CC BY
6
ных соединений ('групп В) составляет соответственно 72,6 - 97,9% и 68,6 - 90,9%.
Эффективность сформированного комплекса моделей прогноза классов опасности проверена на контрольной группе из 19 токсикантов, для которых известны экспериментально обоснованные ПДК в воздухе рабочей зоны. По своему химическому строению эти соединения принадлежат в основном к азолам и соединениям ароматического ряда.
Согласно разработанной схеме прогноза ПДК (см. схему), оцениваемая структура первоначально поступает на модели М1 и М2. Если в результате классификации по этим моделям она отнесена к группе А (более опасным), то далее структура направляется на модели МЗ и М4. В конечном итоге соединение классифицируется или как чрезвычайно опасный (1-й класс опасности) или как высокоопасный (2-й класс) промышленный яд. Если структура по моделям М1 и М2 отнесена к группе В (менее опасным), то затем она поступает на анализ по моделям М5 и Мб. По этим моделям токсиканты могут быть отнесены к умеренно опасным соединениям (3-й класс опасности) или к малоопасным (4-й класс).
Результаты распознавания класса опасности веществ данной группы приведены в табл. 3. Из 19 соединений контрольной группы опасность по моделям М1 и М2 правильно оценена у 16 (84%). Три соединения классифицированы неверно.
Расчет конкретного класса опасности по моделям МЗ—Мб показал, что он правильно рассчитан для 13 соединений (68%). Ошибочно класс опасности рассчитан для соединений 11, 15, 19 (эти соединения неверно классифицированы по моделям М1 и М2). В 2 случаях (соединения 14, 18) получен отказ от распознавания: по модели МЗ эти соединения отнесены к чрезвычайно опасным, по модели М4 — к высокоопасным.
Ошибки распознавания наблюдаются в сторону как завышения, т?.к и занижения реального класса опасности.
Результаты проведенного исследования показали, что разработанный иерархический комплекс моделей позволяет удовлетворительно прогнозировать класс опасности соединений, используя ин-
формацию об их структуре, и может быть использован для предварительной оценки опасности новых БАВ. При расхождении прогнозных оценок класса опасности по разным моделям, как это наблюдается для соединений 14, 18, можно ориентироваться на более грубые оценки, полученные на первом уровне классификации по моделям М1 и М2. На стадии планирования синтеза при полном отсутствии данных о токсичности и опасности новых БАВ такой подход вполне приемлем.
Литература
1. Балынина Е. С., Тимофеевская Л. А., Зельцер М. Р. Ц Гиг. труда. - 1982. - № 3. - С. 35-39.
2. Дрожжина Н. А., Гурова А. И. // Там же. — 1991. — № 10. - С. 23-26.
3. Заева Г. Н., Кулагина И. К. // Принципы предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений: Материалы международного семинара ученых социалистических стран. — М.. 1970. — С. 24—34.
4. Зулькарнаев Т. Р., Тюрин А. А.. Соломинова Т. С. и др. // Башкир, хим. журн. — 1998. — Т. 5, № 2. — С. 25-29.
5. Максимов Г. Г., Хакимов Б. В. // Гиг. труда. — 1982. - № 3. - С. 63.
6. Машинный поиск химических препаратов с заданными свойствами / Кадыров Ч. 111., Тюрина Л. А., Симонов В. Д. и др. — Ташкент, 1989.
7. Методические указания по установлению ориентировочных безопасных уровней воздействия вредных веществ в воздухе рабочей зоны / Под ред. И. В. Саноцкого. — М., 1985.
8. Новиков С. М. // Гиг. и сан. - 1980. - № 10. -С. 16-19.
9. Новиков С. М., Жолдакова 3. И., Румянцев Г. И. и др. // Там же. - 1997. - № 4. - С. 3-«.
10. Соломинова Т. С., Тюрина Л. А., Шахова Ф. А. и др. // Башкир, хим. журн. — 1996. — Т. 3. № 4. — С. 25-30.
11. Тюрина Л. А., Зарудии Ф. С., Волкова С. С. и др. // Хим.-фарм. журн. - 1996. - № 8. - С. 35—39.
12. Тюрина Л. А.. Зулькарнаев Т. Р., Соломинова Т. С. и др. // Хим.-фарм. журн. — 1998. — № 2. — С. 21-27.
13. Тюрина Л. А.. Кирлан С. А., Соломинова Т. С. и др. // Всероссийская конф. по химическим реактивам "Реактив-97", 10-я. - М.; Уфа, 1997. - С. 196.
Поступила 26.06.98
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1999 УДК 6Ы.72:6!8.3]-092.9
В. Ф. Богоявленская, Е. Г. Бичевая, А. В. Сташенко, О. И. Гураль, А. А. Екимова, Е. Ф. Вознюк
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭМБРИОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСА ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В КРИВОРОЖСКОМ
ПРОМЫШЛЕННОМ РЕГИОНЕ
Украинский НИИ промышленной медицины. Кривой Рог
В настоящее время в окружающую среду продолжает поступать большое количество ксенобиотиков, значительная часть которых относится к мутагенам. К определению "токсичность окружающей среды" присоединилось "мутегенность окружающей среды", причем линейной зависимости между дозой ксенобиотика и мутагенностью окружающей среды не наблюдается.
Для значительного количества ксенобиотиков, поступающих в атмосферный воздух промышленных городов, уже доказаны эмбрионотоксические и тератогенные эффекты [6]. Однако при всем многообразии данных литературы о влиянии загрязнителей окружающей среды на отдельные звенья репродуктивной функции, надежные доказательства связи роста генетической патологии с увеличением загрязнения окружающей среды отсутст-
вуют. В связи с этим возникла необходимость проведения экспериментальных исследований для подтверждения отдаленных последствий влияния комплекса загрязнителей окружающей среды в таком экологически неблагоприятном регионе, как Криворожский железорудный бассейн.
Объектом исследований были беспородные первородящие беременные крысы в возрасте 2,5— 3 мес, а также плоды, извлеченные на 20-й день беременности. Взятые в опыт крысы проходили предварительную подготовку: их содержали в районе города с наименее загрязненной атмосферой, для питья животные получали очищенную воду. Оплодотворение производили путем спаривания с интактными самцами, наличие беременности устанавливали при помощи влагалищного мазка. В опыте использовали 70 животных, применяли эфирный наркоз.
Самок опытной группы на протяжении всего периода беременности подвергали воздействию газовой смеси антропогенных загрязнителей региона, контроль проводили по 2 основным компонентам газовой смеси, что обеспечивало в камере концентрацию СО на уровне 20—25 мг/м3, окислов азота в пересчете на N02 — 0,096—0,154 мг/м3. Контрольные животные получали очищенную воду, а подопытные — водопроводную, предварительно сконцентрированную в 2 раза выпариванием, для изучения токсичности продуктов хлорирования воды. Исследование 20-дневных эмбрионов белых крыс проводили по общепринятой схеме [2—4].
Степень интоксикации организма беременных самок выявляли по содержанию среднемолекуляр-ных пептидов в сыворотке крови методом Н. И. Габриэлян 11] и сульфгидрильных групп в крови методом В. Ф. Фоломеева [5]. Кроме того, содержание МСМ исследовали в смеси околоплодных и маточных вод.
Выраженность патологических изменений плаценты оценивали путем определения ее массовых показателей, а также гистологии плаценты.
По всем исследованным показателям эмбрионального развития в эксперименте установлены отклонения в сравнении с контролем (табл. 1). Количество мест имплантации снижалось в опыте в 1,3 раза, при этом наблюдалось увеличение общей эмбриональной смертности в 2,7 раза. Так как гибель эмбрионов до имплантации в опыте превышала контрольные показатели всего на 25%, следовательно, увеличение общей эмбриональной смертности происходило за счет существенного (на 175%) возрастания гибели эмбрионов после имплантации. Таким образом, воздействие комплекса вредных веществ атмосферного воздуха и побочных продуктов хлорирования питьевой воды в эксперименте приводит к значительному увеличению эмбриональной смертности за счет повышения главным образом показателя постимплантационной гибели эмбрионов. Если у контрольных животных предимпланта-ционная гибель эмбрионов превышала постим-плантационную в 23 раза, то у подопытных животных, наоборот, смертность после имплантации была в 1,7 раза выше гибели эмбрионов до имплантации. Число живых плодов в помете у подопытных животных снизилось за счет возрастания в 33,3 раза количества резорбций на 1 помет.
Таблиц;) I
Показатели эмбрионального развития крыс (20-й лень бсрсмснноетн)
Показатель I I Контроль Опыт
показатель I 1
Число мест имплан- п 10 12
тации М 9,40 7,42*
т 0,48 0,88
Общая эмбриональ- п 10 12
ная смертность. % М 21.73 59,81*
т 2,42 9.95
Прсди.мплантацион- п 10 12
ная гибель, сд. м 20.90 26.15
111 2.73 7.66
Постимплантацион- 11 10 12
ная гибель, сд. м 0.91 45,48
111 0,91 11,93
Выживаемость, % 11 10 12
м 78,27 40,19*
111 2,42 9.95
Число живых плодов 11 10 12
в помете, ед. м 9.30 4,08*
111 1,42 0,99
Масса плода, г 11 10 9
м 3.78 2,69**
111 0,08 0,16
Масса плаценты, г 11 10 9
м 0,50 0,53
III 0,03 0.06
Длина эмбриона, см 11 93 47
м 3,90 3.30**
т 0,02 0,04
Длина головы эм- п 93 47
бриона, см М 1.50 1,40**
т 0,01 0.02
Примечание. Одна звездочка — различия достоверны. р < 0,05, две звездочки — различия достоверны, р < 0.001.
Распределение эмбрионов по полу в контрольной группе было на уровне физиологической нормы, увеличение количества самок в сравнении с самцами составило на 2%. У подопытного потомства эта разница составила 27,1%, следовательно, среди резорбированных плодов больше самцов.
У подопытных животных масса плода на 28,8% ниже, чем в контроле. С показателями массы плодов коррелирует величина длины эмбрионов, наблюдается ее снижение на 15,4% у подопытных крысят, тогда как отклонение показателя длины головы эмбриона выражено меньше. Масса плаценты у животных обеих групп находилась практически на одном уровне.
При визуальном осмотре плодов в контрольной группе не выявлено каких-либо отклонений в их состоянии, а в опытной группе у 16,3% эмбрионов обнаружены кровоизлияния, преимущественно в области головы, у 20,4% слабо выражены рефлексы (реакция на механическое воздействие иглой).
Абсолютная масса легких, печени, сердца и почек была достоверно снижена, уменьшение на 22,3% массы селезенки не подтверждено статистически. Однако при пересчете на относительную массу наблюдалось выравнивание показателей, кроме легких, для которых это отклонение сохранилось и подтверждено статистически: 75,42 ± 5,88 при 112,53 ± 4,34 в контроле.
Макроскопически плаценты контрольной и опытной групп значительно не различались. На
Таблица 2
Содержание SH-rpyitn в крови у самок на 20-й день беременности, ммоль/л
Серия животных i Статистический показатель \ Обшпс 1 1 SH-группы j Небелковые | SH-группы j Sil-группы белков
Небеременные ин- п 12 12 12
тактные самки М 12,23 1,68 10,65
т 0,41 0.36 0.51
Контроль п 10 10 10
М 13,31 2,03 11,28
т 0.73 0,19 0,66
Опыт п 10 10 10
М 14,72* 2.36 12.36
т I.II 0,34 0,91
П р и м с ч а н и с. Звездочка — различия достоверны, о < 0,05.
микроскопическом уровне в плацентах подопытных животных наблюдалось резкое полнокровие интервиллезного пространства, местами под хори-альной пластинкой отмечалась полоса обильного скопления лейкоцитов и фибрина с артериально отслоившимся амнионом.
В процессе исследования некоторых биохимических показателей в эксперименте установлено, что содержание общих сульфгидрильных групп в крови у подопытных самок на 20-й день беременности составляло 14,72 ±1,11 ммоль/л, этот показатель превышает содержание БН-групп у контрольных беременных самок и интактных животных (табл. 2), однако статистически значимое различие выявлено только для контроля по интакт-ным животным. Превышение показателя 2-го контроля — беременных самок — составило 8,8%. При разделении общих 8Н-групп на белковую и небелковую составляющие эта тенденция сохранялась: содержание 5Н-групп у подопытных самок было увеличено в сравнении со 2-м контролем на 16,3 и 9,6% соответственно; различия недостоверны.
Содержание МСМ в сыворотке крови контрольных беременных самок в эксперименте со-
ставило 0,259 ±0,011 усл. ед., подопытных — 0,387 ± 0,046 усл. ед.; отклонение достоверно.
Содержание среднемолекулярных пептидов в околоплодных водах подопытных животных находилось на уровне 0,426 ± 0,051 усл. ед. при
0.381.± 0,030 усл. ед. в контроле, т. е. было на 11,8% выше; различия недостоверны.
Выводы. 1. Комплекс вредных химических факторов атмосферного воздуха и питьевой воды в эксперименте на белых беспородных крысах оказывает выраженное эмбриотоксическое действие, что проявляется в увеличении в 2,7 раза обшей эмбриональной смертности, снижении на 28.8% массы плодов, изменении распределения животных по полу в помете. Тератогенные свойства неблагоприятных химических факторов не установлены.
2. Загрязнители окружающей среды в эксперименте вызывают у некоторых самок 100% эмбриональную смертность на ранних стадиях беременности; описанный эффект наблюдался в 45,5% случаев, что позволяет оценить воздействие комплекса неблагопрятных факторов окружающей среды, в том числе и на уровне стресса.
3. Морфологическое исследование плаценты позволило выявить изменения, характеризующиеся расстройством кровообращения и дистрофическими процессами, ведущими к нарушению развития плода.
Литература
1. Габриэлян Н. И.. Липатов В. И. // Лаб. дело. — 1984. - № 3. - С. 138-140.
2. Гулекевич Ю.: Маккавеева М., Никифоров Б. Патология последа человека и ее влияние на плод. — Минск, 1968. - С. 33-37.
3. Динерман А. А. Роль загрязнителей окружающей среды в нарушении эмбрионального развития. — М., 1980. - С. 31-57.
4. Методы экспериментального исследования по установлению порогов действия промышленных ядов на генеративную функцию. — М., 1978.
5. Aperqu J. P. // Rev. Quest. Sel. - 1990. - Vol. 161. N 2. - P. 165-187.
Поступила 16.10.97
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1999 УДК 613.6:691.175.5/.81-074
Н. В. Хайцев, В. В. Бояркина, Г. А. Васильев
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАК ЭТАП ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ СУДОСТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
ЦНИИ конструкционных материалов "Прометей". Санкт-Петербург
Гигиеническая регламентация применения полимерных материалов как система в судостроении начала складываться в 60-х годах. В настоящее время эта система предполагает комплекс исследований, включающих одоримегрические, санитарно-химические и токсикологические испытания по специально разработанным и согласованным с Минздравом СССР методическим рекомендациям, учитывающим специфику использования полимерных материалов на судах.
Практически оказалось, что подавляющее большинство синтетических материалов внедрялось в судостроение только на основании результатов
одориметрических и санитарно-химическнх испытаний. Такое положение было обусловлено целым рядом обстоятельств. Большое количество внедряемых в судостроение полимерных материалов требует на стадии их разработки применения сравнительно дешевых и быстрых методов гигиенической оценки.
Естественно, что при этом не должно страдать качество экспертизы. В связи с этим при санитар-но-химических исследованиях судостроительных синтетических материалов нашли широкое применение наиболее информативные и высокочувствительные методы анализа — такие как газовая хро-
