Химического загрязнения окружающей среды icon

Химического загрязнения окружающей среды


Смотрите также:
Конспект лекций Москва 2006 г...
Обзор проблемы загрязнения кадмием, свинцом и ртутью окружающей среды в россии и украине...
Программа (Порядок) государственного экологического контроля источников загрязнения и проведения...
Мониторинг загрязнения окружающей среды на сети наблюдений гу «А лтайский цгмс»...
«Формы загрязнения природной среды. Загрязнители атмосферы, гидросферы, литосферы...
Положение об информационных услугах в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения...
Глобальные последствия загрязнения атмосферы”. Главный инженер-эколог...
Разработка регионального экономического механизма охраны окружающей среды от загрязнения...
Доклад на тему «Город как экосистема»...
Глобальные последствия загрязнений окружающей среды...
Доклад рабочей группы по проблемам энергии и загрязнения окружающей среды (grpe) о работе ее...
Тема реферата



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
скачать




Федеральное агентство по образованию и науки ГОУ ВПО

Башкирский государственный педагогический университет

им. М. Акмуллы


ХИСАМОВ ЭРНСТ НУРГАЛИЕВИЧ


БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ

ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ


УФА 2009


УДК 276.591.111

ББК 28.707+28.080.1

Х 51

Печатается по решению редакционно-издательского совета Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы


Хисамов Э.Н.


Настоящая монографическая работа посвящена изучению уровня химического загрязнения окружающей среды в различных регионах Республики Башкортостан, включая городской среды и сельской местности посредством гематологических сдвигов в организме. В оценке наблюдаемых ответных реакций на комплексное действие химических факторов малой интенсивности со стороны функциональных систем использовались критерии индивидуальной адаптации. Исходя из этого, исследование системы крови производилось на разных структурных и функциональных уровнях и в различных экспериментальных условиях. Была обоснована возможность практического применения индикаторных свойств системы крови, с одной стороны установления уровня загрязнения окружающей среды, а с другой - механизма и динамики фенотипической и генетической адаптации, а также патологической деадаптации в ответ на негативное воздействие.


Рецензенты:

Каюмов Ф.А. д.м.н., профессор, Лобанов С.А. , д.м.н., профессор.


Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы, 2009.


ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

1. Обзор литературы..............................................................................13

I.1.Изменения в системе крови при действии химических факторов...13

I.2.Показатели хемилюминесценции крови при химическом

воздействии............................................................................................26

I.3.Мутагенное влияние химических веществ на

систему крови ......................................................................................30

I.4.Адаптивные сдвиги в организме....................................................38

II.Материалы и методы исследования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...48

II.1.Общая характеристика материалов исследования.....................48

II.2.Особенности изучения действия ионола.....................................49

II.3.Динамика исследования влияния на организм ГМД...................50

II.4.Характеристика биоиндикации химического загрязнения

разных регионов Республики Башкортостан..................................... 51

II.5.Динамика изучения индивидуальной адаптации организма

в среде химического загрязнения.........................................................51

II.6.Лабораторные методы исследования системы крови............... 52

III.Результаты собственных исследований . . . . . . . . . . . . . . . . .. ... 59

III.1.Гематологическая индикация ионола . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .59

III.2.Гематологическая индикация

4-гидроксиметил-1,3-диоксалана . …………………………………..85

III.3.Гематологическая индикация загрязнения окружающей

среды в Республике Башкортостан. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … . 102

III.3.а Влияние химического загрязнения среды на

состояние эритроцитов .. . ..........................................................104

III.3.б. Динамика лейкоцитарной реакции при химическом

загрязнении среды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. 110

III.3.в.Изменение показателей тромбоцитов при химическом

загрязнении среды........................................................................112

III.4.Гематологические показатели индивидуальной адаптации

в среде химического загрязнения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ….. 115

III.4.а.Особенности состояния эритроцитов при адаптации

к химическому воздействию. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. . 115

III.4.б. Характер лейкоцитарной реакции при адаптации в среде

химического воздействия. . . . . . . . . . . . . ……………………. .132

III.4.в.Состояние тромбоцитов в динамике адаптации к

действию химических факторов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. ...149

III.5.Свободнорадикальное окисление в системе крови

в условиях химического загрязнения окружающей среды. . . . . .....158

1V.Обсуждение полученных данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. 189

Выводы.....................................................................................................231

Список.литературы..................................................................................234

Приложение…………………………………………………………

^ СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АЛТ - аланинаминотрансфераза

N-АНК - N-ацетилнейраминовая кислота

АОА - антиокислительная активность

АС - спонтанное свечение

АСТ - аспартаттрансфераза

АФК - активная форма кислорода

БВК - белково-витаминный концентрат

ГД - глутаматдегидрогеназа

ГМД - 4-гидроксиметил-1,3-диоксалан

Г-6-ФДГ - глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа

ДНК - дезоксорибонуклеиновая кислота

ИФС - интенсивность функционирования структур

ЛАП - лейцинаминопептидаза

ЛАС - лесной аэростимулятор

ЛДГ - лактатдегидрогеназа

ЛКТ - летальная концентрация

МАО - микросомальная аминооксидаза

МОГС - монооксигеназная система

МПКМ - моноцитарные предшественники костного мозга

НДЭА - нитрозодиэтиламин

НЭ - неспецифическая эстераза

ПАВ - поверхностно-активные вещества

ПДК - предельно допустимая концентрация

ПОЛ - перекисное окисление липидов

РБ - Республика Башкортостан

РНК - рибонуклеиновая кислота

РПК - реакция потребления комплемента

РФ - регулятор фосфорилирования

СГК - средний гистохимический коэффициент

СДГ - сукцинатдегидрогеназа

СМФ - система мононуклеарных фагоцитов

СПП - суммарно-пороговый показатель

СРО - свободнорадикальное окисление

ТЭС - теплоэлектростанция

ТЭФ - триэтилфосфат

УПО - уфимское производственное объединение

ХЛ - хемилюминесценция

ХЭ - холинэстераза

ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы

ЦХО - цитохромоксидаза

ЩФ - щелочная фосфатаза

Введение


В настоящее время создалось угрожающее положение в природе. Недаром возникли представления об экологическом кризисе, даже экологической катастрофе. Причиной этого служило неконтролируемое широкомасштабное загрязнение окружающей Среды, что привело к возникновению целого ряда зон экологического бедствия. Однако «человек не всегда видит свое единство с окружающим миром. Экологические катаклизмы и повседневные наблюдения за негативными явлениями пока не рождают в нем особой тревоги» (Н.А.Агаджанян и со авт.,1994).Среди загрязнителей доминирующее положение занимают химические факторы. Существуют настоящие «полигоны» по химической агрессии на экосистемы. Таковым нужно отнести и Республику Башкортостан, где создалась токсикоопасная ситуация..

Башкортостан является одним из самых крупных нефтеперерабатывающих регионов страны. За последнее десятилетие освоены крупнотоннажные производства, увеличена глубокая переработка нефти и ее продуктов, производства ароматических углеводородов, этилена, производство высокоэффективных присадок к топливным и смазочным маслам и т.д. В существующую сложную экологическую ситуацию свой весомый вклад вносят нефтеперерабатывающая и присутствующая всегда рядом нефтехимическая промышленность г.Уфы, образующие территориально-промышленный комплекс. Особенностью таких гигантов является возникновение рядом заводов спутников, дочерних производств, ТЭС и т.д. Так, в Уфимском промзоне находятся завод “Синтезспирт”, п/о “Химпром”, завод БВК, которые постоянно увеличивают свои мощности. Также много химических производств в юге Башкортостана - в городах Салават, Стерлитамак, Ишимбай, Мелеуз. Там сосредоточны десятки крупных предприятий нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности.

На важность и серьезность в стране данной проблемы указывает ряд документов государственного значения .Только в последние годы приняты множество нормативных и регламентирующих актов по охране окружающей среды ( Вопросы Государственного Комитета Российской Федерации по охране окружающей среды,1996 и др.).Нормативные акты аналогичного порядка приняты и в Республике Башкортостан. Естественно универсальным инструментом изучения самых разных антропогенных воздействий на природную среду, методом оценки последствий таких воздействий является всесторонний анализ. Поэтому, экологический мониторинг хотя и предполагает изучение динамики и структуры популяции флоры и фауны, однако последние являются результатом относительно длительного воздействия постоянно изменяющихся внешних факторов. В связи с этим для предупреждения нежелательных перемен в природных популяциях может быть вполне приемлемым и определение ранних сдвигов на уровне отдельных особей или групп.

Исследование воздействия экотоксикантов на млекопитающих имеет важное природоохранительное значение. Этот класс животных играют существенную роль в биоценотических процессах всех наземных биоценозов, в первую очередь своим влиянием на другие компоненты экосистем. Поэтому, изучение реакции их на воздействия негативных факторов может внести определенный вклад не только в охрану самих млекопитающих, но и в решение ряда проблем в системе наблюдения, контроля и оценки состояния природной среды. Лабораторные виды млекопитающих безусловно отличаются рядом экологических параметров от популяции, обитающих в природных биоценозах. Однако, морфо-функциональные механизмы компенсаторно-адаптационных видовых реакций у тех и других имеют много общего. Поэтому лабораторные млекопитающие могут быть успешно использованы не только в медико-биологических исследованиях, но и в решении ряда задач экологического мониторинга. В последнем успех во многом зависит от выбора адекватных методов биологической индикации. Лишь исследования органов и систем с низким порогом чувствительности и в то же время отражающих состояние физиологического гомеостаза способны выявить морфо-физиологические сдвиги и прогнозировать различные экологические нарушения. Таким требованиям вполне отвечают гематологические исследования. Кровь, являясь внутренней средой организма, а также компонентом интегрирующей системы, достаточно чувствительна и мобильна в компенсаторно-адаптационных реакциях.

Приспособление живых организмов к окружающей среде является одной из главных проблем биологии. Существующая концепция о фенотипической адаптации однозначно предполагает динамический подход в оценке реакции организмов на неблагоприятные воздействия. Лишь изучение особенностей реализации механизмов срочной и долговременной совершенной адаптации может дать истинное представление о характере и степени антропогенного загрязнения Среды. Важно удостовериться достаточно ли физиологических возможностей организма для нейтрализации возмущающего действия путем реализации уже существующих в организме звеньев приспособления или возникает необходимость фомирования новых адаптивных механизмов и каковы конечные результаты - наступила адаптация или деадаптция. Даже минимальные по силе факторы, в том числе интоксикация эковредностями могут привести к развитию серьезного, иногда необратимого экстремального состояния (Еникеев Д.А.1997).

Исходя из выше приведенных положений нами были предприняты изучение влияния на организм химических факторов малой интенсивности окружающей среды, а также отдельных химических реагентов, в частности, ионола и ГМД для сравнительного анализа. Исследование последних, относящихсяся к группе антиоксидантов, мотивировалось тем, что антиокислительными свойствами обладает большинство химических веществ, с которыми человек контактирует в практической жизни, как консервантами в пищевой, парфюмерной, химической промышленности, даже в медицине, быту и сельском хозяйстве, а также в природной среде.

Основная цель работы - установление общих закономерностей характера индивидуальной адаптации организма в условиях химического загрязнения окружающей среды, в частности в Республике Башкортостан. Для достижения этого были поставлены следующие задачи:

1.Определение динамики реакции системы крови при действии химических факторов малой интенсивности в норме и условиях стресса, обусловленной кровопотерей;

  1. установление роли, как функциональной системы, различных компонентов крови - эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов в процессе адаптации организма в среде химического загрязнения;

  2. выявление особенностей индивидуальной адаптации в зонах с различным уровнем химического загрязнения;

  3. проведение гематологической биоиндикации в регионах Республики Башкортостан, наиболее подверженных химическому загрязнению окружающей среды;

  4. исследование состояния процесса мутации в соматических клетках при пребывании организма в среде химического загрязнения;

  5. изучение динамики свободнорадикального окисления (СРО) в системе крови при химическом загрязнении окружающей среды;

  6. по результатам гистохимических показателей определить состояние внутриклеточного обмена в лейкоцитах при действии химических факторов малой интенсивности окружающей среды;

  7. по динамике структурных сдвигов установить характер репаративных процессов в лейкоцитах в ответ на химическое воздействие.

В процессе работы были установлены:

1.Изучено состояние системы крови кроликов в различных регионах Республики Башкортостан, являющейся зоной экологического неблагополучия. Выявлены отклонения гематологических параметров в следующей последовательности по степени выраженности: г.Ишимбай, г.Уфа, г.Белебей, “Цех керамики” Благовещенского района. Показатели кроликов, содержащихся в пос.Горный Чишминского района не выходили за пределы физиологических колебаний.

2. Исследованы особенности фенотипической адаптации кроликов в 3-х зонах с различным уровнем химического загрязнения окружающей Среды в пределах республики Башкортостан. Результаты 3-х месячных натурных опытов отражали состояние патологической деадаптации как в 1-зоне с интенсивным загрязнением Среды (г.Уфа), так и во 2-зоне с умеренным загрязнением среды (пос.”Цех керамики” Благовещенского района). Характер морфо-физиологических сдвигов указывал на общетоксическое и мутагенное действие неблагоприятных факторов окружающей среды.

В 3-загородной зоне (пос.Горный Чишминского района), наблюдаемые в течение натурных опытов незначительные сдвиги оставались на уровне физиологического гомеостаза.

3.Таким образом, предпринята биоиндикация по гематологическим тестам кроликов, а также проведена дифференцированная оценка различных стадий фенотипической адаптации кроликов на химическое загрязнение окружающей Среды разной интенсивности в регионах республики Башкортостан.

Параллельно по ходу экспериментальных исследований раскрывались особенности динамики развития адаптации и патологической деадаптации организма в зависимости от интенсивности химического загрязнения окружающей Среды. Представленные в работе данные обосновывают корректность использования реакции системы крови в качестве биологического индикатора развития фенотипической адаптации в зонах загрязнения химическими факторами. Одновременно определялись особенности регенеративного процесса в организме в динамике реализации защитных механизмов в различных стадиях фенотипической адаптации к действию экотоксикантов. При этом была установлена роль и функциональное значение различных звеньев - эритрона, лейкона и тромбоцитов системы крови в процессе развития в организме адаптационно-приспособительных механизмов в условиях химического загрязнения окружающей Среды.

Данные исследования являются конкретным материалом по биологическому мониторингу действия экотоксикантов на организм в отдельных регионах Республики Башкортостан. Представлены заключения о состоянии системы крови кроликов, содержащихся в районах с разным уровнем химического загрязнения окружающей среды. Наиболее негативные гематологические сдвиги, как результат общетоксического и мутагенного действия химических факторов окружающей среды были получены в регионах, близких к эпицентру концентрации токсических веществ т.е. в г.г. Уфе, Ишимбае и несколько умеренные признаки в г.Белебее, в пос.”Цех керамики” Благовещенского района. Картина показателей системы крови у животных, находящихся в относительно экологически благоприятной загородной зоне - поселке Горный Чишминского района оставалась в диапазоне физиологических колебаний. Изучена динамика индивидуальной адаптации организма в среде химического загрязнения в Республике Башкортостан в сравнительном аспекте. В 1-зоне (г.Уфа) с интенсивным загрязнением и 2-зоне (пос.”Цех керамики” Благовещенского района) с умеренным загрязнением в процессе 3-х месячных натурных опытов зарегистрировано развитие патологической деадаптации. В 3-загородной зоне (пос.Горный Чишминского района) негативных изменений не обнаружено.

Установлено два варианта ответа организма на химическое воздействие при стрессовой ситуации, обусловленной кровопотерей: а) «токсическое наслоение» и отягощение реакции при относительно большей концентрации химического реагента; б) возможен положительный эффект при относительно низких концентрациях химических веществ. Определены особенности индивидуальной адаптации млекопитающих в зависимости от интенсивности химического загрязнения окружающей Среды. Установлено различие в механизме развития патологической деадаптации в условиях пребывания в 1-зоне интенсивного загрязнения (в 3 км от УПО “Химпром”) и 2-зоне умеренного загрязнения (в 7 км от нефтеперерабатывающего комплекса). Проведена дифференцированная оценка общетоксического и мутагенного эффекта, а также состояния свободнорадикального окисления в системе крови в зависимости от интенсивности химического загрязнения Среды.


^ I.Обзор литературы


I.1. Изменения в системе крови

при действии химических факторов


К изучению ответной реакции организма на химическое воздействие посвящено большое число исследований. Это связано с широко масштабной химизацией экономики, быта, а также с химическим загрязнением природной среды. Качественно химические загрязнители окружающей среды в разных регионах Российской Федерации мало чем отличаются. Однако количество и пропорции различных групп загрязнителей в разных местах неоднозначны. Так,в Республике Башкортостан в составе атмосферы преобладают углеводороды, летучие органические вещества, соединения серы ,азота и меньше твердые химические вещества, а среди загрязнителей, сбрасываемых сточными.водами,больше.соединения.фосфора,азота,железа,цинка,алюминия,свинца,магния,маргенца,ваннадия и поверхностно активных веществ (Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Башкортостан,1993).

Исходя из характера реакции крови на действие токсических химических cоединений в литературе выделены :

1. Химические вещества “первичного действия” с избирательной токсичностью на систему крови - так называемые “кровяные яды”.

П. Химические реагенты “вторичного действия”, влияние которых на состояние крови осуществляется опосредованно через другие органы и системы организма (А.М.Рашевская, 1931, 1965)

В то же время отмечено, что химические вещества “ первичного действия “ в свою очередь имеют различные звенья - мишени в системе крови (И.З.Гельман, 1929; Е.И.Фрейдельд, 1947;Д.Н.Гольдберг, 1948; О.М.Павлова и соавт., 1962; А.М.Рашевская, Л.А.Зорина, 1968;;В.В.Соколов и соавт., 1981):

1. Химические соединения, нарушающие процесс синтеза гемоглобина (свинец и другие тяжелые металлы).

2. Химические вещества, обуславливающие токсические превращения гемоглобина с образованием метгемоглобина и карбоксигемоглобина (окись углерода, бензол и его производные).

3. Химические факторы, угнетающие процессы кроветворения (араматические углеводороды, стирол, сернистый ангидрид).

4. Химические реагенты гемолитического действия (мышьяковистый водород, фенилгидразин, бертолитова соль).

Одновременно в исследованиях биологического действия химических веществ часто использовались гематологические тесты. Наряду с изучением состояния ферментов и эндогенных факторов плазмы и сыворотки крови, широко применялось исследование морфологических показателей форменных элементов. Количественные и качественные сдвиги со стороны эритроцитов представлялись как факторы , отражающие адаптивную реакцию организма на химическое воздействие. (М.А.Долгова и соавт., 1975; Л.В.Барков и соавт., 1982; А.С.Михалюк, 1994; А.Н.Полякова и соавт., 1995). Исследования лейкоцитов предпринимались для выявления изменений в иммунном статусе (Л.Н.Бабаева и соавт., 1990; Р.М.Рахматов и соавт., 1991; и .др.), а тромбоцитов - в гемостазе (Л.С.Пестова и соавт., 1990; Makela Jan-Henrik etal, 1994; Ding Ke Hong etal., 1995:Jensen B.O. etal, 1995; Vericel E. еt al., 1995; Vosсhimura Mitsuisa etal., 1995).

Практически параллельно гематологическим тестам в большинстве случаев исследовалось состояние паренхиматозных органов, как печень, почки, занимающие доминирующую роль в детоксикации организма, а также и другие важные системы ,как нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая, пищеварительная и дыхательная (С.Н.Голиков и соавт., 1986; С.А.Астапова и соавт.,1990;Т.В.Рассказова и соавт.,1990; М.Д.Демиденко и соавт.,1991 и мн.др.)

Изучение влияния химических факторов на систему крови предпринималось в процессе токсикологических и санитарно-гигиенических исследований отдельных объектов в промышленности, сельском хозяйстве, быту, а также окружающей среде.

Так, рядом авторов исследовано состояние крови при действии тяжелых металлов, присутствующих в окружающей среде (Р.С.Гильденскиольд и соавт., 1992; Грэф Джон В. и соавт., 1994). Признаки анемизации - эритроцитопения, ретикулоцитоз выявлены под воздействием фторида свинца (А.С.Фемин и соавт., 1992), аллергическая реакция обнаружена при действии паст ПС-0701 и Д-0705, содержащих большое количество свинца (Ю.Н.Талакин и соавт., 1992). Тихой эпидемией названо хроническое отравление свинцом (Millichap J Gorolon ,1994). Также подробно описаны гематологические показатели при отравлении свинцом другими авторами (И.А.Грибова и соавт., 1983 ;Идиатуллина Ф.К. и соавт.,1995;Раков А.А . и соавт.,1996 ;Faser Christine etal, 1992).

Рядом исследователей приводился токсический эффект и при введении в организм железа, который проявлялся в гематологических сдвигах (А.А.Королев и соавт., 1991;О.А.Моденова, 1992; Ю.Н.Талакин и соавт., 1992). О.А.Моденова (1992), А.А.Королев и соавт. (1991) изучали последствия одновременного действия марганца и железа и пришли к заключению об отсутствии достоверных различий изменений в крови при раздельном и совместном введении их. Ю.Н.Талакин и соавт. (1992) установили подавление иммунной реакции организма под действием марганца.

Влияние лития в разных концентрациях изучено В.С.Кушневой (1990) и выявлены цитопеническая направленность в реакции системы крови и раздражение красного костного мозга. Во время экспериментальных исследований токсических свойств тетрафторида кремния Г.И.Руменцов и соавт. (1991) обнаружили анемический синдром. Аналогичные гематологические сдвиги описаны при действии препаратов цинка (А.К.Резниченко и соавт.. 1990; Kowalska M.Anno et al., 1994), фтора (О.Н.Шахова, 1993), кадмия (Robards Kevin et al., 1991), хрома (Li Xiaojie et al., 1993),магния (Marinovich M. et al., 1994Frandsen N.Z. et al., 1995), молибдена (В.М.Пазынич и соавт., 1993) и оксида и окиси азота (Э.Ф.Дергачев и соавт., 1995; Алиев С. Дж. и соавт.,1996 ; Михуткина С. В. И соавт.,1996;Соколов Е.И. и соавт.,1996 ; Ястребов А. П..,1996 ; Canizares C. et al., 1994; Fronticelli C. et al., 1994; Seth P. et al., 1994 ; Kostova D.et al ., 1995 ).

Таким образом соединения различных тяжелых металлов в зависимости от концентрации и времени действия оказывали негативное влияние на систему крови в большей или меньшей степени, которое проявлялось в сдвигах в составе форменных элементов - эритроцитопении, ретикулоцитозе, снижении содержания гемоглобина, тромбоцитопении и лейкоцитозе. В механизме действия приведенных выше химических соединений логично предположить угнетение не только синтеза гемоглобина, но репаративного процесса в очагах эритроцитопоэза.

Группа химических реагентов обусловливали образование в крови метгемоглобина. К метгемоглобинообразователям отнесены главным образом бензол (И.З.Гельман, 1929; С.М.Генкин, 1940; Д.И. Гольдберг, 1943; А.М.Рашевская,1965, 1991; А.М.Мелесова и соавт., 1990; ; Павлов В.Н. и соавт., 1994 ; Юшков Б.Г. И С и соавт.;1996 Karacic Visnjanet al., 1995; Utterback David F., et al., 1995;) и производные бензола - хлорбензол, анилин, толуол, ксилол (Gomes R et al., 1994; Meck M.E. et al., 1994), а также нитрат натрия (Н.Г.Сидоряк , 1991;Stepuro Ivan et al., 1994),азокрасители (В.И.Звездай и соавт., 1990). Однако некоторые авторы (С.Н.Голиков и соавт.. 1986, Л.М.Мелесова и соавт., 1990) считают, что при этом на первый план выступает преимущественное действие на кроветворение.

Среди химических соединений, влияние которых на организм осуществляется посредством избирательного действия на гемоглобин отмечена и окись углерода, Специфическим в этих условиях является образование в крови патологического пигмента - карбогемоглобина (А.М.Рашевская и соавт., 1968).

Ряд химических соединений (мышьяковистый водород, фенилгидразин, бертолетова соль) вызывали гемолитические процессы в эритроцитах с последующим развитием анемического синдрома гиперхромного типа (А.М.Рашевская и соавт., 1968; Бельченко Д.И.и соавт.,1996; Hiroda Karuhiro et al., 1994). В некоторых случаях явление гемолиза использовалось как метод определения проницаемости эритроцитарной мембраны для изучения токсического воздействия мембранотропных факторов. Так, Л.В.Дубовская и соавт. (1990) анализировали влияние циклагексилнитрата по кривой мочевинного гемолиза.

В сельском хозяйстве и в быту широкое применение находят ядохимикаты, которые накапливаясь в окружающей среде, оказывают выраженное негативное влияние на живые организмы. Так, исследование токсического действия отечественного фунгицида “Алацида” на кроликов выявило изменение состава периферической крови (Н.П.Бычкова и соавт., 1990). Т.Н.Бойчук и соавт. (1992), изучая характер действия на организм инсектицидов перетроидного ряда, обнаружили регенеративные сдвиги в системе крови крыс. Изменения в периферической крови выявлены также при действии инсектицидов турингин-1 (В.Н.Безродная, 1990), гексохлорбутадиена (Л.Н.Бабаева и соавт., 1990), ювемона (Ю.И.Прокопенко и соавт., 1991), гербицидов (Л.И.Бидненко, 1960; Д.М.Демиденко и соавт., 1991; Biclenberg Jens, 1995;А.Ф.Каюмова,1997) и пестицидов ( Е.В.Евстафьева и соавт., 1994;А.Ф.Гранов, 1995; Рябченко Н.И. и соавт.,1996; Jaaksonen Marietta et al., 1994; Brys Magdalena et al., 1994).

Определенные сдвиги в системе крови установлены при гигиенической оценке покрытий и красителей предметов потребления в хозяйстве и медицине. Так, перераспределительные и регенеративные изменения отмечались при действии на организм фталоцианиновых водорастворимых органических красителей (Б.А.Курляндский и соавт., 1990), азокрасителей (В.И.Звездай и соавт., 1990), покрытий, контактирующих с продуктами детского питания (Л.С.Пестова и соавт., 1990), поливинилхлоридных пленочных материалов (Г.А.Зенина и соавт., 1990), диспергатора медицинского назначения (Н.И.Шумская и соавт., 1990). Проводя гигиеническую оценку детских ванночек из пластмасс ,В.И.Шефтель и соавт. (1991) также использовали гематологические и иммунологические тесты.Н.В.Хорошилова и соавт. (1990) изучали образцы резин, предназначенных для изготовления прокладок к термосам, кофеваркам, чайникам и самоварам. В обоих случаях были выявлены изменения в системе крови. При исследовании характера влияния поверхностно-активных веществ, клеевых композиций, а также синтетических моющих средств отмечены негативные изменения на липидных компонентах плазматических мембран эритроцитов (Л.И.Иванова и соавт.. 1990; В.В.Цепко и соавт., 1991; Тулегенова Л.М.,1996). Изучение гематологических показателей было предпринято с целью определения токсичности лекарственных веществ (Т.В.Рассказова и соавт., 1990), материалов, применяемых в промышленности: дибутилфтолата ( А.С.Астапова и соавт., 1990), формальдегида (Р.И.Биктемирова и соавт., 1990) , аминосульфидной смолы (Л.В.Савенок и соавт., 1990), технических смазок и некоторых присадок (Т.В.Рассказова и соавт., 1990; А.М.Шевченко и соавт., 1990).

Морфологический состав крови изучался рядом исследователей для обоснования предельно допустимой концентрации различных химических реагентов: натрия цианата (А.С.Саратиков и соавт.,1990), натриевых солей сернистой и серной кислот (Ю.Н.Денисов и соавт., 1990), фтолатов (Н.А.Зайцев и соавт., 1990), аэрозоля триафоля (Р.М.Рахматов и соавт., 1990), серебропалладиевых резистых паст (Ю.Н.Талакин и соавт., 1991), алифатических аминов (Г.И.Гекандина и соавт., 1991). Параллельно с исследованием других органов, по показателям крови и кроветворных органов определялась реакция организма на действие диэлектрической пасты Д-0705, аллилового спирта, производных диспиротриппимеразиния - стеробромина и проспидина, диоксанового спирта, ПВХ - пластизолей, акрилонитрила (;;П.А.Кузнецов и соавт., 1986;О.И.Лаврик и соавт., 1990; М.Г.Скороходова и соавт., 1990; Ю.Н.Талакин и соавт., 1991; В.Г.Бардов и соавт., 1992; А.М.Большаков и соавт., 1992).

В то же время достаточно много исследований посвящено непосредственному изучению изменений со стороны системы крови в условиях действия на организм тех или иных химических соединений. Так, гематологические сдвиги определялись при действии азипирина и сарколизина (Э.А.Филиппов и соавт., 1972), цитостатических веществ (Д.Г.Гольдберг и соавт., 1970), массивных доз асалина (Л.М.Долинчер и соавт., 1971), имифоса (Д.Г.Гольдберг и соавт., 1968), вихекристина (Е.А.Ким и соавт., 1971), цинка (G.J.Brewer et al., 1979), марганца (М.В.Антонова, 1978).

Множеством авторов исследована степень химического загрязнения водоемов. Гигиеническое регламентирование по показателям крови проведено в воде флотореагента флокр-3 (И.Г.Сечина, 1990), химреагента СНПХ 1003 (Е.Ю.Андрейко и соавт., 1990), 3-феноксибензилхлорида (Б.М.Штабский и соавт., 1991), триэтилфосфата (Н.Н.Сахновская и соавт., 1991). В.Г.Бортов и соавт. (1991) изучали реакцию красной крови при употреблении воды, полученной методом гидрирования углекислого газа .

Гигиеническая оценка по крови в воде водоемов осуществлялась и по отношению данных отложений в районах целлюлозно-бумажных предприятий, мраморной крошки, как фильтрирующего материала, трихлорпропилфосфата, компонентов композиции РСБ-500, N-метилформамида, поливинилового спирта, руспола, гексаметилдисилана, пластифицированных бетонов, предназначенных для систем водоснабжения (Т.Г.Писько и соавт., 1990; К.Ф.Ахундов и соавт., 1991; Л.В.Воробьева, 1991; И.А.Зайцев и соавт., 1991; В.Г.Петрушева, 1991 В.И.Федоренков, 1992; В.А.Прокопов и соавт., 1994; В.Т.Мазаев и соавт., 1994).

Изучение системы крови в качестве показателя реакции организма на химическое воздействие предпринималось и “in vitro”. Так, М.Ф.Михайлуц (1991) оценку почвы в различных городских зонах проводил по степени гемолиза эритроцитов в пробирке и по образованию дериватов гемоглобина -окси- и сульфгемоглобина.

Мониторинг чистоты окружающей среды преимущественно осуществ-лялся по состоянию атмосферного воздуха. При этом часто использовались гематологические тесты (М.Долгова и соавт., 1975; Л.В.Барков и соавт., 1982; М.Л.Маслов, 1982; В.Я.Шустов и соавт., 1985; Козярин и соавт., 1991; Р.С.Гильденскиольд и соавт., 1992; С.А.Погорельская и соавт., 1992; Г.И.Румянцев и соавт., 1992; Л.А.Данилова , 1994; В.Г.Маймулов и соавт., 1994; А.С.Михалюк , 1994; С.М.Новиков и соавт., 1994; И.В.Петрова и соавт., 1994; Е.Ф.Работаев и соавт.. 1994; М.В.Фокин , 1994; А.Н.Полякова и соавт., 1995; Sons Susana et al., 1995).

Загрязнение окружающей Среды современных промышленных городов представляет собой многокомпонентные смеси ксенобиотиков, поступающих в организм с атмосферным воздухом, воздухом жилой Среды и питьевой водой ( Иванов Н.Г.,1994; Григорян М.С. и соавт.,1996;Дерягина В.Н.и соавт.,1996; Иванов В.В.и соавт.,1996;Непомнящих Л.М. и соавт.,.1996). Воздействие токсических веществ часто сочетается с влиянием физических факторов. Изучение таких сочетаний, их гигиеническая оценка требуют адекватного методического подхода, в основе которого должно быть заложено выявление неспецифических стереотипных эффектов , указываю

щих на ранние, но критериально значимые сдвиги в организме. Так, Т.И.Бонашевская и соавт.(1991) установили высокую чувствительность мононуклеарных фагоцитов (макрофагов и моноцитов крови) при совместном действии анилина, бензола, окиси углерода и шума. В.В.Ивановым (1990) описаны морфометрические сдвиги лимфоцитов крови при одновременном действии радиации и хлорофоса. Г.И.Румянцев и соавт. (1990) наблюдали достоверное повышение количества лейкоцитов, гемоглобина и эритроцитов при сочетанном влиянии стирола и вибрации. Е.Н.Бурлацкая и соавт.(1974) указывала на особенности комплексного действия пестицидов и физической нагрузки. В.И.Саноцкий (1970) подчеркивал, что токсикодинамика отравлений зависит от экспозиции влияния внешней среды и интенсивности физической нагрузки. Такие же результаты получил П.Н.Колбасин ( при изучении цитохимических показателей нейтрофилов в условиях комбинированного действия пестицидов и физической нагрузки.

Г.А.Васильев и соавт. (1991) считают, что токсикологические исследования полимерных материалов и гигиеническое нормирование химических веществ ведутся без достаточного учета возрастной чувствительности организма. Известно, что ранние периоды онтогенеза характеризуются повышенными адаптивными возможностями (Г.А.Васильев и соавт., 1979; М.Ф.Савченко, 1968). Действительно, Г.А.Васильев и Н.В.Хайцев (1991) при комбинированном действии барокамерной гипоксии, с одной стороны, и стирола, эпихлоргидрина, окиси углерода, с другой, установили адаптивные явления у молодых животных и патологическую направленность в гематологических показателях у старых крыс.Определенная разница в реакции на химическое воздействие обнаружена и в зависимости от пола крыс. У самцов выявлены более выраженные изменения (Vishioka Masaru et al., 1995).

Система крови, как интегральная система, использовалась не только при определении негативного действия химических реагентов, но и для установления биостимулирующего эффекта некоторых веществ природного происхождения.Так,М.Г.Дмитриев и соавт. (1991) определили положительный эффект лесного стимулятора (ЛАС) на основе гематологических сдвигов.

Возрастающие масштабы производства и применения химических веществ в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства и быту ставят задачу разработки новых и совершенствования известных ускоренных методов оценки их токсичности на простых биологических моделях. В качестве экспресных тест-систем используют культуру клеток миокарда, печени, почек, крови, клетки простейших и бактерий (Е.В.Евсеева , 1987), Важное место в прогнозировании токсичности на клеточном уровне занимает изучение структурно-функционального состояния плазматических мембран клеток, нарушение проницаемости которой является достоверным критерием повреждающего действия химических веществ даже в случаях, когда сама мембрана не служит местом приложения действия ядов (Н.М.Митрохина и соавт., 1990). В работе О.В.Грудзь (1991) отмечено, что нарушение структурно-функционального состояния мембран развивается по универсальным механизмам и приводит к изменению их проницаемости. Сопоставление концентрации химических соединений, вызывающие достоверное повышение проницаемости плазматических мембран эритроцитов крови крыс и кишечной палочки, автору позволило прийти к выводу, что последняя более чувствительна к воздействию минимальных концентраций ксенобиотиков.

Кроветворная система достаточно чувствительна к воздействию вредных веществ. Гематологические сдвиги обнаружены даже при отсутствии внешних признаков отравления ( Л.В.Лайтаренко и соавт., 1992). Нарушения гемопоэза, как системы с наиболее высокой активностью обменных и пролиферативных процессов, часто служат интегральными показателями токсического поражения организма и могут быть использованы для диагностики хронической интоксикации или выявления неблагоприятного воздействия факторов малой интенсивности (В.Я.Шустов и соавт., 1985; А.М.Мамедов и соавт., 1986; Zaferge-Frayssinet C. et al., 1994; Zaman Wahid et al., 1994; Webe Glorge D et al., 1995). Так , ранняя реакция отмечалась в условиях действия ксенобиотиков со стороны лейкопоэза и лейкоцитов (Asako Hiroshi et al., 1992; Diaz Sharon et al., 1994 Mentesinos M.C. et al., 1994; Zhang Ke Jian et al., 1995;), эритроцитопоэза и эритроцитов( Е. И.Клейтман 1949; Токтомысова З.С. и соавт., 1994; Board Philip G., 1963; M.Arakawa et al., 1973; G.H.Elder , 1973; V.Castranowa et al, 1977; Hong C.V/ et al., 1993; Neuman Mathias et al., 1994; Wellard R. Mark, 1994); тромбоцитопоэза и тромбоцитов (С.И.Чекалина и соавт., 1994; В.Б.Казимировская и соавт., 1995; М.А.Мурина и соавт., 1995; И.С.Северина, 1995; H.Castra et al., 1974; V.Cepelak et al., 1977; C.L.Carcic et al., 1977 Canizares C., et al., 1994; Lbikowska Halina et al., 1994;).

В изучении токсичности химических соединений рядом авторов обращается внимание на роль обменных процессов (Hinson Lack A. et al., 1994). Авторы считают, что токсические эффекты многих химических соединений связаны с их метаболической активацией, где наметилось 3 основных механизма: 1. Ковалентное связывание активных метаболитов с важными клеточными компонентами - ферментами, регуляторными белками. 2. Нековалентные взаимодействия по механизмам, включающим образование активных форм кислорода и образование ковалентных соединений с белками, которые приводят к иммунологически опосредованной токсичности. 3. Нековалентный механизм, который включает окислительное повреждение клеточных макромолекул супероксид-анионом, гидроксил радикалом и перекисью водорода, приводящий к ингибированию функции липидов, нуклеиновых кислот и белков.

Действительно подавление иммунной реакции в условиях химического воздействия описаны многими исследователями (Л.Н.Бабаева и соавт., 1990 ; Ю.Н.Талакин и соавт., 1992; Н.С.Михалюк, 1994; С.М.Новиков и соавт., 1994 Б.А. Сомов и соавт., 1994; Бодненкова ИА.,1996;Имельбаева Э.А.,1996; Калинина А.А. и соавт.,1996; Manda Gina et al., 1993; Laaksonen Marietta et al., 1994 ).

Проведен анализ состояния клеток разных звеньев свободно мигрирующих фагоцитов, в т.ч. моноцитов костного мозга и периферической крови, альвеолярных макрофагов легких, макрофагов печени на ранних стадиях неблагоприятных эффектов этанола, одного из основных канцерогенных нитрозосоединений - нитрозодемитиламина, хлорида кадмия, бензола, нитрата свинца (З.М.Гасимова и соавт., 1992). Полученные результаты позволили разработать комплекс морфо-функциональных показателей состояния свободно мигрирующих фагоцитов, который может быть использован в экспериментальных исследованиях для оценки биологического действия химических соединений. Среди негативных сдвигов при этом указаны на изменение количественного содержания моноцитов и макрофагов, угнетение их взаимодействия с лимфоцитами, повреждение поверхностной архитектоники фагоцитов и компенсаторную активацию их отдельных функций. Установлено, что зависимое от уровня и длительности воздействия химических соединений нарастание структурных изменений органов обусловлено как прямым неблагоприятным воздействием, так и изменением структурно-функционального состояния свободно мигрирующих фагоцитов.

Параллельно велись исследования по выявлению аллергической реакции организма на химическое воздействие. Изучена возможность формирования у животных аллергии к сухой массе клеток грибов (БКГ), которая использется в качестве белково-витаминной добавки в составе кормовой смеси (В.И.Немыря и соавт., 1992). Было показано , что БКГ вызывает выработку гемоцитотропных антител и появление в организме животных сенсибилизированных лимфоцитов, увеличение титра комплементсвязывающих антител и степени дегрануляции базофилов крови. Также выявлены аллергенные свойства некотрых природных имедифицированных канифолей (Л.В.Половинкин и соавт., 1990).При этом на фоне тенденции к снижению относительного количества Т-лимфоцитов отмечалось существенное возрастание количества В-клеток и достоверное увеличение их доли среди остальных лимфоцитов, что является характерным признаком индукции иммунного ответа на гаптены (Т.И.Гришина и соавт., 1982). Результаты исследований аллергенных свойств новых диэлектрических и проводниковых паст указывали также на сенсибилизацию организма (Ю.Н.Талакин и соавт., 1992).

Интенсивное развитие химической, нефтеперерабатывающей, микробиологической промышленности способствует загрязнению окружающей Среды веществами, обладающими аллергенными свойствами. Так, отмечено усиление аллергизации населения в условиях промышленного загрязнения атмосферного воздуха (Л.М.Карамова, 1990С.А.Погорельская и соавт.1992).

При изучении эмбриотоксического действия химических факторов окружающей Среды важное значение приобретает исследование защитных систем, обеспечивающих естественную резистентность как организма матери, так и плода. Одной из них является система мононуклеарных фагоцитов, которая служит основой ведущих механизмов неспецифической резистентности (Б.И.Кузник и соавт., 1984). Формирование данной клеточной системы происходит во внутриутробном периоде (Л.Г.Зайцева и соавт., 1980). В то же время выявлена функциональная несостоятельность мононуклеарных фагоцитов у плода, что обычно обусловливает у новорожденных большую частоту и тяжесть инфекционных заболеваний (И.С.Фрейдлин, 1984). Следовательно, нормальное развитие плода определяется и функциональным состонием системы мононуклеарных фагоцитов материнского организма. Исходя из важности затронутого вопроса предприняты исследования изменений системы мононуклеарных фагоцитов материнского организма при развитии эмбриотоксического эффекта , в частности, индуцированного хлоридом кадмия (Н.Н.Литвинов и соавт., 1990). Авторы отмечали при этом повреждение не только альвеолярных макрофагов и усиление их фагоцитарной активности по отношению тяжелых металлов, но и эритроцитов с явлениями деструкции. Активный фагоцитоз альвеолярными макрофагами эритроцитов, вероятно, предотвращая поступление частиц кадмия в ткани легкого, так как известна высокая способность эритроцитов абсорбировать на своей поверхности чужеродные соединения. Кроме того направленное воздействие на гемопоэз приводит к соответствующим изменениям иммуногенеза (В.Н.Шабалин и соавт., 1988). Однако значительное разрушение эритроцитов приводило, очевидно, к гипоксии матери и плода. В то же время поврежденные макрофаги способствовали усилению миграции в легкие нейтрофильных гранулоцитов, т.к. содержание их в органе регулируется продуктами разрушения макрофагов (Л.И.Привалова, 1989).

Иммунологические тесты часто использовались и для гигиенической оценки различных предметов быта - детских ванночек и пластмасс (В.И.Шефтель и соавт., 1991), донных отложений водоемов (Л.В.Воробьева, 1990), ксенобиотиков - лития (В.С.Кушнева, 1990), дибутилодипината (С.А.Астапова и соавт., 1990), флотореагента (В.Т.Мазаев, 1990; И.Г.Сечина, 1990), аэрозоля триофоля (Р.М.Рахматов и соавт., 1990), тяжелых металлов в окружающей среде (Р.С.Гильденскиольд и соавт., 1992), новых химических веществ - себационовую кислоту (Р.У.Убадуллаев и соавт., 1992), акрила нитрила (П.А.Кузнецов и соавт., 1986), анилина, бензола и окиси углерода (Т.И.Бонашевская и соавт., 1991), пестицидов (Л.Н.Бабаева и соавт., 1990), инсектицидов (В.А.Безродная, 1990), масла МП-14 м (А.М.Шевченко и соавт., 1990)





Скачать 2,56 Mb.
оставить комментарий
страница1/12
Дата28.09.2011
Размер2,56 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх