Научная статья на тему 'ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ НОВЫХ КАТИОННЫХ ФЛОККУЛЯНТОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ '

ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ НОВЫХ КАТИОННЫХ ФЛОККУЛЯНТОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
26
5
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.

PERMISS1LBE LEVELS OF RESIDUAL AMOUNTS OF NEW CATION FLOCCULANTS IN DRINKING WATER

The paper deals with experimental investigations of polystyrol and polyvinyltoluol flocculants. The polymers BA-2 and BA-2T were least toxic. The data of a chronic test proved flocculants at a concentration of 0.5 mg/l to be completely inactive for warm-blooded animals. The sanitary toxicologic effect of the substances limits their level in the water. The permissible level of residual amounts of flocculants in the water should not exceed 0.5 mg/l.

Текст научной работы на тему «ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ НОВЫХ КАТИОННЫХ ФЛОККУЛЯНТОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ »

гических концепций, нельзя впадать в крайность и сводить борьбу мнений в медицине и гигиене лишь к борьбе идеологий, объяснять, любое теоретическое обобщение в этой науке как отражение идеологической борьбы. Нельзя также без научного анализа отвергать те или иные положения в медицине только потому, что буржуазные идеологи делают из них идеалистические выводы. . ..

Игнорирование зарубежных достижений в естествознании, вульгаризаторские ошибки в понимании принципа партийности в этой области наносят огромный вред, так как все это мешает использованию достижений науки других стран, сводит на нет творчество прогрессивных ученых капиталистических стран, вносящих большой вклад в общечеловеческий прогресс.

Выводы

1. Развитие Iсоциальной гигиены неотделимо от борьбы материализма и идеализма, выражающих противоположные методологические подходы к объяснению общественных проблем здравоохранения.

2. На современном этапе в сфере теоретических аспектов социальной гигиены резко обострилась идеологическая борьба как проявление общего кризиса буржуазной идеологии, результат обострения классовых противоречий и углубившейся связи социальной гигиены с буржуазной эмпирической социологией и философией.

3. Идеализм в социальной гигиене имеет не только классовые, но и гносеологические корни. Преодолевая идеализм и метафизику в социальной медицине, необходимо выделять и поддерживать все ценное, что могут дать зарубежные ученые для развития гигиенической науки.

Поступила 2/ХИ 1968 г.

УДК 613*32

ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ НОВЫХ КАТИОННЫХ ФЛОККУЛЯНТОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ

Б. Р. Витвицкая

Кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института им. И. М. Сеченова

11.

Возрастающая потребность в доброкачественной питьевой воде ставит новые задачи перед технологией подготовки ее. Благодаря успешному развитию химии полимеров оказалось возможным применение новых реагентов — флоккулянтов, в связи с чем возникает вопрос об установлении допустимых уровней остаточных количеств их в питьевой воде, подаваемой населению.

Катионные флоккулянты ВА-2 и ВА-3 синтезированы на основе полистирола, ВА-2Т и ВА-ЗТ — на основе поливинилтолуола путем обработки монохлорметиловым эфиром и дальнейшим аминированием триметиламином (ВА-2, ВА-2Т) и пиридином (ВА-3, ВА-ЗТ)1. Поданным Академии коммунального хозяйства им. К- Д. Памфилова (Ю. И. Вейцер и Р. М. Стерина, 1965, 1967), все эти соединения обладают высокими флоккулирующими свойствами и имеют значительное преимущество перед анионным флоккулян-том — полиакриламидом, так как могут быть использованы для обработки воды без применения минерального коагулянта (сернокислого алюминия). Однако для использования названных новых перспективных флоккулянтов

1 Авторское свидетельство 173138. Бюллетень изобретений, 1965, № 14.

в практике водоснабжения требовалось предварительно определить уровни безвредных остаточных концентраций их в питьевой воде. Это и входило в нашу задачу.

Четыре образца изученных нами катионных флоккулянтов представляют собой вязкие жидкости, содержащие от 10 до 14% полимера. Вода, куда они добавляются, приобретает характерный ароматический запах и вяжущий привкус. Исследованиями установлено, что пороговые концентрации флоккулянтов, придающие воде вяжущий привкус интенсивностью в 2 балла, находятся на уровне 3 мг/л (ВА-2Т, ВА-ЗТ) и 5 мг/л (ВА-2, ВА-3). В то же время пороговые концентрации этих соединений по влиянию на запах воды определены на значительно более высоком уровне.

Токсичность флоккулянтов мы изучали в условиях острого опыта на белых мышах, белых крысах и морских свинках. Среднесмертельные дозы всех изученных нами флоккулянтов находятся в диапазоне 1,5—3 г/кг, что характеризует изучаемые соединения как умеренно токсичные. Наименее токсичным из полистирольных является полимер ВА-2, а из поливинил-толуольных — ВА-2Т, в структурную формулу которых входит триметил-амин. Более токсичными флоккулянтами были ВА-3 и ВА-ЗТ, при синтезе которых использован пиридин. Наиболее чувствительными к изучаемым веществам оказались морские свинки. Результаты ежедневного введения им флоккулянтов в дозе 75ЬО50 в течение 20 суток позволили отнести последние к соединениям со слабо выраженными кумулятивными свойствами.

Флоккулянты ВА-2 и ВА-2Т изучены нами в хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте на морских свинках и белых крысах. В I серии опыта испытаны флоккулянты на 50 морских свинках в течение 7 месяцев в условиях перорального введения в дозах 0,1 и 1 мг/кг. В связи с тем что токсикодинамические свойства вновь синтезированных флоккулянтов ранее не изучались, тесты были выбраны с учетом литературных данных относительно избирательного действия стирола, толуола и аминосоедине-ний, являющихся структурными компонентами молекулы полимера (Т. А. Блинова и М. Л. Рылова; И. А. Гельфон и Н. К- Бялко; Е. М. Горбачев1; В. А. Покровский). На протяжении I серии опыта мы исследовали общее состояние и вес тела животных, содержание эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина, лейкоцитарную формулу периферической крови, фагоцитарную активность лейкоцитов, углеводную, белковообразующую и про-тромбинообразующую функцию печени, активность холинэстеразы в крови, активность аспарагиновой и аланиновой трансаминаз в плазме крови, содержание сульфгидрильных (5Н-) групп в сыворотке крови, содержание аскорбиновой кислоты и весовые коэффициенты внутренних органов. Во II серии эксперимента длительностью 10 месяцев с использованием 50 белых крыс было изучено влияние ВА-2 и ВА-2Т в дозах 0,02, 0,1, 1 мг/кг на ус-ловнорефлекторную деятельность и ферментообразующую функцию печени (активность холинэстеразы в цельной крови и тканях, уровень БН-групп в тканях, активность трансаминаз в плазме и печени).

Как показали результаты исследований, в I серии хронического опыта длительное воздействие изучавшихся нами доз ВА-2 и ВА-2Т не вызывало изменений в содержании эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина. При изучении морфологического состава лейкоцитов у подопытных животных обнаружено некоторое увеличение содержания эозинофилов, причем у морских свинок, получавших флоккулянты в дозе 1 мг/кг, оно оказалось статистически достоверным на 6—7-м месяце (ВА-2), с 3-го по 7-й месяц (ВА-2Т) и составляло в среднем 6—9%, тогда как в контрольной группе содержание эозинофилов не превышало 3,7%. У подопытных животных, получавших флоккулянты в дозе 0,1 мг/кг, также определено некоторое увеличение процентного содержания эозинофилов (см. рисунок).

1 Кандидатская диссертация. Новосибирск, 1958.

При изучении функционального состояния печени зафиксировано замедленное усвоение галактозы (повышение величины гипогликемического коэффициента на 6-м месяце интоксикации; Р-<0,02, Р=0,01, доза 1 мг/кг). При определении соотношения белковых фракций в сыворотке крови животных, получавших флоккулянты ВА-2 и ВА-2Т, наблюдались случаи снижения альбумино-глобулинового коэффициента и некоторые нарушения протромбинообразующей функции печени. Кратковременные колебания в содержании ЭН-групп в сыворотке крови подопытных животных свидетельствуют о качественной, весьма незначительной реакции со стороны белко-вообразующей функции печени. Исследование содержания БН-групп в го-могенатах тканей головного мозга, почки, печени и селезенки, проводившееся в конце II серии хронического опыта, показало, что флоккулянты в наибольшей из испытанных доз (1 мг/кг) вызвали статистически достоверное снижение содержания БН-групп в почечной ткани (Р-<0,05).

&ОН Фо* /

вл-гт

\

/

.sl_____

_L

_L

_L

-A-

Срони uccsreJoSaHUff ($ месяцах)

Фон Фон / ? 3 * S £ 7

Уровень содержания эозинофилов в крови морских свинок при хронической интоксикации флоккулянтами. / — контроль; 2 — концентрация 0,1 мг!кг\ 3 — концентрация I мг/кг.

Изучение белковообразующей функции печени включало и наблюдение за уровнем некоторых ферментативных процессов — активности холин-эстеразы и трансаминаз (аспарагиновой и аланиновой). У морских свинок, получавших ВА-2 и ВА-2Т в дозе 1 мг/кг, с первых месяцев интоксикации отмечено стойкое, статистически достоверное снижение активности холин-эстеразы в цельной крови. Параллельное определение активности ложной и истинной холинэстераз с помощью микроэкспресс-метода A.A. Покровского позволило установить, что снижение активности холинэстеразы в цельной крови обусловлено в основном снижением уровня активности ложной холинэстеразы. Исследование активности холинэстеразы в крови у белых крыс выявило ту же тенденцию к снижению активности этого фермента. Уровень активности холинэстеразы во внутренних органах (печень, почка, селезенка, головной мозг) у подопытных белых крыс не имел резких отличий по сравнению с контрольными; исключение составляло лишь достоверно значимое снижение активности в печени у животных, получавших ВА-2 в дозе 1 мг/кг (Р<0,05).

Активность трансаминаз в плазме крови морских свинок и белых крыс мы определяли с помощью микроэкспресс-метода А. А. Покровского и макрометода Рейтман, Франкель. Анализ экспериментальных данных свидетельствует о том, что на протяжении хронического опыта как у морских свинок, так и у белых крыс уровень содержания трансаминаз не повышался. Определение активности аминофераз в печени белых крыс по окончании хронического опыта также не выявило изменений в содержании аспарагиновой и аланиновой трансаминаз у контрольных и подопытных животных.

Результаты исследования фагоцитарной активности лейкоцитов указывают на слабо выраженное влияние флоккулянтов ВА-2 и ВА-2Т на общую

иммунологическую резистентность организма, что проявилось в преходящих, но достоверно значимых колебаниях фагоцитарного индекса.

Рассматривая результаты исследования воздействия флоккулянтов ВА-2 и ВА-2Т на формирование условных временных связей, мы обнаружили выраженное ослабление процесса раздражения (замедление появления и упрочения положительной условной реакции, увеличение латентного периода и процента выпадения положительной реакции) в опытных группах животных, получавших изучаемые полимеры в дозе 1 мг/кг. Аналогичные, но значительно менее выраженные изменения наблюдались и в группах животных, которым вводили флоккулянты в дозе 0,1 мг/кг. При оценке результатов исследования не обнаружено отличий в показателях условно-рефлекторной деятельности животных, получавших флоккулянты в дозе 0,02 мг/кг, по сравнению с контрольной группой животных, а также с исходными фоновыми данными.

В содержании аскорбиновой кислоты и весовых коэффициентов внутренних органов подопытных морских свинок и белых крыс не выявлено существенных отклонений по сравнению с контрольными животными; лишь в опытной группе животных, которая получала ВА-2 в дозе 1 мг/кг, отмечено снижение содержания аскорбиновой кислоты в почке и увеличение содержания ее в селезенке (Я<[0,05). При патогистологических исследованиях, проведенных по окончании обеих серий хронического эксперимента, определена незначительная белковая и жировая дистрофия печени, активная реакция ретикуло-эндотелия селезенки и печени у морских свинок и белых крыс, которым перорально вводили флоккулянты в дозе 1 мг/кг. При дозе ВА-2 и ВА-2Т, равной 0,1 мг/кг, установлена та же тенденция активации ретикуло-эндотелия селезенки, но степень выраженности была значительно меньшей. Введение соединений в дозе 0,02 мг/кг не вызвало каких-либо патогистологических отклонений у подопытных животных по сравнению с контрольными.

Обобщая результаты экспериментальных исследований, можно заключить, что флоккулянты ВА-2 и ВА-2Т обладают нейротропным и слабо выраженным гепатотропным действием. Дифференцированная оценка ток-сикодинамического механизма действия названных полимеров позволяет предположить влияние как стирольного кольца, так и триме,тиламина — структурных элементов полимера. Степень нарушений функционального состояния нервной системы и печени прямо зависит от дозы флоккулянтов; в этом отношении дозу ВА-2 и ВА-2Т, равную 1 мг/кг, можно оценить как действующую, дозу 0,1 мг/кг — как близкую к пороговой и дозу 0,02 мг/кг (что составляет примерно 0,5 мг/л) — как безусловно не действующую на теплокровный организм. Пороговые концентрации флоккулянтов ВА-2 и ВА-2Т по влиянию на органолептические свойства воды составляют 3—5 мг/л. Лимитирующим показателем вредности флоккулянтов ВА-2 и ВА-2Т является санитарно-токсикологический. Допустимый уровень остаточных количеств флоккулянтов в питьевой воде не должен превышать 0,5 мг/л.

Комплексные исследования, касающиеся технологического эффекта и гигиенической оценки ВА-2, явились основанием для проведения производственных испытаний флоккулянта ВА-2, обладающего наилучшим флоккулирующим эффектом. Испытания проводились на Северной водопроводной станции г. Уфы в апреле 1968 г. сотрудниками сектора водоснабжения Академии коммунального хозяйства им. К- Д. Памфилова при нашем участии. Для производственных испытаний флоккулянта ВА-2 был использован контактный осветлитель площадью около 40 м2. Обычный режим обработки воды на Северном уфимском водопроводе предусматривает добавление в воду сернокислого алюминия и полиакриламида. Флоккулянт ВА-2 применен для осветления воды вместо этих реагентов.

Вода из р. Уфы в период испытаний характеризовалась следующими показателями: прозрачность по Снеллену составляла 2—4 см, содержание

взвешенных веществ колебалось от 90 до 220 мг/л, цветность не превышала 9°, щелочность — 2,8—3,5 мг-экв/л. После обработки флоккулянтом ВА-2 вода не приобретала постороннего запаха и привкуса (не более 2 баллов). На протяжении всего периода испытаний определялась мутность фильтрата как показателя эффективности очистки воды флоккулянтом. Использование флоккулянта ВА-2 обеспечивало высокий эффект осветления воды (0,2— 0,4 мг/л). Необходимо отметить, что флоккулянт ВА-2 обеспечивает более стабильное качество воды по мутности, чем сернокислый алюминий, используемый отдельно и в сочетании с полиакриламидом ПАА.

В ходе бактериологических исследований пробы воды отбирались после контактного осветлителя 6—7 раз в течение фильтроцикла. При посеве 1 мл воды на мясо-пептонный агар и инкубации в течение 24 часов при 37° констатировано отсутствие роста или наличие единичных колоний. Коли-ин-декс при этом не превышал 3. Интересно отметить, что мембранные фильтры, использованные для определения коли-индекса воды, обработанной флоккулянтом ВА-2, отличались отсутствием не только роста кишечной палочки, но и посторонних загрязнений. В то же время после фильтрации воды, обработанной сернокислым алюминием и полиакриламидом, мембранные фильтры были загрязнены остаточными количествами реагентов. Эти наблюдения также подтверждают высокую эффективность освобождения воды от мелкодисперсной взвеси.

Для определения остаточных количеств ВА-2 в обрабатываемой воде использовался колориметрический метод, разработанный сотрудниками Академии коммунального хозяйства им. К. Д- Памфилова (Р. М. Стерина, 1967). При исследовании отобранных проб остаточные концентрации флоккулянта ВА-2 не обнаружены.

Выводы

1. Пороговые концентрации изученных флоккулянтов по влиянию на органолептические свойства воды (привкус) составляют 5 мг/л (полисти-рольные образцы) и 3 мг/л (поливинилтолуольные).

I 2. Наименее токсичным флоккулянтом из испытанных полистироль-

ных является полимер ВА-2, а из поливинилтолуольных — ВА-2Т. Все 4 образца катионных флоккулянтов обладают слабо выраженными кумулятивными свойствами.

3. Длительное введение флоккулянтов в дозе 1 мг/кг обусловило изменения морфологического состава крови (эозинофилия), функциональные изменения углеводной и белковообразующей функции печени, активную реакцию ретикулярной ткани селезенки и печени. При введении флоккулянтов в дозе, в 10 раз меньшей (0,1 мг/кг), обнаружены аналогичные изменения, но они имели преходящий характер. Доза 0,02 мг/кг оказалась не действующей на организм подопытных животных по всем использованным в опыте тестам.

4. Лимитирующим признаком вредности флоккулянтов ВА-2 и ВА-2Т является санитарно-токсикологический. В качестве гигиенического норма-

• тива остаточных количеств их в питьевой воде может быть рекомендована концентрация, равная 0,5 мг/л.

Таким образом, экспериментальные исследования и производственные испытания позволяют широко рекомендовать флоккулянт ВА-2 в практику водоснабжения; при этом остаточные концентрации в питьевой воде не должны превышать 0,5 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА

Блинова Т. А., РыловаМ. Л. В кн: Материалы по токсикологии веществ, применяемых в производстве пластических масс и синтетических каучуков. Л., 1957, с. 6.— Вейцер Ю. И., Стерина Р. М. Водоснабжение и сан. техника, 1965, № 9, с. 14. — Гельфоа И. А., Б я л к о Н. К. В кн: Профессиональные заболевания в хи-

мической промышленности. М., 1965, с. 100. № 5, с. 3. — П о к р о в с к и й А. А. (ред.). населения. М., 1964.

— Покровский В. А. Гиг. труда, 1961, Руководство по изучению питания и здоровья

Поступила 13/ХП 1968 г.

PERMISS1LBE LEVELS OF RESIDUAL AMOUNTS OF NEW CATION FLOCCULANTS IN DRINKING WATER

B. R. Vitvitskaya

The paper deals with experimental investigations of polystyrol and polyvinyltoluoi flocculants. The polymers BA-2 and BA-2T were least toxic. The data of a chronic test proved flocculants at a concentration of 0.5 mg/1 to be completely inactive for warm-blooded animals. The sanitary toxicologic effect of the substances limits their level in the water. The permissible level of residual amounts of flocculants in the water should not exceed 0.5 mg/1.

УДК 613.32:632.95

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И

НОРМИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ГЕРБИЦИДОВ ПЕНТАНАТА И ГЕКСАНАТА В ВОДЕ

Г. И. Рожнов

Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

Новые хлорорганические гербициды пентанат и гексанат рекомендуются для сплошной стерилизации почвы и уничтожения водной растительности. Возможность попадания препаратов в открытые водоемы со сточными водами производящих их предприятий, с поверхностными стоками после обработки сельскохозяйственных культур, а также при применении этих соединений в качестве альгицидов послужила основанием для их гигиенической характеристики.

Пентанат (2,4,5-трихлорфеноксиэтил-а,а-дихлорпропионат) представляет собой белое кристаллическое вещество с температурой плавления 26—38°. Гексанат (2,4,5-трихлорфеноксиэтил-а,а-трихлорацетат) — кристаллическое вещество с температурой плавления 49—51°. Оба препарата плохо растворимы в воде, хорошо растворяются в большинстве органических растворителей (хлорметанах, ацетоне, хлорбензоле).

Исследования проводились с синтезированными техническими 98% препаратами. Для выяснения их влияния на органолептические свойства воды поставлены 4—5 серий опытов с каждым веществом; использовался бригадный метод оценки результатов по пятибалльной системе. Оба препарата придают воде специфический привкус и запах. Лимитирующим показателем является порог ощущения соединений по запаху (табл. 1).

С учетом нижних доверительных границ порог восприятия пентаната по запаху составляет 2,49 мг/л и по привкусу — 4,69 мг/л, гексаната — соответственно 4,87 и 5,7 мг/л. При исследовании с провоцированием запаха и привкуса усиления интенсивности и появления хлорфенольных или иных запахов и привкусов не отмечено. Как пентанат, так и гексанат в концентрациях от 1 до 100 мг/л не оказывают заметного влияния на прозрачность и цветность воды.

Изучение действия препаратов на органолептические свойства мяса рыб показало, что пороговые концентрации пентаната по влиянию на привкус и запах рыбьего бульона составляют 2,5 мг/л, гексаната — 5 мг/л.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.