Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническая характеристика и особенности биологического действия ультрадисперсного аэрозоля нитрида кремния, модифицированного оксидом иттрия

л п

С Л

На правах рукописи

ПЕЛЕВИН Андрей Валерьевич

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХйРйКТЕГИСТШ И ОСОБЕННОСТИ БНОЛОГНЧЕСКОГ ДЕЙСТВИЯ ШТШИСЛЕРСНОГО АЭРОЗОЛЯ НИТРИДА КРЕННЙЯ, НОДИФИИИРОВЙННОГО ОКСИДА ИТТРИЯ

14.00.07. - гигивна

. АВТОРЕФЕРАТ '

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 1935

Рабата выполнена в Российской Медицинской йкадеьии последипломного образования ИЗ и МП РФ.

Научний руководитель кандидат медицинских наук, доцент В.И. БАРАНОВ

Официальные оппонвнти: доктор иедицинския наук, профессор В.П. ПАЛЬЦЕВ доктор медицинских наук, профессор С.С. СУВОРОВ

Ведущая организация: Московская Медицинская Академия ни И. 8. Сеченова

Защита состоится " " 1996 г. в 'часов

на заседании диссертационного совета Д. 074.04.ОЗ., при Российской Медицинской Академии последипломного образования ИЗ и НИ РФ С$23830, г. Москва, ул. Баррикадная .2).

С диссертацией нозно ознакомиться в библиотеке РМПП0.

Автореферат разослан " " ' 1996 г. .

Учений секретарь диссертационного сЬвета - •

-з.ял,. щ)о.$ессор ) й.й. Могынга

(¡ШАЛЬНССТЬ ТЕМ

Соь;::®енстьов.зчие-и дальнейгее развитие. металлургического прзкзво£ства с иельа более полного удо&летвсреиия потребностей промывленности в металлах и их 'оединениях ориентируется на внедрение передовой и перспективной техники и технологии, в частности на использование низкотемпературной плазмы,

«ирокие розмоикестк применения низкотемпературной плазмы- высокие потребности производства в соврем?иных материала*, полученных г.лазиохи*нчс-г-,-и* саш..'.»*. тррбуют строительства новых пред-, пгиятий и цехсв л с. мно'.-.тскнзеному выпуску ультраайсперсннх псромксвых металлов и их соединений и дальней! гл •совераенстБОВЗ-кия технологических прог,ргггв. К числу таких гоегиирний относится ки*рк; кремни», получаемый с гокояьв плазмохимическей технологии.

Расширявшееся промывле'ккое и:пользование низкотемпературной г.лазка создает условия воздействия на рабочих комплекса неблагоприятных факторов производственной среды и трудсвсго процесса, недостаточно изученных в гигиеническом я токсикологическом аспектах. -

Результаты исследований гигиенистов свидетельствует об актуальности вопросов гигиенической характеристики аэрозолей металлов. их токсичности и свЕервгнгтЕовании гигиенического регламентирования при внедрении в производство нових технологических процессов, таких как пороговая металлургия, плазмохимиа, п.^ззиенкие процессы покрытия поверхностей, резка и напмление металл:в и гих ( Я.Т.. Брахнова.1971: Й.Н. Ияьиицкая.1973.1 585; В.к. Б-зр.н ?. 1989). ' . '

Однако, до сего времени не была исследованы особенности бит-

логического действия ультрадисперсных- аэрозолей металлов и их соединений, в. частности с модифицированной поверхности, не разработана критерии гигиенического нормирования дакких соединений.

В-се это определило актуальность проведенных наии исследора-ний. -

• .; цель работы

Цеяьв настоящей работа явилось изучение биологического, фиб-рогенного ицитотоксического действия плазыенного аэрозоля нитрида креннйя. частицы которого покркти оксидом иттрия и разработка санитарно-гигиенических мероприятий, направленных на оздоровление условий трдда и предупревдение возникновения профессиональных заболеваний среди рабочих, занятых в производстве плазыенных поров-ков неталдов и их соединений.

задачи исследования

Для достикения поставленной цели, какя реаались слгдугзаие задачи : . • , '

1,- Экспериментальное. исследование биологического действия аз-роз оля натрида кренаия, кодифицированного окс^дои иттрия:

.2. Обоснований подходов к регламентирование) допустиного . со-деркания указанного азрозол-з в воздухе рабочей зона.

5. Обоснование а разработка кокпхекса нероприатий .по- профилактике вредного действия аэрозоле на организм работающих.

_ ' ] нйучйм новизна •

Впервие на основе коаплексниго исследования дана гигиеническая характеристика производства ^лырадисперных аэрозолей плазко-

химическим способом. Впервые изучено обиее я'фиброгеннве действие ка организм яивотнкх ультрадисперского производственного аэрозоля нитрида кремния, кодифицированного оксидой иттрия. Дана оценка ш.тотоксичесггого действия аэрозоля методой . хеыилвмикесценции. . в-первие примененного нами для характеристики действия плазменного азрозоля.на клеточной уровне..

С поыощьв разработанного нового . метода количественного определения в ткани легкого конлонентов, составлявших днсперснув Фаза аэрозоля, охарактеризована динамика зкведения изучаемого соединения из организм, • .

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РП50ТЫ И ВНЕДРЕНИЕ В.ПРАКТИКУ'

На .основании проведенныхкоиплексннх санитарно-гмгпенкческих и токсикологических исследования составлена я утверздгнн иетодн-ческие рекомендации "Гигиенические требования'по оптимизации условий труда рабочих в производстве поровковнх азталлов плазырхи-мичеСкиа способом". В них приводятся материала по .гигиенической оценке технологических процессов, й оборудования, размещение и оснащении производственных участков, содерзатсз рекомендации по приыененив срёдстз ..индивидуальной завиты и. мерк профилактической .гигиены1 райотавзих. обслуяиваачих плазкенн'ые установки разных типов... Методические рекомендации предназначены для санитарных врачей по гигиене труда, врачей нёдико-сэнитарнкх частей.

йатеризла производственных и экспериментальных исследования явились основание* для разработки к реконендации ПЛК ультрадисперсного плазменного аэрозоля нитрида крекния, модифицированного оксидов иттрия. ' . - '

' Разработан, утвержден к йспользуетса в научных исследованиях иетод. раздельного определения количественного содержания в ткани легкого нитрида креадиа и оксида иттрия, "

ОСНОВНОЕ Ш01ЕКЙЯ, ШОСИККЕ Hfl ЗйЗИТН

1. Особенности фйзико-хикических свойств металлов и их соединений, получениях плазнохимическим cnocoöoa с ультравысокая дисперсность. йольаая удельная поверхность, код^ицированная'поверхность) и-вкрокие перспектива их проныаленного использования,дик-тувт необходимость гигиенической сценки и .регламентирования новых разновидностей этих аэрозолей.

2. Плазменный аэрозоль нитрида иреиния, иодифиццрованный оксидов иттрия характеризуется медленный типоы кемилвиинесцентного ответа, который характерен для видов пыли* отличаввихся относительно низкой цнто'токсичнос-тью и'фиброгенностьи.

3. Взаимодействие ультрадисперсного плазменного аэрозоля нитрида креыння. кодифицированного оксидом иттрия с основными системами арганизиа. характеризуется Солее вырагенн.вн токсически* эффектом по сравненип с обычныви азрозолааи, его ссставляваиыи и слабо выраЕешша ©иброгешпш .действие«-. Изученное соединение яв-ляетса аэрозолем «зеванного.типа действия.

- 4. Кинетика выведения веаества из легочной ткани иаеет специфические, особенности. .В течении первых суток инеет иесто выведение до 35 2 'вещества. причех выведение нитрида креинйя и оксида иттрия», осуществляется практически одинаковыыи текпанк.

5. В качестве Lis ch принята концентрация 2.0 мг/и^. Предельно допустиная концентрация (ПЛК) в воздухе рабочей зоны рексиендцется на уровне 1.0 шг/)Р. .

■ " _ АПРОБАЦИЯ РйБОТИ ' ;

Основные полевения й выводы диссертации доловена на научной конференции ученых в студентов "Молоаевь '-.практическому .здраво-

охранение", посвяценной 225-летив i Ш иа. H.H. Сеченора (MUß ии ü.M. Сеченова. Москва. 199Q), иа научной конференции "Актуальные вопросы гигиены труда и грмфпатологии в совреыениои производстве" (РИИ ГТ и ПЗ AiiH СССР. Москва, 1991). на конференции "Актуальные " проблемы медицины -рада и проыыгленной' ?кологии" (НИИ медицины труда РАМН. Косква. 1994),- на мекафеяральной конференции санитарно-гигиенического факультета Российской медицинской Акареник последипломного обрззовани* 33 н ИП РФ.

ПУБЛИКАЦИИ '

По материалам диссертационной работа опубликовано 5 »татей в вурналах и сбоониках.

• СТРУКТУРА ДНССЕРШШ

Диссертация изложена на ' страницах.состоят из введения.

- обзор* литература, глав собственных исследований, обсуадения результатов, выводов, вклвчает таблиц я графика. Библиографический -указатель cosepsKT 132 литератарких источника : отечественных - 9Q, здрубенннх - 42.

~ шерш8. объей и ве'тодн исследований .

Гигиенические и экспериментальные"исследования осуаествлялись на кафедре • гигиены труда Российской иедианнской Акадеиии после-диплоиного образования 83 и МЛ. РФ. на прохыаленных предприятиях, опытннх предприятий ряда НЙЙ. патоаорфологические исследования органов »-тканей яивотннх в отделе экспериментальной и клинической патологии РМАЛО (с.н.с. Г.В. Леонтьеаа, E.H. Степанова).

Зксперииентальные исследования по изучении действия ультра-'

дисперсного аэрозоля нитрида креыния, покрытого оксидом иттрия при интратрахеалькоы и ингаляционной методах поступления проводились на 240 половозрелых" беспородных крысах-саыцах. Считывая воз-ыовндв политропность действия плазиенннк азрозолей. нааи оценивалось токсичзское к фиброгенкое действие изучаемого соединения на подопытных вивотких. ... '

' Выбор покезателей определялся-на'основании методических рекомендаций по обосновании ПДК аэрозолей в во?духе рабочей зоны цв ■ соответствии с иетодани изучения хронического действия вредных вецеств. .

При хронической иитратрахеальной затравке..группе подопнтных вивотних в отпрепарированную трехев одноразово вводили 10 иг нитрида креиния. покрытого 'оксидом .иттрия в -1 ид физиологического раствора. "

Особенность токсикодинакики изучаемого соединения и его поро-'"ГОБЭяТюнцёнтрация оценивалась наыи в условиях 4-х месячного ингаляционного эксперимента на белкх беспородных крысах-саыцах,

При выборе концентраций веаества,. нзве основное внимание было обращено на результата производственно-гигиенических исс^едова-.кий. параметры токсичности близких по структуре -соединений -нитридов, карбидов, Зорвдии встлл'лии. '-_''.

В хронической эксперименте нанн изучалось ".ействне ' на орга-* * ' •

низи подопнтных ветотных плазменного .пороека нитрида креиниа. покрытого оксядок-иттрия в концентрациях:

0.2 кг/а5 . 2.0 иг/ц 5; 10,0 кг/нЗ . '

Низкие концентрации азрозоля иаин били взатг по той причине, что они позчолзат более точно определить порйг вредного действий . вевества, коэффициент запаса к, такин образов, обоснованно установить ПАН в воздухе рабочей зона.

Изучение функционального состояния подопытных еивотных проводилось с прииенениев.иетодов в тестов, позволявших оценить- раз-

■ - 7 -личные систеиь организма.

На протяжении всего эксперимента 'проводилось наблвдзние за ■яивстныаи, их внесший видон я нассой тела. В экспериментальных ^следованиях аы прииензяи теста. каоактеризуЕэде функциональное состояние -нервной систеки. скстеа кро'вч. фериентннх систби. окяслительно-зосстановктеяьних процессов. Для оценки степени ш»-тотоксичногти иссяедузвого соединенна использовали метод хеяила-аинесценцин.

СОЛЕРЗДНЛБ РАБОТУ

Технологический процесс получения катридз кревния.модифицированного оксидои иттрия,зклпчает в сеОа подготовка и загрузку сырь* в бункеры, получение, «оппозиции.б струе низкотс-вйературной плазаы в с&сде инертного гааа, зыгрузку готовой продукции кз бункеров а с.фильтров. упаковку пороахоэ. ДанннЗ технологический цикл прололзаетса 1-1.5 -чага и осувествязетсз по ■ периодической - схеае,которая характеризуем теа. что 'новый технологический цикл начинается только после окончании- прегндуаего. при этой, бригада аппаратчиков последовательно проводит все технологические стадии.

Танка обраэоа. по характеру производственного процесса (прерывистость). оборудования (недостаточная герзетачность я наличие открытых нагретнх .поверхностей порозковах штервалов.) а организации вентвдяцнс'ннвх дстройсгв ( отсутствие иестнах отсосов от. бункеров, фильтров, очистка плазвотрсгна вез предварительной продувка ) возаоано опадать. ч?о' рабочее в процессе тридовой деятельности , согут подвергаться ' кеблагоприатнозд действяз аэрозолей /

. • • . - . / . пяазвейкиа порошок а нсходндх коапонеитов.

Реэдлътать'изучения виравенности этих производственных факторов представлены в таблице N !.

Таблица Н 1

Содервание нитрида кремния. покрытого оксидов иттрия ■ в воздухе раЗочей зоны 'ЙС проб)

Стадия технологического Содервание в нг/н^

процесса ыикимальное среднее максимальное

Подготовка кокпоэинка С просев исходных компонентов) г.е 10.212.е ¡4.°

Технологический зал 0.5 2.81.0.3 4.3

Вигрузка готовой продукции 1.6 10.8+2.1 14.0

Очистка фильтров 2,9 !-'.{ + !.9 16.5

Каверз пдазвотрона (очистка каверм реактора) 1.1 16.513.8 19:.5

Пульт управления . .0.6 3.0+0.4 4.1

Оценивая результата анализов воздушной среды в цехе получения плазыенных порошков следует ответить, что наиболее высокие концентрации аэрозоля нитрида крекниа. аоднфицированного' оксидов иттрия, наест весто на стадиях выгрузки готовой продукции из бун-

- 9 - '

Особенно высокие концентрации соединения нзблящалйсь при очистке камеры реактора плгзаотрока. Причеы. Бсирытие иолностьв не оставвего реактора без предварительной, продувг.и приводит к резкояу возрастании концентрации аэрозоля в воздухе рабочей зоны.

Прнчингаи значительного загрязнения воздувиой среды является: прерывистость технологического процесса, недостаточная герметизация аппаратуры и оборудования, пивквенная гевпзратура лрсдуктов реакцнп, отсутствие нестннх отсосов ст реакгароз. Фильтров, бункеров, недостаточная ыеханиззция технологического процесса {под-готовительнае ы заклвчительнне операции), а такге возникновение частых отказов ® работе оборудования. .

Необходимо отиетять, что узе при пояупрсияааеннов получении плазиенних пороаков. при относительно иалоыознои. оборудовании каблвдается значительное содержание хааических ведеств в воздухе рабочей зони. Переход к иноготонназиоыу выпуску плазменных порои-ков при данной организации технологического процесса, несомненно будет соЛровоядаться значительно бояьвиш» конвентрацшши хтшичес-- ких в«аеств в -воздухе рабочей зона и ése в большей степени способствовать развития профессиональна* отравлений я заболеваний.

Лая проведения эксперааентальках исследований ны брали плаз-saemuií» поровок' нитрида креынсш. покрытий оксидоа иттрий. серого цвета» с щмастроа частиц ст 100 до 2С0 анГстреа (8), с удельной поверхиосгьв - 39.0. а /г. который является достаточно распространенная е лроиь'зленясста.. Содереанае нитрида кренния в соединения - 88.5 Z. оксида вттриа - 11.5 2.

Эсювва зкспервгзента соответствовали требовании нетодическнх рекоыендащй пл обоснованна предельно допустимых концентраций (ПЯЮ эзрозодеЯ в рабочей зоне.

'Зннкальнае фазпко-Ятотческяе свойства плазиенних аэрозолей предполагазт их внсокуэ биологическув активность, т.е. субникрон-наа дисперсность предполагает. глубокое проникновение и задерякд'

• - 10 -частиц в киффузних перегородках альвеол, возио'акость перекоса их фагоцитами непосредственно'в. кровеноснуэ и .линфатическув снстеыы и как следствие. ногет ' приводить к непосредственному взаимодействии металлов с .биосубстрат'ааи организыа.

Как правило..начальный и обязательнин звенои всей цепи патологически* изменений. иаблвпаехых в.легких при вдыхании пали, является гибель макрофагов. Взаднодействиа.. происходящие на поверхности пылевах частиц, является опреаеяяааивн. в иеханизые биологического действия палевой частицы начиная цве с первого столкнове-. шш ее с еивой ыатерией (еакрофагоя.*. :

Для раннего действия пылевой чгстицы. обязательный условие« авлйатся внутриклеточное положение твердых частиц, т.е. фагоци-• тоз, и пос-ледувчее.разрушение пылеьых клеток'. В зависимости от степени ввравеннссти этого процесса "родукты.разрувения аакрофа-гов.ыогут вызвать фибропластяческие. изменения б легких или отрав. яение и гибель гивотких. ..

Исхода из 81шеизловевного, следует, что при изучении . особенностей воздействия пилей на иакрофаги. йлиСольоий интерес для навей работа представляла оценка степени цнтотоксичности нитрида кремния, локрьтого оксядок иттрия, нетодиа яеиилизинесценции..

Для'изучения степени иатстоксичяостм ни ксследовлли в сравнительное плане' тшаэаеннве порогкй нитрида креииия с удельной вор .

верхностъв 25 и /г. и поровок нитрида креиння, иоднфйцкрованнвй

2

оксидов аттрйя с ЗяедьксВ псберхностыз 39 и /г.

Исследование -цатстоксычноста осуществлялось в концентрациях 1.0 - 20 - 50 - 40 - 50 иг/ел в всследуеион растворе на хеиалваа-. ноаетре ЧКБ-НШЖ* (Езешя). 5 качестве контроля нави использовался стандартный Люберецкий кварц с днааетрон частиц 2-3 икы. Интенсивность ХЛ внраЕалась в йшёвольтах Гв0).

На основании результатов проведенных исследований установлено. что ягазадаашй аэрозоль нитрида кревния. покрытий ок&идоы ит-

• - и -

трня. нпнсе иитотоксичаи, чем аэрозоль нитрида кремния, несмотря на больгуи удеяьнув поверхности первого. Этот Факт'наги- объясняется модифицированной по^ерхиостьв из оксида йттряэ, которая вн-с-цпает б роли своеобразного барьера ддя- проявления действия относительно'более цнтотоксичного коипонента - нитрида кремния.

Для дальнейвей оценки степени цитотоксичностн нсследуеинх пяэзвенних аэрозолей вену спбоЯ. оня балк сраэнвнк со. стандартная Лаберецкия квэрцеи по ьах величине ХЛ -ответа.

Было определено, что вах величина ХЛ ответа стандартного образца ("Более чей в 8 раз) бользё, чей нсследуекне опытные образцы. Это связано с теа. что кварцевая пидь значительно гштоток-сйчнее, чей китрид ■кренния и нитрид кремния. покрвтШ! оксидов иттрия. ' ..

Прослезивая зазисиаость» аах величина ХЛ - ответа от концентрации веяества в ксвете ваыи било отвечено. что как д нитрида креыниз. так и д нитрида крекния. покрытого оксидов аттриа. с по-зыврниеи концентрации вещества в кгвеТе, дненьааетсз значение - вах величины - ХЛ* - ствега.чтс по иавеггу гшении иоает бцтъ связано с интенсивный оагоцитозоа частиц ведестза иакрооагаии в среде, при которой. прйСливаэаиеся к вакрооагу другие частицы не могут прийти в соприкосновение с его неийрэной и тев еавыа внзвать копой световой вспыгкм на регястрнрусаеы приборе.

. Как плззненяне.азрсзояя штрядз кревяия. я нитрида кремния, покрытого оксидоа иттрия. яяевзие больное число дефектов кристаллической реветкя. яроявлаат активирувзее .влияние на накрофаги. . видиио. посредством поверхностного-заряда^'что не противоречит данный литературн ( 5.Т.. 8еличковскаЯ.1980 5.

При проведений острого а подострого ипыта нами изучались симптомы-клинической картина отравления, функциональные изиенения в различных органах й системах, что ?.«зеяйидо. в дальнейяеи выбрать наиболее чувствительные, методы исследования для проведения •

хронического, опыта.

Изучение оиохогическогв действия азрозоля ннтрада кревюш. покрытого оксядои иттриа. в условиях подострого зкспериис-нта,проводилось нааи на белых крысах - самцах. При выборе уровня воздействия ва л58оратср;шх внвогних в подостроц-опвте. каии принииа-яась во шпаинзе яатературкие даннце а параметра острой токсичности. •

Действие изучаемого соединения на органаз» подопытных вивот-ных оценивалось каан с сдездваие сроки : 1 час.1 день.3 дня.1 неделя,! несяц.

Псдоп'вгшш еивоткиа в отпрепарированная трахеи под эфнрква

наркозе» вводилось по 10 вг изучаемого {шзиенногс аэрозола в

/

1 ил физиологического раствора. Контрольный етаотвиы вводилось по Г ил ©азаологичег.кого'раствора. Внвор дози/10 нг объясняется тем.что это ¡¡аксиально в'оэыоЕкая доза пороака. которуо удалось ввёспГ в трахеи за одкн приев без риска для состояния амэотного. Дозы, больвие чей 10 гг. визввазт гибель лабораторных Енвотнах.

Проведенные исследования показали, что на всей протяаенвы по-дострого опыта у экспериментальных еивогкых не наблвдалосв изменений внесшего вида в поведения по сравнение с бивотшши контрольной группа.' При йссяедовзкйн вороологаческого'сестава периферической крова не. было обнариЕ.еио достоверного - нзненениз коли-

•

чества эритроцитов'« геиоглобика. Однако, обрааало на себз внимание достоверное уведиченне количества лейкоцитов к концу эксперимента. а таете простегивалась тенденция к постепенному увеличение их количества от начала к концу опита по сравнение со значениям контрольной группа екботкнх. По нав$иу инеииз'. данное обстоятельство обусловливается етшунноб реакцией организиа в ответ нэ воздействие частиц аэрозоля. Эта реакция нзии рассматриваетсо как . проявление заднт>агя. Еоотеисзторннх веханизиов при воздействия аэрозоля.

- 1 з -

Исследование состояния нервной системы с помощь-® СПИ не выявило каких-либо достоверных нзаенений на протааениа всего опыта, а такае,достоверных различай по срзвнеяга.со значевиаыа контрольной группа.

Нздчешге оеразнтатетзной систени организма подопнтнзх аивотннз проводите яаия с поиоаьп тестов по определенна содернания суль- • Сгнкрплькнх групп с5Н - групп;, сорбитолдегндрогенази (СЙГ), лак-татаегвдрогеназн (ДДГ), не вковало достоверных азаенений показателей. ' .

Приведенные визе лаяние,дказавапт на отсутствие эффекта внрз-аеннсго вбаетокспчаскогс действия аэрозоля нятрида креаниз, води-. Фпцкрованного сксидэн дттрия в подостроа опыте.

Как известно, наиболее раннин 'показателей, гарактериэуггща валичие я степень развитая- фиброзного- процесса з ткани, является содержание сунаарного окскпролина а айсолзтное содервание лкпидов в легочной ткани" Проведенные наин исследования позволили отметить, что яаеетсз достоверное увеличение садерЯания сумы.ар-• ного оксипролина-к концу эксперимента. При определении абсолвтно-го содеряания липидов такие наблвдалось достоверное увеличение их количества к концу эксперимента.

Ташш образоа, дстановдеио, что исследуемый аэрозоль нитрида креашш. покрытый оксидов иттрия' проявляет умеренно выраяеннне СшСрогеннае свойства. ■ *

Специальнону исследовании в-эксперименте подвергалось содер-зание веаеств. образувдих дисперскуш фазу . аэрозоля, в легочной ткана на протяжении всего эксперимента.

Прослезивая динамику содергання веаества в легких отпечено, . что в течение первых суток выводиться 32 7, через три дня - 43 X. ■ .через недели - 60 X и к Концу месяца выводится 70 X нитрида креи-кня от его первоначального содержания в легких.

Выведение оксида иттрия из организна происходит похояими тех- ■

naíra, что и вЕведекие нитрида.крекния. Так, в.течение первых суток Фиводитса 35 2, через -3 дкя - 52 X, через недели - ?6 2 и и концу месяца выводиться 83 X оксида иттрия.

На основании проведенннх ясследовакий^наии был сделан вывод о тон, что как нитрид кремния, так н оксиь иттрия усиленно выводятся из организма подопытных вивотних. преимущественно в первые трое, суток -после интратрахеального введения. В дальнейшей-этот процесс приобретает более иедлекнйе течение, как показано на рисунке Н i.

Дннаника содереаниа вевеств в легочной ткани свидетельствовала такЕте о товлто нвтрид кремния и оксид иттрия выводятся из организма практически одинаковыми темпави, поэтому uoihc предположить. что изучаеиое нами соединение ( нктрид креыния. покрытый оксидои иттрия ) остается в организые в неизыененном видё. т.е. не распадается на.свои составное части .

о

— С" цёлТи гигиенического нервирования накн проведен хронический эксперимент прн ингаляционной воздействии изучаемого соединения.

Исследование биологического действия изучаемого соединения в условиях хронического биологического зксперкиента, проаодилось нами на 4-х группах белых крыс-саыцов в концентрациях: 0,2 иг/и5 . 2.0 иг/к3 . 10,0 ыг/и5 .

Выбор показателей и условия проведения эксперимента определялись на основании-методических рекомендаций по обосновании предельно допустимых концентраций (ПДК) аэрозолей в рабочей зоны й 2573-83. •

Для оценки Функционального состояния лабораторных аивотнах использовались показатели, отрааавцие функциональное состояние периферической крова, нервной системы, ферментных систем, иммунологической реактивности, определялось содераание оксипролина. ли-.пидов и накопление вещества в легочной ткани; а также проводились морфологические исследования внутренних органов.

Проведенные исследования показали, что на всем .протаненни хронического опнта у эксперинентазьннх вивотках^не навидалось изменений внешнего- зида и поведения па сравнении' с аивотныни контрольной группы.

Рассматривая результат» исследований в зависиаости от воздействующих концентраций, нами било выявлено следувяее.

При воздействии ведества в концентрации 0,2 иг/и . содерзание эритроцитов и гезогязбина достоверно не изм-екалось на протзяении всего опыта. Со сторона лейкоцитов.отвечено незначительное увеличение' их числа в конце второго ыесяца,' с посяедуваей нормализацией до значений контрольной группа.-

Исследование инкшюнального состояния нервной системы (СПИ) и юмунслогической реактивности (гнетами) при воздействии данной' концентрации не позволило ответить достоверных изменений-. Активность ферментов (5йггру1тпы, СДГ. ЛДГ) колебалась на протяяении всего эксперимента, однако не выходила за предела функциональных язиекений. . •

Определение .степени (риброгенного действия аэрозоля нитрида кремния, покрытого оксидов иттрия (оксипролин, липида). не выявило достоверных изменений на протявення эксперимента.- Однако^показатели были несколько вазе, чем в контрольной группе. ' .

Динамика содераання веаества в легочной ткани показала, что накопление вещества происходит вклвчитеяько до второго месяца затравки. Затеи следует его медленное выведение к концу восстановительного периода, вплоть до значений в контрольной группе нивот.-ных. Зто по назему инениа связано с теи,что организм подопытных гивотных достаточно быстро адаптируется к воздействии данной концентрации (0,2 нг/цЗ > н не происходит с$оя и декомпенсаций в ёго Еизнедеятельности. .

Воздействие вевества в концентрации 2.0 иг/н|приводит к достоверному увеличений содержания эритроцитов и гемоглобина к концу.

зксперявента. Ссгаервакиг лейкоцитов такие достоверно было увеличено ка всей протяжения хронической затравки и незкачктеяьно снн-вавсг.ь г гданцу в<>сстаяовитеяъного периода.

• . При изучения состояния нервной . систекн (СГПТ)^ бело выявлено достоверное скиаение данного показателя в конце первого месяца-в

. достоверное увеличение поСде третьего в' четвертого иесяцев. Налячне нзаенеккй С1Ш саио по себе является проявлением обае-го действия штрида креыная, попетого окс^доа- иттрия на' оункиив . ПНС. .

исследование в&мунологическсй- реактйвности,позволило выявить ' тендетлпа к увеличение содержания гкеташна я крови .подопытных еивотных, однако^ к концу восстановительного периода значения в группе подотлнвх хивотннх прибдизались к значенная в контроле.

Изучение активности ферментативной -кстеиы с SH-группв. С-ДГ. 1!ДГ; показало, что при воздействии данной концентрация кмевт место значительные достовернее колебавна в значениях в разные сроки исследования. В периоде восстановления происходит нормализация указанных извещений. " '

Проведенние исследования позволили установить^™ при воздей-

3

ствнй вещества в концентраций 2.С нг/ы происходит достоверное увеличение содергания -оксипролина к концу третьего месяца и со-дерзания:Лйпидов-к концу второго несяца за.равки. Одгг--т,после периода восстановления значения опытной и контрольной- группы . привлекались друг к другу. "

Есследование динаиики содершаяия кзучаеиого соединения в ткани легкого выявило первоначальное накопление веаества в, течение первого .йе^-яца с последувзиа еккаеннен 'его концентрации на. второе

• ыесяце зкепериыента. В. последупеие сроки наблвдения отмечалось волнообразное изменение содервания вещества на уровне близкой к тоау. который йиел несто при воздействии концентрации 0.2 иг/к'.

Рассматривая воздействие вещества на организи -подоп^тнах жи-

вотчих в ионцентрацяя-¡0,0 аг/а'каая отмечена тенденция к увелп-ченив содграанйп эритроцитов и геаоглобкна в конца эксперимента.

Со сторона лейкоцитов на5лад.алосъ достозерное увеличение «к ссдерзаниз после первого, второго я четвертого иестзев затравки. . После восстаноБйТеяьного периода их содерзакие оставалось на дроене Созы:еа/чеи в контрольной группе завстних.

Изучение состояния нервной сас.тэаа с СИЛ 5 и и&яшояогнческой реактивности (гистазш) позгояило отызть ьолнообразнае колебания в значениях ка нравне иесколь« больней, чея при аоэдейс.твпя концентрации 2,0 аг/ц^. Одновременно следует ответить значатгль-взнейеняя «с стороны фернентнах систем..вырагазлаееа в достоверной увеличения активности СЯГ. ЛДГ а соаерзашш $Н-групл в крови начиная с первого весяца гкспердаетга. За вр«аа зосстаповз-тельного перяоаа ве набташось нормализации данного показателя.

йзученаг содерзаязз окскпролкна а лйпиячз з ткана легкого, поззояйзо установить слабсвараарннае даброгенные свойства издчае-його соеапненйа. которые проявлялись в достоверной узеггаченпи указегннюс показателей начкяая с первого кесяца опыта,' прячен. вораалнзация ссдерзакяз оксипроляйз я лнпидов в легочной ткан« не -пррйсхоашш. -

Наблюдение', за двнамикой содерганая натрида крекнаа, 'покрытого оксядоа • нттркз в легочной ткани позволяло отигтгтъ некоторув периодичность накопления векества. внразавэейся в первоначальной значительной дведнчення смерзания с пзследувдей активацией процессов еааоочидения а соответственный даеньвениеа . концентрации вецества в ткаш» легкого, затея, по-вилйиояу. в связи с разввваш-взгася процессом декомпенсации - прогргссируиаиа ростов содержания к концу зксперяиейта. Динаквка сояерзанил изучаемого соединения при'хроническоа йнгалационкоа Ьозаействяи в вызедказанных концентрациях рреаставленв.ва рисунке £ 2.

ПКг/г

Рес.2. Содзрзаккз в легочной ткамн нитрида крвьашл при гршшчэсксы ингшищионнш воздействии.

I - 0,2 га-/«3 2 - 2,0 «-/»г3 3 - 10,0 кт/и3 К - контроль

4 »пиЕазЕВЕзгз 5 - 80С«атвк*гедькый период

Результаты проведенных исследований.страшена в сводной тайли-цё N 2.

Таблица Н 2 .

Сводная таблица результатов хронического ингаляционного эксперимента

Показатели ' Концентрация г нг/к5)

0.2 2.0- 10.0

йасса тела аивстках 0 ■ О О-

Содержание эритроцитов -0 + - • . +

Содераание геиоглобина 0 + - -+-

Содераание лейкоцитов О _+ - -

СПЯ '0 ' .+ - ■«•

Содераание гистгаина 0 + - +'

Активность СДГ - ' 0 . « - . +

Активность ЯЛГ 0 +.- ♦

Содерванве 5Н-групп 'С * - • +

Содераание оксипролина 0 • + - ■ . ♦

Содераание лнпидов 0 + - +

Содерззнве нитрида нрехная 0 + - +

Содервание .окс^а аттрнз -0 . .' + - * +•

(.♦) - достоверное увеличение показателя!-) - достоверное уиеньоенне показателя

(СУ - отсутствие достоверных аз»еневай

' ' * /

(+ -) - яораалязацяз показателей в восстановительный период- /

йаан на протааенкн всей работа. изучалась знзнеспособность альвголярннх макрофагов.притшасшх участие в' фагоцитировании -частиц аэрозоля. Было выявлено, что процентное соотновенне айвах

■ - 2® -

примерно одинаковое во всех зкспериыенталь- '

ных группах гявстннх.

Однако, была отыечека незначительная тенденция к увеличение неотвнх яакрофагов в группах животных, подверганхся воздействии нитрида йреашя. покрытого оксидов иттряя при концентрациях 2.0 кг/в5 я 1С.0 «г/и3 .

Зта данные свидетельствовали о тсн, что частник азрозоля кит-ряда врешш). покрытого океидси. иттрня. обладает определенной ци-тотокскчностьз.

Патоаорфологические игсл^Еованад органов при воздействия частиц аэрозолей. яблеется важной « необходимей составной частьв анализа токсического в фяброгенного действия, н позтову. рассматривалась лава в комплексе сватериалаин по. с«тотг.ксичностм м с>н-брогенностн изучаемого нави аэрозои и с учетов его сбаего действия. .

йадифяцировагший окекдоа иттрия нитрид креишкя обладает внра-Ееякш ойпетоксвчесвшз действиеа. котсрое превалирует над фибро-гешша. Об гтоа говорит то. что в легких иакро®агальная реакция ■выраЕена не четко. вцдкно. изучаемое вещество обладает резорбтиь-кийн. свойства!®. т.к. алеет ввеокуе дисперсность.'и почти полностью ' всаскЕаетса е. кровь и. виднее, узе на этапе.всасывания проаалзет • токсическое действие,, на сосудистые структура.'

Откзчалась варзвекааз ргвкцшз со сторона провожен» двхатбяь-Ш1Х путей, результатов чего - евлялся бронхит - от Деструктивного до гиойиого. Крхше того. бала отаечёна незначительная ■ эифазе&а & сагккж при всех «аспозпцЕЗХ. Поскояькя варазенногс утолзенаа воляагеаоаыг. еодокон т било обнарцаеко. кааи - бил сведан еивод о тогз. что оиброз а акевиоконсоз в вкрагеяноа сорае кг развпвадся.

Однако. достоверное двелачение в легочной ткана содерзаиая окенгтроакна в хйяядов, кг позволило в^аа отрицать созгзопноств развития проаднтнзяого пиеваококаоткческого. хоте а свабо в$ямшзкво-

го процесса. При совместном токсическом а пневиокониотическон воздействии огидается прогрессированне п'невмоскперсгза' ,& легких, хотя я- в довольно слабой фсрае.

Скопление зозинофилов б инфильтратах в легких и почках свидетельствовало об аллергическом характере действия изучаемого сое- ' . динения. Период восстановления характеризовался яепроходяаиаи со-

судистыйи изменениями.-В печени,изменения были вырааекц пси воза

действии изучаемого соединения в концентрациях 2.0 иг/и в 10.0 иг/и^по типу белковой зернистой дистрофик. Нарувалась аелче- ( образовательная н аелчевиделительнаа' функция печени. Такве, иаели место деструктивные изменения зелЧннх капилляров.

Кроме' того, наругалась и гликогенообразовательная функция печени. что г дальнейяеа иозет с»про«сздаться изменения«» в - угле-есднс'у обмене. Зо всех исследуезшх сргаясв были обнарузе'нн явления дистонии - гиперте^ааи. к дзве з отдельных спучаях - кземии.

Отнечена достаточна?! эффективность восстановительного периода, так как произовло восстановление обвенннх процессов, кроме - сосудистых. •

Изучаемое вевество обладает раздрзгаваиа дейг.твиеы на легкие и ппчки. .всзвозко с "аллергический коалгнентоа. В'легких пневиоко-ниоз практически ни развивался. Изучаемое соединение воздействует на зелчеобразовательнуз а аэлчевнделительнуо функции печени, что аозет стать причиной зелудочио-киве'чних заболеваний впоследствии'. (

Несойкеннын является его влияние иа кровеносные сосуды, так как деструкция строка доходит до их мнзечиога слоя при воздействии веаества в концентраций'10.0 аг/а' . • . •• Результаты хронического ингаляционного эксперимента позволили /;

сделать паи следушаие выводя.,йеньаая из-испытанных концентраций

3 1

<0.2 кг/а ) вызывала незначительные сдвиги со стороны функциональных систен организма подопытных зивс.ткых, которве не выходили 'за предела физиологических норм, что позволяет- рассяатрмвать ее-

как недействувадв. При воздействии веаествз в концентрации 3

2,С иг/и стигчгнЕ достовернее изменения изученных показателей, которые нормализовались к концу вое~тановительного периода, что позволило наы определить концентрвцив 2.С мг/и как блкзкув к по-роювой, В концентрации 1С.С иг/к^веиество.приводило к барслгнный нзиеяенияа вногих показателей: которые'че норыализсвались к концу восстановительного периода, ь связи с этил, данная концентрация отнесена к действушей в хроничесгси опыте.

При переходе от порога хронического вейстекя к ПДК нави реко-иекауется коз^йциент запаса - 2.С.

Результата тфовеяенних исследований позволили обосновать предельно долугтикув концентрации изучаеного аэрозоля в воздухе- ра-

3

бочей зоны на уровне 1.6 иг/и . аэрозоль смешанного типа действия. П «ласс опасности. •

Считывая уникальные физико-химические свойства изучаемого со-*ег8яшнгг~бсьсенн0с~я епг"тИйо£огнческого действия к -отсутствие опыта' гигиенического норвкровакиа уяьтрадиспррсных аэрозолей " в навей стране, окончательно« ревение о формировании подобных соединений, ваяет быть принято после накопления экспериментальна* данных об их бяолопзческоа действии и изучения состояния здоровья лиц. работавшие с (Они.

'■ ' - 6ШШ

I. Особенности . фаякко-хкввческюс свойств плаэыенних поровко» (дльтраввсоввя дисперсность, бовьааа удельная поверхность, ыодксигиров&ниая поверхность) и сиротам перспектива ке врайззяекйогс использования диктдвт необходнаость гигиенической сценкя в регламентирования . иозвх разновидностей этих зарозовей.

Ч. Проведенные исследования плазменного аэрозоля нитрида кремния, покрцгого оксидои иттрия . методом хекилвкинес-ценции позволили характеризовать его как ыалоии'тотоксичное соединений, и его цитстоксичееиий эффект опосредован, в пеовуэ очередь, кзаененнен в макрофагальной систеиа организма. ' . '

III. Фиброгекное действие аэрозоля как тз подострои, так и в хроническом эксперименте,достоверно выравалась в нарастании к концу опнта количества оксипролина и лнпидоз в ткани • легкого-.и фсрии'роваяии унер'енннх пневнокониотических кзяе-нения.' • '

IU. Обпее хроническое действие аэрозоля характеризовалось по-вывениеи содержания лейкоцитоз я генсглэбина в. крови подо-питнах sübqthux, При подострон действии гематологические сдвиги -ограничивались 'тенденцией к лейкоцитозу- «ороологи-•. ческие-изкенення а легочной тканн и других паренхиматозных . органов отчетлива указнваог на токсическое действие изуча- •

- иого саединейиа.

U-. Концентрация нитрида креннкз, noKputoro оксидны нттриз.при

- " • - з

- хронической .ингаляционное воздействий равная 0.2 вг/u ,

3

является иедййствуадеа, Концентрация 10.0 нг/и является

3

действующей. а концентраций 2.0 иг/а следует рассматривать как близкув к порогу хронического действия. В результате проведенных кокплексных исследований,наын ре-.койендована'предельно допустимая Аонцентрация (ПДК) нитрида-креания. покрытого оксидоа иттрия, в воздухе рабочей зоки.- 1.0 кг/к^ ( аэрозоль сиезанного тика действия. II класс опасности).

01. Рекоиендо5йнние нами санитарно-гигиенические мероприятия по профилактике неблагоприятного действия плазкенного аэрозоля и-комплекса других средних факторов.присущих данному производству. вклвчавт в себя требования к оборудовании по производству плазменных порошков, к организации и раз. месению участков по производству плазменных поровков". к основный рабочих пестам и средствам, индивидуальной завиты от вредных производственных факторов.

СПИСОК РАБОТ. СШЬ'БЛИШйКШ ПС-ТЕЙЕ. ЛИССЕРТЙЩ

1. Пелевин A.B. Гигиена труда при плазменном производстве вы--сокоднсперсных порпвков металлов и их соединений // Тезиса докл. Всесопзк. научк. конф. " Йслоде1Ь - практическому здравоохранении .". - й. - 1390. - 0.24-25/

2. Пелевин A.B. Особенности биологического. действия высокодисперсных плазненних поротоеV/ Тезисы докл. научн.' кснф. '.' Актуальные вопроси гигиени труда и профпатологии в г.ов-реаенноы производстве ". - M. - 19Я1. - С.12-15.

3. Пелевин A.B. Особенности действия альтрадисперсного порон-,va " нитрида, кргкния. покрытого огхядоа иттрия на организм // Тездаы дскл.'кснф. " йктуальнне проблемы медицины труда н проваленной экологии - й! - 1994. - с.50.

4. Баранов В'.И., Пелевин A.B.. Токсикологическая характеристика ультрздисперсного аэрозоля нитрида креиния. ходи$ициро-

- ванного оксидпа иттрна // Материалы Г научн. сессии РНйПО Зспех» теоретической и клинической аедицина - У. -- .1995. - С.216-217. ' •

5. Баранов В.й.. Пелевин O.P. Гигиеническая характеристика ультрадисперсного аэрозоля нитрида-креыния. модифицированного оксидом иттрий-// Принята в печать 5.10.95. р аурнал

* Гигиена и.санитария . . ' '