Оценка безопасности кратковременного воздействия продуктов термодеструкции торфа в сублетальных концентрациях на белых крыс

Введение. Отсутствие сведений о безопасности для здоровья пожарных и принимающих участие в тушении ландшафтных пожаров при кратковременном воздействии сублетальных концентраций монооксида углерода определяет актуальность настоящей работы.

Материал и методы. В исследовании на крысах использованы методы оценки состояния ЦНС, включающие поведенческие тесты, электроэнцефалографию, морфологию коры головного мозга, сердечной ткани, семенников и печени. Химические методы исследования включали определение содержания в воздухе экспозиционной камеры СО и PM_2,5. Генотоксичность на клетках крови определяли методом ДНК-комет.

Результаты. В проведённом эксперименте показано, что воздействие торфяного дыма с уровнем СО = 99 ± 2,5 мг/м³ и PM_2,5 = 0,72 ± 0,3 мг/м³ в течение 30 мин не оказывает выраженного неблагоприятного воздействия на крыс-самцов. Результаты изучения двигательно-исследовательского поведения животных, показатели ЭЭГ, структура кардиомиоцитов, эпикарда, миокарда и перикарда не отличались от таковых у контрольных крыс. В ткани сенсомоторной коры головного мозга крыс опытной группы выявлено повышение числа актов нейронофагии, а в ткани печени – снижение числа полиядерных гепатоцитов. У животных, подвергавшихся воздействию продуктов деструкции торфяного дыма, выявлено снижение индекса сперматогенеза, что демонстрирует нарушение процессов образования половых клеток конечных стадий сперматогенеза. Генотоксический эффект не был обнаружен. В совокупности выявленные изменения могут свидетельствовать о компенсаторной реакции организма крыс при попадании токсикантов.

Обсуждение. Токсичность многокомпонентной смеси продуктов сгорания лесной биомассы при кратковременном воздействии, содержащей CO в концентрации 100 мг/м³, может быть недооценена при прогнозировании долгосрочного воздействия на репродуктивный потенциал взрослого населения.  

Ограничение исследования. Оно обусловлено рядом неопределённостей, связанных с недостаточными сведениями о краткосрочном воздействии высоких концентраций СО и твёрдых частиц РМ_2,5 в составе дыма ландшафтных пожаров на нервную, репродуктивную системы, систему геном/эпигеном крыс-самцов.

Заключение. Токсичность многокомпонентной смеси продуктов горения лесной биомассы при кратковременном воздействии, содержащей при этом концентрацию СО 100 мг/м³, может быть недооценена при прогнозировании отдаленных эффектов на репродуктивный потенциал взрослого населения.

Соблюдение этических стандартов. Исследование выполнено в соответствии с правилами биоэтики, утвержденными Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей и одобрено Локальным независимым этическим комитетом ФГБНУ ВСИМЭИ (Протокол № 32 от 10.01.2023г.).

Участие авторов:
Соседова Л.М. – концепция, поиск литературы, написание, структурирование статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;
Вокина В.А. – концепция, поиск литературы, проведение эксперимента, статистическая обработка, написание текста, редактирование;
Титов Е.А., Новиков М.А., Тютрина В.А. – сбор и обработка материала, статистический анализ.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Работа выполнялась по плану НИР в рамках государственного задания.

Поступила в редакцию: 19 июля 2024 / Поступила после доработки: 02 ноября 2024 / Принята в печать: 18 декабря 2024 / Опубликована: 25 февраля 2025