина такого способа рассмотрения проблематики системы человек — окружающая среда достаточно очевидна, так как онтогенетическое прослеживание развития организма позволяет выявить содержание причинно-следственных явлений с установлением отдельных эффектов действия вредных факторов окружающй среды.

Вначале следует уточнить отдельные теоретические положения учения об онтогенезе. Термин «онтогенез» был вве-

ден Э. Геккелем в 1866 г. |4). Согласно взглядов автора, онтогенез — это индивидуальное развитие организма от зиготы до рождения. Научное содержание данного термина в последующем не раз было предметом теоретических исследований [2, 4, 14, 29|. В настоящее время под онтогенезом понимают весь цикл индивидуального развития от зиготы до смерти.

Прежде чем обратиться к гигиеническим аспектам онтогенеза, попытаемся дать его общую характеристику. Во-первых, в основе учения об онтогенезе лежит представление о том, что любая живая система (т. е. любой организм) — это динамическая система, находящаяся во временнбм поточном процессе |2, 4, 32]. Во-вторых, изменчивые факторы внешней среды и жизненных условий включаются в онтогенетический процесс; соответственно онтогенез — это реализация генотипа в конкретных условиях окружающей среды, заканчивающаяся формированием конкретного фенотипа (5, II). Это значит, что онтогенетические процессы отклоняются от генетически детерминированного развития с проявлением положительных н отрицательных последствий биологического и социального характера. Исходя из проведенных выше положений о взаимозависимости генотипа и фенотипа и глобального загрязнения биосферы, следует, что изучение вклада факторов окружающей среды в особенности онтогенетических процессов представляет огромный теоретический и практический интерес.

В то же время важной предпосылкой гигиенических исследований индивидуального развития организма является необходимость более расширенного толкования самого термина «онтогенез». В связи с этим следует признать, что с момента ассимиляции ядерных материалов, т. е. с момента оплодотворения, возникают материальная основа и импульс к началу онтогенеза. Однако протекание онтогенетических процессов отражает особенности условий развития событий, предшествующих собственно онтогенезу. С этой точки зрения развитие половых клеток (гаметогенез) должно рассматриваться как проонтогенез (или прогенез) [19, 28].

Собственные материалы (12, 13, 24] и данные литературы (9, 10, 14, 19] позволяют отметить, что с гигиенических позиций изучение влияния факторов среды на прогенез служит углублению научных знаний о роли начального повреждения в последующих онтогенетических процессах. В связи с этим следует отметить, что современный уровень знаний позволяет рассматривать гаметогенез как один из критических периодов [5, 16]. Наиболее частым нарушением гаметогенеза являются мутации, которые могут стать причиной гибели половых клеток, неспособности их к оплодотворению, прекращения развития эмбриона или плода, различных болезней или врожденных пороков развития, ведущих к инвалидности или смерти [5-7, 10, 15].

В эмбриональном и последующих периодах реализуются возникшие и возникающие хромосомные нарушения и альтера-тивные процессы в виде пороков органов и тканей [14, 17, 30, 33]. Сроки реализации последних составляют критические периоды, совпадающие с закладкой органов и тканей. Это находит свое статистическое отражение в результатах исследования спонтанных абортусов, у которых на первых 4 нед врожденные пороки развития встречались в 90 %, 5—8 нед — в 65,5%, 9—12 нед — в 12,3% [18]. Поскольку эти патологические проявления в развитии организма могут быть индуцированы экзогенными факторами, то гигиеническая оценка вклада химических, физических и экологических факторов окружающей среды в поддержание определенного уровня риска патологического развития плода представляет научный н практический интерес.

Исходя из сообщения о том, что осложнения беременностей коррелируют с ухудшением экологической ситуации, следует говорить о прямом негативном влиянии экзогенных факторов на биологический статус материнского организма и опосредованном влиянии этих же факторов на плод [12, 13, 17, 25, 27, 28, 32]. Все это отражает зависимость жизненного потенциала закладывающегося организма от условий окружающей среды.

Новорожденный, как известно, обладает структурами, приспособленными сразу же после рождения проявлять основные свойства организма [22]. Процесс их созревания и соответственно функционирования оказывается под значительным влиянием условий окружающй среды [27]. Примером отражения этого биологического феномена является изменение в онтогенезе иммунных свойств организма [21, 311. При оценке состояния здоровья детского населения в связи с экологической обстановкой в качестве информативно значимых обычно широко рассматриваются самые различные показатели — заболеваемость, функциональное состояние отдельных физиологических систем, физическое развитие и др. [3, 8, 9, 11, 13, 14, 20|. Все эти показатели негативного влияния загрязнений окру-

жающей среды на здоровье детей будут более информативными при онтогенетических принципах организации исследования [21, 24, 30). Обращает на себя внимание и тот факт, что в отдельные периоды онтогенеза доминирующее влияние окружающей среды на организм становится менее выраженным [13, 23]. При этом можно предположить, что соотношение внешних и внутренних факторов находится в определенной зависимости от медико-географических факторов. * Соответственно установление онтогенетических закономер- > ностей реакции организма на воздействие факторов окружаю- ' щей среды по региональному принципу имеет большое значение для развития научных основ гигиены окружающей среды.

В связи с этим же заслуживает исследования вопрос об отражении особенностей развития организма в одном из периодов онтогенеза на его последующих этапах. Применительно к суровым природно-климатическим условиям нами выявлено, что неблагоприятные внешние факторы, воздействующие на организм в его ранних периодах онтогенеза, отражаются в особенностях иммунного статуса в последующих периодах [13].

Однако сведений об особенностях иммуногенеза в связи с особенностями экологической ситуации пока недостаточно для того, чтобы можно было бы судить об общих закономерностях иммунобиологических реакций организма на воздействие антропогенных факторов. В связи с этим заслуживает внимания сообщенне о том, что ответные реакции организма молодых животных (крыс) на хроническое воздействие хи- > мических веществ носят адаптивный характер, а у старых — патологический [9]. Попытки перенести эти сведения на человека встречают ряд объективный трудностей, так как юве-ннальные организмы, по данным литературы [18, 19, 30], являются более уязвимой частью населения. Одновременно следует подчеркнуть, что негативные антропогенные факторы, начиная с определенного порога, выступают в качестве деструктивных факторов. Отсюда следует, что в неблагоприятных экологических условиях происходит «минимизация» жизни молодого организма [22]. Это может отражаться в отклонении индивидуального развития от генетической программы, т. е. в формировании фенотипа с предпатологическим и патологическим грузом. Собственные материалы [13, 24] и данные литературы [10,21, 29,34—36] позволяют считать, что онтогенетическая связь генотипа и окружающей среды носит эпигенетический характер, т. е. каждая стадия развития создает основу для следующей стадии, а не предопределяет ее. Это значит, что сформировавшийся в предыдущем периоде фенотип организма в последующем периоде при взаимодействии системы генотип — достигнутый фенотип с окружающей средой формирует фенотип, особенности которого определяются генотипом, исходным фенотипом и окружающей средой. С эпигенетической точки зрения при отсутствии генетической пато- . логии условия среды на базе генотипа и достигнутого фенотипа могут быть использованы для коррекции индивидуального развития [26, 33].

Здоровье, несомненно, определяется способностью адаптивных механизмов обеспечивать на каждом этапе онтогенеза оптимальные реакции организма на неблагоприятные воздействия. Экспериментальные исследования [9] выявляют более низкую амплитуду стрессорных ответов молодых организмов. У человека, кроме того, сразу после рождения проявляются половые различия в устойчивости к отрицательным факторам внешней и внутренней среды. Так, заболеваемость и смертность мальчиков в возрасте до 1 года выше, чем у девочек [12—14), а в критические периоды у мальчиков более резко, чем у девочек, ухудшаются функциональные и адаптивные возможности отдельных физиологических систем [3, 13, 14). Все это указывает на целесообразность изучения особенностей стресс-реакций с учетом половых признаков.

В гигиеническом аспекте остается недостаточно изученным проявление гетерозиготного носительства мономутантного гена при изменении экологической среды. Последнее выра- ( жается в том, что здоровые индивиды в разное конкретное время при неблагоприятных экологических сдвигах могут заболеть с поражением конкретных морфофизиологических систем.

В заключение следует подчеркнуть, что успешное изучение особенностей онтогенетических процессов в зависимости от экологической ситуации возможно лишь при условии тесного взаимодействия гигиенистов с другими медицинскими спе- ^ циалистами. В связи с важностью изучения данной проблемы необходимо расширение гигиенических исследований в области онтогенеза. - •

Л итература

1. Алиев В. А., Андреева В. П. // Гиг. и сан,— 1990.— № 7,— С. 40-43.

2. Анищенко Т. Г., Буршина С. И.. Шорина Л. Н. // Бюл. экспер. биол,— 1989.—№ П.—С. 616.

3. Анищенко Т. Г., Буршина С. О., Игошева Н. Б.. Шорина А. П. // Международный симпозиум «Физиология гипо-

«5 физарно-адренокортикальной системы»: Тезисы докладов.-Л., 1990,—С. 6.

4. Аршавский И. А. Физиологические механизмы индивидуального развития.— М., 1982.

5. Бочков Н. П. Генетика человека (наследственность и патология).— М., 1978.

6. Бочков Н. П., Лазюк Г. Н. // Вестн. АМН СССР — 1991,— № 5.— С. 11-13.

7. Брусиловский А. И. // Там же.— С. 47.

8. Буштуева К. А., Случанко И. С. Методы и критерии оценки состояния здоровья населения в связи с загрязнением окружающей среды,—М., 1979.

9. Васильев Г. А.. Хайцев Н. В. // Гиг. и сан.— 1991.— № 5.— С. 65-67.

10. Голованов Г. Д. Наследственность человека и внутриутробная гибель.— М., 1983.

11. Гринене Э.. Вийткявчус В. Д., Марачинскене Э. // Физиология человека.— 1990.— Т. 16, № I.— С. 88.

12. Дмитриев А. Д., Рогачева Н. М. //Здоровье детей Дальнего Востока,— Владивосток, 1985,— С. 59—65.

* 13. Дмитриев А. Д., Щербин Ю. Д. // Гиг. и сан,— 1985.— №« 6,- С. 33-34.

14. Дорожнова К■ П. Роль социальных и биологических факторов в развитии ребенка.— М., 1983.

15. Динерман А. А. Роль загрязнителей окружающей среды в нарушении эмбрионального развития.— М., 1980.

16. Дубинин Н. П., Пашин Ю. В. Мутагенез и окружающая среда.— М., 1976.

17. Кириллова И. А., Брагина 3. Н. // Роль перинатальной патологии в этиологии и патогенезе основных заболеваний человека.—Харьков, 1988.—С. 14—17.

18. Лазюк Г. Н., Кириллов И. А. и др.//Проблемы пери-натологии и реабилитации часто и длительно болеющих детей,— Минск, 1989,— С. 80—83.

19. Лурье И. В. Множественные врожденные пороки развития (структура, факторы риска, медико-генетическое консультирование): Автореф. дне. ... д-ра мед. наук,—Минск, 1988.

20. Мезенина Л. Б., Овчинников И. И., Сморкова С. В. // Гиг. и сан,— 1900.—№ П.—С. 80—81.

21. Милер И. Иммунитет человеческого плода и новорожденного: Пер. с чеш,— Прага, 1983.

22. Основы физиологии функциональных систем / Под ред. Судакова К. В.— М., 1983.

23. Рафель Ю. П.. Попов Ю. П.. Ярцева Н. Н. и др. // Гиг. и сан,— 1991,- № 1.—С. 11-13.

24. Румянцев Г. И., Большаков А. М., Дмитриев А. Д. // Научно-технический прогресс и здоровье населения.— М.,

1987,- С. 11—14.

25. Семенова В. Г. // Биологические проблемы старения и увеличения продолжительности жизни.— М., 1988.— С. 117.

26. Сердюковская Г. П., Клянпетер У. // Здоровье, развитие, личность.—М„ 1990.—С. 14—26.

27. Светлов П. Г. // Институт акушерства и гинекологии АМН СССР: Науч. сессия, 9-я: Тезисы докладов.— М., 1957,—С. 126-127.

28. Светлов П. Г.// Арх. анат,— 1970,—№ 8,—С. 5—15.

29. Станек И. Эмбриология человека: Пер. с чеш.— Братислава, 1977.

30. Хамаганова Т. Г. Влияние факторов внешней среды и наследственности на морфофункциональное развитие детей и подростков на разных этапах онтогенеза: Автореф. дис.... канд. мед. наук.— 1979.

31. Шандала М. Г., Виноградов Г. И., Григорьева Л. В.// Гиг. и сан,— 1991.— № 3,— С. 9—11.

32. Уральшин А. Г., Гаврилов А. П. //Там же.— № 8.— С. 11—13.

33. Яцык Т. В., Бомбардирова Е. П. // Вестн. АМН СССР.— 1991.—№ 5.—С. 44—47.

34. Bertolini S., Pogglioli R.// Science.— 1981—Vol. 213.— P. 238.

35. Kramer T. R.. Johnson W. F., Briske-Anderson M. // Nutr —

1988,-Vol. 118.—P. 214.

36. Sguill R. £., Tilson H. A. // Neurotoxicology.— 1982.— Vol. 3.— P. 483.

Поступила 06.10 92

© M. В. НАБОКА, 1993 УДК 614.717:628.161-072.7

М. В. Набока

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИОТЕСТИРОВАНИЯ В ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ

КАЧЕСТВА ВОДЫ

Украинский НИИ экогигиены и токсикологии химических веществ им. Л. И. Медведя, Киев

Достоинства метода биотестирования для интегральной и экспрессной оценки качества воды все больше привлекают в последние годы внимание исследователей, в том числе гигиенистов. Разработаны проекты ГОСТов по определению токсичности воды на дафниях и инфузориях [1, 2). Биотестнрование воды с их помощью введено в обязательный перечень показателей для рыбохозяйственных водоемов [4].

Возможность использования дафний для выявления гигиенически значимых концентраций веществ в воде подробно рассматривается в статье Г. Н. Красовского и соавт. [3). При этом под гигиенической значимостью подразумевается токсичность для человека. Этот подход полностью оправдан при оценке качества водопроводной питьевой воды. Однако для воды водоемов хозяйственно-питьевого водопользования существует 3 показателя вредности, причем лимитирующим для многих химических веществ является общесанитарный, т. е. биота водоемов в этих случаях оказывается более чувствительной к неблагоприятному воздействию фактора, чем человек. Моделируя условия эксперимента, пределы чувствительности одного и того же тест-объекта можно увеличить или уменьшить довольно значительно.

Так, изучая влияние импортных пестицидов на Daphnia magna в остром опыте мы обнаружили, что среднесмертель-ные уровни отличаются от приведенных в иностранных источниках на несколько порядков. При выявлении причин расхождения обнаружены различия в методических приемах. В своих исследованиях мы использовали методику, изложенную в проекте ГОСТа [1]. В соответствии с ней учет числа выживших

дафний производится через 96 ч. Методика, рекомендуемая, например, Агентством по охране окружающей среды США (ЕРА), предусматривает снятие показателей через 48 ч [5, 6]. При повторении эксперимента и снятии показаний за 48 и 96 ч получены результаты, позволяющие оценить важность временного фактора. Рассмотрим это на примере действия на дафний разных концентраций препарата маврика. Как видно из данных, представленных в таблице, на 3-й сутки в опытных пробах наблюдается значительная ^бель дафний. Расчет ЬСво за 48 ч показал уровень 0,00004 мг/дм3, за 96 ч — 0,00000025 мг/дм3. Разница составила 3 порядка. При сравнении с 1X50 из западных источников1 разница составила 3 порядка (0,0089 мг/дм3) с ЬСео за 48 ч по ГОСТу.

Дальнейший анализ методических приемов показал, что при общем совпадении подходов есть ряд различий. Так, в проекте ГОСТа содержится требование не кормить дафний весь период эксперимента (96 ч). В американской методике 3 дня до начала эксперимента дафний специально подкармливают (8е1а5(гиш сарпсогпи(ит), в раствор добавляют суспензию тетрамина, смесь витаминов и др. Воду при проведении эксперимента более жестко, чем в проекте ГОСТа, регламентируют по минерализации, содержанию микроэлементов, растворенному

М а в р и к. Проспект фирмы «Сандоз», 1990 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.