POLLUTION OF THE ATMOSPHERE WITH DISCHARGES FROM ELECTRIC STATIONS AND CHEMICAL PLANTS AND ITS EFFECT ON THE HEALTH OF
POPULATION
N. Ya Yanisheva, scientific collaborator
The article contains the results of a study of the effect of pollutions of the atmosphere on the health of a town's population. The atmosphere was polluted with discharges from electric stations, chemical plants and phenol works.
It has been determined that the morbidity rate was much higher in a district with polluted atmosphere, than in a control one. The most common diseases were affections of the upper respiratory tract, bronchitis, vegetative neuroses, conjunctivites and pyodermatites. There was a considerable decraese of the general resistance to infectious diseases and in some cases there were first signs of diffuse pneumosclerosis.
■¿r -fr
ВЛИЯНИЕ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ СВИНЦА НА ПОРФИРИНОВЫЙ ОБМЕН У ЖИВОТНЫХ
Доцент М. И. Гусев
Из кафедры гигиены Рязанского медицинского института имени акад. И. П. Павлова и кафедры коммунальной гигиены Центрального института усовершенствования врачей
В шестом пятилетнем плане развития народного хозяйства СССР на 1955—1960 гг. предусмотрено увеличение производства свинца на 42%. В связи с этим возможно увеличение его поступления во внешнюю среду и влияния как на работающих со свинцом, так и на население, проживающее вокруг соответствующих производств.
Максимально допустимая среднесуточная концентрация свинца в атмосферном воздухе, равная 0,7 у/м3, была определена расчетным методом и не может считаться достаточно обоснованной. В связи с этим возникла необходимость в пересмотре предельно допустимой концентрации свинца с применением физиологических и биохимических методов исследования. Установление предельно допустимых концентраций свинца в атмосферном воздухе особенно важно потому, что здесь, по всей вероятности, нельзя вообще говорить о так называемом природном чистом воздухе, так как свинец постоянно поступает в открытую атмосферу из почвы.
При определении предельно допустимой концентрации свинца как политропного яда с преимущественным действием на центральную нервную систему мы применили метод хронической затравки животных с изучением у них изменений в условнорефлекторной деятельности, балансе свинца, порфириновом обмене и т. д. В настоящей работе излагаются данные по изучению порфиринового обмена.
Известно, что при интоксикации свинцом происходит нарушение этого обмена. Однако до сих пор порфириновый обмен при гигиеническом нормировании предельно допустимых концентраций свинца и других веществ не определялся. Патология этого обмена выявляется повышенным выделением порфиринов мочой. Это привлекает внимание многих исследователей, так как возникает вопрос о диагностическом значении порфирину-рии при свинцовой интоксикации.
Порфириновые соединения являются составными элементами жизненно важных дыхательных пигментов растений и животных. Металлопорфи-риновые комплексы входят в состав гемоглобина, миоглобина, каталазы, цитохрома. Кроме этого, в организме обнаруживаются так называемые свободные порфирины, не связанные в металлопорфириновые комплексы. Наибольшее значение в организме имеют протопорфирин, копропорфирин
и уропорфирин. Последние два соединения получили название по месту их первоначального выделения.
В физиологических условиях свободные порфирины обнаруживаются в эритроцитах (протопорфирин), в белом веществе мозга, где, по данным Клювера, обнаружены порфирины, идентичные с копропорфирином. Эти данные представляют интерес с точки зрения физиологических процессов, протекающих в нервной системе, так как порфирины обнаруживаются там, где цитохромов нет или они содержатся в незначительном количестве. А. М. Чарный полагал, что в тех областях центральной нервной системы, где цитохромы отсутствуют, окислительные процессы могут осуществляться с помощью порфиринов.
Механизм нарушения порфиринового обмена при действии токсических веществ сложен и недостаточно выяснен, но представляет значительный интерес то обстоятельство, что интоксикации, в том числе и свинцовые, поражающие нервную систему, сопровождаются нарушением порфиринового обмена. Порфиринурия отмечается также при отравлении висмутом, ртутью, селеном, нитротолуолом, светильным газом, окислами азота, че-тыреххлористым углеродом, этиловым спиртом, сульфаниламидами и вероналом. Такие вещества, как цинк, медь, железо, серебро, золото, уран, торий, берилий, цирконий порфиринурию не вызывают.
Р. Б. Могилевская считает, что порфиринурия — характерный признак при свинцовом отравлении и не менее ценный диагностический показатель, чем базофильная зернистость эритроцитов. Она отмечает прямую зависимость порфиринурии от степени интоксикации свинцом. При слабой степени интоксикации порфиринов с мочой выделяется 1—3 мг, при средней— 3—9 мг, при тяжелой — 9 мг и выше.
По некоторым данным, содержание порфиринов в моче больше 1 мг/л является предвестником криза. К. А. Покровский также отмечает повышенное количество порфиринов в моче при свинцовом отравлении, но не считает это явление специфическим. Он указывает на зависимость между дисперсностью частиц свинца и порфинурией. При интоксикации грубыми частицами свинца порфиринурия наблюдается в 50%, а при отравлении парами свинца—в 70%. Р. Б. Могилевская, наблюдая за динамикой выделения порфиринов у собак при хроническом отравлении свинцом, отмечает, что порфиринурия начинается с 3—5-го дня от начала затравки и держится до 25—44 дней. В дальнейшем выделение порфиринов значительно колеблется, что автор относит за счет индивидуальной реактивности животных. Ю. К. Смирнов вводил кроликам подкожно уксуснокислый свинец в дозах от 0,01 до 0,1 г на 1 кг веса. Доза 0,1 г вводилась дробно по 0,05 г в течение 2 суток. Автор отмечает увеличение выделения копро-порфирина с мочой в 1 '/2—3 раза при малых дозах свинца. Большие дозы дают значительное увеличение копропорфиринов — до 152—181 у в сутки.
В своей работе мы изучали влияние малых концентраций свинца на порфириновый обмен у животных.
Для опыта были взяты молодые кролики-самцы породы шиншиллы в возрасте 3—4 месяцев весом 1160—2140 г. Хроническая затравка свинцом проводилась в концентрациях, приближающихся х предельно допустимым, установленным для цехов и открытого атмосферного воздуха. Затравка животных проводилась в камере динамическим методом. Воздух предварительно очищался с помощью ватного фильтра, силикагеля и активированного угля. Рафинированный металлический свинец, предназначенный для затравки, плавился в трубчатой печи Марса при температуре 850—900°, контролируемой с помощью термопары. Через печь продувался воздух, который затем смешивался с чистым воздухом в необходимой пропорции. Из смесителей воздух с окисью свинца поступал в затравочные камеры. Из камер он выходил через аллонжи, заполненные фильтром из стеклянных волокон, обработанным азотной кислотой. Задержанный в аллонжах свинец определялся по методу Полежаева. Необходимые кон-
дентрации в затравочных камерах регулировались с помощью подбора навески свинца, температуры в печи Марса и количества воздуха, поступающего в смесители.
Динамическая затравка проводилась в течение б'/г месяцев по 6 часов в сутки.
В первой камере средняя концентрация свинца оказалась равной 10 y/m3 воздуха, что соответствует предельно допустимой для цехов при 6-часовом рабочем дне. Максимальные отклонения от средней в сторону увеличения не превышали 11 у/м3 и в сторону уменьшения концентрация несколько раз падала до 6 y/m3 воздуха. Во второй камере средняя концентрация свинца равняется 3,9 y/m3- Если эту величину условно пересчитать в среднесуточную, она будет равна 0,97 y/m3, воздуха, т. е. немного больше установленной нормы (0,7 y/m3) - Максимальные отклонения вверх достигали 6,8 y/m3.
Определение порфиринов в моче нами проводилось по методу Фишера. Принцип метода основан на свойстве отдельных порфиринов экстрагироваться из биологических жидкостей эфиром в уксуснокислой среде с последующим извлечением их раствором соляной кислоты в виде дигидро-хлоридов. К числу порфиринов, растворимых в эфире, относятся прото-порфирин и копропорфирин. Нерастворимым является уропорфирин. Таким образом, мы определяли содержание копропорфирина в моче. Качественное и количественное определение копропорфирина проводилось спектрофотометрическим методом на фотоэлектрическом спектрофотометре СФ-4 Качественное определение копропорфирина произведено по поглощению в области длины волн от 400 до 410 ш^. Количественное определение проводилось при X, равной 402 mu..
Данные, характеризующие количество копропорфирина в моче, представлены в таблице.
Копропорфирины в моче определялись 2 раза в месяц в течение 7'/г месяцев. За это время сделано 15 исследований для каждого кролика. Первое исследование было сделано до начала затравки животных; два последних — после ее прекращения (во время восстановительного периода).
Суточный диурез у кроликов находится в зависимости от корма животных и колеблется от 40 до 225 мл (Ю. К. Смирнов). По нашим данным, суточное количество мочи колебалось от 36 до 240 мл. По данным Ю. К. Смирнова, количество копропорфиринов, выделяемое с мочой в сутки, определенное у здоровых кроликов спектрофотометрическим способом, колеблется от 4 до 9,2 у. В среднем выделение копропорфирина с мочой равно 6,5 y в сутки. По нашим данным, среднесуточное выделение порфи-рина с мочой в норме у животных контрольной группы и подопытных до начала затравки было равно 5,5± 1,5 y пРи колебаниях от 4,11 до 7,09 Y-
При сравнении полученных данных оказалось, что у кроликов, затравленных относительно большей концентрацией, выделение копропорфиринов с мочой происходит интенсивнее, чем в контрольной группе и у животных, затравленных меньшей концентрацией. Увеличение это происходит постепенно и неравномерно. Последующие показатели бывают больше, чем предыдущие, и всегда выше, чем у животных контрольной группы. Выраженным увеличение порфирина становится лишь с начала 6-го месяца затравки. К концу затравки выделение копропорфирина с мочой у животных этой группы составляет 10,59 y в сутки, т. е. почти в 2 раза больше, чем в норме и у животных контрольной группы за тот же отрезок времени.
У животных, затравленных относительно меньшей концентрацией свинца, каких-либо изменений в порфириновом обмене не было отмечено.
1 Спектрофотометрирование проводилось в лаборатории, руководимой проф.
Н. И. Гращеиковым, под руководством кандидата медицинских наук Ю. К. Смир-
нова.
Содержание копропорфирина в моче у кроликов (в 1956 г.)
Содержание копропорфирина за сутки (в ;)
Дата концентрация свинца Ю^/м" концентрация свинца 3,9 7/м1 контрольные кролики
кролики среднее кролики среднее № 7 № 8 № 9 среднее
№ 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6
9/1II 5,01 6,37 6,72 6,03 6,51 6,24 6,98 6,58 _ 6,52 6,93 . 6,73
24/1II 6,82 7,01 6,92 6,95 5,09 4,83 5,38 5,1 6,04 4,77 4,64 5,09
6/1V 7,21 6 6,6 6,4 7,57 6,19 6,26 6,73 6,08 6,72 6,21 6,34
20/IV 7,41 7,56 7,72 7,56 7,09 7,01 6,24 6,78 7,09 6,61 4,61 6,1
И/У 6,5 — 6 6,25 4,28 4,24 5,32 4,61 4,39 4,97 4,67 5,37
25/V 7,27 7,81 7,09 7,58 5,61 5,62 5,48 5,57 ' 4,58 5,98 5,84 5,6
16/VI 6,53 7,15 5,75 6,48 5,81 4,03 3,6 4,48 1,5 5,66 4,27 4,81
6/УН 8,46 8,78 9,39 8,88 4,92 — 6,98 5,95 5,72 4,76 4,62 5,03
27/УН 7,17 7,21 8,46 • 7,61 5,11 6,5 6,35 5,99 4,87 6,28 4,15 5,43
15/УШ 13,68 9,94 8,13 10,55 4,29 4,98 5,48 4,92 4,53 4,52 — 4,53
29/VIII 9,1 8,98 12,93 10,34 4,53 6,53 5,19 5,43 4,85 4,46 4,27 4,86
14/1X 10,84 10,04 10,06 10,31 4,21 4,86 - 4,54 5,3 4,33 4,12 4,58
28/1X 10,64 10,41 10,24 10,59 7,06 5,07 5,15 5,72 5,58 5,08 6,21 5,62
11/Х 7,19 6,96 7,24 7,13 6,56 6,12 4,7 5,79 4,16 5,18 5,66 5,06
26/Х 7,27 4,41 4,11 4,26 6,77 6,3? 5,01 6,03 6 5,39 6,16 6,18
После окончания затравки определение копропорфирина в моче продолжалось с целью изучения восстановительного периода. Полученные данные показывают, что через полмесяца после прекращения затравки количество копропорфирина в моче у животных первой серии снизилось в среднем с 10,59 до 7,13 у в сутки, а через месяц — до 4,26 у в сутки, т. е. стало несколько меньше, чем в норме и в контрольной группе.
Выводы
1. Хроническая затравка окисью свинца при средней концентрации 10 у/м3 в течение б'/г месяцев по 6 часов в сутки вызывала у подопытных животных (кроликов) увеличение выделения копропорфирина с мочой в среднем с 5,5 до 10,59 у в сутки. Концентрация свинца в 3,9 у/м3 воздуха при тех же условиях затравки изменений порфиринового обмена не вызвала.
2. Полученные нами данные могут быть использованы для обоснования предельно допустимых концентраций свинца в атмосферном воздухе.
Поступила 3c/XII 1956 г.
THE EFFECT OF SMALL CONCENTRATIONS OF LEAD ON THE PORPHYRIN METABOLISM IN ANIMALS
M. I. Goosev, subprofessor
The author has studied the effect of small concentrations of lead on the porphyrin metabolism during chronic poisoning of rabbits with lead oxide for a period of 6 '/2 months, for 6 hours a day with a concentration of 10 gamma/m3 of air in the first experimental chamber and with 3.9 gamma/m3 in the second.
The normal daily average content of porphyrin is 5.5 gamma. At the end of the experiment the animals from the first chamber had the daily average concentration of porphyrin increased to 10.59 gamma. During the month after the cesation of the poisoning the content of porphyrin decreased to 4.26 gamma a day.
There was no increase of content of porphyrin in the urine of animals from the second chamber. Throughout the experiment the animals from the second chamber had the same content of porphyrin as those of the control group.
Ъ -ir Ъ
О НОРМАХ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ (К предстоящему пересмотру)1
Проф. Н. М. Данциг, проф. Д. А. Зильбер
СССР — единственная страна в мире, в которой нормы искусственного освещения регламентированы законодательством рГявляются обязательными. В крупнейших зарубежных странах — США, Англии, Канаде, Франции, Италии и др. — нормы не утверждены законодательством и содержат лишь рекомендации количественных и качественных характеристик осветительных установок. В большинстве случаев эти нормы разработаны общественными светотехническими организациями и опубликованы от их имени. Можно в качестве примера указать на итальянские нормы, предложенные итальянским национальным комитетом Международной комиссии по освещению. При сопоставлении зарубежных норм видно, что уровень их весьма различен. Это обстоятельство объясняется, во-первых, различием энерговооруженности каждой страны и, во-вторых, уровнем ее
' Проект новых норм, разработанных Министерством здравоохранения СССР, ВЦСПС и Госстроем СССР, опубликован в журнале «Светотехника», 1957, № 5.