Автореферат диссертации по медицине на тему Токсиколого-гигиеническая оценка комплексов судостроительных полимерных материалов, включая асбестосодержащие
РГ8 0/1
На правах рукописи
О з РНО
ПЕТРОВ Игорь Павлович
ТОКСИКСШОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОМПЛЕКСОВ СУДОСТРОИТЕЛшЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ВКЛЮЧАЯ АСБЕСТОСОДЕРЖАЩИЕ
14.00.07 -гигиена
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург 1997
, Работа выполнена в Санкт-Петербургском ЦНИИ конструкционных материалов "Прометей"
4i.- корр. БПА (Россия), чл. Нью-йоркской АН (США) доктор медицинских наук, профессор Г.А.Васильев
доктор медицинских наук, профессор В.И.Свидовый
чл.-корр. РАМН, доктор медицинских наук, профессор А.П.Селшицкий доктор медицинских наук, профессор В.И.Баев
Санкт-Петербургский НИИ гигиены и лрофпатологии.
Защита диссертации состоится "_"_1997 г.
в _ часов на заседании диссертационного совета
Л.074.16.05 по защитам диссертаций при Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования МЗ РФ (193015, г.Санкт-Петербург, ул.Салтыкова-Щедрина, д.41). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования МЗ РФ (193015, г.Санкт-Петербург, ул.Салтыкова-Щедрина, д.41).
" 4
Автореферат разослан "_" __' 1997 г.
Научный руководитель:
Научный консультант:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
Учений секретарь' диссертационного совета к.м.н., доцент
В.К.Пригожина
- 3 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ затронутых в теме диссертационного исследования вопросов определяется с одной стороны возможностью выделения из полимерных материалов целого комплекса вредных химических соединений, а с другой - широтой и многообразием сфер комплексного применения полимерных материалов в различных отраслях народного хозяйства, особенно, в судостроении /Боков А.Н.,1977; Басалаева Л.В.,1985; Васильев Г.А., 1980; 1991; 1994/.
При этом следует учитывать, что судно является одновременно и местом работы и местом отдыха для личного состава.
Многочисленные данные свидетельствуют, что особенности вредного действия на человека сложных смесей химических веществ в малых концентрациях до настоящего времени изучены недостаточно /Кустов В.В. и др.,1075; Нагорный П.А., 1984; Голиков С.Н. и др., 1986; Красовский Г.Н., 1995; Саноцкий И.В., 1995/.
Не установлено их влияния на такие важные для организма регулятсрные системы, как эндокринная и иммунная /Корнева Е.А., 1986; Лозовой В.П.. 1988; Петров Р.В., 1990; Петрова И.В. и др., 1994/.
Нет однозначного ответа на вопрос о канцерогенной опасности .асбестосодержащих полимерных материалов при эксплуатации в нормальных условиях и при пояарах/Петров И.П.,1990;Васильев Г.А., 1094/.
Практическая и теоретическая значимость этих вопросов очевидна.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
ОБЩАЯ ЦЕЛЬ РАБОТЫ состояла в решении методических, научных и практических аспектов проблемы токсиколого-гигиенической оценки многокомпонентных химических смесей, образующихся при выделении из комплексов полимерных материалов, применяемых в судостроении и других отраслях народного хозяйства.
Кроме того, предполагалось исследовать особенности комплексного действия суммы химических веществ и асбестовой пыли, выделяющихся ив асбестосодержащих полимерных материалов.
Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи:
1. В ходе . хронического непрерывного воздействия на экспериментальных животных суммы химических веществ, выделяющихся в малых концентрациях из комплексов полимерных материачор,
оценить сравнительную чувствительность и информативность критериев общетоксического действия, а также критериев, характеризующих функциональное состояние гипофиз-адреналовой и иммунной систем.
2. Изучить характер комбинированного действия суммы химических веществ при хроническом действии в зависимости от уровня доз и концентраций.
3. Исследовать особенности комбинированного действия низких концентраций асбестовой пыли и суммы химических веществ, выделяющихся из асбестосодержащих полимерных материалов, с: оценкой возможности реализации канцерогенного действия асбеста.
4. Оценить сравнительную токсичность продуктов горения полимерных материалов, включая асбестосодержащие.
5. Определить условия безопасного в гигиеническом отношении применения изученных комплексов полимерных . материалов для оборудования и отделки жилых и служебных помещений судов. • •'
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ.
Впервые дана сравнительная оценка чувствительности критериев общетоксического действия, влияния на эндокринную и иммунную системы сложных смесей химических веществ выделяяемых комплексами полимерных материалов.
Экспериментально изучены особенности комбинированного действия сложных смесей химических веществ, выделяющихся из комплексов судостроительных полимерных материалов'.
Получены новые данные о комплексном действии асбестовой пыли и суммы химических веществ, выделяющихся из асбестосодержащих полимерных материалов.
Проведена оценю канцерогенного действия асбестосодержащих материалов.
Впервые дана оценка сравнительной токсичности и канцерогенной опасности продуктов горения ряда полимерньх материалов судостроительного назначения, включая
асбестосодержащие.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. .
Вскрытые в работе особенности реагирования экспериментальных животных на комплексное хроническое воздействие суммы химически! "еществ будут способствовать совершенствованию практики гигиенической регламентации полимерных материалов в различных отраслях народного хозяйства и в первую очередь в судостроении.
Обоснованы показания к выбору критериев оценки вредного действия сложных -смесей химических веществ, образующихся при комплексном применении полимерных материалов.
Решенгвопрос об условиях безопасного применения асбестосодержащих полимерных материалов.
Определены показания к проведению длительных и дорогостоящих токсикологических экспериментов с целью гигиенической оценки комплексов полимерных материалов.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРАКТИКУ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА.
В результате выполненных исследований научно обосновано и официально разрешено сг -аиами Госсанэпиднадзора РР и Министерства здравоохранения использование трех комплексов полимерных материалов судостроительного назначения, содержащих в общей сложности 29 полимерных материалов:
- комплекс неметаллических материалов для изготовления судовой мебели, гигиенический сертификат N 43 от 19.10.1989 г., утвержденный заместителем Главного государственного санитарного врача СССР;
- комплекс асбестосодержащих полимерных судостроительных материалов, гигиенический сертификат N141 от 29.10.1993 г., ,утвержденный заместителем Главного государственного санитарного
врача И;
- модульная система "Росун", гигиенический сертификат Ш-П/ВТ-894 от 20.11.1995 г., утвержденный заместителем Главного государственного санитарного врача РФ.
Комплексы вошли в "Перечень действующих медицинских сертификатов полимегных материалов, допущенных к применению в судостроении и судоремонте" утвержденный заместителем Главного государственного санитарного врача РФ от 28.10.93 г.
Сведения об условиях допуска синтетических материалов в судостроении введены в нормативно-техническую документацию, в частности, РД 5.УЕИА 3161-96 "Перечень синтетических материалов, допущенных по токсиколого-гигиеническим показателям для применения в судостроении", РД 5.УЕИА.2923-91 "Синтетические полимерные материалы, классифицированные по показателям токсичности при термоокислительней деструкции и горении", РД 5.ЛЕИШ. 3094-94 "Судостроительные неметаллические материалы, классифицированные по показателям токсичности и токсической опасности при горении". Содержание этих документов доводится в
установленном порядке до заинтересованных предприятий судостроительной отрасли (более 40 предприятий).
Показатели оценки сравнительной токсичности продуктов горения полимерных материалов служат основой при выборе проектантами материалов с целью обеспечения безопасности при пожарах.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
1. При длительном непрерывном ингаляционном воздействии на экспериментальных животных сложных химических смесей на уровне предельно допустимых концентраций или долей от них имеет место эффект потенцирования по показателям, характеризующим функциональную активность гипофиз - адреналовой и иммунной систем.
2. Комплексное действие асбестовой пыли ' и ^химических веществ, выделяющихся из.асбестосодержащих полимерных материалов, равно как и интоксикация продуктами их горения, не влияют на прививаемость и особенности роста перевиваемой крысиной лимфосаркомы.
3. Введение в полимерные материалы асбеста приводит к снижению их сравнительной токсичности за счет уменьшения выгораемой массы материала.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на:
- третьей отраслевой научно - технической конференции "Актуальные вопросы санитарной химии и токсикологии синтетически;« материалов судостроительного назначения" (Санкт-Петербург, 1991);
- тематической научно - практической конференции "Актуальные вопросы гигиены и экологии транспорта" ( Ильичевск, 1992);
- украинской межведомственной научно - практической конференции "Актуальные вопросы и проблемы гигиены транспорта" (Одесса, 1993);
- научной конференции "Актуальные проблемы патофизиологии экстремальных состояний" (Санкт-Петербург, 1993);
- научной конференции "Актуальные вопросы общей и корабельной токсикологии"(Санкт-Петербург, 1994);
- второй международной конференции "Гипоксия в медицине" (Москва, 1996).
ПУБЛИКАЦИИ. . По теме диссертации опубликовано 11 работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТУ.
Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, иллюстрировала 40 таблицами и 19 рисунками. Работа состоит из введения, 2-х глав обзора литературы, главы объема, материалов и методов исследований, 3-х глав экспериментальных исследований, обсуждения и выводов. Библиографический указатель содержит 283 наименования, из которых 191 отечественных и 92 иностранных авторов.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Для решения задач, поставленных в настоящей работе, комплексному изучению подверглись 3 функциональных судостроительных комплекса, состоящие в общей сложности га 29 полимерных материалов.
В комплексы включались полимерные материалы, прошедшие в соответствии с "Едиными для стран-членов СЭВ методическими рекомендациями по сзнитарно-химическим и токсикологическим исследованиям судостроительных синтетических материалов" (1982) предварительную одориметрическую и санигарно - химическую экспертизу. Каждый материал, входящий в состав комплекса, имел .обонятельный коэффициент более 10 мл, т.е. относился к материалам не обладающим запахом. При стандартных условиях (температура 30°С, 2-х кратном воздухообмене в час) уровни газовнделеиий из материалов не превышали соответствующих предельно допустимых концентраций.
Первый комплекс состоял из трех материалов универсальной модульной системы "Росун" (металлопласт - прокат тонколистовой с полимерным покрытием рулонного типа, МП-1, ТУ 14-116-35 - 93; материал ПТЭ-150; клей эпоксидный, КЛ-УП-10-13, ТУ22-52-11-521-767-94), используемой для запшвки судовых помещений.
В состав второго комплекса входило 18 полимерных материалов, выполняющих разные функции при изготовлении изделий судовой мебели (панели 3-х слойкые с заполнителем ив ППУ ОСТ 5.30-25-82: изделия профильные отделочные, ОСТ 5.9051-78; плитг. столярная, ГОСТ 13-715-77; шпон строганый, ГОСТ 23-77-77; пиломатериалы лиственных пород, ОСТ 5.3-25-81; декоративный пластик "Маимиинт", ТУ 400-1-18-84; фанера клееная, ГССТ 3916-69; полистирол ударопрочный УПМ - 05 08, ОСТ 6 - 05406:80; полиамид , ОСТ 6-06-09-76; полипропилен, ТУ 6-05-И-05-78; полиэтилен низкого
давления, ГОСТ 34-22-78; стекло органическое самолетное, ОС-95, ГОСТ 5456-84); клеи: ВИЛАД 11, СТП 92.002-88; ПВА-цемент, СТП 02. 048-88; ГИПК-258, ТУ 6-05251136-81; КС-17, ОС Г 5.9068-79; краска порошковая эпоксидная ПЭП-91, СТП 6-10-100-12-878; лак ПФ-283, ГОСТ 5470-75; эмаль НУ-25, ГОСТ 5235-84).
Специфической особенностью третьего комплекса ннлялось то обстоятельство, что вошедшие в него 7 материалов содержали и качестве инертной антипирирующей добавки асбест (плиты: негорючие конструкционно-отделочные "Асбосилиг", ТУ 5.9,(37-13344-81;; асбестовемикулитовые ФОБ-230, ТУ 21-25-84-80; клеи: "Целалит-3", ООП 5.9068-90; идитоловый, ИДС, ООП 5.9068-90; линолеум ТТН, ТУ 21-29-5-76; ткань асбестовая АТ-7 , ГОСТ 6102-78; к материал
■ теплоизоляционный мастичный, марки М-6-40.ТИММ-1, ГОСТ 12871-83).
Первоначально, комплексы были * подвергнуты одориыетрической оценке. Одориметрические исследования выполнены на добровольцах из чисйа сотрудников лаборатории. Образцы материалов комплекоов ё
■ соответствии с расчетной насыщенностью помещались в вакуумный эксикатор, который выдерживался в термостате при максимальной температуре эксплуатации материалов в обитаемых помещениях (30°С) в условиях двукратного воздухообмена в течение 24 часов. После этого проводилась одориметрическая оценка комплексов.
Санитарпо-химический контроль газо-воздушной среды затравочных камер включал определение качественного и количественного состава токсических веществ., выделяющихся из комплексов полимерных материалов. В общий перечень веществ, которые могли мигрировать из материалов, входило около 30 наименований (аммиак, бути-лацетат, толуол, ксилол, фталевый ангвдркд,. формальдегид и др.), которые определялись в воздушной среде гявохроматографическим л др. общепринятыми методами санитарной химии /Быховская М.С. и соавт., 1966; Перегруд Е.А., 1967; Муравьева С.И. и соавт., 1982; Симонов В.А. и соавт., 1988 и др./.
Наряду с идентификацией в камерах вредных химических веществ, весовым, морфологическим и атомно-адсорбционным методами определялось наличие пыли, с учетом рекомендаций ВОЗ /ВОВ, 1986/.
Токсикологические эксперименты проводились на половозрелых белых беспородных крысах, мышах и морских свинках с исходной массой - 90-130 г., 18-20 г., 250-300 г, соответственно. В зависимости от конкретных целей и задач, животных разделяли на контрольные и подопытные группы численностью от 10-ти до 100 в
каждой. •Всего в работе использовали 400 крыс, 200 мышей и 30 морских свинок.
Хронические токсикологические эксперименты проводились в затравочных камерах из нержавеющей стали, объемом 400 л. В каждую камеру помещали по 50 крыс-самцов, полученных из питомника АМН "Рапполово". В качестве контроля использованы группы крыс, которые размещались в камерах без полимерных материалов.
На протяжении непрерывных хронических экспериментов общей продолжительностью от 3-х до 18 • месяцев в затравочных и контрольных камерах поддерживалась температура 20-25°С, относительная влажность в пределах 75%, 5-и кратный воздухообмен в час.
Определение показателей общетоксического действия включало контроль за общим состоянием, поведением, динамикой массы тела животных. Выявлялись наличие проявлений раздражающего действия, изменения способности центральной нервной системы к суммации подпороговых импульсов (СТО!), определялось потребление кислорода организмом и напряжение кислорода в бедренной мышце крыс /Розин М.А., 1955; Миропольский С.М., 1957; Коваленко Е.А. и соавт., 1975/.
Из гематологических показателей определяли гемоглобин, эритроциты, лейкоциты и их морфологический состав, а также карбоксигемоглобин крови /Пушкина Н.П., 1063; Предтеченский В.К., 1964; Лутов Е.А., 1979/.
Биохимическое обследование включало определение общего белка крови, активности катал азы печени, активности пероксвдазы и БН-групп крови /Симаков П.В., 1945; Воскобойников Г.В., 1956; РубинаХ.С., Романчук Л.А., 1979; Алейникова Т. Л., Рубцова Г.В., 1938/.
Функциональное состояние гипофиз-адреналовой системы оценивалось ' по содержанию в крови и надпочечниках животных кортчкостерона (ралиоиммунологический метод), эозинофильных гранулоцитов крови, аскорбиновой кислоты и холестерина в надпочечниках, а также по "индексу резистентности" и пробе Торна /Фердман Л.Л., Сопин Е.В., 1957; Кост Е.А., 1963; Васильев Г.А. и соавт., 1966; Селочник Л.И., Кацер К.Ф., 1967/.
Об изменении иммунного статуса судил;! по количеству и соотношению "активных", "тотальных" и чувствительных к теофиллину Т-лимфоцитов, субпопуляций В-лимфоцитов с рецепторами к Сз-компоненту
- :iO -
комплемента и Fc-фрагменту иммуноглобулинов, торможению миграции лейкоцитов (РТМЛ) и пролиферативному ответу Т-клеток па фитоге-магглютинин (РБГЛ) /Григорьева М. П., Копелян И. И., 19?;:; Алексеев N. А. исоавт., 1987; Теплицкая Г.П., 1988; Woodly J. et al. Алюпс1 R. et al, 1980)/.
Фагоцитарная активность нейтрофильных гранулоцито!; оценивалась по внутриклеточному восстановлению нитросинего титрааолия еНОТ тесте /Park В.,1968/.
Сенсибилизационные свойства выделяющихся из комплексов! токсичных соединений определяли по данным реакции специфической агломерации лейкоцитов (PCAJI) на крысах и морских свинках /Алексеева О.Г., ДуеваЛ.А., 1978/.
Канцерогенность изучаемых вредных факторов оценивалась с помощью метода, предложенного Васильевым Г.А. и др. (1991, 1992, 1993).
При этом исходили из предположения, что, если изучаемые • вредные факторы обладают канцерогенны},i действием, они могут ослабить защитные механизмы, противодействующие росту перевиваемой опухоли и процент прививаемости опухоли увеличится. Лимфосаркому перевивали под коку боковой поверхности туловища в дозе, вызывающей рост опухоли у 50% контрольных животных. В , опытах контролировались: прививаемость у животных лимфосаркомн Плисса, динамика развития и рост опухолей у подопытных и контрольных крыс, до момента их гибели.
В конце хронических опытов использовали нагрузочные тесты: выживание животных при острой гипоксии и продолжительность гексеналового сна. острое гипоксическое воздействии моделировалось в барокамере при "подъеме" крыс на "высоту" 115«) м со скоростью 25-30 м/сек. Регистрировалась смертность в течение 10 минутного пребывания животных на "высоте" и спустя 30 мин после воздействия.
При забое .животных определяли массовые коэффициенты внутренних органов /Рылова М.Л.,1954/.
В работе также специально изучалась сравнительная токсичность и канцерогенная опасность продуктов горения некоторых асбестосодержащих полимерных композиций.
Суть сравнительной оценки заключается в определении относительного веса материала в г., продукты сгорания которого в объеме воздуха в 1 м3 выбывают через 60 мин гибель 50% подопытных
«ИВОТНЫХ (Н,ЛК50) •
Опыты проводили в соответствии со специальными методическими рекомендациями /Васильев Г.А. и др.. 1982/.
Исследовалась токсичность продуктов горения 11 асбестосодер-кащих полимерных композиций с различным содержанием асбеста ( от 5 до 50 7. вес.) с использованием следующих полимерных матриц: фе-нол-формалъдегидная смола СФ-340 А; карбамидно-формальдегидная смола КС-11; эпоксидная смола ЭД-20; поливинялхлорид эмульсионный стабилизированный ПВХ-Е-6250-Ж; полиэфирная смола ПН-609-21 М; полиэфирная смола, модифицированная ФОМ-II; фосфорорганический мономер $0М-II; синтетический каучук СКИ-3- поливинилацетат ПВА; пенополиуретан жесткий ППУЖ и пентафталевая гмаль ПФ-233.
Исследование канцерогенного действия продуктов термоокислительной деструкции -асбестосопержащих полимерных матриц проводили на крысах, которым сразу после затравки продуктами горения маае-риалов на уровне порога острого действия (1/3 Ндк50 для мышей) прививалась лимфосаркома Плисса.
Все числовые данные подвергали статистической обработке по методу Стьюдента. За достоверные принимала результаты при р<0,05 /Беленький М.Л., 1959/.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Одориметрические исследования комплексов полимерных материалов показали, что средняя величина обонятельного коэффициента у испытуемых была более 10 мл, т.е. комплексы могут быть охарактеризованы как не обладающие запахом.
Уровни выделения химических веществ из комплексов были ниже предельно допустимых концентраций для атмосферного воздуха и не достигали порога ощущения запаха. Тачим образом, было установлено, что удовлетворительные свойства отдельных полимерных материалов по запаху, гарантируют его отсутствие и при комплексном применении полимерных материалов.,
Санитарно-химические исследования позволили установить, что из материалов, содержащих полимернке материалы первого комплекса, в воздушную1 среду затравочных камер выделялись аммиак, бутилацетат, эпихлоргидрин и формальдегид.
Из второго комплекса - толуол, ацетон, бутилацетат и формальдегид.
Коэффициент А.Г.Аверьянова, для этих газовых смесей равнялся соответственно для первого комплекса - 2,06, а для второго-1,5.
Изученные комплексы отличались по качественному составу газовыделений, обшим в этом отношении было выделение формальдегида.
Таблииа 1.
Некоторые санитар!го-химические характеристики комплексов судостроительных полимерных материалов, включая асбестосо-держащие.
комплексы полимерных материмов Состав газовыделений Средние концентрации обнаруженных токсичных соединений ПДКс.с. мг/м Показатель Аверьянова
Модульная система "Росун" Аммиак Бутилацетат Эиихлср/идрин Яормальдегид 0.026Ю.002 0.03Г7Ю.001 0,15010.200 0,00310,012 0,040 0,100 0,200 0,012 2.06
Материалы судовой мсг-ели Толуол Ацетон Этилацетат Я'енол Формальдегид 0,035Ю,010 0,03310,013 0,00510,0001 0,00510,0001 0,00910,003 0,600 0,350 0,100 0,010 0,012 1.50
| Асбесто-содержащие материалы Ацетон Толуол Ксилол Этанол Бутилацетат 0,15310,004 0.03413,002 0.060Ю.002 0,21610,020 0,01610,001 0,350 0,600 0,200 5,000 0,100 1,00
Из комплекса асбестосодержащих материалов в воздушную среду затравочных камер выделялись ацетон, толуол, ксилол, этанол и бутанол. Уровни обнаруженных концентраций были также значительно ниже соответствующих предельно допустимых для атмосферного воздуха населенных мест. Коэффициент А.Г.Аверьянова для этой смеси химических веществ равнялся 1-й условной единице (табл.1).
Кроме химических веществ в воздушной среде ватравочных камер, насыщенных агОестоОодсржащими полимерными материалами, обнаружигчлось присутствие пыли в количестве 1 мг/м3; в пробах определялись волокна и частицы хризотил-асбеста в количестве 0,060 ± 0,016 вол/мл.
В соответствии с общей целью работы подопытные животные подвергались непрерывному 3-х месячному воздействию газоввделений из материалов 1 и 2-го комплексов. о
При изучении гамплекса асбестосодержащих материалов в связи с необходимостью выявления возможного канцерогенного действия асбеста общая продолжительность хронического непрерывного эксперимента составила 16 месяцев.
Результаты наблюдений показали, что при изучении кмплексов судостроительных полимерных материалов, шслючая асбестосодержащие, по критериям общетоксического действия (поведение, масса тела, потребление кислорода, напряжение кислорода в мышце, суммация нодпороговых импульсов и др.) различий между подопытными и контрольными животными обеих сравниваемых групп обнаружено не
!')ЫЛО.'
Статистичеаси значимые различия между подопытными и контрольными животными при изучении первого комплекса были обнаружены на первом месяце воздействия по интегральному показателю, характеризующему функциональное состояние гипофиз -адреналовой системы - "индексу резистентности" . Примерно в этот же период в обеих подопытных группах имелись значимые изменения со стороны функции иммунной системы, выразившиеся в изменении состава иммунокомпетеитных >""?ток иммунной системы, во фракциях Т-активных и тотальных розеткообразующих клеток.
У подопытных животных, подвергающихся воздействию газовыде-леиий второго комплекса полимерных материалов, значимые изменения со стороны функции иммунной системы были обнаружены не только по количеству, но и по функциональной активности лимфоцитов и клеток, участвующих в фагоцитарной защите организма животных. У крыс на 30-е сутки опыта также были выявлены признаки сенсибилизации к формальдегиду.
При изучении асбестосодержащего комплекса различия между подопытными и контрольными животными по показателям, характеризующим функциональное состояние гипофиз-адреналовой системы, были обнаружены на втором месяце затравки. У подопытных животных снизилось содержание кортикостерона в крови, увеличивалось содержание эозинофилов. На 2-м и 3-м месяце воздействия отмечалось достоверное снижение " индекса резистентности" в группе подопытных животных,> свидетельствующее о снижении функциональной активности гипофиз - адреналовой системы /Васильев Г.А. и др.,1978 /.
Одновременно с этими сдвигами, у подопытных животных были отмечены достоверные по сравкению с контролем изменения показателей, характеризующих иммугный статус организма. В обеих фракциях роветюэобразующих клеток снизилось содержание Т-лимфоцитов, уменьшился процент теоуфиллин чувствительных клеток, понизился уровень пролиферации лимфоцитов, индуцированной
Т-клеточным митогенсм - фитогемагглютинином. При этом стимулирующая способность митогенного действия отличалась от показателей благ,¡трансформации антактных крыс. В группе подопытных животных отмечалось увеличение В-лимфоцитов, имеющих рецептор к Fc-фраг-менту иммуноглобулинов.
Следует отметить, что обнаруженные сдвиги со стороны функции гипофиз-адреналовой и иммунной систем при изучении всех трех комплексов смли выражены умеренно и к концу эксперимента нипелирортлись.
В соответствии с принятой классификацией иимунодефицитных состояний обнаруженные нами изменения по происхождению следует отнести к приобретенным (вторичным). По механигму возникновения вероятнее всего они связаны с регуляторной депрессией активности глоток иммунокомпетентной системы /Литвицкий П.Ф., 1995; Bellanti J.Л., 1985; Kolopp, М.. 1991/.
Многие исследователи сбратшют внимание на особую значимость изменений функционального состояния Т- и В- систем иммунитета. Лрло в том, что эти функциональные сдвиги могут определять иммунологическую реактивность^всего организма /Петров Р.В., 1990; Лозовой В.П., Щрргин С.М., 1991; Щевляков В.В. и др.,1993/. При этом действие на организм ядов в малых концентрациях расценивается как специфическое влияние изначально чужеродных веществ /Саноцкий И.В. и др. ,1986 /. Не случайно при анализе состояния здоровья людей, работающих • в условиях длительного действия малых концентраций химических веществ, значимыми считают даже небольшие сдвиги в количестве Т- и В-лимфоцитов / Головенко Н.Я. и др., 1984; Воробьева A.M. и др.,1993; Петрова И.В. и др.,1993/.
Таким обоавом, гами была обнаружена функциональная, в значительной степени обратимая по природе реакция иммунной системы, вероятно вависящая от изменений функционального состояния гипофиз-адреналсвой системы. Это согласуется, с данными о большой роли иммунной системы в ответных реакциях на воздействие асбеста и др. вредных факторов /Тлеченова А.Н., Байманова A.M., 1990; Величковский Б.Т., 1992; Сомов Б.А. (И др. ,1994; Hurbankova М. at а!.,1994/.
Специальные нагрузочные гесты (определение выживаемости на "высоте" в барокамере и продолжительности гексеналового сна), проведенные после окончания экспериментов, не обнаружили различий
- 15 -
между подопытными и контрольными животными.
С целью выявления возможного канцерогенного действия сразу, же по завершении более чем полуторагодового исследования асбестосодержащего комплекса, подопытным и контрольным животным тод кожу боковой поверхности тела прививалась лимфосаркома Плисса.
Результаты исследований показали, что уровень прививаемости лимфссаркомы Плисса у контрольных и подопытных крыс не различался. Не выявлено различий между сравниваемыми группами мгеотных и в сроках появления первичного опухолевого узла, а также по продолжительности жизни заболевших крыс от момента перевивки лимфосаркомы.
Подводя итог результатам исследования комплексов полимерных материалов, включая асбестосодержащие следует отметить, что имели место статистически значимые ответные реакции в основном со стороны гипофиз-адреналовой и иммунной систем. Однако эти сдвиги носили адаптивный характер, нормализовались к концу каждого исследования и не сказывались не устойчивости крыс к дополнительней нагрузкам.
По нашему мнению обнаруженные закономерности реагирования организма на действие факторов малой интенсивности имеют большое значение для гигиенической практики. Однин из принципов гигиенического и, в частности, токсикологического нормирования состоит в определении порогового уровня воздействия вредных факторов. В зависимости от того, какие показатели и при какой степени изменений будут учитывать, значение порога или, например, оценка опасности газовыделений из полимерных материалов, могут вначительно варьировать.
Результаты наших наблюдений свидетельствуют, что учитывать в первую очередь следует показатели, характеризующие функциональное состояние систем, ответственных за поддержание неспецифической резистентности организма, реакцию со стороны гипофиз-ацреналовой, а также связанной с ней - иммунной системы.
Наличие общих для самых разнообразных неблагоприятных факторов высокочувствительных критериев делает возможным оцешеу действия самых сложных сочетаний и комбинаций вредных факторов.
Следует отметить, что до настоящего времени остается не решенным вопрос о характере комбинированного действия сложных смесей химических веществ на уровни низких концентраций.
Мы считаем, что сдвиги. обнаруженные со стзрони Функционального состояния гипофиз-адреналовой и иммунной систем, обусловлены потенциированием токсического действия сложных смесей химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов. Дело в том, что статистически достоверные изменения проявились при действии чрезвычайно низких уровней концентраций, на порядок и более отличающихся от пороговых.
При этих условиях действие могло проявиться только в случае потенцирования.
Результаты оценки сравнительной токсичности продуктов горе-■жг аобестосодержащих полимерных композиций различной химической природы показали, что введение асбеста до 50,1 гес. обуславливает при 600°С снижение потери массы с 80-962 до 43-70%, а при 800°С -с 90 99?. до 44-65%, что переводит большинство исследованных материалов из разряда сравнительно высокотоксичных в разряд сравнительно умерениотоксичных (рис.1).
-з
Г'М
- умеренно тжсшше
высоко токсичние
■ чрезвычайно токсичные
Г'М
-3
70 60 50 40 30 • 20 • 10 О
й
р
! I
I
[Ь
Ш'
й I
1
ж
Р
I
А
к
I
а
Ш>-233 ГОХ ППУ
| ПВЛ
[Ь
й
I
|Ь
ЭД-20 КС-11
Рис.1. Сравнительная токсичность продуктов горения безасбестовых и асбестосодержашдх полимерных материалов.
На абсциссе - изученные композиции; п на ординате - Нлкэо при температуре 800°С.
□
Условные обозначения:
- асбестосодержащие композиции.
- поли, ерние материалы.
Общий механизм изменения интегрального t. каэателя сравнительной токсичности полимерных композиций ( Нлкбо ) при введении асбеста связан со снижением выгорае-мой масси, следствием чего является увеличение общей сжигаемой массы материала, необходимой для получения эффекта 507. смертности подопытных :кивотных в стандартных условиях испытаний.
Введение асбеста в полимерные композиции различной химической природы не изменяло качественный состав токсичных компонентов, образующейся при сжигании материалов газовоэдушной смеси. Для большинства композиций ведущим токсичнш веществом была окись углерода.
Канцерогенная опасность продуктов горения асбестосодержащих полимерных композиций изучалась, поскольку известны случаи развития онкологических заболеваний у людей в результате даже однократного воздействия продуктов горения /Вагпегс! R.S., Weber I.S., 1979; Plano М. eh al.,1983/.
В специальной серии опытов на крысах не было выявлено различий в особенностях роста опухолей и смертности как между группами, подвергавшимися воздействию продуктов горения асбестосодержащих полимерных композиций различной химической природы, тзк и по сравнению с контролем.
ВЫВОДЫ
1. Сравнительная оценка чувствительности показателей общетоксического действия, а также влияния на функциональное состояние гипофиз-адреналовой и иммунной систем смесей химических веществ, выделяемых из полимерных материалов в малых концентрациях, выявила высокую чувствительность гипофиз -адреналовой и иммунной систем.
2. Характер и степень биологических эффектов, вызываемых газовыделениями из комплексов полимерных материалов , включая асбестосодержащие, не выходит за рамки физиологических защитно-приспособительных реакций,если коэффициент А.Г.Аверьянова не превышает 2-х.
3. При гигиенической экспертизе комплексов полимерных материалов в моделируемых условиях можно ограничиться санитарно-химическими испытаниями в случае, когда величина обонятельного коэффициента для отдельных материалов более 10, а коэффициент А.Г.Аверьянова для комплексов полимерных материалов не превышает 2-х.
4. Токсичность продуктов горения асбестосодержащнк полимерных материанов значительно снижается в результате введения ь исследуемые композиции асбеста.
6. Комплексы полимерных материалов для изготовления судовой мебели, модульной системы "Росун", а также комплект асбестосодержашлх полимерных судостроительных материалов могут быть использованы для оборудования жилых и служебных помещений судов всех типов, классов и назначений при температуре не более 25°С. Кратность воздухообмена должна быть.не менее 5 обменов в час при определенной ьашденности помещений материалами (в м2/м3 ИЛ" в кг/м3).
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ
1. Петров И.П. Некоторые вопросы гигиены применения асС-'га ь судостроительной промышленности// Судостроение.- N5. -1990, с.14-18.
2. Петров И.П. Изменение иммунологической реактивности под действием химических веществ, выделяющихся из комплексов полимерных материалов// Актуальные вопросы санитарной химии и токсикологии синтет. матер, судостр. назначения: Материалы третьей отраслевой научно-техн. конф. - Санкт-Петербург. -С.72-75.
3. Комплексные токсиколого-гигиенические исследования лакокрасочных покрытий на эпоксидной основе, предназначенной для окраски цисцерн питьевой воды// Актуальные вопросы санитарной химии и токсикологии синтет. матер, судостр. назначения: Материалы третьей отраслевой научно-техн. конф.- Санкт-Петербург. - С.62-67 (соавт. Налетов В.В.. Васильев Г.А., Власов В.А., Калябина Н.А).
4. Некоторое особенности роста перевиваемой лимфосаркомы // Актуальные вопросы санитарной химии и токсикологии синтет. матер, судостр. назначения: Материалы третьей отраслевой научно-техн. конф. - Санкт-Петербург.- С.122-123 (соарт. Васильев Г.А., Хай-цев Н.В.). .
5. Изменение радиочувствительности крысиной лимфосаркомы в результате адаптации к гипоксии// Актуальные вопросы санитарной химии и токсикологии синтет. матер, судостр. назначения: Материалы третьей отраслевой научно-техн. конф.- Санкт-Петербург.-С.123-125 (соавт. Васильев Г.А., Хайцев Н.В.).
6. Экспериментальные исследования канцерогенных свойств асбестосодержащих материалов// Актуальные вопроси гигиены и эко-
яогии транспорта: Тезисы докладов тематической нау..10-практ. конф.-Ильичевск, 1992.-С.28 (соавт. Васильев Г.А., Власов В.А., ЧайцевН.В., Смирнова.Н.В.).
7. Комплексные токсиколого-гигиенические исследования лакокрасочных покрытий судостроительного назначения// Актуальные вопросы гигиены и экологии транспорта: Тезисы докладов тематической научно-практ.конф.- Ильичевск, 1992. -С.122 (соавт. Налетов В.В., Власов В.А., Хайцев Н.В., Смирнова Н.В.).
8. Исследование токсичности при горении полимерных асбэстосодержащих материалов// Актуальные проблемы медицины транспорта: Тезисы докладов Украинской межведомственной науч-но-практ. конф.- Одесса, 1993. - С.33-34 (соавт. Васильев Г.А., Власов В.А.).
9. К проблеме канцерогенности асбестовой пыли // Актуальные проблемы патофизиологии экстремальных состояний: Материалы научной конф.-Санкт-Петербург, BMA, 1993.-С.61 (соавт. Хайцев Н.В.).
10. Петров И.П., Васильев А.Г. Токсиколого-гигиенические исследования асбестосодеркащих полимерных материалов// Актуальные вопросы общей и корабельной токсикологии: Материалы научно-практической конф. -Санкт-Петербург, 1994. -С.125.
11. Влияние тренеровки к гипоксии на рост и радиочувствительность крысиной лимфосаркомы // Гипоксия в медицине: Материалы 2-й Международной конф.-М.,1996 (соавт. Васильев Г.А., Хайцев Н.В.).
Тип. СПбМАПО. Зи.