ВЛИЯНИЕ ФИТОНЦИДОВ НА ИОНИЗАЦИЮ ВОЗДУХА Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Краткие сообщения

УДК 813.15:577.191:[613.167.4:551.594.12

М. Т. Дмитриев, М. П. Захарченко, Э. В. Степанов, Л. Ю. Виснапуу ВЛИЯНИЕ ФИТОНЦИДОВ НА ИОНИЗАЦИЮ ВОЗДУХА

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысииа АМН СССР, Москва

Ионизация воздуха является одним из основных показателей состояния атмосферного воздуха и воздушной среды помещений [1, 6]. В литературе имеется значительное число работ, посвященных влиянию на ионизацию воздуха радиоактивных излучений, УФ-радиации, электрических разрядов, высокой температуры в бытовых приборах, сжигания газа и других физических факторов, встречающихся в атмосфере или жилых и общественных зданиях [5, 10— 12]. В то же время в литературе практически отсутствуют материалы о влиянии на ионизацию воздуха химических веществ, в первую очередь фитонцидов, повсеместно распространенных в воздушной среде [3, 9]. Исследование проводили на примере содержащихся в воздухе в наибольших концентрациях фитонцидов хвойных деревьев [4].

Влияние фитонцидов на ионизацию изучали в экспериментальной камере объемом 16 м'. Концентрацию фитонцидов поддерживали на уровне 0,1 мг/м3, характерном для природных условий. Концентрации ионов измеряли с помощью прибора иТ-8217, изготовленного проблемной лабораторией аэроионизации и электроаэрозолей Тартуского университета. Камеру, где проводились испытания, предварительно проветривали. Через 30 мин после проветривания измеряли фоновое содержание ионов, микроклиматические параметры и газовый состав, которые поддерживали на одинаковом уровне. После фонового определения аэроионного состава у воздухозаборного устройства помещали дозирующий испаритель с фитонцидами. Спустя 30 мин повторно измеряли содержание ионов в воздушной среде. Учитывая летучесть фитонцидов, ежедневно исследовали лишь одно вещество. Перед каждым новым исследованием помещение тщательно проветривали для исключения возможного наложения эффекта влияния другого фитонцида (табл. 1).

Как следует из табл. 1, концентрация легких отрицательных ионов прн воздействии летучих фракций фитонцидов ели сибирской и пихты по сравнению с контролем достоверно увеличилась. Особенно это касается фитонцидов пихты, под влиянием которых содержание легких отрицательных ионов возросло на 85 в 1 см3 воздуха. Концентрация легких положительных ионов под влиянием летучих фракции фитонцидов ели сибирской и пихты увеличилась (Р<0,001) примерно одинаково.

Следовательно, при воздействии фитонцидов концентрация в воздухе легких ионов, оказывающих наиболее стимулирующее действие, повышается до 20—21 %. Концентрация средних ионов статистически достоверно уменьшается (до 20—24 %). Концентрация тяжелых ионов фитонцидов ели сибирской несколько снижается или возрастает, для фитонцидов пихты снижается, как и у средних ионов. Коэффициент униполярности, который представляет собой отношение концентраций положительных и отрицательных аэроионов, от воздействия всех изученных фитонцидов изменяется значительно (табл. 2).

В последние годы в качестве критерия чистоты воздуха широко используется ионный показатель загрязненности характеризующий отношение между суммарным количеством тяжелых и легких аэроионов [7]. Воздух считается чистым, если этот показатель не превышает 10, допустимым его значением является 50. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что летучие фракции фитонцидов ели сибирской и пихты приводят к статистически значимому снижению названного показателя, причем в большей мере ионный показатель снижается под воздействием фитонцидов пихты (на 9,64, или 34%). Уменьшение ионного показателя по сравнению с контролем, несомненно, следует рассматривать как положительный фактор, свидетельствующий об оптимизации воздушной среды по аэро-иониому составу при добавлении в нее летучих фракций фитонцидов. Эта оптимизация может осуществляться по двум направлениям: как в результате снижения концентрации тяжелых ионов, оказывающих неблагоприятное токсическое действие [1], так и вследствие уменьшения под влиянием фитонцидов содержания токсических веществ в воздухе.

Полученные данные вполне коррелируют с результатами ранее проведенных исследовании влияния отдельных химических веществ на ионизацию воздуха [8]. По физико-химическому механизму влияние веществ на ионизацию сводится к процессам перезарядки ионов. Для легких отрицательных ионов, имеющих наибольшую гигиеническую зна^ чимость, перезарядка ионов осуществляется по следующ^ му механизму:

Р + —► 5- + /?, (1)

Таблица 1

Влияние летучих фракций фитонцидов хвойных деревьев на концентрацию аэроконов в 1 см3 воздушной среды (М + т)

Концентрация аэроинов, ион/си'

Объект исследования легкие средние тяжелые

— + — + - +

Ель сибирская 452,5+9,7 520+12,1 750±12.1 747,5 +9.7 7800+121,4 12737±485,4

510±9,7 627,5+4,У 722,5+24,3 677,5 + 9,7 8775 ±48,5 9650 ±24,3

Р <0,01 <0,001 >0,5 <0,01 <0,001 <0,001

Пихта 405+12,1 410±12,1 890+9,7 890+12,1 11675±97,1 11300 ±97,1

490+9,7 507+9,7 677,5+4,9 710+9,7 10812,5±85 7725 ±48,5

Р <0,01 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001

Примечание. Здесь и в табл. 2 в числителе — фоновые данные (контроль), в знаменателе — полученные в опыте; (+) — положительные ионы, (—) — отрицательные.

Таблица 2

Влияние летучих фракций фитонцидов хвойных деревьев на коэффициент униполярности (Af ± m)

Объект исследования Аэроиоиы

легкие средние тяжелые

Ель сибирская 1,15±0,005 1,0±0,024 1,63 +0,041

1,23+0,019 0,94+0.034 1,1 ±0,007

Р <0,01 <0,5 <0,001

Пихта 1,01 ±0,008 1,0+0,019 0,97±0,01

1,04+0,015 1,05+0,007 0,72±0,007

>0,5 <0,05 <0,001

где Р — молекула вещества, влияющего на ионизацию; Р~ — отрицательный ион этого вещества; И — молекула вещества-носителя первичной ионизации; — первичный отрицательный ион.

Процесс (1) осуществляется при условии, если энергия сродства электрона к молекуле вещества Р превышает таковую к молекуле И. Интенсивность процесса (/) определяется константой скорости перезарядки:

К ~ I«"] • (2)

где К — константа скорости перезарядки (в см3/молеку-ла-с); 11 — скорость ионизации (в ион/см3-с); — концентрация вещества, влияющего на ионизацию (в молекула/см3); /?- — концентрация первичных отрицательных ионов (в ион/см3).

Ранее высокая константа скорости перезарядки выявлена для озона при кондиционировании воздуха, она равна 1,2-Ю-5 см3/молекула-с. Аналогичные величины установлены и для фитонцидов. Для фитонцидов ели сибирской процесс перезарядки отрицательных ионов наблюдался в отношении легких н средних ионов, для фитонцидов пихты — в отношении легких, средних и тяжелых ионов. Поскольку энергия сродства электрона снижается с увеличением размеров отрицательного иона, благодаря процессу (/) имеется возможность трансформировать средние и тя-^келые отрицательные ионы, находящиеся обычно в избытке над легкими и не имеющие в отличие от них существенной гигиенической значимости, в легкие отрицательные ионы со значительным стимулирующим действием. Аналогич-

но протекают процессы перезарядки и для положительных ионов:

Р + Г** —»- Р++Я. (3)

Процесс (3) осуществляется при условии, если энергия ионизации вещества Р ниже энергии ионизации молекулы Я. Поскольку источником ионизации в воздухе под влиянием химических веществ являются тяжелые ноны, преобладающие по содержанию над легкими, разность энергий ионизации должна компенсировать и энергию, затрачиваемую на предшествующий перезарядке распад тяжелого иона.

Ряд бытовых процессов приводит .к значительному снижению ионизации воздуха помещений жилых и общественных зданий: загрязнение воздуха при сжигании газа и приготовлении пищи, поступление в воздушную среду выдыхаемого человеком воздуха и др. Особенно сильное отрицательное влияние оказывает табачный дым. Так, одна выкуренная сигарета в помещении объемом 35 м3 снижает концентрацию легких ионов на 27 %, две — на 48 %, три — на 68%; шесть выкуренных сигарет полностью устраняют легкие ноны из воздуха [2].

ЛИТЕРАТУРА

1. Губернский Ю. Д., Дмитриев М. Т.. Минх А. А — Вести. АМН СССР, 1982. № 10, с. 27.

2. Дмитриев М. Т. — Здравоохр. Белоруссии, 1980, №12, с. 28.

3. Дмитриев М. Т.. Захарченко М. П., Степанов Э. В. — Здравоохр. Казахстана, 1983, № 10, с. 21.

4. Дмитриев AI. Т.. Мищихин В. А., Степанов Э. В. — Гнг. и сан., 1983, № 7. с. 43.

5. Дмитриев М. Т. и др. — Там же, 1972, № 8, с. 97.

6. Минх А. А. Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение. М., 1963.

7. Минх А. А.. Губернский Ю. Д., Дмитриев М. Т.— Вести. АМН СССР, 1973, № 10, с. 3.

8. Г1 шежецкий С. #., Дмитриев Al. Т. Радиационные Физико-химические процессы в воздушной среде. М., 1978.

9. Токин Б. П. — Науч. докл. высш. школы. Биол. науки, 1980, № 5, с. 5.

10. Hichs W. W.. Bechett J. С.— J. Amer. Inst. Electr. Engl., 1957, N 1. p. 108.

11. Kruegcr Л. Р.— Ргос. Soc. exp. Biol. (N.Y.), 1958, v. 98, p. 412.

12. Smith R. P.— J. gen. Physiol., 1960, v. 43, p. 553.

Поступила 05.03.84

УДК 615.285.7.099 : 818.33

/О. Н. Талакин, И. А. Некрасова, Л. Т. Волошина

ЭМБРИОТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ДИУРОНА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Донецкий медицинский институт им. М. Горького

Перспективность применения пестицидов в сельском хозяйстве и в то же время реальная возможность попадания их в организм человека с загрязненным воздухом, водой и продуктами питания ставят задачу всестороннего изучения ^воздействия их на организм. К числу основных их свойств, "приводящих к стойкому нарушению гомеостаза, вызываю-

щих тяжелые патологические последствия как для данной особи, так и для ближайшего и отдаленного потомства, можно отнести прежде всего эмбрнотоксическне.

В настоящей работе изучено эмбрнотокснческое и тератогенное действие гербицида диурона. Исследования выполнены по схеме, разработанной В. А. Гофмеклером и соавт.

- S3 -