CC BY
4
Таблица I
жазатели температуры кожи и субъективная оценка теплоощущения учащимися УПК, осваивающими профессию радиомонтажника
Период года Температура воздуха, "С Температура кожи , "С Температурный градиент лоб —кисть. °С Теплоощущение, %
лба груди к и сти холодно прохладно нормально тепло жарко
Осень 19,7+0,86 33,2±0,4! 34, 17+0,69 31,3±0,9 1,9+0,11 0 0 85,3 14,7 0
Зима 19,35±0,9 33,18±0,64 34,1+0,62 31,45±0,88 1,73+0,12 0 0 80,6 19,4 0
Весна 23,4+0,92 34,22±0,47 34,64+0,38 33,65±0,73 0,57±0,09 0 0 24,55 54,4 21,05
Таблица 2
Характеристика микроклиматических параметров и ответной физиологической реакции учащихся, осваивающих профессию радиомонтажника
Период года Относительная влажность в помещениях, % Термический индекс кровообращения, усл. ед. Потоотделение (КОм)
лоб кисть
и/з | к/з н/з | к/з н/з к/з
Осень Зима ЗГесна 51,5±1, 15 31,05±2,27 48± 1,31 4,71 4, 12 4,45 5,68 4,79 4,45 1356,3+116,95 837±52,8 474,1 ±96,7 798±94,7 837,6±86,9 678,3±70,3 256,2±46,8 234,8±63,4 308,5±66,4 89,3±26,7 163,8±49,4 245,4±61,9
Примечание, н/з — начало занятия, к/з — конец занятия.
тем, что ни температура кожи, зависящая от кровенаполнения и тонуса ее артериол, а также скорости кровотока, ни температура тела, обусловленная взаиморегулирующими процессами выработки и отдачи тепла, рассматриваемые отдельно друг от друга, не отражают в полной мере влияния изменяющегося микроклимата на организм. Увеличение термического индекса кровообращения свидетельствует о повышении теплоотдачи и ускорении тока крови в периферических сосудах, уменьшение его — о снижении теплоотдачи и замедлении кровотока [4|.
Термический индекс кровообращения (ТИК) у радиомонтажников колеблется при определении его в начале занятий от 4,12 до 4,71 усл. ед., а в конце занятий — от 4,45 до 5,68 усл. ед. Обращает на себя внимание тот факт, что осенью, т. е. когда подростки только начинают занятия в УПК, ТИК в течение учебного дня заметно возрастает. Весной разницы в величинах этого показателя в начале и конце занятий не было. Это можно объяснить адаптацией организма подростков к особенностям занятий в производственных помещениях межшкольного УПК. ¡^ Субъективная оценка теплового состояния подростков Ж1 время занятий в большинстве случаев определялась как нормальное теплоощущение осенью и зимой. Весной 54,4 % учащнхс-я субъективно оценили свое состояние как «тепло» и 21,05 % —как «жарко».
Пр.оведенные исследования свидетельствуют о том, что температура воздуха в производственных помещениях УПК на уровне 19—20 °С наиболее полно соответствует
физиологическому состоянию организма подростка в период обучения профессии радиомонтажника, не вызывает неадекватных сдвигов в процессах терморегуляции. При более высокой температуре воздуха помещений (23 °С и более) отмечаются некоторое напряжение терморегуляционных процессов и отрицательная субъективная оценка окружающего микроклимата. Оптимальное состояние взаи-морегулирующих процессов выработки и отдачи тепла при более низкой, чем рекомендуемая «Санитарными нормами микроклимата производственных помещений», температуре воздуха помещений объясняется большим нервно-эмоциональным напряжением подростков в период овладения профессией, особенно в начальный период обучения.
Литература
1. Котелов Е. В. // Гигиенические вопросы воспитания, обучения и охраны здоровья детей и подростков в условиях промышленного города. — Омск, 1985. — С. 43— 45.
2. Кричагик В. //.//Гиг. и сан. — 1966. — № 4.— С. 65— 70.
3. Санитарные нормы микроклимата производственных помещений: МЗ СССР, — М„ 1986.
4. Сергета В. //., Мешков В. М„ Вояык А. Д. и др. /'/ Гиг. и сан, — 1979. — № 7, —С. 54—55.
Поступила 15.06.87
УДК 615.31:546.31.033.076.9
Н. А. Павловская, Р. М. Хвастунов
ЗАВИСИМОСТЬ РЕЗОРБЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (МЕТАЛЛОВ) ИЗ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА В КРОВЬ ОТ ИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Одним из важнейших параметров метаболизма хнми- ности из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), в кровь, ко-ческнх веществ в организме животных и человека являет- торая обычно выражается как коэффициент резорбции ел величина резорбции их из мест поступления, и в част- (Кр), соответствующий доле вещества, всосавшегося в кровь
из ЖКТ, от поступившего количества. Чем выше значение КР, тем более опасным может оказаться поступившее в ЖКТ вещество [1].
В настоящее время в эксперименте на животных значения Кр установлены для большого количества вещества [2, 5]. Обнаружено, что продукты питания, некоторые лекарственные препараты, химическая форма, в виде которой поступает элемент, оказывают заметное влияние на резорбцию ионов из ЖКТ в кровь. Найдено, что при поступлении с пнщей многие вещества резорбируются меньше, чем без нее, при попадании в виде комплексных ноиов КР существенно возрастает [4, 6, 7].
Резорбция из ЖКТ в кровь варьирует от 100 до тысячных долей процента для различных элементов периодической системы элементов и определяется местоположением элемента в системе [2). Однако общих закономерностей, характеризующих величину Кр из ЖКТ е кровь для ионов металлов, в литературе мы не нашли.
В связи с этим была предпринята попытка выяснить, влияют ли общеизвестные физико-химические показатели ионов металлов на КР их из ЖКТ в кровь, какова связь между физико-химическими параметрами и Кр и если она имеется, то каковы значения коэффициентов корреляции и можно ли получить уравнения регрессии.
Для этой цели мы использовали значения Кр для изучаемых нами элементов, опубликованные в литературе [2—5]. При этом значения КР были взяты только для веществ, поступающих в ЖКТ в ионном состоянии без комплексообразователей в водном растворе. В анализе были использованы следующие физико-химические свойства ионов: радиус иона — Ri, ионный потенциал — Z/Ri, АН" — стандартная мольная энтальпия образования вещества, первый потенциал ионизации [5|. Были взяты значения Кр для элементов I, II, III и IV групп периодической системы Менделеева, а также для ионов Сг3+, Мп2+, Fe2+, Сог+, Fe3+, Ni2+, Ru3+, Rh3+, lrt+, лантанндов и актинидов.
Как показал проведенный анализ, объединить все взятые нами ионы общей зависимостью не удается, что, по-видимому, обусловлено различием механизмов, определяющих всасывание их из ЖКТ в кровь. В связи с этим все ионы были разделены нами на 3 группы. В основу деления была положена электронная структура нона. К 1-й группе были отнесены ионы с законченной 8- и 8+2-электронной внешней оболочкой: Li+, Na+, К+, Rb+, Cs+, Fr+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Ra2+, AI3+, Sc3+, La3+, Ac3+, Eu3+, Yb3+, Ti4+, Zr'+, Hf<+, Ce4+, Th4+, U4+, Pa3+. Np3+, Pu3+. Ко 2-й группе относили ионы с законченной 18- и 18+2-электронной внешней оболочкой: Cu+, Ag+, Аи+, Zn2+, Со2+, Mg2+, Gas+, In3+, T1+, Ge4+, Sn2+, Pb2+, Bi3+. В 3-ю группу вошли ионы с незаконченной 18-элек-тронной внешней оболочкой: Сг3+, Mn2+, V4+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Ru3+, Rh3+, Pd4+, Os4+, Ir*+, Pt»+.
Анализ показал, что для группы ионов с законченной 8- и 8 + 2-электронной внешней оболочкой радиус иона не оказывает практически никакого влияния на КР его из ЖКТ в кровь. Коэффициент корреляции между Кр и Ri равен —0,097.
Значительно выше корреляция между Кр и величиной ионного потенциала Z/Ri (г=— 0,72). Чем выше значение Z/Ri, тем меньше всасывается нон в кровь. Поскольку ионный потенциал определяет в основном энергию гидратации нона в водных растворах, по-видимому, для данной группы катионов чем больше гидратнруется ион и, следовательно, чем больше становятся его размеры, тем меньше он способен проникать в кровь из ЖКТ. Это предположение подтверждается наличием сильной корреляции между значением Кр и теплотой образования гидроокисей с ионами 1-й группы. Так, коэффициент корреляции между Кр и АН0 гидроокисей равен 0,85.
При анализе связи между Кр и ионным потенциалом можно видеть, что, несмотря на довольно высокую корреляцию, некоторые ионы данной группы как бы выпадают из зависимости КР от Z/Ri. Так, в пределах групп периодической системы Менделеева (2, 3, 4-я группы, основные подгруппы) Кр уменьшается по мере снижения
величины ионного потенциала. Для К) =0,3, а ион-
ный потенциал — 2,6, а для Ва2+ и Са2+ К,, = 0,1, в т", время как ионный потенциал—1,4. Наблюдаемое явлений вероятно, можно объяснить более слабым экранированием заряда ядра у ионов с меньшим числом электронных оболочек, а следовательно, более слабым взаимодействием с биополимерами организма, заряженными положительно. Можно также предположить, что чем больше электронных оболочек, тем выше вероятность образования комплексных соединений с биополимерами.
Поскольку значения ионного потенциала и энергии гидратации не з полной мере могут объяснить резорбцию ионов из ЖКТ в кровь и не отражают такое свойство, как число электронных оболочек и экранирование заряда ядра атома, мы попытались провести анализ между Кр и производным показателем, характеризующим произведение ионного потенциала на первый потенциал ионизации, который в некоторой степени зависит от числа электронных оболочек. Между Кр и - 1„0ц установлена высокая корреляция: г — — 0,84. Между значением и Кр установлена математическая зависимость: 1д Кр=1,9—9,5 х, где х—произведение ионного потенциала на первый потенциал ионизации интересующего нас нона.
Высокая корреляционная связь установлена и между Кр и теплотой образования фторидов (г = 0,94). Рассчитано уравнение регрессии между КР и АН0 фторидов: 1кКр=0,2-0,87-10-6^.
Катионы с законченным 18- и 18 + 2-электронным внеш-. ним слоем благодаря электронной структуре имеют инь'^г свойства, чем ионы 1-й группы. Так, ионы, относящиеся' ко 2-й группе, способны легко поляризоваться, сами обладают выраженной поляризующей способностью, образуют в растворах плохо растворимые сульфиды, а некоторые из них и хлориды (Ад+, В13+) и гидрооксиси (5п4+, Би2*, Н£2+). Поэтому при анализе связи Кр этих ионов из ЖКТ в кровь с физико-химическими свойствами наряду с перечисленными выше показателями были взяты дополнительно значения растворимости сульфидов в воде и теплота образования сульфидов АН0.
Установлены следующие значения коэффициентов корреляции между Кр катионов 2-й группы и физико-химическими параметрами: Кр и г\—г= —0,304; К., и г == = —0,48; К„ и г/Р,1ИОн—/"=+0,71; Кр и АН" гидроокисей— г=— 0,2; Кр и АН0 сульфидов — г = —0,48; Кр и растворимостью гидроокисей — г=— 0,4; Кр и растворимостью сульфидов — г— +0,89.
Анализ полученных материалов позволяет заключить, что размеры ионного радиуса, значения ионного потенциала катионов, теплота образования гидроокисей и сульфидов слабо связаны с величиной Кр ионов данной группы из ЖКТ в кровь. Более выраженная связь наблюдается между Кр и значением ионного потенциала, умноженным на величину первого потенциала ионизации катиона 1г=^ = + 0,71), а также между Кр и растворимостью сульфгт^ дов этих ионов в воде (г=+0,89). Следует, однако, отметить, что в первом случае из общей зависимости выпадает ион Ag+, а во втором — В13+. Более низкая резорбция этих ионов из ЖКТ в кровь может быть обусловлена их химическими свойствами: плохой растворимостью не только сульфидов, но и хлоридов этих катионов в воде. Рассчитаны уравнения регрессии: I) ^КР = 0,07дг, 2) 1цКР = = 0,75—0,1*, где х в первом уравнении—2/%Л„оп, во втором — величина растворимости сульфидов катионов данной группы.
Из полученных данных следует, что значение Кр для катионов с законченным 18- и 18+2-электронным внешним слоем из ЖКТ в кровь определяется, вероятно, связыванием с БН- и Б—Б-группами биополимеров, образованием нерастворимых хлоридов и гидроокисей, т. е. в основе лежат три реакции, однако основной из них, влияющей на уровень резорбции, является связывание с 5Н-группами. Чем прочнее связывание, тем меньше значение Кр.
Полученные данные дают основание для прогнозирования значений Кр. Так, для иона Си+ значения Кр нами не найдены. На основании полученных данных можно пот
— 88 —
А
лагать, что оно будет находиться в пределах от 0,05 •чцо 0,1.
Для группы катионов с переходной электронной структурой корреляционная связь установлена лишь для 3 показателей: КР и Я, г =—0,52, КР и Х/Я, г=—0,61 и АН" гидроокисей г=+0,87. Из полученных данных следует, что для этой группы ионов радиус иона оказывает заметное влияние на величину резорбции из ЖКТ в кровь. Весьма существенная связь получена и между значением ионного потенциала и КР. Наиболее сильная корреляционная зависимость установлена между значением стандартной мольной энтальпии образования гидроокисей этих ионов и Кр их из ЖКТ в кровь. Рассчитано уравнение регрессии, характеризующее зависимость между Кр и ДН° гидроокисей: Кр= —1,7'Ю-3 где х — значение ДН° гидроокисей катионов 3-й группы.
Полученные данные позволяют предположить, что для группы переходных элементов резорбция из ЖКТ в кровь определяется в основном их взаимодействием с гидро-ксильными группами.
Таким образом, в результате проведенного анализа установлена зависимость между скоростью резорбции ионов металлов из ЖКТ в кровь и рядом их физико-химических свойств. Так, для группы ионов с законченной 8- и 8+2-электронной внешней оболочкой наиболее высокая корреляция отмечается между значениями Кр и ДН° гидро-
окисей и фторидов, а также произведением ионного потенциала на первый потенциал ионизации атома.
Для группы ионов с законченной 18- и 18+2-электронной внешней оболочкой высокая корреляции наблюдается между Кр и значением растворимости в воде сульфидом катионов. Для ионов с незаконченной 18-электронной внешней оболочкой наиболее тесная корреляция установлена между Кр и АН0 гидроокисей.
Литература
1. Краткий химический справочник.— Л., 1977. — С. 21— 28.
2. Москалев Ю. И. Минеральный обмен.— М., 1985.
3. Осанов Д. Н., Лихтарев И. А. Дозиметрия излучении инкорпорированных радиоактивных веществ. — М., 1977, —С. 43—46.
4. Павловская Н. А., Зельцер М. Р. Торин-232 и продукты его распада: Биологические и гигиенические аспекты,— М„ 1981, —С. 31—36.
5. Человек: Медико-бнологические данные.— М., 1977.— С. 378—432.
6. Meliver H., Bourges /., Fritsch P. et al. // Radial. Res.— 1986.— Vol. 50, N 2,—P. 190—200.
7. Sullivan M„ Ruemmler P.. Ryann J.. Buschhorn R.// Hlth Physiol.— 1986, — Vol. 50, N 2. — P. 223—232.
Поступила 17.04.87
616.24-008.4-057:621.741-07
Н. М. Шестаков, Г. Е. Саранкин, Н. М. Удальцова, Л. А. Жукова
ФУНКЦИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ У РАБОЧИХ ЛИТЕЙНОГО ЦЕХА, КОНТАКТИРУЮЩИХ С ПРОДУКТАМИ ДЕСТРУКЦИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ СМОЛ
Рязанский медицинский институт им. акад. И. П. Павлова
В современном литейном производстве применяются прогрессивные методы изготовления форм и стержней из холоднотвердеющих смесей на основе карбамидно-фор-мальдегидных смол, что по сравнению с традиционными методами значительно снижает уровень запыленности.
На предприятии, где мы изучали состояние функции внешнего дыхания у рабочих цеха среднего чугунного литья, изготовление форм и стержней проводится с применением малотокенчной смолы КФ-МТ. В процессе изготовления и применения форм происходит выделение в воздух рабочей зоны ряда вредных веществ: пыли. СО, г аммиака, формальдегида, фенола, сернистого ангидрида уЦ цианистого водорода. По данным заводской лаборатории, на плавильном участке цеха среднего чугунного литья отмечается превышение ПДК по пыли и СО в 2—3 раза, на стержневом и формовочном участках этого цеха концентрация формальдегида превышает ПДК в 3—4 раза, концентрации других веществ в воздухе рабочей зоны не превышали ПДК. Рабочие обеспечены индивидуальными средствами защиты: спецодеждой и респираторами.
Согласно данным литературы [2], пыль, выделяющаяся в воздух рабочего помещения литейных цехов, вызывает у рабочих этих цехов пылевые бронхиты, а совместное воздействие пыли, СО и сернистого газа приводит к значительным нарушениям функции внешнего дыхания, проявляющимся дыхательной недостаточностью, степень которой увеличивается с возрастом и стажем. По некоторым наблюдениям [3|, пылевой бронхит развивается при работе в литейном производстве в течение 5 лет. Выделяющиеся при деструкции смолы КФ-МТ аммиак и формальдегид вызывают раздражение верхних дыхательных путей и субатрофические риниты. При работе с карба-мндно-формальдегидными смолами в воздух рабочих помещений выделяется цианистый водород, который имеет большое сродство к трехвалентному железу тканевых дыхательных ферментов — цнтохромоксидаз. Соединяясь
с железом этих ферментов, водород блокирует перенос кислорода из крови в ткани, что вызывает тканевую гипоксию [4]. В доступной нам литературе имеется описание изменений функции органов дыхания при воздействии продуктов деструкции карбамндно-формальдегндной смолы КФ-90 и фенол-карбамидно-формальдегндной смолы ФПР-24 [1]. Авторы отмечают увеличение частоты дыхания у работающих с данными смолами, снижение максимальной скорости воздушного потока на выдохе; наблюдаются частые вазомоторные, субатрофические н гипертрофические риниты. Указаний на изменения других показателей функции органов дыхания при применении синтетических смол в литейном производстве в литературе мы не нашли, что и послужило поводом для проведения данной работы.
С помощью отечественного спирографа «Метатест-2» изучено состояние функции внешнего дыхания у 60 рабочих цеха среднего чугунного литья, имеющих непосредственный контакт с пылью карбамндно-формальдегндной смолы и продуктами ее деструкции, и у 30 рабочих цеха мелкого чугунного литья, работающих в условиях контакта с обычными производственными вредностями литейного цеха: пылью, шумом, вибрацией, загазованностью (1-я контрольная группа). 2-я контрольная группа состояла из 30 служащих заводоуправления, которые не имели контакта с производственными вредностями. Изучались следующие фактические показатели: дыхательный объем (ДО), минутный объем дыхания (МОД), жизненная емкость легких (ЖЕЛ), максимальная легочная вентиляция (МЛВ), резерв дыхания (РД), поглощение кислорода при МОД (П02 при МОД), поглощение кислорода при МЛВ (П02 при МЛВ), коэффициенты использования кислорода при МОД и МЛВ (КИ02 при МОД, КИ02 при МЛВ). пробы Тиффно, Штаиге и Генча. Кроме того, рассчитывались должные показатели (ДОд, МОДд, ЖЕЛЯ, МЛВД, РДд).
