CC BY
7
ЛИТЕРАТУРА. Красовский Г. Н„ Егорова Н. А. — В кн.: Новое в диагностике, лечении, профилактике важнейших заболеваний и методах исследования. М., 1971, с. 118—120. — Ш и г а н С. А. — «Гиг. и сан.», 1973, № 11, с. 15—19,— Штабский В. М. — Там же, № 8, с. 24—28.
Поступила 18/1 1977 г.
EXPERIMENTAL DATA FOR HYGIENIC STANDARDIZATION OF DINITROTOLUOL AND TRINITROBENZOL IN SURFACE WATERS
A. A. Korotev, T. V. Voitsekhovskaya, M. V. Bogdanov, M. V. Arsenieva, T. A. Zakharova
It was established that dinitrotoluol (DNT) and trinitrobenzol (TNB) are moderately toxic, but highly cumulative substances, affecting mainly the central nervous system, the liver and the blood. In the investigated doses no toxic action on the gonads, nor effect on the chromosomal apparatus of bone marrow cells could be revealed. The maximum permissible concentration in the surface waters is set at a level of 0.5 mg/1 for DNT and at a level of 0.4 mg/1 for TNB.
УДК 614.778:628.37:615.9
JI. P. Полищук, С. В. Полищук
ДИНАМИКА РАЗЛОЖЕНИЯ В РАСТЕНИЯХ НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ
ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, ПОСТУПАЮЩИХ С ПОЛИВНЫМИ СТОЧНЫМИ
ВОДАМИ
Киевский научно-исследовательский институт гигиены питания
В последние годы в литературе появляются сведения о детоксикации растениями токсических органических веществ, поступающих с поливными сточными водами на земледельческие поля орошения. В частности, С. И. Храмова и Б. Ф. Жирнов изучали динамику содержания хлорор-ганнческнх соединений (дихлорэтан, четыреххлористый углерод) в растениях, орошавшихся промышленными стоками. Авторы отмечают максимальный уровень накопления этих соединений в растениях на 3—4-й день после полива; через 20 дней указанные вещества не обнаруживались. С. И. Храмова и К. С. Бокарев установили, что растения в зависимости от вида с различной скоростью накапливают и разлагают некоторые ароматические углеводороды, поступающие в почву с поливными водами. Этими же авторами показано, что фурфурол, содержащийся в сточных водах гидролизных заводов, исчезает из растений в течение 6—30 ч. Есть сведения о накоплении фенолов в растениях (особенно листьях), орошаемых фенолсодержащимн сточными водами (В. П. Пономарев; А. М. Можейко и В. А. Солод).
Мы проводили лабораторно-полевой опыт на делянках площадью 4 м2 для 2 культур — кукурузы и картофеля. Плотность орошения составляла 25 л/м2, опыт повторяли четырехкратно. Варианты опыта: 1-й —орошение водопроводной водой (контроль); 2-й — однократное орошение модельной стойной водой, содержащей по 200 мг/л фенола, резорцина, пирокатехина, гидрохинона, бензола, пиридина и анилина, а также 30 мг/л нафталина (предел его растворимости в воде); 3-й — четырехкратное орошение той же модельной сточной водой с интервалом в 16—17 дней. После последнего полива растений модельной сточной водой клубни картофеля, зеленую массу (листья и стебли) и корни кукурузы исследовали на содержание изучаемых веществ.
Содержание указанных веществ устанавливали следующими методами. Одноатомные фенолы определяли колориметрическим методом с пирамидоном (П. С. Савченко и соавт.) с хроматографической идентификацией в тонком слое сорбента (Е. А. Друян). Бензол выделяли из продукта путем отгонки с током воздуха через нагретый продукт (3. Н. Болдина) и дальнейшим определением на основе реакции Яновского (И. М. Коренман). Для пиридина пользовались модифицированным нами применительно к сельскохозяйственным культурам методом, который состоит в выделении этого вещества из продукта отгонкой с водяным паром и последующем колоримет-
рическом определении с хлорцианом и барбитуровой кислотой (Л. Р. По-лищук и Л. А. Стемпковская). Для нафталина применяли метод спектро-фотометрии в ультрафиолетовом свете после отгонки его с током воздуха из нагретого продукта (Л. Р. Полищук). Анилин определяли индофенольным методом (А. В. Степанов) после выделения его из продукта перегонкой с водяным паром. Содержание двухатомных фенолов подсчитывали методом хроматографии в тонком слое (Ф. Г. Дятловицкая и соавт.), модифицированным нами применительно к сельскохозяйственным культурам. Суть метода: экстракция фенолов серным эфиром из подкисленного продукта, очистка экстракта от мешающих определению примесей и хроматографиро-вание в тонком слое силикагеля в смеси растворителей дихлорэтан—этила-цетат 8:1с последующим проявлением пятен исследуемых фенолов диазо-тированным паранитроанилином и обработкой парами аммиака.
Как показали исследования, двухатомные фенолы и нафталин в исследованных частях растений отсутствовали, что, по всей вероятности, связано с быстрым разрушением их в почве и растении вследствие химической неустойчивости этих соединений.
Одноаюмные фенолы, пиридин, бензол и анилин с различной скоростью накапливались и деградировали в растении. Наименее устойчив в растении бензол: через 6 дней он не был обнаружен ни в одном из исследованных растений. Разложение органических веществ происходило более интенсивно в надземной части растений, чем в корнях. Так, при однократном поливе этот процесс в корнях кукурузы для фенола, анилина и пиридина длился соответственно 13, 17—25 и 17—25 дней после полива. В то же время в зеленой массе кукурузы фенол разложился за 10 дней, анилин — за 13 дней, пиридин — за 17 дней.
Исследования показали, что повторные поливы модельной сточной водой не вызывали повышения содержания изучаемых веществ в растении. В большинстве случаев отмечена обратная зависимость: при четырехкратном поливе для кукурузы и трехкратном для картофеля отдельные вещества накапливались в меньших количествах, чем при однократном поливе. В частности, максимальное количество пиридина при однократном поливе кукурузы составляло в корнях 1,30 мг/кг, а при четырехкратном — 0,70 мг/кг, в зеленой массе кукурузы — соответственно 0,98 и 0,20 мг/кг. Такая же зависимость наблюдалась и для фенола.
При повторных поливах органические вещества разлагались в растениях во многих случаях быстрее, чем при однократном. Так, разложение анилина и пиридина при однократном поливе в корнях кукурузы длилось примерно 25 дней, а при четырехкратном — 17 дней, для фенола — 13 и 10 дней соответственно. Способность растения более быстро разлагать повторные дозы токсических веществ объясняют адаптацией его к чужеродному веществу (С. И. Храмова и К. С. Бокарев).
Результаты математической обработки полученных экспериментальных данных позволяют считать, что процесс разложения органических веществ в растении после достижения максимума накопления идет по экспоненциальному закону и выражается уравнением:
С = С0е-К1. (1)
На основании уравнения (1) рассчитаны константы скорости реакции разложения (К) исследуемых веществ в растении н найдены периоды их полураспада (Г1,.2), характеризующие устойчивость вещества, по формуле, вытекающей из основного уравнения (1):
1п 2
Тн = -д- . (2)
Решив уравнение (1) относительно получим:
<-2,зоз О)
Константы скорости реакции разложения, периоды полураспада и полного распада органических токсических веществ в растении
Вещество
Т1/2. ч
Т. ч
расчетный
фактический
Фенол
Анилин
Пиридин
Анилин Пиридин
Корни кукурузы
0,0197 35
0,0104 66
0,0095 73
Зеленая масса кукурузы
0,0135 0,0120
51
58
230 460 484
340 383
264 336 336
336 336
откуда можно рассчитать время полного распада (Т) токсических веществ. Под Т подразумевается период, за который концентрация вещества уменьшится на 99%. При С0, равном 100%, и С, равном 1 %, Ь = Т. Преобразовав уравнение (3), получаем:
4,606
К * <4>
согласно уравнению (4) были рассчитаны периоды полного распада изучаемых веществ (см. таблицу).
Расчетные периоды полураспада и полного распада исследуемых веществ близки к фактическим данным, полученным экспериментально.
Выводы
1. Присутствие в сточной воде, используемой для полива сельскохозяйственных угодий, полнатомных фенолов в концентрации до 200 мг/л (средний уровень содержания их в неразбавленной сточной воде коксохимических предприятий) и нафталина в концентрации, составляющей предел его растворимости в воде (30 мг/л), с гигиенической точки зрения не представляет опасности, так как эти вещества не накапливаются в растении.
2. Наличие бензола в поливной сточной воде также не представляет опасности в силу того, что время пребывания его в растении кратковременно. Одноатомные фенолы, пиридин и анилин могут накапливаться в растении. Разложение их заканчивается в течение 2—3 нед после последнего полива. Более интенсивно этот процесс происходит в зеленой части растения.
3. Повторные поливы не вызывают увеличения накопления органических веществ в растении, что позволяет производить в течение вегетационного периода многократные поливы.
4. Процесс разложения органических веществ описывается уравнением первого порядка
ЛИТЕРАТУРА. Болдина 3. Н. — «Гиг. и сан.», 1971, № 9, с. 69—70— Д р у я н Е. А— Там же, 1974, № 8, с. 51—53. — Дятловнцкая Ф. Г., Б о т-винова Л. Е., Мактаз Э. Д. — «Завод, лабор.», 1966, №8, с. 919—920,— К о р е н м а н И. М. Фотометрический анализ. М., 1970. — Можейко А. М., С о -л од В. А. — В кн.: Использование сточных вод для орошения. Киев, 1969, с. 36—45.— Пол и щук Л. Р. —«Гиг. и сан.», 1975, №2, с. 76-78. - Пол «щук Л. Р., Стемпковская Л. А. — Там же, 1974, № 2, с. 69—70. —Пономарев В. П— В кн.: Использование сточных вод для орошения. Киев, 1969, с. 29— 35. —Савченко П. С., Дятловнцкая Ф. Г. и др. Методы химического и микробиологического анализа воды. Киев, 1961, с. 45—48. — Степанов А. В. Судебная химия. М.—Л., 1939. — X р а м о в а С. И., Жир но в Б. Ф. — «Гиг. и сан.», 1973, № 11, с. 102— 103. — Храмова С. И., Бокарев К. С. — «Физиология растений», 197*. т. 21, № 6, с. 1282—1283.
Поступила 21/11 1977 г.
DYNAMICS OF DISSOCIATION IN PLANTS OF CERTAIN ORGANIC TOXIC SUBSTANCES INTRODUCED WITH SEWAGE IRRIGATION
L. R. Polischuk, S. V. Polischuk
The paper presents results of analyses of corn and potatoes that were grown under conditions of irrigation with model sewage containing aromatic hydrocarbons. The organic substances investigated were found capable to accumulate in plants. The process of dissociation
dC
of the investigated substances may be represented by a first order reaction: —Kt.
УДК 613.63:612.351.11
Канд. мед. наук Т. А. Попов
ЗНАЧЕНИЕ ОКСИДАЗ СМЕШАННОЙ ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕКОТОРЫХ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ТОКСИКОЛОГИИ
Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
Среди актуальных вопросов гигиенической токсикологии особо выделяется определение границ безвредного действия химических факторов внешней среды. Установление порогов вредности химических веществ в конкретных условиях представляет значительные трудности, так как при этом необходимо учитывать адаптационные возможности организма. Применительно к токсическим воздействиям приспособительные реакции организма состоят в интенсификации синтетической активности, приводящей к восстановлению поврежденных структур, активации обезвреживания, включении обходных путей биотрансформации и др. (И. В. Саноцкий и И. П. Уланова; Д. С. Саркисов и соавт.).
Известно, что чужеродные для живого организма химические соединения — ксенобиотики (от греческого xenos — чужой и bios — жизнь) подвергаются метаболическому превращению, направленному в основном на снижение их биологической активности и удаление. Эта прижизненная функция химической защиты осуществляется с помощью гидроксилирующей ферментной системы эндоплазматического ретикулума печени. Ввиду неспе-цифнчности и разнообразия реакций (ациклическое окисление, О-дезалки-лирование, N-дезалкилирование, дезаминирование, окислительная десуль-форацня), которые катализируют, эту ферментную систему называют и ок-сидазамн смешанной функции — ОСФ (Д. В. Парк; А. И. Арчаков). ОСФ рассматривают как универсальный и основной адаптационно-приспособительный механизм защиты высших животных (Williams; Durham; Г. H. Красовский и соавт., 1971). В зависимости от строения, дозы и кратности поступления, ксенобиотики могут индуцировать или ингибировать ОСФ. Следовательно, такие актуальные вопросы современной гигиены и токсикологии, как адаптация и комбинированное действие, связаны непосредственно с гидроксилирующей системой эндоплазматического ретикулума печени.
Результаты исследований, опубликованные за последние годы, дают основание считать, что видовые, возрастные, половые и индивидуальные различия в чувствительности животных к токсическому воздействию связаны с неодинаковой активностью ОСФ (Г. Н. Красовский и соавт., Iori и соавт.; Schenkman и соавт.). То, что в ряде случаев отдаленные последствия химических воздействий связаны не непосредственно с поступающими в организм веществами, а с их метаболитами, значительно расширяет биологическое и медицинское значение ОСФ. Таким образом, достаточная по объему и методически корректно полученная информация об активности этой ферментной системы может служить не только ключом к расшифровке механизмов, лежащих в основе процессов адаптации, комбинированного действия бластомогенеза, аллергизации, мутагенеза, но и научным обосно-
