CC BY
11
/
3. Среднесуточная ПДК ГМД в атмосферном воздухе населенных мест может быть установлена на уровне предложенной нами максимальной разовой концентрации — 0,001 мг/м3.
%
I • '
I |
''. ЛИТЕРАТУРА
I » I v v
Горн Л. Э. Гиг. труда, 1963, № 11, стр. 44. — Гусев М. И., Челиканов К. Н. Гиг. и сан., 1963, № 5, стр. 3.—К раскина Н. А., Гуторова Н. М. Труды Московск. научно-исслед. ин-та эпидемиологии и микробиологии, 1962, в. 9, стр. 180.— Люблина Е. И., Минкина Н. А., Олюнин И. В. В кн.: Материалы Конференции по проблемам адаптации, тренировки и другим способам повышения устойчивости организма. Донецк, 1960, сгр. 77. — Мартынова А. П. Гиг. труда, 1957, № 4, стр. 23.—Семе ней ко А. Д. Тезисы докл. 1-й Поволжской научной конференции гигиенистов. Куйбышев, 1963, стр. 142. — Спыну Е. И. В кн.: Гигиена и токсикология новых пестицидов и клиника отравлений. М., 1962, стр. 257. — Ткачев П. Г. Гиг. и сан., 1963, № 4, стр. 4.
Поступила 8/VII 1964 г.
THE EFFECT OF SMALL CONCENTRATIONS OF H EXAM ET H YL ENDI AMI N ON EXPERIMENTAL ANIMALS UNDER CONDITIONS OF CHRONIC INHALATION
POISONING
A. E. Kulakov
For a period of 3 months the author carried out 24-hour inhalation poisoning of 60 albino rats with small concentrations of hexamethylendiamin (HMD). HMD at a concentration of 1 mg/m3 produced in animals a retardation of their weight, an increase of the number of reticulocytes at the beginning of poisoning, a fall in the number of eosinophi-les, a rise in the number of leucocytes with a changed fluorescence in the first half of the poisoning period, an inhibition of the phagocytic activity of leucocytes, a rise in the Vi-antibody titer and a disturbance of the chronaxy correlation of the muscle antagonists HMD at a concentration of 0.040 mg/m3 caused similar changes but to a lesser extent. HMD at a concentration of 0.001 mg/m3 proved to be ineffective. On the basis of the investigations performed the author suggests the daily average maximum permissible concentration of HMD in the atmospheric air to be at a level of the single maximum concentration amounting to 0.001 mg/m3.
УДК 614.777 : 628.39] : 1669.791+669 4)
КОМБИНИРОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ РТУТИ И СВИНЦА
ПРИ ИХ ПЕРОРАЛЬНОМ ПОСТУПЛЕНИИ В ОРГАНИЗМ
%
Канд. мед. наук С. А. Фридлянд
Кафедра коммунальной гигиены
I Московского ордена Ленина медицинского института им. И. М. Сеченова
Теоретические основы и методические приемы гигиенического нормирования при совместном загрязнении водоема несколькими вредными веществами, разработанные С. Н. Черкинским (1957), послужили базой для разрешения этой наиболее трудной части проблемы санитарной охраны водоемов. Экспериментальными исследованиями, проведенными в последующие годы, было подтверждено, что комбинированное действие группы веществ, нормируемых по одному и тому же лимитирующему признаку вредности, проявляется в эффекте простого нуммерического сложения (С. Д. Замыслова; С. А. Фридлянд и М. Н. Рублева; В. Г. Лаппо; Я. И. Костовецкий с сотрудниками). В работе БиЖ^ег и \Voodword (США) указано, что при токсикологических исследованиях 20 веществ в более чем 200 комбинациях редко встречались примеры синергического или антагонистического действия. По данным этих авторов, синергически измененный эффект комбиниро-
ванного действия наблюдался лишь при изучении органических фос* фатов во время использования больших доз этих соединений.
Теоретический интерес проблемы и необходимость обеспечения надежности гигиенического нормирования при совместном действии вредных веществ промышленных сточных вод предопределили целесообразность продолжения исследований в этой области. С этой целью мы изучали закономерности комбинированного действия соединений ртути и свинца на уровне их предельно допустимых концентраций (ПДК) для воды открытых водоемов. Выбор этой группы веществ определялся как запросами практики, так и выраженной их токсичностью. Свинец и ртуть — кумулятивные яды политропного действия. Их ПДК в воде установлены по токсикологическому признаку вредности.
В соответствии с поставленной задачей мы разделили подопытных кроликов (20) и крыс (25) на 5 групп. 1-я группа животных получала раствор азотнокислого свинца в дозе 0,005 мг/кг (или 0,1 мг/л), 2-я — раствор двухлористой ртути в дозе 0,00025 мг/кг (или 0,005 мг/л), 3-я — ртуть и свинец в дозах, равных их ПДК (ртуть 0,005 мг/л + свинец 0,1 мг/л), 4-я — ртуть в сочетании со свинцом, но в дозах, равных половине их ПДК, 5-я группа животных была контрольной. В хроническом эксперименте функции центральной нервной системы животных мы изучали методом условных рефлексов, состояние нервно-мышечной возбудимости животных — методом хронаксиметрии и соотношение протеиновых фракций крови — методом электрофореза Изучали также фагоцитарную активность лейкоцитов и вели динамические наблюдения за морфологическим составом крови. По окончании опыта определяли весовые коэффициенты органов, содержание в них витамина С и проводили патогистологиче-ское исследование органов и тканей животных.
Для изучения состояния условнорефлекторных реакций использовали крыс, исследования по всем остальным тестам проводили на кроликах. Выбор животных и тестов в опытах был проведен с учетом токсикодинамических свойств ртути и свинца, а также литературных данных о влиянии этих соединений на организм при их перо-ральном введении. Результаты исследований обрабатывали статистически обычными приемами расчетов для малой выборки. Для количественной оценки суммарного действия комплекса этих соединений часть экспериментального материала подвергали обработке методом дисперсионного анализа, предложенным Фишером в 30-х годах для агрохимии. В последние годы этот метод получил большое распространение при анализе экспериментальных материалов в различных областях медицины и прикладной биологии, в частности зоотехники, растениеводства и генетики. В работах по гигиеническому нормированию метод дисперсионного анализа может быть использован при оценке любых результатов исследований, но особенно перспективно его применение при оценке комбинированного действия вредных веществ. Метод этот позволяет количественно охарактеризовать роль отдельных факторов и оценить эффект действия при их сочетании. Кроме тога, в биологических исследованиях вариабильность данных часто зависит не только от возможных ошибок измерения, но и от ряда случайных причин (питание, время года и др.); использованием дисперсионного анализа удается выявить количественные закономерности, обусловленные только организованными в опыте факторами 1.
Первые 2 месяца эксперимента мы определяли исходный физиологический уровень изучаемых показателей. В последующие 6 месяцев животных ежедневно подвергали пероральной интоксикации ртутью и свинцом.
За весь период хронического опыта не отмечалось отклонений в общем поведении и состоянии животных; как контрольные, так и подопытные животные равномерно прибавляли в весе. Содержание лейкоцитов, эритроцитов и лейкоцитарная формула колебались в пределах физиологического уровня.
При определении фагоцитарной активности лейкоцитов подсчитывали процент фагоцитирующих лейкоцитов и среднее число кокков, захваченных одним лейкоцитом. И по этому тесту, характеризующему общую реактивность организма, не было обнаружено существенных различий у подопытных животных по сравнению с контрольными.
При оценке данных, полученных в исследовании белковых фракций сыворотки крови, можно было отметить тенденцию к увеличению -у-гло-
1 Техника расчетов при использовании этого метода изложена в ряде руководств по математической статистике, причем наиболее доступно в монографии Н. А. Плохин-ского «Биометрия». Новосибирск, 1961.
булинов в последние месяцы эксперимента у животных, получавших ртуть и свинец на уровне ПДК. Однако эти изменения оказались статистически недостоверными. Наиболее отчетливо комбинированное действие ртути и свинца проявилось в состоянии нервно-мышечной возбудимости животных, учитываемое методом двигательной хронаксимет-рии (рис. 1). У кроликов, получавших одновременно ртуть и свинец в дозах, равных их ПДК, на 5—6-м месяце отравления наступало сближение показателей хронаксии мышц-антагонистов за счет не-/ которого увеличения хронак-
сии сгибателей и уменьшения хронаксии разгибателей. Эпи-
7 ¿/Г* //7/7 1А1/!ГЯ7П77 74™ зодическое сближение показа-2 * 6 8 1012 1416182022 телей хронаксии мышц-антаго-
нистов отмечалось и у животных, получавших ртуть в дозе 0,005 мг/л. Наряду с этим у всех остальных животных, получавших свинец в дозе, равной ПДК, и совместно ртуть и свинец в дозах, равных половине ПДК, показатели хронаксии iHe отличались от фоновых да-нных и соответствующих показателей у кон трольной труппы животных.
Графическое изображение результатов 'исследования (см. рис. I) (позволило 'предположить, что эффект комбинированного действия ртути и свинца не превышает аддитивного действия комплекса этих соединений. Это предположение подтвердилось 'при обработке данных эксперимента методом дисперсионного анализа.
В «качестве исходных данных для расчетов послужили показатели соотношений хронаксии разгибателей к сгибателям контрольной группы животных и 3 опытных (I, 2 и 3-я), взятых за последние 3 месяца опыта. Результаты обработки 'представлены в табл. I.
Из табл. I видно, что -наи-существенным оказалось действие ртути (65%), степень влияния свинца составляла 16%. Суммарное действие этих соединений составляло 81%. И только незначительная доля влияния комплекса ртути и свинца (0,7%) могла быть отнесена за счет синергическн 'измененного эффекта потенцирования. Однако и эта величина незначительная степень влияния этих соединений оказалась статистически недостоверна (Р<0,95). Раздельное влияние ртути и свинца и их суммацион-ный эффект, как видно из табл. 1, статистически достоверны (Р = 0,999). Таким образом, эффект комбинированного действия соединений полно-
Рис. 1. Изменение моторной хронаксии у кроликов при хронической интоксикации ртутью и свинцом на уровне их ПДК (по средним
данным для группы животных).
а — контроль; б — свинец 0,1 мг/л\ в — ртуть 0,005 мг/л-, г — свинец 0,05 мг/л + ртуть 0,0025 мг/л\ д — свинец 0,1 мг/л + ртуть 0,005 мг/л: 1 — разгибатели- 2 — сгибатели.
более
и 03О 0,025
0,020 0,015
0,010 0,005
фон 2 4 6 8 1012 14 76/820222426
>0,030
^ 0,025 0,020
| 0,075 5 0,070
ФОН' 2 4 6 8 707274767820222426
2 4 6 8 70727476 7820222426
2 4 6 8 707274 767820222426 • Недели
ч:тью определялся простым сложением эффектов действия ртути и свинца.
Влияние комбинированного действия ртути и свинца на высшую нервную деятельность животных мы изучали по так называемому укороченному варианту двигательно-пищевой методики (С. Н. Черкинский
Таблица 1
Степень влияния ртути и свинца и их сочетаний в дозах, равных их ПДК.
на моторную хронаксию. Сводка дисперсионного анализа
Показатель Свинец А Ртуть В Комбинированное действие свинца и ртути АВ Организованные факторы Неорганизованные факторы Все факторы
Дисперсия С....... 0,32 1,68 0,02 2,06 0,50 2.56
Степень влияния факторов (квадрат корреляционных отношений) тг)2 .... 0,16 0,65 0,007 0,81 0,19 1,0
Число степеней свободы V 1 1 1 3 44 47
Девиаты (квадрат сигмы) а2 0,32 1,68 0,02 0,69 0,01 —
Показатели достоверности Т7 32 168 2,0 69 — —
Р 0,999 0,999 <0,95 0,999
и сотрудники). В опытах было использовано 25 крыс, которых распределили на 5 групп. Затравку их производили теми же дозами и по той же схеме, что и в I серии исследований на кроликах. Однородность состава животных в опытных и контрольных сериях обеспечивалась предварительным отбором животных по их поведению в камере и показателям условнорефлекторных реакций на один положительный раздражитель (звонок). Хронический опыт продолжался 7 месяцев. Начиная с 4-го месяца интоксикации животных проводились выработка и упрочение положительного условного рефлекса на ранее не использованный сигнал метронома. После упрочения положительного условного рефлекса вводился дифференцировочный раздражитель.
Состояние высшей нервной деятельности мы оценивали по скорости появления и упрочения условнорефлекторных реакций и проценту их наличия, величине латентного периода, силе двигательной реакции, наличию и силе межсигнальных реакций, скорости появления и упрочения дифференцировки.
Данные, полученные в хроническом опыте на 4-м месяце отравления, не позволили отметить существенных различий в показателях состояния высшей нервной деятельности у всех подопытных животных по сравнению с контрольными. Обращали на себя внимание лишь более высокие величины скрытого периода рефлекса у всех животных, получавших одновременно ртуть и свинец в дозах, равных их ПДК. Однако это увеличение латентных периодов оказалось статистически недостоверным (Р>0,25). Наметившаяся на 4-м месяце хронического опыта тенденция к увеличению латентных периодов в рассматриваемой группе крыс ярко проявилась при дальнейшей интоксикации животных (рис. 2). На 5—6-м месяце от начала их отравления средняя величина
скрытого периода рефлекса составляла 2,22±0,36, у контрольной группы — соответственно 0,86±0,04. Отмеченное различие в величинах латентного периода являлось вполне достоверным (Я<0,01).
При продлении опыта до 7 месяцев, несмотря на некоторое снижение абсолютных величин латентных периодов, различие по сравнению с контролем оставалось статистически достоверным (Я<0,05). Существенная разница по сравнению с контролем на протяжении всего опыта отмечалась в этой группе животных и по наличию рефлекса к общему числу предъявленных сигналов. Анализ полученных результатов позволяет считать, что изменения условнорефлекторной деятельности у этой группы животных определяются ослаблением раздражительного процесса. Что касается раздел ьното воздействия ртути и свинца в дозах, соответствующих их ПДК, а также <при комбинированном их воздействии в дозах, равных половине ПДК» то по всем учитываемым показателям >не было отмечено различий в состоянии высшей нервной деятельности животных контрольных и опытных серий.
Отсутствие изменений условнорефлекторной деятельности животных при воздействии -комплекса ртути и свинца в дозах, равных -половине ПДК, косвенно свидетельствует о том, что комбинированное действие этих соединений 'проявляется в эффекте простого суммирования. Этот 'вывод получил также прямое доказательство обработкой данных эксперимента методом дисперсионного анализа.
В соответствии с тем, что нарушения условнорефлекторной деятельности наиболее существенно проявлялись в увеличении времени скрытого рефлекса, эти данные были учтены нами для расчетов в дисперсионном комплексе. При построении его использовались данные контроль-ной группы и 3 опытных (1-я группа — животные, получавшие свинец в дозе 0,1 мг/л, 2-я группа — животные, получавшие ртуть в дозе 0,005 мг/л, и 3-я группа — животные, получавшие комплекс этих соединений в дозах, равных их ПДК). В качестве отдельных вариантов были приняты средние групповые величины латентных периодов каждого опыта (включавшего 10—12 сочетаний) за период 5-го и 6-го месяцев хронического опыта. Результаты статистической обработки этих данных представлены в табл. 2.
Из данных табл. 2 видно, что влияние комплекса ртути и свинца проявляется также в эффекте суммации. Степень влияния ртути составляет 21%, степень влияния свинца — 29% и суммарное их действие — 54%; усиление эффекта действия сверх суммации за счет сочетания этих соединений составляет только 4%.
Таким образом, при изучении совместного действия на организм теплокровных животных ртути и свинца в дозах, равных их ПДК, комбинированное действие проявилось в эффекте суммации. Некоторое потенцирование эффекта, обнаруженное только при воздействии этих соединений на высшую нервную деятельность животных, сказалось в столь, незначительной степени, что им можно практически пренебречь при гигиеническом нормировании комплекса этих соединений в водоеме.
^ 1П
5-6-й Месяцы
4-й
5-6-й Месяцы
Рис. 2. Латентный период условного рефлекса при хронической интоксикации ртутью и свинцом.
А: / — контроль; 2 — ртуть 0,005 мг/л; 3 — свинец, 0.1 мг!л\ -контроль; 2 — ртуть 0.0025 мг/л + свинец 0,1 мг/л: 3 — ртуть 0,005 мг/л + свинец 0,1 мг/л.
Б: 1
Таблица 2
Степень влияния ртути и свинца и их сочетаний в дозах, равных ПДК, на условнорефлекторную деятельность животных. Сводка дисперсионного анализа
Показатель Свинец А Ртуть в Комбинированное действие ртути и свинца АВ Организованные факторы Неорганизованные факторы Общие факторы
Дисперсия С 8,4 • 6,2 1,2 t 16,0 13,5 29,4
Степень влияния факторов (квадрат корреляционных отношений) 7)2 • _ 0,29 0,21 0,04 0,54 0.46 1,0
Число степеней сво-болы V 1 1 1 3 56 59
Девиаты (квадрат сигмы) а2 8,4 6,2 1.2 5,3 0.2 •
• Показатели достоверности 1 F 42 31 6,0 26 -
Р 0,999 4 0,99£ | 0,95 < • 0,999 « •
По окончании опыта были определены весовые коэффициенты органов животных и содержание в них витамина С. Проведено также их патогистологическое исследование. Однако существенных различий у животных опытных и контрольной серии по этим показателям не удалось установить.
Выводы
1. Комбинированное действие ртути и свинца в дозах, не превышающих их ПДК, проявляется в простой суммации эффектов. Это удалось доказать при количественной оценке токсического действия комплекса методом дисперсионного анализа.
2. Исследования подтвердили принцип гигиенического нормирования комплексов вредных веществ, основанный на эффекте простого-нумерического сложения, принятый в советском водно-санитарном законодательстве.
ЛИТЕРАТУРА
3 а м ы с л о в а С. Д. Информ. бюлл. Московск. научно-исслед. ин-та гигиены и-санитарии, 1957, JV? 12, стр. 30. — Костовецкий Я. И., Сиротский В. В., X и л ь-чевская Р. И. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными-сточными водами. М., 1964, в. 6, стр. 280.—Л аппо В. Г. Там же, 1962, № 5, стр.361.— Фридлянд С. А., Рублева М. Н. Гиг. и сан., 1958, № 11, стр. 12.—Ч е р к и н-ский С. Н. Там же, 1957, № 8, стр. 3.—Он ж е. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1960, в. 4, стр. 3.—Ч е р-
к и некий С. Н., Миклашевский В. Е., Мурзакаев Ф. Г. Там же, М., 1964, в. 6, стр. 323,—S t о k i n g е г Н. Е., Woodward R. L., J. Am. Water Works Ass., 1958, v. 50, p. 515—529.
Поступила 21/XI 1964 r._
THE COMBINED ACTION OF MERCURY AND LEAD INTRODUCED INTO
%
THE BODY PER OS
S. A. Fridland
It was found experimentally that in combined introduction into the animals' body or mercury and lead in doses at the level of their maximal permissible concentrations in the water, the combined action of these compounds represent the summation of their effects. The regularity of this phenomenon was proved by means of the dispersion method for statistical analysis of experimental data.
