Научная статья на тему 'БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ РЯДА НОВЫХ ДЕТЕРГЕНТОВ И УРОВЕНЬ ИХ БЕЗВРЕДНОСТИ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ В ВОДОЕМЫ'

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ РЯДА НОВЫХ ДЕТЕРГЕНТОВ И УРОВЕНЬ ИХ БЕЗВРЕДНОСТИ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ В ВОДОЕМЫ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
28
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
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 OF SEVERAL NEW DETERGENTS AND THEIR SAFETY LEVELS IN THEIR PRESENCE IN WATER BODIES

The author investigated the extent of the allergenic action of three detergents (DC alkamon, DC ethamon, synthamide-5) in their application onto the skin of experimental animals and, besides, their mutagenic effect in case of peroral administration. The limiting index of noxiousness in case of DC alkamon discharge into natural water is considered to be the sanitary toxicologic one and that of DC ethamon and synthamide-5 are organoleptic. The standard contents in water bodies of DC alkamon, DC ethamon and synthamide-5 amount to 0,15 mg/l, 4.0mg/l and 0.3 mg/l, accordingly.

Текст научной работы на тему «БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ РЯДА НОВЫХ ДЕТЕРГЕНТОВ И УРОВЕНЬ ИХ БЕЗВРЕДНОСТИ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ В ВОДОЕМЫ»

вергавшихся круглосуточному воздействию кильваля, причем прерывистых ингаляций (0,105 мг/м3), так и при одновременном поступлении его в организм через воздух и воду (0,05 мг/м3 ± 0,0075 мг/кг веса).

Концентрация кильваля 0,011 мг/м8 при ингаляционно-прерывистом действии и 0,012 мг/м3 при хронической круглосуточной затравке, а также 0,009 мг/м3 ± 0,0015 мг/кг веса при одновременном поступлении в организм через воздух и воду не оказали действия на организм животных по всем изученным тестам у крыс 3, 7 и 10-й групп по сравнению с соответствующим контролем.

Следовательно, как хронический круглосуточный прерывистый эксперимент, так и хроническая 110-дневная круглосуточная затравка позволили нам рекомендовать среднесуточную ПДК кильваля в атмосферном воздухе на уровне максимально разовой ПДК — 0,01 мг/м3.

При одновременном присутствии кильваля в атмосферном воздухе и в воде водоемов среднесуточная ПДК его должна быть ниже уровня ПДК кильваля в каждой среде в отдельности, т. е. 0,01 мг/м3 ± ±0,0015 мг/кг.

На основании сравнения обнаруженных нарушений в изучаемых показателях обмена у животных 2-й и 6-й групп можно заключить, что в условиях проведенного опыта прерывистое воздействие кильваля является менее опасным, чем постоянное.

Рекомендованные максимально разовая и среднесуточная ПДК (0,01 мг/м3) одобрены секцией по санитарной охране атмосферного воздуха Всесоюзной проблемной комиссии «Научные основы гигиены окружающей среды».

ЛИТЕРАТУРА. Буштуева К. А., Полежаев Е. Ф., Семене н к о А. Д. — «Гиг. и сан.», I960, № 1, с. 57—61. — Пак Л. В. Токсиколого-гигие-ническое исследование нового фосфорорганического инсектокарицнда кильваля. Автореф. дне. канд. М., 1972.

Поступила I3/IV 1977 г.

INVESTIGATION DATA ON REFLEX AND RESORPTIVE ACTION OF SMALL CONCENTRATIONS AND DOSES OF KILWAL

R. U. Ubaidullaev, U. A. Madzhidov

In order to determine the maximal single time and the daily average maximum permissible concentration of kilwal in the atmosphere the author established its threshold value of smell and its reflex action on the electric activity of human cerebrum, and besides studied the resorptive action of kihval on the body of animals under conditions of a chronic day-and-night experiment.

УДК 613.4+ 614.7771:661.185

В. И. Трикуленко

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ РЯДА НОВЫХ ДЕТЕРГЕНТОВ И УРОВЕНЬ ИХ БЕЗВРЕДНОСТИ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ В ВОДОЕМЫ

Львовский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии

Текстильная промышленность — основной индустриальный потребитель пенообразующих соединений. Синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ) используются для антистатической обработки волокон, для придания тканям несминаемости, как смачиватели, эмульгаторы и моющие средства. Детергенты являются одними из важнейших ингредиентов стоков предприятий текстильной промышленности, определяющих последствия спуска их в природные воды. Эти соединения (в основном биологически трудно расщепляемые), нарушая работу всего комплекса очистных сооружений, при поступлении в водоисточники могут оказать неблагоприятное воздействие на санитарные условия водопользования,

Отклонение основных токсикологических показателей у белых крыс, подвергавшихся затравке детергентами в хроническом опыте

Показатели Алкамон ДС Этамон ДС Синтамид-5

дозы от ЛД„

1 200 1 5000 1 1 100 1000 1 1 200 1 5000 1

50 000 10 000 50 000

Прирост веса + _ _ + _ _ + +

Количество эритроцитов + — — + — — -4- — —

Содержание гемоглобина + — — + — — -4— — —

Содержание лейкоцитов + — — + — — + — —

Индекс завершенности +

фагоцитоза — — + — — + — —

Бромсульфалеиновая +

проба —«— — + ' — — + — —

Содержание БН-групп в +

крови — + + — + — —

Активность ацетилхо- +

линэстеразы крови — + — — — —

Активность глутамико-

аланиновой аминофе- + +

разы сыворотки — —

Активность глутамико-

аспарагиновой амино- +

феразы сыворотки — — — — + — —

Величина СПП + + — + — + — —

Уровень холестерина в + + +

сыворотке крови —

Сорбционная способность

протоплазмы ряда ор- + + +

ганов — + — + — —

Количество витамина С

в надпочечниках -*•

Примечание. + статистически достоверные изменения. ± тенденция к изменению, — отсутствие изменений.

изменяя органолептические свойства воды, повреждая механизмы самоочищения водоема и представляя собой угрозу здоровью населения (Е. А. Можаев и соавт.; А. И. Саутин и соавт.; Н. Б. Кумпан; Е1\У01ЧЬу и Тгеоп; СиНег и ОгоЬеск).

В настоящее время в ассортименте отечественных препаратов для несминаемой и антистатической отделки волокон и тканей появились и успешно прошли производственные испытания новые детергенты — алка-мон ДС, этамон ДС и синтамид-5. Перспектива широкого применения их в текстильной промышленности и привлечение к работе с ними большого числа лиц, а также сравнительно немногочисленные сведения о характере биологического действия этих веществ и их влияния на органолептические свойства воды, а также на санитарный режим водоемов побудили нас исследовать вещества в гигиеническом аспекте.

Степень и характер опасности детергентов изучались в экспериментах на теплокровных животных. В острых опытах установлено, что алкамон ДС относится к умеренно токсичным веществам: ЛД60, рассчитанная по методу наименьших квадратов В. Б. Прозоровского, составила для крыс и мышей соответственно 379±32,1 и 300±23,4 мг/кг; а этамон ДС и синтамид-5 — к малотоксичным: ЛД60 соответственно равны 4425±381, 3500± ±305 мг/кг и 19 000±1473, 17 900±1100 мг/кг. В клинической картине острого отравления этими препаратами на фоне общетоксических эффектов преобладали симптомы поражения нервной системы и желудочно-кишечного тракта. Учитывая это, порог острого действия исследуемых соединений был определен по способности организма животных суммировать подпороговые импульсы. Пороговые дозы составили для алкамона ДС, этамона ДС и синтамида-5 соответственно 18,9, 442,5, 1900 мг/кг.

Данные о сроках гибели животных в острых опытах и рассчитанные по рекомендациям Б. М. Штабского периоды полусуществования алкамона ДС и синтамида-5 позволили предположить наличие у них умеренных кумулятивных свойств (индексы кумуляции соответственно равны 0,26 и 0,39).

В подостром эксперименте на белых крысах при испытании алкамона ДС и синтамида-5 в дозах У20, Уюо ДДБ0, а этамона ДС — Ч10, V50 ДД50 зарегистрирована их политропная токсичность, проявившаяся в нарушении поведения и внешнего вида крыс, летальности, отставании в весе, изменении морфологического состава крови, нарушении суммационной функции центральной нервной системы, ухудшении экскреторной способности печени, угнетении активности ацетилхолинэстеразы и патологических колебаниях содержания сульфгидрильных групп в крови. Итоги под-острого опыта позволили отнести алкамон ДС к соединениям с выраженными кумулятивными свойствами — его коэффициент накопления, по Ю. С. Кагану, равен 1,93. Для этамона ДС и синтамида-5 количественный показатель кумуляции рассчитать не удалось, поскольку гибель животных не достигала 50%. Это, однако, не дает оснований отрицать их способность накапливаться в организме, так как были отмечены достоверные изменения по ряду тестов в подостром опыте.

Длительное (в течение 6 мес) внутрижелудочное введение препаратов животным в дозах ^юоо. х/бооо ЛД50 (алкамон ДС и синтамид-5)

и 1/10о, юоо ЛД60 (этамон ДС) оказывало токсическое действие, которое обнаружилось в существенных сдвигах ряда функциональных систем организма. Основные результаты хронического опыта представлены в таблице. В качестве недействующих по токсикологическому признаку мы сочли возможным рекомендовать наименьшие из испытанных доз в хроническом эксперименте, а именно: 0,008 мг/кг (*/Ъо ооо ДД&о) для алка" мона ДС, 0,442 мг/кг (Ч10 0оо ЛД50) для этамона ДС и 0,38 мг/кг ('/бо ооо ДД50) Для синтамида-5.

С учетом литературных данных о местнораздражающем и аллергенном действии синтетических отделочных препаратов и ПАВ, применяемых в текстильной промышленности, мы обратились к специальным исследованиям.

Одноразовые аппликации на выстриженный участок кожи спины белых крыс и морских свинок нативных и водных растворов (50, 25, 10%) алкамона ДС вызывали острый дерматит. Этамон ДС и синтамид-5 в чистом виде и алкамон ДС в разведении 1 : 100 не провоцировали поражения кожи. В условиях повторного воздействия на кожу 1 % растворов алкамона ДС (7—8 аппликаций) и синтамида-5 в неразведенном виде и 50% концентрации (8—9 экспозиций) у всех животных развивался контактный дерматит: умеренно выраженная гиперемия, инфильтрация, точечные кровоизлияния, обильное шелушение. В аналогичных испытаниях этамона ДС у 30—70 % животных возникали признаки дерматита в виде слабо выраженной эритемы и мелкочешуйчатого шелушения, которые, не усиливаясь, наблюдались 2—3 сут, а затем исчезали и не появлялись при проведении 30 аппликаций. Сенсибилизирующий эффект химических агентов мы выявляли с помощью кожных проб и 3 аллергологических показателей — специфической агломерации лизиса лейкоцитов и реакции Ерне. Проведенные по окончании аллергизации кожные пробы оказались отрицательными у морских свинок и белых крыс, подвергавшихся воздействию этамона ДС и синтамида-5 во всех концентрациях и 0,1 % растворов алкамона ДС. У животных, сенсибилизированных алкамоном ДС (разведение 1 : 100) на уча- щ стке нанесения разрешающей дозы через 1—2 суток возникали очаговая эритема и мелкочешуйчатое шелушение. В пробах крови животных, на кожу которых наносились 1 % растворы алкамона ДС, нативный препарат этамон ДС и его 50 % растворы, было обнаружено снижение количества лейкоцитов при инкубации последних с соответствующими антигенами

(средний процент лизиса клеток в опытных пробах был в 3—6 раз выше контроля. Показатели агломерации в этих же группах колебались в пределах 1,26±0,11—0,42±0,037 % в сравнении с 0,24±0,026—0,23±0,033 % в контроле (Р<0,001). Количество иммунокомпетентных клеток в крови животных, сенсибилизированных алкамоном ДС (разведение 1 : 100), достоверно превышало контрольные величины и составляло в пробах с физиологическим раствором 14,6±0,89%, с раствором антигена — 21,3±

±1,20 /о.

Таким образом, пороговыми разведениями препаратов, вызывающими аллергенный эффект при повторных аппликациях на кожу животных, следует считать 1 : 100 для алкамона ДС и 1 : 2 для этамона ДС. Возможность сенсибилизации организма подопытных животных синтамидом-5 (по учету кожных проб и гематологических тестов) не выявлена.

При составлении санитарно-токсикологической характеристики вещества проводились исследования по изучению степени их генетической опасности. Необходимость подобных испытаний продиктована сообщениями о слабом мутагенном эффекте четвертичных аммониевых соединений в опытах на растениях, микроорганизмах и насекомых, а также тем, что данные исследования дают представление о бластомогенных потенциях веществ, наличие которых, особенно у неионогенных ПАВ, нельзя исключить (Ю. И. Сахаров; 5е1а1а; 5\у1зсЬег).

С целью изучения мутагенного эффекта применялся анателофазный метод учета хромосомных перестроек в клетках костного мозга беспородных крыс-самцов и метод доминантных летальных мутаций.

В цитопопуляции костного мозга крыс, забитых через 24 ч после одноразового введения алкамона ДС и этамона ДС, на уровне порога острого действия обнаружено 8,69±0,33 и 5,7±0,45 % аномальных ана- и телофаз соответственно при 4,06±0,30 % в контроле (Р<0,001). Во второй срок фиксации клеточного материала (через 48 ч) выход мутантных единиц снизился и находился в пределах контроля. Большинство перестроек, индуцированных препаратами, являлись аберрациями хроматидного типа. Наряду со структурными изменениями хромосом вещества вызывали цитостатиче-ский эффект. Затравка животных синтамидом-5 индуцировала лишь достоверное повышение митотической активности клеток.

Последующие серии экспериментов по выяснению специфического мутагенного действия проводились с препаратами в дозах, пороговых по общетоксическим показателям в хроническом опыте. Повторное введение детергентов в течение 27г мес показало, что алкамон ДС и этамон ДС, поступая в организм животных на уровне Ышс11, не вызывают цитологически обнаруживаемых нарушений наследственного материала соматических клеток и не стимулируют поражений генетического аппарата половых клеток. Показатели общей эмбриональной, до- и постимплантационной гибели плодов находились на уровне контрольных и спонтанных величин. Следовательно, дозы 0,08 мг/кг алкамона ДС и 4,42 мг/кг этамона ДС являются генетически неактивными, что не позволяет причислить эти препараты к разряду опасных в отношении специфической мутагенности.

При исследовании влияния детергентов на органолептические свойства воды установлено, что все они придают водным растворам стабильный привкус и менее устойчивый запах. Нижние доверительные границы порога вкусового восприятия находятся на уровне 11,4 мг/л для алкамона ДС, 4,1 мг/л для этамона ДС и 6,7 мг/л для синтамида-5. Алкамон ДС оказывал более ощутимое воздействие на одорометрические качества воды, сообщая ей специфический запах в концентрации 6,1 мг/л на уровне 1 балла. Важным этапом органолептических испытаний явилось изучение влияния препаратов на поверхностное натяжение воды. В гигиеническом аспекте синтамид-5 и алкамон ДС.обладали наибольшим пенообразующим эффектом. Пенообразование на уровне практического предела обнаружено в концентрации 0,3 мг/л для синтамида-5 и 1,0 мг/л для алкамона ДС.

Присутствие изучаемых детергентов в воде изменяло ход процессов естественного самоочищения в модельных водоемах. Нарушение самоочищающей способности водоемов проявилось как повышением кислородопо-глощения (в присутствии синтамида-5 в концентрации 5,0 мг/л и выше), так и угнетением биохимического потребления кислорода (при наличии в воде этамона ДС в концентрации 10 мг/л и алкамона ДС 20 мг/л и выше). Бактериологические исследования показали, что эффект торможения БПК в присутствии алкамона ДС (в количестве 5 мг/л) обусловлен сильным бактерицидным действием этого ПАВ — представителя группы четвертичных аммониевых соединений. Отмечено также торможение процессов аммонификации и нитрификации азотсодержащих веществ в водоемах в присутствии алкамона ДС (10 мг/л) и синтамида-5 (100 мг/л). Недействующими концентрациями по общесанитарному показателю признаны 1,0 мг/л для алкамона ДС и синтамида-5 и 5,0 мг/л для этамона ДС.

Итоги органолептических, санитарно-химических и токсикологических экспериментов, а также результаты исследований по изучению аллергенного и мутагенного действия детергентов дают основание рекомендовать в качестве предельно допустимого содержания в воде водоемов 0,15 мг/л (по санитарно-токсикологическому признаку) алкамона ДС, 4,0 мг/л и 0,3 мг/л (по органолептическому показателю) этамона ДС и синтамида-5 соответственно.

Материалы настоящих исследований доложены на пленуме секции гигиены воды и санитарной охраны водоемов при Проблемной комиссии «Научные основы гигиены населенных мест> АМН СССР в 1974 г. в Рязани, одобрены и рекомендованы для включения в санитарное законодательство.

ЛИТЕРАТУРА. Каган Ю. С. — В кн.: Фармакология и токсикология. Вып. 1. Киев, 1964, с. 232—238. — Кумпан Н. Б. — «Гиг. и сан.», 1974, № 4, с. 78— 80. — Можаев Е. А., Осинцева В. П., Ю р а с о в а О. И. и др. — «Вестн. АМН СССР», 1972, № 1, с. 42—47. — Прозоровский В. Б. — «Фарыакол. и ток-сикол.», 1962, Nt I.e. 115—120. — Сахаров Ю. И. — «Вопр. питания», 1974, № 10, с. 43—44. — Саутин А. И., Казнина Н. И., Руднева Т. К. — «Гиг. и сан.», 1974, № 3, с.31—33.— Штабский Б. М,— «Гиг. труда», 1974, № 2, с. 26—28.— Cutler R. A., Drobeck Н. Р. — In: J и п g е г ш a n n Е. (Ed.) Cationic Surfactants. New York, 1970, p. 527—560. -Elworthy P. N.. T г e о n Y. F. — In: S с h i с k M. (Ed.) Nonionic Surfactants. New York, 1967, p. 924—961. — S e t a 1 a K. — «Acta Un. int. Cancr.», 1961, v. 17, 1, 32—45. — S w i s с h e r R. D. — «Archiv. environ. Hlth», 1968, v. 17, p. 232—246.

Поступила 19/XI 1976 г.

THE BIOLOGICAL ACTION OF SEVERAL NEW DETERGENTS AND THEIR SAFETY LEVELS IN THEIR PRESENCE IN WATER BODIES

V. I. Trikulenko

The author investigated the extent of the allergenic action of three detergents (DC alkamon, DC ethamon, synthamide-5) in their application onto the skin of experimental animals and, besides, their mutagenic effect in case of peroral administration. The limiting Index of noxiousness in case of DC alkamon discharge into natural water is considered to be the sanitary toxicologic one and that of DC ethamon and synthamide-5 are organoleptic. The standard contents in water bodies of DC alkamon, DC ethamon and synthamide-5 amount to 0,15 mg/1, 4.0mg/l and 0.3 mg/1, accordingly.

УДК 628.312:632.95:614.777

Проф. E. В. Штанников, E. В. Подземельников

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОДОПРОВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ В ОТНОШЕНИИ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ЯДОХИМИКАТОВ

Саратовский медицинский институт

Целью настоящей работы явилось гигиеническое изучение эффективности очистки воды на водоочистных сооружениях общепринятыми приемами (коагуляция, отстаивание, фильтрация, хлорирование) в отношении фосфорорганических пестицидов (ФОП) — метафос и хлорофос.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.