Научная статья на тему 'БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ α-ПИКОЛИНА И 2,5-ЛУТИДИНА ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ИМИ ВОДОЕМОВ'

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ α-ПИКОЛИНА И 2,5-ЛУТИДИНА ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ИМИ ВОДОЕМОВ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
44
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE BIOLOGICAL ACTION AND THE HYGIENIC SIGNIFICANCE OF α-PICOLINE AND 2,5-LUTIDINE AT THEIR CONTAMINATION OF WATER BODIES

The finding was that a-picoline and 2,5-lutidine were highly stable in a water solution; the organoleptic properties of water (the smell) were altered when their concentrations equaled 1.32 and 0.47 mg/l consecutively and the processes of natural self purification of water deteriorated when the substances’ contents exceeded 1 mg/l. The results of an acute test proved the toxicity zone of these substances to be narrow. The maximum permissible concentrations of a-picoline and 2,5-lutidine in water bodies is suggested to be at a level of 0.05 mg/l according to their sanitary toxicologic effect.

Текст научной работы на тему «БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ α-ПИКОЛИНА И 2,5-ЛУТИДИНА ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ИМИ ВОДОЕМОВ»

сан., 1965, № 7, с. 9. — Лактионов С. И. В кн.: Токсикология и фармакология ядохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве. Минск, 1961, с. 52. — О'Б р а й н Р. Токсические эфиры кислот фосфора. М., 1964. — Черки некий С. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, в. 1, с. 5. — Черкинский С. Н., Красовский Г. Н., Тугаринова В. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, в. 6, с. 290. — Черкинский С. Н., Миклашевский В. Е., Мурзакаев Ф. Г. Там же, с. 323. — Черкинский С. Н., Акулов К. И., Красовский Г. Н. В кн.: Химические факторы внешней среды и их гигиеническое значение. М., 1965, с. 86. — Шрадер Г. Новые фосфороорганические инсектициды. М., 1965. — Krueger Н. R., Casida J. Е., Niedermeier R. N., J. agricult. Food. Chem., 1959, v. 7, p. 182. — L i n d q u i s t D. A., Burns E. C., Paut C. R. et al. J. econ. Entomol., 1958, v. 51, p. 204.

Поступила 29/V 1968 г.

COMPARATIVE SANITARY TOXICOLOGIC FEATURES OF THIOPHOSPHORIC ACID ESTERS IN CONNECTION WITH SANITARY CONTROL OF WATER BODIES

К. V. Kutakov

The author studied the effect of three esters of thiophosphoric acid on the organoleptic properties of water, the sanitary regimen of the water body and the body of warm-blooded animals in acute and subacute tests. An investigation of the effect of coral i.n a chronic sanitary toxicologic test proved its inefficient dose to amount to 0.08 mg/kg. The maximum permissible concentration of coral is suggested to be set at a level of 1 mg/1 according to its toxicologic effect; those of monoethyldichlorthiopho-se and diethylchlorthiophose at a level of 0.02 mg/1 according to their organoleptic effect.

УДК 613.32:547.821.41

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ а-ПИКОЛИНА И 2,5-ЛУТИДИНА ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ИМИ ВОДОЕМОВ

В. Г. Веселое

Кафедра общей гигиены Омского медицинского института им. М. И. Калинина

а-Пиколин и 2,5-лутидин относятся к низшим гомологам пиридина — метилпиридинам. Они представляют собой бесцветные жидкости с пири-диноподобным запахом, хорошо растворимы во многих органических растворителях. В воде а-пиколин растворяется во всех отношениях, растворимость 2,5-лутидина составляет 25%. Применение пиридиновых оснований многообразно. Они используются в качестве хороших растворителей многих органических веществ, для синтеза самых разнообразных химиотерапевтических препаратов, каучука, искусственных смол и т. д. Предприятия по переработке твердого топлива, коксохимические заводы, газогенераторные станции, производства, изготовляющие каменноугольные красители, в составе сточных вод выбрасывают большое количество органических веществ, в том числе и пиридиновых оснований, содержание которых достигает 2700 мг/л (А. И. Жуков и И. Л. Монгайт; С. А. Зяббарова; Л. И. Казачков). В фенольных сточных водах газосланцевой промышленности их количество находится в пределах 3,5—116 мг/л (А. Ф. Кабакова и В. Н. Вильгельмов).

На Омском заводе синтетического каучука в 1968 г. намечается производство товарного метилвинилпиридинового латекса. В соответствии с технологией в процессе синтеза метилэтилпиридина и метилвинилпи-ридина будут образовываться метилпиридины, главным образом а-пиколин и 2,5-лутидин, которые могут попадать в водоем и загрязнять его.

ß литературе имеются лишь единичные указания на то, что гомологи пиридина токсичнее самого пиридина (М. J1. Рылова; Джорджета Ришка Ваньек с соавторами; Ludwig). Из-за отсутствия гигиенических исследований все пиридиновые основания при выпуске их со сточными водами нормируются по пиридину, однако литературные данные свидетельствуют о различной токсичности этих соединений.

Нашей задачей явилось определение пороговых концентраций а-пи-колина и 2,5-лутидина по их влиянию на санитарный режим водоемов и на организм животных. Эксперименты мы проводили в соответствии с методической схемой изучения влияния вредных веществ при их гигиеническом нормировании (С. Н. Черкинский). Стабильность а-пиколина и 2,5-лутидина в водных растворах изучали прямым методом с использованием речной воды. Малые количества а-пиколина в воде определяли спектрофотометрическим методом на СФ-4 при длине волны 261 нм и 2,5-лутидина — при длине волны 268 нм. Опыты показали, что оба вещества в концентрациях 1—5 мг/л полностью разрушаются на 13—14-е сутки, а в концентрациях 15—20 мг/л — на 17—20-е сутки, что свидетельствует о их высокой стабильности.

При изучении действия а-пиколина и 2,5-лутидина на органолепти-ческие свойства воды установлено, что они придают ей неприятный специфический запах и вяжущий горький привкус. Пороговые концентрации а-пиколина по влиянию на запах воды равняются 1,32 мг/л и 2,5-лутидина — 0,47 мг/л. Нагревание такой воды не усиливает и не изменяет характера запаха. Хлорирование в дозах от 0,5 до 2 мг хлора на 1 л воды несколько изменяет характер запаха, но не усиливает его.

Изучение влияния а-пиколина и 2,5-лутидина на общесанитарный режим водоема показало, что они в концентрациях 0,1 — 1 мг/л существенно не воздействуют на процессы биохимического потребления кислорода (БПКго), скорость минерализации органических веществ в воде и развитие сапрофитной микрофлоры. а-Пиколин в концентрации 3 мг/л в течение первых 6 дней вызывает угнетение, а в дальнейшем увеличение ВПК и торможение процессов минерализации органических веществ. С повышением концентрации такое влияние более отчетливо выражено; 2,5-лутидин в концентрациях 3—10 мг/л угнетает процессы ВПК, тормозит минерализацию органических веществ в воде. При упомянутых концентрациях а-пиколина и 2,5-лутидина не обнаружено изменений активной реакции воды.

Литературные данные о влиянии а-пиколина на организм животных весьма ограничены (М. JI. Рылова; Spestor), а о влиянии 2,5-лутидина отсутствуют.

Токсические свойства названных веществ мы изучали в острых, по-дострых и хронических опытах на животных. В остром опыте использовали белых мышей, белых крыс и морских свинок (448 животных). Токсическое действие веществ на организм животных оценивали по их летальной эффективности.

Средние смертельные дозы определяли по характеристическим кривым, построенным после интегрирования фактических результатов опытов по методу Беренса (М. Л. Беленький). Параметры токсичности приведены в табл. 1.

Из таблицы видно, что а-пиколин обладает сравнительно узкой зоной

Таблица 1

Параметры токсичности а-пиколина и 2,5-лутидина в условиях острого опыта

Величины доз (в мг/кг)

Вещество Животные

LD1M LD, LD„

а-Пиколин Мыши 800 560 674± 10,81

Крысы 950 550 790±5,32

Свинки 1000 800 900± 17,5

2,5-Лутидин Мыши 1000 200 670± 30,6

Крысы 1200 300 800+ 34,6

Свинки 950 650 827± 20,6

токсического действия по сравнению с 2,5-лутидином. Клиническая картина отравления всех видов животных была однотипной и характеризовалась преимущественно тем, что кратковременное, резко выраженное возбуждение сменялось у них общим угнетением, развивались клониче-ские судороги; смерть наступала от остановки дыхания.

Влияние а-пиколина и 2,5-лутидина на отдельные функции организма изучалось нами в подостром эксперименте на 8 группах крыс. Животные 2 групп служили контролем, а остальные получали исследуемые вещества в дозах, равных '/б, V15 и '/45 средней смертельной дозы. При выборе тестов мы руководствовались литературными данными о влиянии пиридина и его близких производных на организм теплокровных животных (С. А. Зяббарова, и др.).

В течение двухмесячной пероральной затравки наблюдали за общим развитием животных, морфологической картиной крови, протромбиновой и холинэстеразной активностью крови, показателями тимоловой пробы. К концу 2-го месяца эксперимента во всех опытных группах наблюдалось статистически достоверное увеличение протромбиновой и снижение холинэстеразной активности крови, увеличение показателей тимоловой пробы, уменьшение количества гемоглобина, резкое падение количества тромбоцитов. Учитывая нарастание симптомов отравления у крыс в конце затравочного периода, нельзя отрицать наличия кумулятивных свойств у а-пиколина и 2,5-лутидина, хотя введение средних смертельных доз веществ всем животным по окончании опыта не вызвало увеличения процента гибели животных в опытных группах по сравнению с контрольными.

Хронический сани-тарно - токсикологический эксперимент был проведен на белых крысах; им вводили а-пиколин в дозах 0,0025, 0,01 и 0,05 мг/кг, 2,5-лутидин в дозах 0,0025, 0,01 и 0,25 мг/кг. Доза 0,01 мг/кг взята на уровне ПДК пиридина (0,2 мг/л в водоемах; С. А. Зяббарова) для того, чтобы сравнить токсичность названных соединений при этой концентрации.

Судя по результатам I серии эксперимента, а-пиколин и 2,5-лутидин в дозах от 0,01 мг/кг и более оказывали выраженное токсическое действие на организм белых крыс. С 5-го месяца затравки наблюдалось статистически достоверное снижение холинэстеразной и увеличение про-

Рис. 1. Влияние а-пиколина и 2,5-лутидина на про-тромбиновую активность крови крыс в хроническом эксперименте.

/ — контроль; 2 — доза а-пиколина 0,0025 мг/кг; 3 — доза а-пиколина 0.01 мг/кг: 4 — доза а-пиколина 0,05 мг/кг; 5 — доза 2,5-лутидина 0,0025 мг/кг; 6 — доза 2,5-лутидина 0,01 мг/кг: 7 — доза 2,5-лутидина 0,25 мг/кг.

го 46 66 WO Г 3/ /55 181 3!

Фон Мни затравки Восстановитель,

ный период

Рис. 2. Влияние а-пиколина и 2,5-лутидина на содержание мочевины в крови крыс в хроническом эксперименте. Обозначения те же, что на рис. 1.

тромбиновой активности крови, уменьшение содержания ретикулоцитов и тромбоцитов, увеличение показателей тимоловой пробы, снижение уровня мочевины в крови (рис. 1 и 2).

Отмечалось уменьшение удельного веса мочи, что свидетельствует об уменьшении концентрационной способности почек.

Для оценки влияния а-пиколина и 2,5-лутидина на процессы высшей нервной деятельности использовалась двигательнопищевая методика изучения способности крыс вырабатывать новые условные временные связи (С. Н. Черкинский и В. Н. Тугаринова). Показано, что изучаемые вещества в токсических дозах вызывали замедление скорости образования и закрепления положительных рефлексов и дифференцировки, повышение величины и процента наличия условнорефлекторных реакций, что характеризует ослабление процессов возбуждения в центральной нервной системе (табл. 2). Достоверность результатов определялась с помощью критерия X (ван дер Вардена). Вероятность равна 95% (В. Ю. Урбах).

Таблица 2

Показатели условнорефлекторной деятельности белых крыс при хроническом отравлении их а-пиколином и 2,5-лутидином

Доза вещества (в мг/кг) Статистический параметр Условный раздражитель — свет

появление рефлекса (число сочетаний) закрепление рефлекса (число сочетаний) латентный период (в сек.) величина условного рефлекса

Контроль М 9,2 32,2 0,86 27,5

а-Пиколин М 10 33,8 0,78 26,53

0,0025 X —0,73 2—0,48 1,49 2,49

0,01 м 12,8 59,8 2,21 23,7

X —3,19 —2,84 —3,31 3,31

0,05 м 15,6 69,2 2,68 23,83

X —3,31 —3,31 —3,31 3,31

2,5-Лутидин

0,0025 м 9,8 33,4 0,85 27,20

X 0,61 —0,79 0,83 1,81

0,01 м 15,6 65,8 2,14 23,97

X —3,31 —3,07 —3,31 3,31

0,25 м 20,4 79,0 2,87 23,29

X —3,31 —3,31 —3,31 3,31

При введении токсических доз в печени животных, забитых после эксперимента, обнаружено достоверное увеличение содержания витамина С. Указанные изменения имели довольно стойкий характер, так как месячного периода было достаточно для восстановления нарушенных функций.

Выводы

1. а-Пиколин и 2,5-лутидин обладают высокой стабильностью в водных растворах и вызывают ухудшение органолептических свойств воды, сообщая ей неприятный запах и вяжущий горький привкус. Пороговая концентрация а-пиколина по влиянию на запах воды 1,32 мг/л и 2,5-лутидина 0,47 мг/л. В концентрациях выше 1 мг/л они тормозят процессы естественного самоочищения воды.

2. Результаты острого опыта на 3 видах животных (белые мыши, белые крысы и морские свинки) свидетельствуют о том, что а-пиколин обладает более узкой зоной токсического действия по сравнению с 2,5-лутидином. Средняя смертельная доза а-пиколина для крыс равна 790±5,32 мг/кг и 2,5-лутидина — 800 ±34,6 мг/кг.

3. В условиях хронического санитарно-токсикологического эксперимента установлено, что дозы, соответствующие предельно допустимой

концентрации пиридина в водоемах (0,2 мг/л), сообщают а-пиколину и 2,5-лутидину токсичность. Недействующая доза данных веществ равняется 0,0025 мг/кг, что соответствует 0,05 мг/л.

4. Сопоставление всех полученных данных позволяет считать лимитирующим признаком вредности а-пиколина и 2,5-лутидина санитарно-токсикологический; предельно допустимую концентрацию их в водоемах можно рекомендовать на уровне 0,05 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА

Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Л., 1963, с. 45. — Жуков А. И., Монгайт И. Л. В кн.: Т. Е. Болдырев (ред.). Производственные сточные воды. М., 1948, с. 71. — Зяббарова С. А. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1960, в. 4, с. 138. — Кабакова А. Ф., Вильгельмов В. Н. В кн.: Утилизация и очистка сточных вод газогенераторных станций, работающих на торфе и бурых углях. М,—Л., 1940, ч. 1, с. 3- Казачков Л. И. Гиг. и сан., 1937, № 9—10, с. 18.— Рылова М. Л. Фармакол. и токсикол., 1950, Л'» 3, с. 20. — Ч ер к и некий С. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, в. 1, с. 52. — Черки некий С. Н., Ту гари но в а В. Н. Там же. М., 1962, в. 5, с. 399. — Ludwig Н., Gewerbepath. Gewerbehyg., 1934, Bd 5, S. 654.— Джоржета P. В., Иванов М., Браун И. В кн.: Доклады и резюме рефератов 1-го Национального конгресса гигиены и охраны труда. Бухарест, 1963, с. 53.— Spector W. С. (Ed), Handbook of Toxicology. Philadelphia, 1956.

Поступила 12/V 1968 г.

THE BIOLOGICAL ACTION AND THE HYGIENIC SIGNIFICANCE OF a-PICOLINE AND 2,5-LUTIDINE AT THEIR CONTAMINATION OF WATER BODIES

V. G. Veselov

The finding was that cc-picoline and 2,5-lutidine were highly stable in a water solution; the organoleptic properties of water (the smell) were altered when their concentrations equaled 1.32 and 0.47 mg/1 consecutively and the processes of natural selfpu-rification of water deteriorated when the substances' contents exceeded 1 mg/1. The results of an acute test proved the toxicity zone of these substances to Ъе narrow. The maximum permissible concentrations of a-picoline and 2,5-lutidine in water bodies is suggested to be at a level of 0.05 mg/1 according to their sanitary toxicologic effect.

УДК 612.795.014.43

ОТЕПЛООБМЕННОИ И ТЕРМОРЕЦЕПТОРНОЙ ФУНКЦИИ КОЖИ

ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ХОЛОДОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Канд. мед. наук И. И. Тихомиров Кафедра гигиены Института физической культуры, Москва

В последние годы во многих городах нашей страны распространено увлечением зимним купанием, являющимся одной из форм закаливания организма к холодовому воздействию. Ряд наблюдений над такими купальщиками свидетельствует о благоприятном влиянии этих процедур на организм, однако по силе действия пребывание в ледяной воде представляет собой настолько сильный раздражитель, что его по праву можно отнести к экстремальным воздействиям. Естественно, что многократное действие этого фактора может не только способствовать закаливанию, но и вызывать некоторые -побочные нежелательные явления.

Поразительная способность закаленных людей безнаказанно переносить столь сильное охлаждение может служить наглядным примером

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.