The website "epizodsspace.narod.ru." is not registered with uCoz.
If you are absolutely sure your website must be here,
please contact our Support Team.
If you were searching for something on the Internet and ended up here, try again:

About uCoz web-service

Community

Legal information

Глава 10
ГЛАВА 10

КОСМИЧЕСКАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ


В.В. Кустов
Заслуженный деятель науки РФ,
доктор медицинских наук, профессор,
полковник медицинской службы в отставке.

Начало систематических исследований по космической токсикологии относится к 1961 г., когда для нужд проектирования систем очистки и регенерации атмосферы обитаемых кабин первых космических летательных аппаратов был выполнен большой цикл работ по определению химического-состава и количества газообразных химических соединений, выделяемых человеком в процессе его жизнедеятельности, а также по идентификации и количественному определению приоритетных химических веществ, которые при определенных условиях могут поступать в искусственную атмосферу обитаемых помещении из свежих и хранящихся экскрементов и с выделенным воздухом человека.

В работе под руководством В.В. Кустова принимали активное участие Г.М. Горбань, И.И. Кондратьева, Л.Т. Поддубная, З.И. Пилипюк, В.М. Михайлов. Материалы выполненных исследований содержатся в монографии В.В. Кустова и Л.А. Туинова [22] и ряде публикаций [8, 17, 18].

Одновременно с участием старшего научного сотрудника Института дезинфекции и дератизации Минздрава СССР Л.Н. Рогатиной производился поиск эффективных химических консервантов, с помощью которых можно существенно уменьшить выделение вредных веществ из свежих и хранящихся фекалий и мочи [22, 37, 38].

Наряду с этим проводили приоритетные исследования по изучению особенностей биологического действия продуктов жизнедеятельности и определению степени их опасности при остром и хроническом воздействии на организм [11, 22, 25, 26].

Результаты этих и ранее выполненных исследований позволили оценить роль продуктов жизнедеятельности человека в формировании искусственной атмосферы космических летательных аппаратов (наряду с другими источниками выделения токсических веществ) и установить степень опасности наиболее значимых из них [9, 21-23, 33, 39].

Так как для проектирования систем жизнеобеспечения экипажей космических летательных аппаратов, помимо знания вопроса и количества, выделяемых человеком летучих продуктов жизнедеятельности, необходимы сведения о безопасных уровнях предельно допустимой концентрации (ПДК) их воздействия, то уже на первых этапах разработки проблем космической токсикологии первостепенное внимание уделялось обоснованию методических подходов к гигиеническому регламентированию наиболее значимых химических соединений, входящих в состав этих продуктов.

При этом исходили из того факта, что некоторые из этих соединений, например углекислый газ, окись углерода, ацетон и др., до определенного уровня их содержания в биосредах не являются чужеродными для организма. Более того, они являются необходимыми для его функционирования, так как используются в ряде биосинтетических процессов и при регуляции биохимических реакций, в ходе которых они образуются.

В общем виде этот методический подход был первоначально сформулирован В.В. Кустовым и доложен на сессии общего собрания биологического отделения АН СССР в 1961 г. [14].

В дальнейшем некоторые его положения были уточнены в докладе В.В. Кустова на научной конференции Государственного научно-исследовательского испытательного института авиационной и космической медицины [15].

Для экспериментального подтверждения этих положений были проведены специальные исследования по определению «критического» уровня основных эндогенных продуктов жизнедеятельности (окиси углерода, аммиака, ацетона и уксусной кислоты) в биосредах, превышение которых переводит эти необходимые для организма химические соединения в разряд ксенобиотиков. В этих экспериментах принимали активное участие Ю.Н. Токарев, B.C. Георгиевский, Б.С. Катковский, А.Н. Калинина, Ю.В. Крылов, Л.И. Какурин.

Результаты выполненных исследований [7, 16, 22] позволили В.В. Кустову окончательно сформулировать подход к гигиеническому регламентированию нечужеродных химических соединений, входящих в состав продуктов жизнедеятельности человека [19, 22], и установить безопасные уровни содержания оксида углерода, аммиака, ацетона, уксусной кислоты в искусственной атмосфере обитаемых отсеков космических летательных аппаратов при полете продолжительностью до 10 суток [30].

В последующих исследованиях сотрудниками отдела авиационной токсикологии кандидатами медицинских наук Б.И. Абидиным, В.И. Белкиным, К.П. Бугарем, кандидатом биологических наук Л.Т. Поддубной и инженером-химиком Т.А. Лекаревой при активном участии сотрудников отдела корабельной токсикологии 1-го ЦНИИ МО РФ (профессор Л.А. Тиунов, Т.С. Колосова и др.) уточнялся вопрос о необходимости корректировки ПДК оксида углерода, аммиака и ацетона в случае их совместного воздействия на организм с основными физическими факторами обитаемости космических летательных аппаратов. В острых и трудоемких хронических экспериментах было изучено влияние ионизирующего излучения на интенсивность образования и выделения из организма перечисленных выше газообразных продуктов жизнедеятельности [6,10,40,42], влияние на этот процесс гипокинезии [24, 30] и повышенного содержания кислорода в атмосфере [1, 28].

На примере последовательного и одновременного воздействия на организм оксида углерода и других физических факторов [2-4, 29, 41, 42] были сформулированы принципиальные подходы к оценке сочетанного действия на организм химических соединений с неблаго-приятными факторами обитаемости космических летательных аппаратов. Показано, что в подобных случаях при четком выдерживании регламентов токсических веществ и физических факторов среды их безопасные уровни, установленные ранее для каждого из них в отдельности, не требуют корректировки и что воздействие физических факторов на этом уровне не оказывает существенного влияния на интенсивность образования и выделения из организма основных продуктов его жизнедеятельности [31,41].


Проведение санитарно-химических исследований (слева направо: Л.Т. Поддубная, Т.Д. Лекарева).

В связи с проработкой вопроса о создании систем жизнеобеспечения космических летательных аппаратов с использованием водорослей и высших растений В.В. Кустов, Л.Т. Поддубная и В.И. Михайлов совместно с сотрудниками отдела профессора Е.Я. Шепелева - М.М. Коротаевым и Г.И.Мелешко - провели серию экспериментов, в которых было изучено выделение хлореллой в искусственную атмосферу некоторых газообразных химических соединений, и наоборот, воздействие некоторых газообразных веществ, выделяемых человеком, на фотосинтетическую деятельность хлореллы [12, 13].

Результаты экспериментов показали перспективность разработки таких систем жизнеобеспечения и наметили пути дальнейших исследований в этом направлении.

В 70-е гг. сотрудники отдела авиакосмической гигиены и токсикологии были привлечены Академией наук СССР к исследованию биологических эффектов лунного грунта, доставленного на Землю автоматическими станциями «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24» из различных районов лунной поверхности.

На начальном этапе в исследованиях участвовали О.Ф. Остапенко, В.Г. Петрухин, В.В. Кустов. В последующий период к ним присоединились В.И. Белкин и доктор биологических наук Г.Г. Кругляков (лаборатория экспериментального силикоза 2-го Московского медицинского института). Результаты этих исследований, опубликованные в ряде журналов [5, 27, 32, 34-36], показали, что лунный грунт, как из материкового, так и из морского района Луны, не является биологически инертным и что его небольшая фиброгенная активность при поступлении через дыхательные пути в легкие определяется как физико-химическими свойствами самого лунного грунта, так и реакционной активностью поверхности легких [36]. Эти исследования позволили также наметить методические подходы к дальнейшему изучению биологического действия других грунтов внеземного происхождения.

Помимо перечисленных выше работ по космической токсикологии в отделе проводилась оценка некоторых средств пожаротушения (Г.Д. Юхновский), предлагаемых для использования при возможном возгорании материалов или оборудования на борту обитаемых космических объектов, а также экспертиза (по литературным данным) большого количества полимерных и синтетических материалов, применяемых для оборудования обитаемых космических станций (О.Ф. Остапенко).

Литература

1.Абидин Б.И., Кустов В.В., Лекарева ТАи др. Влияние высокого содержания кислорода на интенсивность образования и выделения белыми крысами некоторых газообразных продуктов жизнедеятельности // Космич. биол. и мед. - 1972. - №4.-С. 6-9.

2.Абидин Б.И., Белкин В.И., Кустов В.В.Комплексное воздействие гипокинезии и повышенного содержания кислорода на устойчивость животных к окиси углерода // Космич. биол. и авиакосмич. мед. - 1976. - № 4. - С. 79-80.

3.Абидин Б.И., Кустов В.В., Белкин В.И., Кондратьев А.Н.О сочетанном действии на организм окиси углерода и гипокинезии // Космич. биол. и авиакосмич. мед. - 1979. - № 5. - С. 44-48.

4.Абидин Б.И., Белкин В.И., Кустов В.В., Кондратьев А.Н.Комбинированное действие на организм окиси углерода и нормобарической гипероксии // Космич. биол. и авиакосмич. мед. - 1979. - № 6. - С. 63-67.

5.Белкин В.И., Кустов В.В., Кругликов Г.Г., Панченкова Э.Ф.К вопросу о биологической активности, лунного грунта из Моря Изобилия.при интратрахеальном введении // Изв. АН СССР. Сер. биол. - 1983. - № 3. - С. 461- 465.

6.Бугарь К.П., Кустов В.В., Абидин Б.И., Поддубная Л.Т.Влияние радиации на интенсивность выделения аммиака белыми крысами // Космич. биол. и авиакосмич. мед. -1971. -Т. 11, №3. - С. 83-84.

7.Георгиевский В.В., Какурин Л.И.,Калинина и др. Влияние 8-часовой изоляции и гипокинезии на некоторые физиологические и биохимические показатели у человека // Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1965. - Т.4.- С.27-30.

8.Горбань Г.М., Кустов В.В., Кондратьева И.И., Поддубная Л.Т.Изучение вредных примесей, выделяемых человеком в процессе жизнедеятельности // Матер, научн. конф. НИИИАКМ. - М., 1963. - С. 333-335.

9.Жаров С.Г., Кустов В.В., Серяпин А.Д., Фомин А.Г.Искусственная атмосфера кабин космических кораблей // Космическая биология и медицина. Медико-биологические проблемы космических полетов. - М.: Наука, 1966. - С. 285-297.

10.Колосова Т.С., Тиунов Л.А., Кустов В.В., Линючева Л.А.Влияние рентгеновского облучения на образование и выделение некоторых газообразных продуктов жизнедеятельности у белых крыс // Изв. АН СССР. Сер. биол. - 1970. -№ 4.- С. 613-617.

11.Колосова Т.С., Тиунов Л.А., Кустов В.В.и др. Токсическое действие газообразных продуктов жизнедеятельности организма // Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1971. - С. 182-190.

12.Коротаев М.М., Кустов В.В., Мелешко Г.И.и др. Токсические газообразные вещества, выделяемые хлореллой // Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1964. - Т. 3. - С. 204-209.

13.Коротаев М.М., Кустов В.В., Мелешко Г.И.и др. О влиянии некоторых газообразных примесей обитаемой атмосферы на фотосинтетическую деятельности хлореллы // Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1967. - Т. 7. - С. 432-435.

14.Кустов В.В.Некоторые особенности гигиенического нормирования вредных примесей в воздухе герметичных кабин космических кораблей // Сессия общего собр. биол. отделения АН СССР, посвящ. некоторым итогам и проблемам исследов. в области космич. биол. - М., 1961. - С. 22.

15.Кустов В.В.Методический подход к обоснованию предельно допустимых концентраций эндогенных веществ в атмосфере герметических помещений // Матер, научн. конф. НИИИАКМ. - 1965. - Ч. 1. - С. 277-280.

16.Кустов В.В., Михайлов В.И., Пилипюк З.И.и др. Изменение некоторых физиологических и биохимических показателей у человека при воздействии окиси углерода в малых концентрациях// Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1965.-Т.4.-С.75-79.

17.Кустов В.В., Михайлов В.И., Поддубная Л.Т.Токсические газообразные вещества, выделяемые при хранении мочи // Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1967. - Т. 7. - С. 432-435.

18.Кустов В.В., Михайлов В.И., Поддубная Л.Т., Рогаткин Л.Н.Токсические газообразные вещества, выделяющиеся при хранении человеческих фекалий // Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1967. - Т. 7. - С. 428-432.

19.Кустов В.В. Пути установления предельно допустимых концентраций токсических продуктов естественного метаболизма человека // Общие вопросы промышленной токсикологии: Матер. 1-й Всесоюз. конф. - М., 1967. - С. 63-65.

20.Кустов В.В., Михайлов В.И.Обоснование предельно допустимых концентраций паров уксусной кислоты в воздухе космических летательных аппаратов // Матер. юбил. науч. конф. НИИИАКМ, посвящ. 50-летию Великого Октября. - М., 1967. - С. 274-275.

21. Кустов В.В., Тиунов Л.А. Проблемы космической токсикологии // Изв. АН СССР. Сер. биол. - 1968. - № 4. - С. 605-609.

22.Кустов В.В., Тиунов Л.А.Токсикология продуктов жизнедеятельности и их значение в формировании искусственной атмосферы герметизированных помещений // Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1969. - Т. 11. - 130

23.Кустов В.В., Тиунов Л.А.Токсикологическая характеристика искусственной атмосферы замкнутых экологических систем // Итоги науки. Проблемы токсикологии. - М.: ВИНИТИ, 1971. - С. 8-22.

24.Кустов В.В., Белкин В.И., Абидин Б.И.и др. Влияние ограничения подвижности животных на интенсивность образования и выделения некоторых газообразных продуктов жизнедеятельности // Космич. биол. и мед. - 1971. - № 2. -С. 14-17.

25.Кустов В.В., Михайлов В.И., Поддубная Л.Т.Некоторые особенности биологического действия газообразных токсических веществ, выделяемых в атмосферу из мочи и фекалий // Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1971.-Т. 16.-С. 164-170.

26.Кустов В.В., Поддубная Л.Т., Михайлов В.И.К вопросу о токсичности выдыхаемого воздуха// Проблемы космической биологии. - М: Наука, 1971. - Т. 16.-С. 196-198.

27.Кустов В.В., Остапенко О.Ф., Петрухин В.Г.Исследование биологического действия тонкой фракции лунного фунта, доставленного на Землю автоматической станцией «Луна-16» // Космические исследования. - 1972. - Т. 10, вып. 2.- С. 286-289.

28.Кустов В.В., Абидин Б.И., Белкин В.И.и др. Влияние 30-суточного пребывания крыс в среде с повышенным содержанием кислорода на выделение некоторых газообразных продуктов жизнедеятельности // Космич. биол. и мед. - 1972. - № 5. - С. 3-5.

29.Кустов В.В., Абидин Б.И., Белкин В.И., Поддубная Л.Т.Влияние предварительного воздействия окиси углерода на развитие гипокинетических расстройств у белых крыс // Космич. биол. и мед. - 1972. - № 4. - С. 18-21.

30.Кустов В.В., Абидин Б.И., Белкин В.И., Лекарева Т.А.Влияние гипероксии и гипокинезии на образование и выделение газообразных продуктов жизнедеятельности у крыс // Космич. биол. и авиакосмич. мед. - 1976. - Т. 10, № 1.-С. 70-73.

31.Кустов В.В., Абидин Б.И., Белкин В.И.К вопросу гигиенического регламентирования содержания окиси углерода в искусственной атмосфере герметизированных помещений при ее одновременном воздействии с гиподинамией и нормобарической гипероксией //Тез. докл. воен.-мед. конф., повящ. 60-летию Великой Октябрьской социал. революции. - М.: Центр, специализир. воен. госп. МО, 1977. - С. 305-306.

32.Кустов В.В., Белкин В.И., Бугарь К.П., Жаров В.В.Исследование биологического действия лунного фунта при его интратрахеальном введении // Космические исследования. - 1980. - Т. 18, № 6. - С. 947-949.

33.Кустов В.В., Тиунов Л.А.Гигиена и токсикология газообразных продуктов жизнедеятельности человека // Космич. биол. и авиакосмич. мед. - 1980. - № 4. - С. 3-7.

34.Кустов В.В., Белкин В.И., Кругликов Г.Г.Материалы к механизму биологического действия лунного фунта // Труды XXII чтений, посвящ. разработке научн. наследия и развитию идей К.Э. Циолковского. Секц. «Проблемы космической медицины и биологии». - М.: ИИЕТ АН СССР, 1988. - С. 48-50.

35.Кустов В.В., Белкин В.И., Кругликов Г.Г.Сравнительная характеристика биологического действия лунного фунта, доставленного на Землю автоматическими станциями «Луна-16» из Морского и «Луна-20» из Материкового районов Луны //Труды XXIII чтений, посвящ. разработке научн. наследия и развитию идей К.Э. Циолковского. Секц. «Проблемы космической медицины и биологии». - М.: ИИЕТ АН СССР. - С. 91-94.

36.Кустов В.В., Белкин В.И., Кругликов Г.Г.Биологические эффекты лунного фунта // Проблемы космической биологии. - Л.: Наука, 1989. - Т. 61. - 103 с.

37.Поддубная Л.Т., Рогатина Л.Н., Кустов В.В., Михайлов В.И.Влияние бромной меди на характер и интенсивность выделения токсических веществ из хранимых фекальных масс // Матер. юбил. научн., конф. НИИИАКМ, посвящ. 50-летию Великого Октября. - М., 1967. - С. 278-280.

38.Поддубная Л.Т., Рогатина Л.Н., Кустов В.В., Михайлов В.И.Влияние химического консерванта на интенсивность выделения некоторых газообразных токсических веществ из хранящейся мочи // Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1971. - Т. 16. - С. 170-173.

39.Тиунов Л.А., Кустов В.В.Эндогенное образование окиси углерода и его значение в замкнутой экологической системе // Космические исследования. - 1966.-Т. 4, вып. 1. - С. 159-165.

40.Тиунов Л.А., Кустов В.В.Токсикология окиси углерода. - Л., 1969. - 287с.

41. Тиунов Л.А., Кустов В.В.Токсикология окиси углерода. Изд. 2-е. - М.: Медицина, 1980. - 286 с.

42.Тиунов Л.А., Кустов В.В.Продукты метаболизма при радиационных поражениях. - М.: Атомиздат, 1980. - 140с.

Далее...