Введение к работе
Актуальность темы исследования: Проблема влияния внешних факторов окружающей среды, в том числе и различных химических веществ, на физиологические и биохимические процессы, протекающие в организме, в последние годы становится крайне актуальной из-за ухудшающейся экологической обстановки и роста заболеваемости населения. В связи с этим все большее внимание уделяется поиску безопасных: средств улучшения условий груда работающих и совершенствованию методов оценки действия на организм экзогенных химических веществ.
Наиболее перспективным направлением решения этой проблемы является, использование в средствах защиты органов дыхания ионообменных волокнистых материалов (ИВМ), имеющих высокие сорбционные характеристики по хлористому и фтористому водороду, хлору, сероводороду, аммиаку и т.д. Одним из главных требований к их применению является недопустимості выделения в окружающую среду таких количеств летучих органических соединений (ЛОС), которые могли бы в условиях эксплуатации неблагоприятно действовать на организм человека.
В настоящее время известно, что многие химические вещества являются биологически активными и способны даже в небольших количествах вызывать в организме изменения на тканевом, клеточном и субклеточном уровне, часто сопровождаемые токсическим, мутагенным и канцерогенным эффектами. Так, установлено, что бензол, акршюнитрил, четы-
- 2 -реххлористый углерод, некоторые галоидпроизводные' толуола, нитро- и азосоединения и др. в зависимости от дозы и времени воздействия -оказывают влияние на процессы биотрансформации и детоксикации в микросомах печени, стимулируя процесс пероксидного окисления "липидов (ПОЛ). Нарушение регуляции ПОЛ ведет к развитию патологических состояний в организме (А.И.Арчаков , И.И.Карузина.,1988; Ф.А.Колодуб и др.,1992).
По литературным данным зернистые аналоги ионообменных волокнистых материалов содержат остаточные ЛОС, иногда в таких количествах , которые способны вызывать функциональные и морфологические изменения в организме подопытных животных (Н.И.Омельянец,1979).
В связи с этим представляет несомненный интерес оценить экологическую чистоту ИВМ. Однако унифицированные методы , позволяющие осуществлять систематический эффективный контроль за содержанием ЛОС_в материалах и их биологическим воздействием на организм человека, отсутствуют. Использование токсиколого-гигиенических и ряда других методик связано с длительностью, трудностью получения биологического материала и приготовления его для анализов, а результаты не дает информации о качественном и количественном составе мигрирующих химических веществ, динамике их выделения в зависимости от различных факторов, что позволило бы предопределить их токсическое действие.
Цель работы состояла в изучении качественного и количественного состава ЛОС из ИШ, динамики их выделения в зависимости от ряда факторов и оценке их влияния на процессы пероксидного окисления липидов в организме.
Экспериментальная часть включала решение следующих задач:
-
- Отработать условия сорбционного концентрирования ЛОС из ИВМ, термодесорбции и криогенного ввода проб в гаэо-хроматографическую систему;
-
- Разработать условия гаэохроматографического анализа ЛОС из ИВМ и определить их качественный и количественный состав;
-
- Изучить влияние различных (факторов (температуры, окислителей, водной и воздушной очистки) на процессы га-эовыделения из ИВМ;
-
- Изучить биологическое действие ЛОС, выделяемых ионообменными материалами.
Научная новизна исследования: Впервые установлен качественный и количественный состав остаточных ЛОС из 6 новых ИВМ, предназначенных для использования в средствах зашиты от токсичных газов и аэрозолей; впервые изучено влияние различных факторов (температуры, окислителей, водной и воздушной очистки) на выделение ЛОС и показана возможность прогнозирования концентраций ЛОС в воздухе, очищенном с.помощью ИВМ. Впервые использован неинвазивный высокочувствительный метод биологической оценки действия ЛОС из ионообменных волокнистых материалов.
Практическая значимость: Результаты данной работы были использованы при составлении экологических паспортов, на основании которых были даны разрешения на применение исследованных материалов в качестве сорбционно-фильтрую-щих элементов в универсальных респираторах "Снежок-КУ", ионигных респираторах "Лепесток В-ПАН" и фильтрах для
- 4 -очистки приточного воздуха.
Разработанная методика газохроматографического анализа ЛОС создает основу для объективного систематического контроля за содержанием остаточных ЛОС в ионообменных материалах.
Определение этана и пентана в выдыхаемом воздухе может использоваться в медицине как информативный неинва-эивный показатель для диагностики патологических процессов в организме человека при проведении скрининг-обследований.
Апробация работы: Основные результаты диссертационной работы были представлены на V, VI, VII Всесоюзных и VIII Всероссийской конференциях по применению ионообменных материалов в промышленности и аналитической химии (Воронеж, 1981, 1986, 1991 и 1995 гг.), на заседаниях научно-технического совета института "Гинцветмет"(1982,1984,19S6 гг. ).
Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ.
Объем и структура работы Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов собственных исследований и их обсувдения, выводов, списка литературы, включающего 130 источников, из них 101 работа отечественных и 29 работ иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 19 таблицами и 12 рисунками .