CC BY
6
à
m
*
дящий в состав препарата СП. Как известно, именно по органолептическим критериям опасности наличие симазина в воде водоемов санитар-но-бытового назначения не допускается.
При изучении стабильности СП в воде использовали аналитический метод, исследовали изменения интенсивности привкуса воды. Полученные данные позволяют оценить СП как стойкий в водной среде. В течение месячного периода наблюдения на стойкость СП не оказали влияния температура воды, солнечное облучение, рН, условия затрудненной реаэрации (опыты с моделированием низкой температуры и темноты как условий водоема в наименее благоприятный зимний период). Установлено неравномерное снижение во времени концентраций компонентов СП в водной среде: содержание в воде симазина к концу месячного периода наблюдения уменьшалось на 10— 15 %, содержание же пиклорама снижалось незначительно — на 3—5 %.
Гербицид СП характеризуется стабильностью в водной среде и придает воде специфические органолептические свойства — хлорфенольный запах и неопределенный привкус. Поэтому в качестве пороговой величины СП по влиянию на органолептические свойства воды выбрана концентрация 0,01 мг/л.
Влияние СП на общий санитарный режим водоёмов изучали в концентрациях 0,01, 0,1,1 и 5 мг/л, т. е. на уровне и выше порога по органо-лептическому признаку вредности. Установлено, что в концентрации 5 мг/л СП увеличивает количество потребляемого кислорода, ускоряет процессы биохимического потребления кислорода (ВПК). Повышение уровня БПКб проявлялось повышением показателей во времени, и, очевидно, более активно этот процесс может проявляться в летнее время, когда в условиях водоема происходит ускорение биохимических процессов. Концентрация СП 1 мг/л существенного влияния на баланс растворенного кислорода и тем самым на общий санитарный режим водоема не оказала.
На динамику снижения уровня аммонийного
ф
азота концентрации СП 0,01 и 0,1 мг/л не влияли. Концентрация СП 1 мг/л несколько тормозила динамику снижения этого показателя, а концентрация 5 мг/л активно тормозила это снижение.
В концентрации 5 мг/л СП оказал угнетающее действие и на такие показатели процесса нитрификации азотсодержащих органических веществ, как содержание азота нитритов и нитратов. Окончание процесса минерализации и начало процесса нитрификации в контрольной воде наблюдалось на 15-е сутки опыта (содержание азота нитритов 0,18 мг/л). Такие же примерно концентрации азота нитритов отмечены в этот же период и в опытной воде, содержащей СП в концентрациях 0,01 и 0,1 мг/л. Процесс образования нитритов в воде с концентрацией гербицида 5 мг/л протекал замедленно. Задержка окончания минерализации отразилась и на начале процесса нитрификации.
В концентрации 5 мг/л СП проявил бактерио-статическое действие на водную сапрофитную микрофлору, в частности на интенсивность развития и отмирания микрофлоры воды: если в контрольной и опытной воде, содержащей СП в концентрациях 0,01, 0,1 и 1 мг/л, экспоненциальная фаза развития бактерий заканчивалась через 30 ч, то в воде, содержащей СП в концентрации 5 мг/л, эта фаза наступала только к концу 2-х суток, микробное число при этом не достигало уровня контроля.
На основании результатов хронического сани-тарно-токсикологического эксперимента доза СП 0,5 мг/кг (10 мг/л) была принята в качестве максимальной недействующей по санитарно-ток-сикологическому признаку вредности; Пороговые концентрации по влиянию на органолептические и общесанитарные показатели равны соответственно 0,01 и 1 мг/л.
Таким образом, ПДК гербицида СП в воде водоемов санитарно-бытового водопользования рекомендуется на уровне 0,01 мг/л, лимитирующий признак вредности — органолептический.
Поступила 04.05.88
КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УД К 616.12-02:615.285.7.099] .076.9
9 I
И. Д. Г адалина, О. Г. Михайлова, М. В. Вендило
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ КАРДИОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПЕСТИЦИДА
СУЛЬФОКАРБАТИОНА К
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
В последние годы накоплено немало фактов, нения ССС могут быть обусловлены наруше-
свидетельствующих о том, что изменения сердеч- нием как регуляторной деятельности нервной си-
но-сосудистой системы (ССС) могут наблюдать- стемы, так и биохимических процессов в миокар-
ся при действии малых доз токсичных веществ, де и сосудах.
Возможность поражения ССС при действии хи- Одной из распространенных форм патологии
мических соединений, в том числе и пестицидов, ССС является атеросклероз. Имеющиеся в лите-.
установлена в ряде работ [4—7]. При этом изме- ратуре данные [1—3] указывают на развитие
атеросклеротических изменении в организме под воздействием пестицидов. При этом важное значение приобретает выявление ранних метаболических сдвигов, предшествующих доклинической, преморбидной стадии атеросклероза, когда отсутствуют выраженные морфологические нарушения.
Основной целью наших исследований было изучение действия пестицидного препарата сульфо-карбатиона К (СКБ) на состояние ССС половозрелых крыс — самок, эмбрионов и потомства, выявление ранних форм атеросклеротических изменений при различных путях поступления пестицида в организм.
Половозрелым крысам-самкам СКБ вводили пе-рорально в дозах 40,4 и 0,4 мг/кг (1/50, 1/500 и 1/5000 LD50 соответственно) в течение 6 мес. Для изучения влияния веществ на эмбрионы и потомство пестицид вводили самкам с первого дня беременности в дозах 40 и 0,4 мг/кг. Часть самок забивали на 17—18-й день беременности и у эмбрионов записывали биопотенциалы сердца. Остальных животных доводили до естественных родов и у потомства исследовали ряд показателей на 14, 21, 30, 60-й дни после рождения.
Ингаляционному воздействию пыли СКБ в концентрациях 56,5 и 10,5 мг/м3 подвергали половозрелых крыс-самок. Продолжительность эксперимента с ингаляционным воздействием составляла 4 мес.
Запись биопотенциалов сердца осуществляли во II стандартном отведении на электрокардиографе «Элкар-2» и электроэнцефалографе ЭЭГП-02. При анализе ЭКГ определяли длительность R—R, частоту сердечных сокращений (ЧСС), амплитуду зубцов R, Р, Т, продолжительность интервалов PQ, QT и зубцов Р и Т, систолический показатель и др. Кроме того, изучали ряд показателей, характеризующих окисли-тельно-восстановительные процессы и энергетический обмен в сыворотке крови и гомогенатах сердца, активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ), цитохромоксидазы (ЦХО), содержание пирови-ноградной кислоты (ПВК). В сыворотке крови на плазменном фотометре определяли содержание Na и К, активность аспартатаминотрансферазы (ACT). Наряду с этим проводили гистохимические и электронно-микроскопические исследования сердца.
Для изучения атерогенного эффекта у половозрелых крыс использовали комплекс наиболее чувствительных и информативных показателей. В сыворотке крови определяли содержание общего холестерина (ХС), рыхло связанного с белками холестерина, бета-липопротеидов (ЛП), общих липидов, фосфолипидов (ФЛ) и мукополи-сахаридов. Рассчитывали коэффициент ФЛ/ХС. Для выявления склонности к гиперкоагуляции и возможности тромбообразова^ия применяли тромботест и оценивали фибринолитическую активность крови. После окончания опытов в аорте исследовали содержание гексуроновых кислот,
комплекса гликопротеидов (по гексозамину), суммы глико- и мукопротеидов (по гексозам), общее количество коллагена (по оксипролину).
Для изучения влияния СКБ на развитие ате-росклеротического процесса была использована ежедневная нагрузка ХС в дозе 0,1 г/кг. На фоне действия ХС другой группы животных вводили перорально СКБ в дозе 0,4 мг/кг.
Всего в эксперименте использовано 100 половозрелых крыс, 150 крысят и 200 эмбрионов.
Как показали полученные результаты, при пе-роральном введении СКБ на ЭКГ отмечались изменения, которые свидетельствовали о нарушении ЧСС, стойком снижении амплитуды зубцов, преимущественно зубца R при действии больших доз и зубца Р при введении всех изученных доз. Изменения амплитуды зубцов, особенно R, могут косвенно указывать на нарушение метаболизма сердца. Однако биохимические исследования не выявили выраженных изменений активности ЛДГ и ЦХО. Обнаружены лишь нестойкие изменения содержания ПВК при введении малой дозы, изменения активности ACT. Гистохимическими исследованиями1 установлены дистрофические нарушения в миокардиоцитах, обусловленные токсическим действием пестицида в больших дозах на клеточные ферменты дыхания (ЛДГ, СДГ).
Отмеченное увеличение интервала PQ на 5-м и 6-м месяцах может быть связано с изменением ЧСС. В последующие сроки ритм сердца у подопытных животных не отличался от такового в контрольной группе и выявленное увеличение интервала может указывать на нарушение антрио-вентрикулярной проводимости при действий большой дозы препарата. Большие дозы СКБ приводили к увеличению интервала QT, что, возможно, свидетельствует о нарушении сократительной функции миокарда. Малые дозы пестицида вызывали лишь однократные изменения данного показателя. Разнонаправленные изменения длительности зубца 7\ отмечаемые при введении всех испытанных доз, могут указывать на нарушение электролитного баланса, что в определенной степени подтверждается изменением содержания К и Na в сыворотке крови.
Экспериментальные данные, полученные на эмбрионах и потомстве, позволили отметить сходный характер изменений ЭКГ с таковыми у половозрелых животных. У эмбрионов при трансплацентарном поступлении пестицида в большой дозе обнаружено снижение ЧСС, амплитуды зубцов Р, Г, в малой дозе — лишь увеличение амплитуды зубца R и длительности зубца Р. Более выраженные нарушения установлены у потомства: снижение ЧСС, изменение амплитуды зубцов R, Р, Т. Изменения биохимических показателей были наиболее выраженными при воздействии малой дозы пестицида.
1 Исследования проведены Н. И. Николаевой.
При оценке атерогенного эффекта СКВ отмечены изменения биохимических показателей, которые можно рассматривать как начальные атеро-склеротические проявления. При введении высокой дозы СКВ зафиксировано нарушение холестеринового обмена, сопровождавшееся увеличением содержания ХС в сыворотке крови и уменьшением коэффициента ФЛ/ХС. Введение пестицида в дозе 4 мг/кг вызывало аналогичные изменения. Наиболее выраженные нарушения зарегистрированы при воздействии наименьшей дозы пестицида.
У крыс, получавших холестериновую нагрузку, также выявлено увеличение содержания ХС, ЛП относительно контроля. Введение СКВ в дозе 0,4 мг/кг на фоне скармливания ХС привело к увеличению содержания ЛП на 1, 2 и 3-м месяцах, снижению коэффициента ФЛ/ХС, повышению содержания в крови мукополисахаридов по сравнению с этими показателями у животных, получавших только ХС.
В аорте после воздействия СКВ в дозе 40 мг/кг отмечалось лишь статистически достоверное снижение содержания гексоз. Однако при одновременном скармливании животным ХС и введении пестицида в дозе 0,4 мг/кг выявлены увеличение содержания гексоз, гексозамина, тенденция к увеличению содержания гексуроновых кислот относительно величины этих показателей у животных, получавших только ХС.
В конце восстановительного периода (через 1,5 мес после прекращения воздействия) изменения изучаемых показателей нормализовались, кроме уровня мукополисахаридов, который был выше контрольного во всех опытных группах. У животных, получавших СКВ в дозе 0,4 мг/кг, в аорте выявлено увеличение содержания гексуроновых кислот и снижение содержания гексоз по сравнению с контролем.
Можно предположить, что СКВ вызывает деполимеризацию основного вещества сосудистой стенки, наиболее выраженную при введении дозы 0,4 мг/кг. Причем изменения в соединительной ткани основного вещества стенки аорты сохраняются и после прекращения воздействия пестицида.
При ингаляционном поступлении СКВ изменения сократимости и возбудимости миокарда не обнаружены. Нарушения ЭКГ сводились к изменению ЧСС в отдельные сроки эксперимента и увеличению амлпитуды зубца У?, которое при отсутствии изменений со стороны других показателей не имеет диагностического значения. В ходе опыта отмечались однократные изменения ЧСС, длительности зубцов Р и Т, интервала РС}\ что скорее всего связано с экстракардиальным влиянием на сердце, о чем свидетельствовали значения суммационно-порогового показателя. Биохимические исследования активности ферментов в гомогенатах сердца не выявили нарушений. Отмечалось лишь однократное изменение активности ЛДГ в сыворотке
крови и гомогенате сердца, что может указывать на усиление малоэффективного в энергетическом отношении гликолитического процесса. Изменения, обнаруженные при ингаляционном пути поступления СКВ в малой концентрации, были более выраженными. Морфологические исследования выявили увеличение число функционирующих капилляров, толщины мышечных волокон, что свидетельствует о возрастании функциональной нагрузки на сердце.
Анализ состояния ультраструктур миокарда у животных при действии большой концентрации (56,5 мг/м ) показал, что миокард функционирует в условиях заметного напряжения энергетических ресурсов. Повреждение митохондриаль-ных мембран (как наружных, так и внутренних) влечет за собой нарушения окислительного фос-форилирования, утилизации АТФ миофибриллами и др. Эти изменения в свою очередь приводят к снижению энергии сокращения миофибрилляр-ного аппарата, нарушению возбуждения, сопряженного с сокращением и расслаблением миокарда. Энергетическая недостаточность компенсируется за счет развития гигантских форм мито-хондриального аппарата, гипертрофии миофиб-рилл. У животных снижена белоксинтезирующая способность саркомеров, ослаблена функция кальциевого насоса, изменен ионный баланс мышечных клеток. Имеется тенденция к активизации соединительнотканных элементов интерстициального пространства. Указанные изменения ультраструктуры сердечной мышцы и ее капилляров являются приспособительными, характерными для стадии компенсации. Следует отметить, что внутриклеточ- . ные компенсаторные механизмы обеспечивают гомеостатическое равновесие ткани. Это дает основание расценивать наблюдаемые изменения как доклинические. Однако резервные возможности этого уровня приспособления в значительной мере исчерпаны.
При действии меньшей концентрации (10,5 мг/м3) в миокардиоцитах отмечается усиление функции всех внутриклеточных органелл. В миокарде имеет место энергетическая недостаточность. Гипоксические изменения наблюдаются по периферии некоторых мышечных клеток. Повышена также синтетическая активность комплекса Гольджи. В целом изменения в миокарде у животных этой группы следует расценить как адаптационно-приспособительную реакцию (стадия активизации резервных возможностей исследованной ткани).
Длительное ингаляционное воздействие СКВ не вызывало стойко сохраняющихся изменений показателей липидного обмена. Зарегистрировано уменьшение количества ФЛ через 2,5 мес воздействия СКВ в большей концентрации. Воздействие пестицида в малой концентрации (10,5 мг/м3) через 1 и 2,5 мес привело к достоверному снижению содержания ФЛ в сыворотке крови, а через 4 мес наблюдалась тенденция к снижению этого
показателя. Одновременно обнаружено уменьшение коэффициента ФЛ/ХС.
Результаты биохимических исследований как при пероральном, так и при ингаляционном пути поступления СКБ отражают ранние изменения в липидном обмене, характерные для атеро-генного эффекта. Однако при пероральном воздействии СКБ они были более выраженными и отмечались по большему числу изученных биохимических показателей. Кроме того, обнаружено усиление действия перорально вводимого пестицида на фоне нагрузки ХС.
Материалы исследований использованы при обосновании гигиенических регламентов СКБ в различных объектах окружающей среды.
Выводы. 1. Сульфокарбатион К при длительном пероральном введении половозрелым животным приводит к нарушению метаболизма сердечной мышцы, изменению сократимости и электролитного баланса.
2. Пестицид может поступать в организм эмбрионов трансплацентарным путем и вызывать изменения в организме потомства. Выявленные
отклонения в ЭКГ и сдвиги биохимических пока1-зателей в основном аналогичны изменениям, наблюдавшимся у половозрелых животных, однако' более выраженные нарушения в состоянии сер-дечно-сосудистой системы отмечены у потомства самок, получавших пестицид в наименьшей из
испытанных доз.
в
3. СКБ вызывает биохимические изменения, характерные для ранних проявлений атероскле-ротического эффекта. Причем меньшая доза пестицида дает более выраженный атерогенный эффект.
4. При ингаляционном поступлении влияние СКБ на сердечно-сосудистую систему животных менее сильное, чем при пероральном.
Литература
1. Безуглый В. П., Горская Н. 3. // Врач. дело.— 1976.— № 2.— С. 99—102.
2. Безуглый В. П., Комарова Л. И., Савицкая И. И. и др. //
Здравоохр. Белоруссии.— 1981.— № 6.— С. 24—27.
3. Луканева А. М., Родионов Г. А. // Гиг. и сан.— 1973.— № 9.— С. 4—45.
4. Платоненко В. И. // Изучение действия факторов внешней среды на состояние сердечно-сосудистой системы.—
М., 1976.— С. 108—111.
5. Трахтенберг И. М. Проблемы сердечно-сосудистой патологии химического происхождения.— М., 1978.— С. 51—77.
6. Трахтенберг И. М., Факторов И. Е., Верич Г. Е. // Гиг. и сан.— 1984.— № 9.— С. 61—65.
7. Шицкова А. Г1. // Там же.— 1979.— №> 3.— С. 3—5.
Поступила 30.08.88
Summary. Cardiotoxic and atherogenic effects of sulfocarbat-hion administered perorally and by inhalation to sexually mature white rats were studied. Besides, cardiotoxic effect was studied on the embrios and offspring of the exposed dams. Unfavourable effects of the pesticide on the miocardium of sexually mature animals, embryos, offspring were detected, as well as biochemical disorders of atherogenic character.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 удк 614.771:613.155.3:632.9541-07
• •
Я. Ф. Мотузинский, Л. Н. Денисенко, А. Н. Строй, Р. В. Король, В. Г. Меренюк
ОБОСНОВАНИЕ ПДК ЦИКЛОФОСА В ПОЧВЕ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс Минздрава СССР, Киев; Киевский медицинский
институт им. акад. А. А. Богомольца; АН Молдавской ССР, Кишинев
Циклофос рекомендован к применению в сельском хозяйстве в качестве инсектицида для борьбы с иксодовыми клещами. Препарат относится к группе фосфорорганических соединений, представляет собой 20 % концентрат эмульсии, состоящий из 15 % тиол-изомера циклофоса (действующее начало —Б—, О-диметил-О-цикло-гексилтиофос) и 25 % тион-изомера (действующее вещество — О—О-диметил-О-циклогексилтионо-фосфат). Тион-изомер пестицида — светло-желтая подвижная жидкость, слабо растворимая в воде, легко растворимая в большинстве органических растворителей. Тиол-изомер — светло-коричневая жидкость, плохо растворимая в воде и хорошо — в органических растворителях. Препарат относится к среднетоксичным пестицидам: ЬЕ)50 для крыс составляет 328 мг/кг, для мышей — 420 мг/кг [3].
Целью настоящей работы являлось гигиеническое нормирование содержания циклофоса
в почве. Исследования выполнены в соответствии с современными научными подходами к установлению ПДК экзогенных химических веществ в почве [5]. Определение остаточных количеств циклофоса в объектах окружающей среды проведено официально утвержденным методом [6].
Изучение стабильности циклофоса осуществляли в трех типах почвы: черноземе обыкновенном, суглинистой и супесчаной почвах — при содержании препарата на уровне 30, 3, 0,3 и 0,03 мг/кг. Результаты исследований позволили установить, что период практически полного разрушения (Т99) пестицида в зависимости от исходной концентрации его в почве колеблется от 8 до 26 сут. В соответствии с гигиенической классификацией стабильности экзогенных химических веществ в почве полученные данные позволяют отнести циклофос к нестойким пестицидам.
Учитывая разнообразие естественных почвенно-климатических условий, миграцию циклофоса
