CC BY
4
Таким образом, при внесении метатиона в почву в количестве 1 мг/кг содержание препарата в фильтрационной воде не превышало ПДК для водоемов санитарно-бытово-го водоснабжения (0,25 мг/л). При концентрации препарата в почве 10 и 20 мг/кг суммарное содержание метатиона и его метаболитов в воде превышало ПДК. В связи с этим дозу метатиона на уровне 1 мг/кг можно рассматривать как пороговую по водно-миграционному показателю.
Изучение миграции метатиона из почвы в растения проведено в экспериментальных условиях. В качестве тест-претендентов были взяты редис, салат, укроп, петрушка, пшеница и овес. Проведенными исследованиями миграция метатиона в редис, салат, зеленую массу пшеницы и овса не установлена. В данных культурах (за исключением салата) обнаружен только метаболит препарата я-нитрокре-зол. Метаболит метатиона фенитрооксон, являющийся более токсичным соединением, чем исходный продукт, в растениях не обнаружен. Из 6 исследованных растений наибольшей способностью накапливать в своих тканях мета-тнон характеризовались петрушка и укроп. Так, при содержании метатиона в почве в количестве 10 мг/кг в укропе находили метатион на уровне 2,22 мг/кг, л-нитро-крезол — 0,78 мг/кг, в петрушке — 2,73 и 0,91 мг/кг соответственно. При содержании метатиона в почве на уровне 0,1 мг/кг в петрушке обнаружены следовые количества пестицида, а при содержании препарата в почве 1 мг/кг его остатки составили в укропе 0,091 мг/кг. Таким образом, концентрацию метатиона в почве 1 мг/кг можно рассматривать как пороговую по транслокационному показателю.
Изучение характера воздействия метатиона на микрофлору почвы проводили в лабораторных условиях с внесением 1 и 10 мг/кг препарата. Продолжительность опытов составляла 2 мес.
Как показали исследования, внесение метатиона в почву в дозах 1 и 10 мг/кг не оказывало влияния на содержание сапрофитных микроорганизмов и аммоннфикаторов в почве.
Изучение влияния метатиона на активность нитрифицирующих бактерий, завершающих цикл превращений в почве азотсодержащих соединений (окисляющих аммиак до нитритов и нитратоз), проводили на среде Виноград-ского. Исследованиями установлено, что метатион сказывает подавляющее воздействие на нитрифицирующие мик-' роорганизмы, причем при концентрации препарата в поч-
ве 10 мг/кг нитрифицирующая активность была значительно ниже по сравнению с контролем. При внесении метатиона в почву в концентрации 1 мг/кг угнетение нитрифицирующих микроорганизмов отмечено в первую неделю и конце эксперимента.
Для определения количества аэробных целлюлозораз-рушающнх микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения почвы от остатков растительного происхож- ^ дения, использовали жидкую среду Гетчннсона. Как показали исследования, уже через 3 сут после внесения метатиона в почву в дозе 10 мг/кг наблюдалось интенсивное угнетение целлюлозоразрушающнх микроорганизмов. Через 1 мес активность микроорганизмов данной группы была такой же, как и в контроле, однако в конце эксперимента титр целлюлозоразрушающнх микроорганизмов в почве, содержащей метатион в концентрации 1 и 10 мг/кг, был в 3 раза меньше, чем в контроле.
После внесения метатиона в почву отмечалось незначительное уменьшение содержания в ней кишечной палочки, однако в дальнейшем содержание кишечной палочки в опытных образцах почвы было близким к контрольным показателям.
Анализ полученных данных показывает, что внесение метатиона в почву способствует угнетению процессов нитрификации и уменьшению численности целлюлозоразру-шающих микроорганизмов. Пороговой концентрацией пре-парата по влиянию его на самоочищающую активность почвы и почвенный биоценоз является 1 мг/кг.
Таким образом, фосфорорганический инсектицид метатион интенсивно разрушается в почве с образованием л-нитрокрезола и фенитрооксона, при этом л-нитрокрезол интенсивнее мигрирует из почвы в воду по сравнению с исходным продуктом. Более активно он мигрирует и из почвы в растения, тогда как фенитрооксон не представляет, по-видимому, опасности по транслокацнонному показателю.
На основании результатов исследований считаем лимитирующими показателями вредности метатиона транслока-цнонный и водно-миграционный, а также влияние препарата на самоочищающую функцию почвы и почвенный биоценоз. Пороговой концентрацией метатиона по данным показателям является 1 мг/кг. Указанная величина рекомендована в качестве ПДК метатиона в почве и утверждена Минздравом СССР.
Поступила 16.02.88
УДК 614.841.13:615.91.07
В. С. Иличкин, М. В. Яненко, П. А. Эварестов
АНАЛИЗ И ОЦЕНКА КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ ЛЕТУЧИХ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ОГНЕЗАЩИЩЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Ленинградский филиал ВНИИ противопожарной обороны
С целью выяснения значимости ведущего компонента и оценки выраженности комбинированного действия летучих продуктов горения проведен анализ результатов испытаний 20 разновидностей огнезащнщенной древесины сосны. Огнезащита образцов древесины обеспечивалась нанесением специальных покрытий (ВПМ-3, ВПД, «Экран», ВЦ и НЦ-218), глубокой пропиткой растворами огнебио-защитных препаратов, разработанных по принципу подбора синергическнх пар, а также созданием условий для формирования на образце тонкой защитной оболочки ан-тнпнрена [3, 6].
В соответствии с ГОСТом 12.1.044—84, при испытаниях материалов в режиме, способствующем выделению сравнительно более токсичных смесей летучих веществ (з данной серии опытов это режим термоокислительного разложения — тления — при температурах испытаний в диа-
пазоне 400—650°С), определяли параметры массового токсикометрического показателя НС1-5Э, уровни выделения газообразных соединений (СО, СОг. НСЫ, ^Оу) и содержание карбокенгемоглобина (НЬ СО) в крови подопытных белых мышей. Концентрации оксидов углерода в объеме экспозиционной камеры стандартной установки измеряли с помощью оптико-акустических газоанализаторов ОА-2Ю9М (СО), ОА-2209М (С02), а цианистого водорода и оксидов азота—соответственно фотометрическим [2) и линейно-колористическим методами. По результатам измерений рассчитывали выход соединений на единицу исход- 4 ной массы испытываемого образца. Содержание карбокси-гемоглобнна в крови подопытных животных определяли на спектрофотометре СФ-26 [5].
Задачу количественной оценки вклада определяемых компонентов в общетоксический эффект продуктов горе-
кия решали путем построения линейных и расширенных линейных моделей зависимости комбинированного действия от удельного выхода вредного вещества. При этом в качестве независимых переменных рассматривали уровни выделения СО(х,). С02(х2), HCN(x3), NxOy(x4)) и их парные взаимодействия: C0C02(xs), COHCN(xs), CONxOy(x7), C02HCN(x8), C02Nx0y(x9), HCNx XNxOy(x10). Функцией являлось значение массового таксиметрического показателя HCLso. Общий вид уравнения моделей выражается формулой:
к
HCL ,e = ft0+Eér*i. (1)
¡ = 1
где 60. bi — коэффициенты; — независимые переменные; к — число независимых переменных.
Для каждой модели методом наименьших квадратов (МНК) рассчитывали коэффициенты b0, bi и определяли корреляционные параметры: матрицу корреляции, частные (г, d) и множественные (R, D) коэффициенты корреляции и детерминации [1, 7|. О согласии моделей с экспериментом судили по величине отношения (F) дисперсии относительно среднего значения HCLS3(S2HCLs,) к остаточной дисперсии (SqCT) и путем сравнения ее с табличным значением критерия Фишера (f) [4]. Расчеты параметров 5 моделей выполнены на ЭВМ «Электроника-60» по программам, составленным на языке Фортран-IV.
Для интегральной оценки выраженности комбинированного действия летучих продуктов горения испытанных образцов использовали безразмерную величину ri (относительная токсичность), определяемую по формуле:
_ ТСО (пг) _ 1/CL50 СО (пг) _ СLa0 СО (из) п — ТСО (из) — 1/СЦ0СО(из) CLs0СО (пг) ' ( '
где ТСО(пг)—токсичность СО в комбинации с другими компонентами продуктов горения; ТСО(из)—токсичность СО при изолированном воздействии; CLsoCO(nr), CLsoCO(H3)—соответственно средние смертельные концентрации СО в составе продуктов горения и при изолированном воздействии.
Величину rt можно считать относительным коэффициентом комбинированного действия, показывающим, во сколько раз токсичность оксида углерода в комбинации С другими вредными веществами сложных смесей больше (или, напротив, меньше) в сравнении с токсичностью этого ^ соединения при изолированном воздействии на биологический объект.
Анализ результатов испытаний, представленных в табл. 1, показывает, что обработка древесины различными снегозащитными составами приводит к изменениям токсических свойств летучих продуктов термоокислительного разложения. Однако в подавляющем большинстве случаев эти изменения оказываются недостаточными, чтобы повлиять на классификационную оценку материалов. Согласно ГОСТу 12.1.044—84, лишь 2 разновидности огнезащи-щенной древесины (материалы № 17 и 19) можно отнести к умеренно опасным материалам, тогда как остальные — к классу высокоопасных материалов.
Как известно, вклад СО в общетоксический эффект признается решающим при содержании НЬ СО в крови на уровне 50 % и выше. Из данных табл. 1 видно, что результаты испытаний большинства материалов соответствуют этому уровню, а в других случаях близки к нему. Следовательно, оксид углерода является ведущим компонентом состава продуктов горения огнезащнщенной древесины.
В табл. 2 приведены корреляционные и дисперсионные характеристики моделей зависимости токсического показа-± теля от удельного выхода вредных веществ прн испыта-* ниях образцов материалов. Из этих данных следует, что расчетные модели можно считать адекватными эксперимен-
_ S«HCL5B
ту: дисперсионное отношение F=——г;-во всех случаях
ост
Таблица 1
Результаты испытаний образцов огнезащнщенной древесины на токсичность продуктов горения
я Ч Уровень выделения ле- — 1
си s тучих веществ, мг-г 1 О • 2 о <-
О. V t- Огнезащитный состав s I . lï 2 о" и
1 СО СО, I4CN NxOy ogu .о
с gx X
1 ВПМ-3 176 799 0. 13 2.85 30,3 52
2 впд 181 821 0,75 4,33 21 , 0 4 9
3 Экран 124 750 0.00 2,91 27.5 44
4 ВЦиНЦ-218 165 803 0, 03 3.8Б 20,8 52
5 CAcNaF 201 721 2.70 0. 00 18,6 50
6 ХМХ А-1.1.10 (20)« 119 851 0. 1 0 3,35 29.7 57
7 ХМХА1.1 10 (31)* 134 1227 0,07 4.00 26.6 47
8 ХМХЛ-1.1.Ю (41)* 175 1339 0,10 4,10 19.8 48
9 ХМХА-1 .1 .Ю (81)' 157 1 031 0,09 3. 95 27. 1 52
1 0 ХМББ-1 128 126 1747 0.10 12.10 29.8 49
1 1 ХМББ-3324 107 1523 0. 03 9.80 31.6 50
12 ФБС-21 1 1 04 1428 0.02 0,70 36.8 46
13 ФБС.-255 98 1 1 57 0.04 0. 96 28, 1 45
M ДМФ-552 191 2098 0.15 4.60 20,6 53
1 5 ВС-13 90 1618 0.16 0.86 34 .8 51
16 ББ-1 1 107 1702 0. 03 0.35 29.3 51
Z' 1 1 5 \ • »
17 ХМХА-1 .1.10 ("Г") 86 1171 0.07 1,43 40,0 43
( 21 \»*
18 ФБС-255-l —1 101 14 42 0,01 0,25 38. 1 49
( 30у
19 БС-13^—1 94 1029 0, 04 0. 10 40.9 51
( 40
20 ББ-1 11—2—) 103 1358 0, 04 0,23 36. 5 47
Примечание. Одна звездочка —чистое поглощение солей. кг-м-1; две звездочки—в числителе содержание солей в объеме оболочки, кг■ м 3, в знаменателе—толщина оболочки, мм.
превышает табличное значение критерия Фишера.
При выборе приоритетной модели наиболее полную линейную модель целесообразно, по-видимому, исключить, поскольку анализ ее матрицы корреляции выязляет наличие взаимной корреляции параметров (например, /"1,$= =0,57, /"2,5=0,61, /"5,6=0,93, /-4.7=0,91, /"6,8=0,95) ■ В условиях мультиколлинеарности независимых переменных МНК — оценки могут оказаться смещенными или несостоятельными, поэтому факторы, имеющие высокие значения коэффициентов парной корреляции, не должны подниматься в расчет [4].
Из числа других моделей предпочтительной является модель № 4, отличающаяся сравнительно меньшей величиной остаточной дисперсии при большом числе учитываемых факторов. Подставив в уравнение (1) рассчитанные для данной модели коэффициенты Ь0 и ¿¡, получим:
НСЦ0 = 49,60 — 0,1 ЗЯсо - 0,— 0,25бмхОу. (3)
где НС1-5о — показатель токсичности, г-м-3; дсо, йнси, Цкхоу — удельные выходы оксида углерода, цианистого водорода и оксидов азота, мг-г-'.
Параметры частной и множественной корреляций и детерминации, приведенные в табл. 2, подтверждают решающую роль СО в токсическом действии продуктов термоокислительного разложения огнезащищенных образцов древесины В количественном отношении на долю СО приходится около 70 % общетоксического эффекта летучих веществ.
Умеренная корреляция между показателем НСЬ^ и выходом НСЫ (/"=0,44, модель № 4), а также НСЬ» и комбинацией СО и №Оу (г=0,42, модель № 11) свидетельствует о возможности проявления эффектов комбинированного действия изучаемых соединений, но, судя по относительно низким уровням выделения последних и коэффициентам <1, эти эффекты не оказывают существенного влияния на токсичность смесей в целом. По всей вероятности, она (токсичность) в большей степени зависит от
Таблица 2
Корреляционные и дисперсионные параметры моделей
г й г
№ модели о Р 1
х, хг X, хл 1 - х, х, х, Х1 о
1 -0,85 0,16 —0,44 —0,27 —0,46 —0,45 —0,42 —0,47 -0.20 -0,29 0,81 45,68 2,9
—0,82 —0,06 —4,82 0,29 0,14 4,37 1,56 1,15 —0.83 —0,13 0,66 15,67 2,8
2 —0,85 —0,44 —0,27 —0,45 —0,42 -0,29 0,79 45,68 2,7
0,73 0,53 0,03 -0,52 0,03 —0,05 0,62 17,15 2,4
3 —0,85 0,16 —0,44 —0,27 0,81 45,68 3,0
0,70 —0,006 0,01 0,03 0,66 15,48 2,3
4 —0,85 —0,44 —0,27 0,83 45,68 3,1 .
0,69 0,009 0,03 0,68 14,52 2,3
5 —0,85 0,16 —0,44 0,82 45,68 3,1
0,74 —0,01 —0,004 0,67 15,04 2,3
6 —0,85 0,16 -0,27 0,83 45,68 3,1
0,71 —0,005 0,03 0,68 15,54 2,3
7 —0,85 0,16 0,83 45,68 3,2
0,73 —0,01 0,69 14,16 2,2
8 —0,85 —0,44 0,83 45,68 3,2
0,74 —0,005 0,69 14,34 2,2
9 -0,85 —0,27 0,84 45,68 3.3
0,70 0,03 0,70 13,74 2,2
10 —0,85 —0,44 -0,45 0,82 45,68 3,0
0,72 -0,43 0,43 0,69 15,16 2,3
11 —0,85 —0,27 —0,42 0,83 45,68 3,2
0,75 0,11 -0,12 0,68 14,85 2,3
12 —0,85 0,16 —0,46 0,82 45,68 3,0
0,69 —0,001 0,03 0,67 15,83 2,3
других соединений, для идентификации которых требуется проведение дополнительных исследований.
При расчете относительного коэффициента комбинированного действия продуктов горения за критерий токсичности СО в условиях изолированного 30-минутного воздействия принимали среднюю смертельную концентрацию яда для белых мышей, равную 4800 мг-м-3 [8). Эквивалентную по токсическому эффекту концентрацию СО в комбинации с другими компонентами смесей, образующихся при термоокиелнтельном разложении огнезащищенной древесины, находили по формуле:
СЬмС01пг) = всо-НСЬи. (4)
Согласно полученным результатам, величина г1 для испытанных образцов варьирует в пределах 0,9—1,72 при среднем значении 1,32. Для 19 из 20 разновидностей образцов показатель г/ превышает 1, свидетельствуя тем самым об усилении токсического действия СО при поступлении в организм в составе многокомпонентных смесей. Наиболее выраженное проявление комбинированного действия смесей установлено в опытах с древесиной, обработанной по способу сквозной пропитки препаратами на основе буры и кальцинированной соды (материалы № 13 и 15), буры и борной кислоты (материал № 16).
Таким образом, в проведенных исследованиях установлено, что токсическое действие летучих продуктов, образующихся при термоокиелнтельном разложении огнезащищенной древесины, обусловлено прежде всего содержанием в них оксида углерода. Это соединение вносит наибольший вклад («70 %) в общетоксическнй эффект смесей. В состав смесей, выделяющихся при термоокислительном разложении огнезащищенной древесины, токсичность СО, как правило, возрастает. Выраженность комбинированного
действия таких смесей связана с использованным для обработки древесины огнезащитным средством.
Заслуживают специального изучения вопросы практического использования данных о комбинированном действии продуктов горения. В первом приближении их следует принимать во внимание при классификационной оцен-ке материалов по показателям острой токсичности, поскольку выраженность и направленность комбинированного действия вредных соединений являются существенными признаками опасности отравления. Кроме того, онн необходимы при установлении ориентировочно допустимых пределов воздействия токсичных продуктов горения в ава* рийных условиях. В этом отношении результаты выполненной работы позволяют считать возможным и целесообразным осуществлять оперативный контроль и регламентирование допустимого уровня содержания в воздухе смесей, выделяющихся при горении огнезащищенной древесины, по концентрации окиси углерода с учетом в качестве коэффициента запаса показателя г(.
1. Ахназарова С. Л., Кафаров В. В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. — М., 1978.
2. Беляков А. А., Мельникова Л. В. // Определение вредных веществ в воздухе производственных помещений.— Горький, 1970, —С. 184.
3. Горшин С. Н., Максименко Н. А. // Вопросы защиты древесины. — Архангельск, 1980. — С. 63—77. 4
4. Демиденко Е. 3. Линейная и нелинейная регрессии. — М„ 1981.
5. Иванова Ф. А., Гофман И. А. // Новокузнецкий мед. ин-т по биологическим наукам: Науч. конф.: Доклады.— Новокузнецк, 1963. — С. 5—6.
Литература
6. Максименко Н. А. // Теоретические и практические аспекты огнезащиты древесных материалов. — Рига, 1985. —С. 151—160.
7. Нагорный П. А. Комбинированное действие химических
веществ и методы его гигиенического изучения. — М., 1984.
8. Тачное Л. А., Кустов В. В. Токсикология окисЛ углерода,—М., 1980.
Поступила 26.01.88
УДК 613.6:815.356.012]-07
Я. Н. Немчинов, Д. Д. Александров, Г. Л. Дробышевская
УСЛОВИЯ ТРУДА НА ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫХ СТАДИЯХ ПРОИЗВОДСТВ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ
НИИ гигиены труда гг профзаболеваний АМН СССР, Москва
Предприятия по выпуску синтетических витаминов имеют много общего с производствами других синтетических лекарственных средств: достаточно сложный химизм реакции, многостадийность и периодичность технологических процессов, постоянный и периодический контроль за состоянием реакционной массы, многочисленные операции по очистке промежуточных и целевых продуктов ^ синтеза путем промывки, перегонки, кристаллизации и » т. п., что в сочетании с высокой температурой реакций, летучестью применяемых соединений, негерметичным оборудованием приводит к загрязнению воздуха витаминных производств комплексом химических веществ.
Имеется ряд работ [1, 4, 5]. посвященных изучению влияния применяемых в производстве вредных веществ на условия труда на витаминных производствах. Авторы отмечают факт выделения пыли витаминов на конечных этапах синтеза. На этих этапах работающие могут подвергаться воздействию пыли биологически активных соединений — витаминов, поступающих в организм через органы дыхания.
В таблице представлены результаты наших исследований на заключительных этапах синтеза тиамина, рибофлавина, пирндоксина, никотиновой и лнпоевон кислот, панто-тената кальция.
Пробы воздуха анализировали весовым методом, за исключением проб, содержащих пыль никотиновой кислоты, для которых был разработан более точный химический метод.
Операциями, характерными для заключительных этапов II витаминных производств, являются фасовка, размел, просев. Во время этих операций воздух рабочей зоны загрязняется пылью витаминов в значительных концентрациях. Фасовка осуществляется вручную лз открытых емкостей, просев, как правило, на открытых ручных или виброситах при отсутствии или неправильной организации санитарно-технических мероприятий (в первую очередь местной вытяжной вентиляции).
Уровень запыленности воздуха рабочей зоны не всегда можно правильно оценить, так как, за исключением витамина РР (никотиновой кислоты и ннкотинамида), ни один из водорастворимых витаминов не нормирован в виде ПДК.
Водорастворимые витамины относятся к классам мало-токсичных соединений. Вместе с тем из литературы [2, 8| и наших наблюдений явствует, что витамины Вц В0, РР обладают сенсибилизирующими свойствами. Поэтому сравнивать уровень пыли витаминов, поступающей в воздух производств, с ПДК для малоопасной пыли [7|, по-видимому, неоправданно. Целесообразно нормирование лекарственных аэрозолей фармакологических препаратов, сходных по своему химическому составу, по биологическому действию [6].
Методический уровень и объем гигиенического норми-рования биогенных соединении и лекарственных веществ, выступающих в роли производственного фактора, пока еще не удовлетворяют потребности отрасли.
Попытка методического решения вопроса была предпринята при нормировании митамина РР [3|. При этом
мы учитывали не столько изменения в стандартном наборе биологических тестов, сколько влияние никотиновой кислоты на витаминный обмен и баланс витаминов в организме экспериментальных животных и человека. Вероятно, при гигиеническом нормировании витаминов следует наряду -с показателями общетоксического действия учитывать и изменения специфических показателей витаминного баланса.
Заслуживают внимания остаточные, невысокие концентрации пыли витаминов в воздухе рабочей зоны до начала и после окончания операций (фасовка, размол, просев, загрузка и выгрузка из сушилок). Следозые концентрации пыли витаминов связаны с нерациональным устройством вентиляционных систем и распространением загрязненного воздуха по рабочим помещениям. Этому способствует и высокая дисперсность пыли витаминов, 80—85 % которой составляют часгицы диаметром 5 мк, проникающие в глубокие отделы дыхательных путей.
Таким образом, фасовщицы (аппаратчицы конечных стадий синтеза витаминов) всю рабочую смену имеют контакт с витаминной пылью.
Как правило, при работе используют средства индивидуальной защиты (респираторы типа «Лепесток»). Несмотря на защиту органов дыхания, у рабочих изучавшихся витаминных производств при поликлиническом обследовании установлен большой процент поражений слизистых оболочек верхних дыхательных путей. К часто встречающимся изменениям относятся хронические риниты (47,7—73,3 %), в том числе аллергические (9,6—36,4%) и вазомоторные (17,5—46,6%), хронические фарингиты (4,0—63,3 %), а также сочетанные их формы — ринофа-рингопатии (до 63,3 %).
Высок процент аллергических дерматитов на конечных стадиях синтеза витаминов (10,5—17,0).
В перспективе на двенадцатую пятилетку намечено увеличение выпуска витаминов, широко используемых в сель-
Концентрация витаминной пыли (в мг/м3) на заключительных стадиях ряда производств синтетических витами' нов (/И±т)
Витамин Технологическая операция
фасовка размол просев
в, В., & Лнпоевая кислота Пантотенат кальция (Краснодарский комбинат) Пантотенат кальция для медицины (Уманекий завод) 125,7±27,48 0,8±0,06 0,081 ±0,048 4 ,9±1,1 14,64 ±2',35 6,1 ±0,64 48,6±11,5 14,2 ±2,63 5,7±3,0 0,09±0,03 14,5±3,2 13,1 ±1,25 0,15 ±0 124 22,3±6,74 9,5±1,8 0,214=0,05 10,8+4,4 18.76±3,64 17,5±0,95 99,16±18,05
