ВИТАМИН С В ОРГАНИЗМЕ В СВЯЗИ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ВЫБРОСАМИ ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКОГО ХЛОРОПРЕНОВОГО КАУЧУКА
Доцент М. К.. Хачатрян Из кафедры коммунальной гигиены Ереванского медицинского института
Синтетический хлоропреновый каучук, широко применяемый в различных областях народного хозяйства, получают из ацетилена, источником которого на обследованном нами предприятии служит карбид кальция. В ближайшие годы намечается получение ацетилена из природного газа. Как известно, ацетилен при помощи димеризации превращается в основном в моновинилацетилен, который, в дальнейшем подвергаясь гидрохлорированию и изомеризации, превращается в хло-ропрен. Заключительным этапом является полимеризация хлоропрена, в результате чего образуется прозрачная эластическая масса — каучук.
На различных стадиях производственного процесса из ацетилена образуются и выбрасываются в атмосферу через вентиляционные установки, а также неорганизованным путем многочисленные вредные вещества [моновинилацетилен, дивинилацетилен, тетрамерацетилен, хло-ропрен (2-хлорбутадиен-1,3), дихлориды (дихлорбутен), димеры и полимеры хлоропрена, ацетилен и пр.]. Выделение их происходит в результате нарушений герметичности аппаратуры, в процессе загрузки и выгрузки сырья и продукции, при обработке латекса каучука и т. п.
Атмосферный воздух загрязняется также выбросами вспомогательных цехов (парокотельная, производство карбида кальция, хлора, хлористого водорода). Эти выбросы богаты хлором, хлористым водородом, карбидной, угольной и известковой пылью, золой, сажей, окисью углерода, сернистым газом. Пыль содержит соединения кальция, железа, серы, фосфора, алюминия, мышьяка, силиция и т. д.
В атмосферном воздухе средние разовые концентрации хлоропрена составляли на расстоянии 250 м от завода 8,9, 500 м—3,3, 1000 м — 6,4, 2000 м — 4,8 мг/м3, а среднесуточные концентрации соответственно 1,87; 1,94; 1,04 и 0,62 мг/м3 (А. В. Мнацаканян, 1955).
Хлоропрен при длительном воздействии в концентрациях от 0,3 до 8 мг/л в экспериментальных условиях вызывает уменьшение содержания витамина С в органах и тканях, в крови подопытных животных (белых крыс, морских свинок, кроликов и собак). У рабочих, занятых длительное время на производстве хлоропренового каучука, также отмечается снижение содержания витамина С в организме, в частности в крови (Г. И. Мирзабекян, В. Г. Мхитарян и др.).
В механизме развития С-витаминной недостаточности определенное значение имеет нарушение функции печени — органа, играющего важную роль в обмене аскорбиновой кислоты; функции же печени, как показали клинические наблюдения (В. М. Авакян, Е. И. Гаспарян и др., В. Г. Велькович, Н. О. Аветисян и др.), а также патогистологические исследования (А. М. Троицкая-Андреева, М. К. Хачатрян, и Т. А. Ас-мангулян, В. Г. Эттинген и др.), нарушены при хлоропреновой интоксикации.
Немаловажную роль может играть также непосредственное окисление витамина С под воздействием хлоропрена, способного образовывать быстро распадающиеся перекиси, которые могут окислять ряд биологически активных соединений (В. Г. Мхитарян).
Эти данные позволяют предположить, что установление факта С-витаминной недостаточности у населения вокруг указанного предприятия, а также у животных может служить критерием для суждения о неблагоприятном влиянии воздушной среды на здоровье.
С этой целью были приобретены кошки из жилых домов, расположенных в районе 2-километровой зоны от предприятия. Животных, доставленных в лабораторию, убивали и немедленно вскрывали; исследуемые органы, в частности печень, селезенку, почки и сердце, быстро извлекали. Их образцы освобождали по возможности от крови и подвергали исследованию на содержание аскорбиновой кислоты по методу В. С. Асатиани. Аналогичному исследованию подвергали животных контрольной группы, доставленных с территории вне зоны влияния выбросов данного производства.
Сущность метода заключается в том, что аскорбиновая кислота извлекается из измельченной со стеклянным порошком, хорошо растертой ткани смесью равных объемов 8% метафосфорной и 16% три-хлоруксусной кислот с последующим добавочным троекратным извлечением 5% уксусной кислотой. Полученную жидкость титруют раствором дихлорфенолиндофенола.
Из сопоставления средних данных (табл. 1) видно, что у животных, находившихся от 1 года до 6 лет под воздействием загрязненного атмосферного воздуха, содержание аскорбиновой кислоты во всех исследованных органах значительно ниже, чем у контрольных животных.
Таблица 1
Содержание витамина С (в мг%) в органах животных (кошек)
Органы
Показатель Район
селезенка печень почки сердце
Средние данные изме- Вне влияния выб- 50,7 30,2 18,8 8,3
рений у 7 животных росов завода (контрольная группа)
Пределы колебаний Тот же 36,4—60 19,8—34,9 14—27 4,4—11
Средние данные изме- Влияния выбросов 39,1 22,3 15 7,3
рений у 9 животных завода
Пределы колебаний Тот же 30,6—56,3 15,4—28 11 — 18,8 6,2—9,1
Средняя убыль по срав- » » 2?, 9 26,2 20 12
нению с контрольной (в процентах)
Следующим этапом явилось исследование возможности развития С-витаминной недостаточности у населения в районе завода. С этой целью осенью 1957 г. и весной 1958 г. были обследованы дети из детского сада, расположенного на расстоянии 500 м от завода, проживающие в радиусе до 2 км. Контрольной группой служил контингент детей другого детского сада, расположенного вне влияния промышленных выбросов.
Пищевой рацион обоих детских учреждений почти не отличался яруг от друга как по калорийности, так и по содержанию витамина С (25—45 мг).
Как известно, о наличии и степени С-витаминной недостаточности в организме можно судить: 1) по результатам исследования крови на
содержание аскорбиновой кислоты; 2) по выделению аскорбиновой кислоты с мочой после насыщения организма витамином С. Мы использовали последний способ, применив метод И. И. Матусиса, апробированный рядом авторов (В. В. Ефремов, Г. Г. Никогосян, С. О. Бадалян и др.). Сущность данного метода заключается в том, что исследуемым лицам после установления у них кривой суточного выделения витамина С с мочой в течение 3—4 дней дают внутрь 300 мг аскорбиновой кислоты и по истечении 4 и 7 часов определяют концентрацию ее в моче. В случае достаточной обеспеченности организма витамином С концентрация его в этих порциях мочи должна быть не менее 14—15 мг%. Если концентрация аскорбиновой кислоты не достигает этого уровня, то продолжают ежедневно давать такую же нагрузку с последующим исследованием мочи до наступления подъема (14—15 мг%). Отсутствие подъема в начальном периоде нагрузки рассматривается как результат С-витаминной недостаточности в организме.
Под наблюдением находился 151 ребенок, из которого 48 составляли контрольную группу. Содержание аскорбиновой кислоты в моче до нагрузки в течение 3 дней (троекратное) и после дачи нагрузки в течение 6 дней определяли путем титрования раствором дихлорфенол-индофенола.
Таблица 2
Процент детей, показавших подъем содержания аскорбиновой кислоты в моче не ниже 14—15 мг% при нагрузке витамина С по 300 мг в день (весенний сезон)
1-й день 3-й день 5-й день 6-й день
Местожительство Количестве детей через через через через
детей Возрас детей 4 часа 7 часов 4 часа 7 часов 4 часа 7 часов 4 часа 7 часов
На территории радиусом до 2 км вокруг завода синтетического хло-ропренового каучука 4 года 5 лет 6 » 7 » 31 33 25 14 9,7 9 8 0 9,7 6 4 0 25,8 24,2 16 14,4 25,8 27.3 16 14.4 64,5 48,5 44 42,8 71 54,5 60 48,8 96,7 90,9 80 64,4 96,7 94 84 71,4
Среднее . . . Контрольная группа 4—7 лет 48 6,7 16,6 4,9 12,5 20,1 80,2 20,9 83,3 49,9 85,4 58,8 87,5 83 89,6 86,5 91,7
Из табл. 2 и рисунка видно, что весной наблюдается более или менее выраженная недостаточность витамина С в организме детей обеих групп. Однако С-витаминная недостаточность значительно более выражена у детей, проживающих в районе влияния выбросов предприятия Так, процент детей, у которых отмечен подъем содержания аскорбиновой кислоты в моче не менее чем до 14—15 мг% после 3-дневной нагрузки витамином С, составляет у детей, живущих в районе завода, лишь 20,1—20,9, а у детей контрольной группы — 80,2—83,3; на 4-й день нагрузки процент детей, показавших подъем содержания витамина С в моче, нарастает и составляет соответственно 37,1—37,5 и 83,3—85,4; на 5-й день — 49,9—58,8 и 85,4—87,5; на 6-й день —83—86,5 и 89,6—91,7.
Полученные данные показывают, что в организме детей, проживающих в радиусе до 2 км от завода и посещающих детский сад, находящийся на расстоянии 500 м от источника загрязнения, имеется известный дефицит витамина С, который удается постепенно покрыть путем ежедневного приема 300 мг аскорбиновой кислоты. С-витаминная недостаточность у детей старшего возраста (6—7 лет) более выражена, чем у детей в возрасте 4—5 лет. Наряду с другими причинами это, оче-
видно, следует объяснить тем, что старшие дети более длительное время подвергались воздействию загрязненного воздуха.
Осенью у тех же детей не было обнаружено описанной картины С-витаминной недостаточности, легко устраняемой в летне-осенние месяцы в условиях Еревана благодаря употреблению овощей и фруктов
и пребыванию обследованных детей в течение 2 месяцев в детских лагерях.
С целью профилактики развития С-витаминной недостаточности у детей, проживающих в районе производства хлоропренового каучука, необходимо в зимне-весенний период года включать в их пищевой рацион дополнительное количество витамина С с учетом обеспечения ребенка 100 мг витамина С в день, что в 2—2'/г раза превышает предложенную Г. Г. Никогосян и С. О. Бада-лян оптимальную норму аскорбиновой кислоты (40—45 мг в день) для детей дошкольного возраста в условиях Еревана.
Необходимо значительно уменьшить выбросы завода синтетического хлоропренового каучука и построить в первую очередь установки для очистки от непредельных хлорированных углеводородов выхлопных газов, удаляемых вентиляцией.
Предусмотренную Н 101-54 для производства синтетического каучука величину санитарно-защитной зоны (500 м) следует считать крайне недостаточной, видимо, ее нужно увеличить не менее чем в 4 раза.
I ¿34-56 Ани нагрузки/300мг аскорбиновой кислоты в день I
Кривая подъема содержания витамина С в моче по дням.
Аа — дети контрольной группы: А — через 4 часа; а — через 7 пасов; Бб— дети, проживающие в районе завода: Б — через 4 часа; б — через 7 часов.
ЛИТЕРАТУРА
Авакян В. М., Гаспарян Е. И. и др. В кн.: Материалы 16-й выездной научной сессии Ереванск. мед. ин-та. Ереван, 1957, стр. 85. — Аветисян Н. О. Там же, стр. 105. — Асатиани В. С. Методы биохимических исследований. М., 1956.— Велькович В. Г. Труды юбилейной научной сессии Ин-та гигиены труда и профессиональных заболеваний. Л., 1940, стр. 87. — Мат ус и с И. И. Клин, мед., 1938, т. 16, № 1, стр. 50. — Мирзабекян Г. И. В кн.: Материалы 16-й выездной научной сессии Ереванск. мед. ин-та. Ереван, 1957, стр. 27. — Никогосян Г. Г., Б а-далян С. О. Труды Ереванск. мед. ин-та. Ереван, 1956, в. 8, стр. 83. — Троиц-кая-Андреева А. М. В кн.: Экспериментальные исследования по промышленным ядам. Л., 1936, в. 25, стр. 126. — О е i 11 i n g e n W., D e ic h m a n n-G r ü Ы e г W., J. Indust. Hyg., 1936, v. 18, p. 271.
Поступила II/III 1959 r.
VITAMIN C DEFICIENCY IN CONNECTION WITH THE POLLUTION OF THE ATMOSPHERIC AIR WITH DISCHARGES FROM A SYNTHETIC CHLOROPRENE
RUBBER PLANT
M. K. Kachatryan, subprofessor
The author has observed a moderate vitamin C deficiency in children living in the area of a synthetic chloroprene rubber plant. Similarly, the cats from this region had a low vifamin C level in the liver, spleen, kidneys and the heart. In order to prevent the development of vitamin C dificiency in children living in the area extra quantity of vitamin C should be added to their food ration during the winter-spring period. Besides, measures should be taken to decrease the amouni of harmful substances, especially chlorinated carbohydrates, discharged into the atmosphere by the synthetic rubber plant.