CC BY
8
ЛИТЕРАТУРА
Голубев А. А. Тезисы докл. 5-й Ленинградск. конференции но вопросам промышленной токсикологии. Л., 1957, с. 13. — Дубашинская С. М., Каган А. И., Мельникова В. Ф. Труды и материалы Украинск. ин-та патологии и гигиены труда. Киев, 1935, т. 14, с. 28. — Миклашевский В. Е. Труды Ин-та высшей нервной деятельности АМН СССР. (Серия физиол.) М„ 1961, т. 6, с. 322. — П о п о в Т. А. Фарма-кол. и токсикол., 1965, № 4, с. 493. — Он ж е. В кн.: Материалы 8-й Научной конференции молодых научных работников Научно-исслед. ин-та гигиены и санитарии. Тбилиси, 1965, с. 19. — Черкинский С. Н. В кн.: Саиитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, в. 1, с. 52. — Черкинский С. Н., М и к л а ш е в с к и й В. Е., Мурзакаев Ф. Г. Там же, 1964, в. 6, с. 323.— Рачев Л., Тодоров И., Статева С. Обмен веществ в детском возрасте. София, 1962, с. 38. — Мируэдзер Э. А. (ред.) Некоторые проблемы гигиены труда и профессиональной патологии. М., 1960, с. 185.—Слейтер Э. В кн.: Доклады 5-го Международного биохимического конгресса. М., 1961, симп. 5, тегр. 4, с. 3.
Поступила 27/1 I960 г.
SUBSTANTIATION OF THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF a, 2—4 DINITROPHENOL IN WATER BODIES
T. A. Popov
The paper contains experimental findings for substantiating the maximum permissible concentration (MPC) of a, 2—4 dinitrophenol (DNP) in water bodies. The actual threshold value of taste amounts to 0.123 mg/1. DNP at a concentration of 4 mg/1 does not affect the sanitary regimen of water bodies.
The upper toxic parameters were determined in an acute poisoning test. An especially arranged test demonstrated complete absence of material acumulation and considerable presence of functional one.
The toxic dynamics of DNP was studied in a subacute experiment by means of a series of tests. The threshold value determined in a chronic test (0.03 mg/kg) caused considerable functional shifts in the body. The ineffective dose for the sanitary-toxicologic index is at a level of 0.0015 mg/kg (0.03 mg/1). This concentration is suggested by the author as the maximum permissible one.
УДК 614.777-¡-628.394]:6С1.727.4:547.491
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АЦЕТОНЦИАНГИДРИНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
П. Е. Шкодич
Кафедра гигиены Горьковского медицинского института им. С. М. Кирова
Ацетонциангидрин (АЦГ) — нитрил гидрооксиизомасляной кислоты с эмпирической формулой (СН3)2С(ОН)СЫ — относится к органическим цианидам или нитрилам. В обычных условиях он представляет собой жидкость светло-зеленого цвета с характерным запахом горького миндаля, который хорошо растворяется в воде и органических растворителях. Используют АЦГ для получения акриловых эфиров и полиакриловых пластмасс, а также в производстве органического стекла и синтетических смол. Производство и применение АЦГ связаны с образованием сточных вод, содержащих эту жидкость, спуск которых в водоемы требует регламентации.
Мы провели комплексные экспериментальные исследования с целью гигиенического обоснования предельно допустимой концентрации (ПДК) АЦГ в водоемах по общепринятой схеме (С. Н. Черкинский). Влияние АЦГ на органолептические свойства воды изучали бригадным методом, интенсивность запаха и привкуса оценивали по пятибалльной системе.
При этом порог ощущения этого вещества, по показаниям большинства одораторов и дегустаторов, находится на уровне 0,06 мг/л (по влиянию на запах) и 0,48 мг/л (по влиянию на привкус). Практический предел равен соответственно 0,142 и 0,792 мг/л. Полученные нами данные обработаны статистически. Хлорирование и нагревание воды, содержащей АЦГ в пороговых концентрациях, не ухудшают ее органолептических качеств. В тех же концентрациях он не влияет и на вкусовые качества рыбы карася. Стабильность АЦГ, как показали наши опыты, зависит от величины активной реакции воды; в кислой среде он обладает известной стабильностью. Так, при исходной концентрации АЦГ 5 мг/л на 7-е сутки концентрация его снизилась до 50%, а на 10-е сутки —до 30% исходного уровня.
Возможное влияние этого продукта на санитарный режим водоемов изучено путем наблюдения за динамикой биохимического потребления кислорода (БПКб, БПК20), интенсивностью развития и отмирания микробов и процессом минерализации органических веществ. Судя по результатам исследования, концентрации АЦГ 0,01—0,03 мг/л не оказывают существенного влияния на процессы ВПК и процессы нитрификации. АЦГ в концентрации 1 мг/л и выше заметно тормозит процессы ВПК (рис. 1) и нитрификации, причем наиболее отчетливое торможение ВПК наступает на 1—3-й сутки. В эти же сроки наблюдалось и выраженное торможение развития микробов.
Токсичность АЦГ для теплокровных животных, по данным отечественной и зарубежной литературы, до настоящего времени изучена недостаточно. Крайне ограниченные сведения о токсических свойствах вещества касаются лишь его действия при ингаляционном поступлении в организм, а также случаев острого отравления большими дозами (Sun-tlerman и Kincaid; Michalke; Е. Я- Арзяева). Поэтому изучение влияния АЦГ на организм теплокровных животных мы начали с постановки острого опыта. Токсичность АЦГ была изучена на 4 видах животных: на 50 белых мышах и 50 белых крысах — по схеме развернутого опыта с последующей статистической обработкой полученных данных методом пробит-анализа Литчфилда и Уилкоксона (М. Л. Беленький), на 9 морских свинках и 7 кроликах — по способу 50% прогрессии (Deichmann и Le Blanc). Установлено, что величины LD50 составляют: для белых мышей— 2,9±0,5 мг/кг, для белых крыс—13,3±2,1 мг/кг, для морских свинок — 9 мг/кг и для кроликов— 13,5 мг/кг. Наиболее чувствительными к действию АЦГ оказались белые мыши. Для выявления возможных кумулятивных свойств АЦГ был проведен опыт на 20 белых мышах и 20 белых крысах; животные в течение 20 дней получали ежедневно по '/s соответствующей LD50 вещества. Гибели их в течение опыта не отмечено; выраженных кумулятивных свойств не обнаружено.
Хронический опыт ставился на 44 белых крысах и 16 кроликах в течение 6 месяцев. Животные получали АЦГ в дозах 0,00005, 0,0005, 0,005 и 1,33 мг/кг. При выборе доз для хронического санитарпо-токсикологи-ческого эксперимента учитывали результаты изучения влияния АЦГ на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов, а также данные острого опыта и содержавшиеся в литературе сведения о ток-
Время наблюдения (в сутках)
Рис. 1. Влияние АЦГ на динамику ВПК.
/ — контроль; 2 — концентрация 0,01 мг/л; 3 — концентрация 0,03 мг/л; 4 — концентрация I мг/л; 5 — концентрация 10 мг/л.
синологической характеристике родственных цианистых соединений. Тесты для хронического эксперимента выбирали с учетом литературных данных о токсикодинамике цианистых соединений и собственных наблюдений в остром опыте и опыте по кумуляции.
Программой хронического эксперимента было предусмотрено изучение влияния различных доз АЦГ на морфологический состав крови (эритроциты, гемоглобин, ретикулоциты), условнорефлекторную деятельность, состояние тканевого дыхания, гликогеногеническую функцию печени, активность каталазы и холивэстеразы крови, содержание сульф-гидрильных (5Н) групп и роданидов в сыворотке крови. Одновременно вели наблюдение за динамикой веса и поведением животных. По окончании хронического эксперимента у забитых животных определяли весовые коэффициенты внутренних органов и содержание в них витамина С, а также содержание ¿Н-групп в сером веществе коры головного мозга.
Опытами было установлено, что у крыс, получавших АЦГ в дозе 1,33 мг/кг, увеличивалось количество эритроцитов (/><0,01), ретикуло-
Рнс. 2. Активность холинэстеразы крови белых крыс, получавших АЦГ в хроническом эксперименте. а — контроль; б — концентрация 0,00005 мг/кг; в — концентрация 0,0005 мг/кг; г—концентрация 1,33 мг/кг.
-г-1-г—-1-1-т
1 2 3 « 5 В Месяцы затравки
Рис. 3. Влияние АЦГ на содержание сульфгидрнльных групп в сыворотке крови кроликов. а — контроль; б — концентрация 0,0005 мг/кг; в — концентрация 0,005 мг/кг; г —концентрация 1,33 мг/кг.
цнтов (Я<0,01) и гемоглобина (Р<0,01), витамина С в печени и надпочечниках (Р<0,001), снизилось содержание БН-групп в мозгу (Я<0,001) и активность каталазы и холинэстеразы (/><0,001), как показано на рис.2, а также уменьшилось содержание свободного кислорода в тканях (Р<0,01). У кроликов, получавших ту же дозу АЦГ, нарушилась глико-геногеническая функция печени, выразившаяся в замедленной утилизации галактозы (Р<0,05), и снижение содержания БН-групп в сыворотке крови (рис. 3). При действии АЦ,Г в дозах 0,0005 и 0,005 мг/кг у кроликов не выявлено заметных изменений изучавшихся функций. Доза АЦГ 0,0005 мг/кг вызвала у крыс изменения морфологического состава крови, активности каталазы и холинэстеразы, содержания витамина С и функционального состояния центральной нервной системы.
Для оценки влияния АЦГ на процессы высшей нервной деятельности использовали метод условных рефлексов, примененный нами в форме, выявляющей скорость воспитания двигательно-пищевого рефлекса на фоне затравки (3. Э. Григорьев; С. Н. Черкинский и соавторы).
Представленные в таблице данные, характеризующие состояние возбудительного и тормозного процессов у подопытных и контрольных животных, показывают, что АЦГ в дозах 0,0005 и 1,33 мг/кг вызывает функциональные изменения высшей нервной деятельности в виде
| Ш 1 J40
53 %
53
'S1
«о
4
I
280 220 160
/ 2 3 4 5 В месяцы затрабни
— о
"со о
со о
с
сл
о
о о
Я о
■о о
1з Д*.
Н-
3
н-
§ н-
н п
■в-
кэ ,_ О ,_, кэ
ГС
N3 ст> о л.
КЗ N3 -и 1С ■—. КЗ со КЗ
сл оо
оь. кэ ~кз
сл 05 •Сь 00 со 00 сл кэ
о —
"(О ~кз
о — о ^
Сл 05
о — о —
> с
Статистические параметры при п — Ъ
появление реакции-сочетания
упрочение реакции-сочетания
латентный период (в сек.)
СО о 1_1 о о ,_. о __.
£ оо ОО 00 - -4
о
<ъ со СЛ СО оо
кэ оо 00 00 из
СО кз КЗ КЗ
N3 •и
со СЛ о 00 КЗ — со
Чз V о
А А
о О! .£>. О КЗ со КЗ »—» КЗ
о-
о о> - о о СЛ со
СЛ со —- О! СЛ СО .Сь сл 00
А
о КЗ 1—> КЗ )—. __. ■—. ,_. ,_.
о> со о о
"о 4». сл -4 о»
СЛ КЗ сл 00 00 "--1 »—■ КЗ
А
о КЗ КЗ КЗ КЗ КЗ 1—. N3
-4 КЗ СО со о
о со сл 00
КЗ •е. КЗ КЗ СО 4» СО о со
<< к
- 2
=
Н 33
о
А
■о о кэ со КЗ кэ КЗ кэ
(Б — - оо СО ст>
о
¡а о кэ о о 4* о
5 А
о ,_. •ь. кэ со кэ кэ
о о СО
о кэ
о о 05 СЛ 4*. СО •Сь
•О
(Т> =
"О
о
о ■— л .—. со со
кэ кэ кэ
о о кэ со
о О» 4* со со •
величина условного рефлекса
наличие реакции (в %)
го со "О п> 13 О 1а
Ж X X
С р I
X Ь в, X &
X X
О X
X
■о %
р>
о ш х о •о п
■е-*
н о ■о X
о
X:
5а А
а
х о
о\ 2 г
X
ж ■о Е
■о
о в
X ■о
о
О
> ;=
ослабления процесса внутреннего торможения и некоторого усиления процесса возбуждения.
Длительное поступление АЦГ в организм животных в дозе 0,00005 мг/кг не вызывает у них существенных функциональных изменений изучавшихся нами систем и органов.
Таким образом, на основе результатов хронического санитарно-ток-сикологического эксперимента следует рассматривать дозы АЦГ 1,33 и 0,005 мг/кг как несомненно действующие, дозу 0,0005 мг/кг — близкой к пороговой, а дозу 0,00005 мг/кг (0,001 мг/л) —недействующей.
Выводы
1. Пороговая концентрация АЦГ по влиянию на органолептические свойства воды находится на уровне 0,06 мг/л.
2. Пороговая концентрация АЦГ по влиянию на общий санитарный режим водоема близка к 1,0 мг/л.
3. В условиях хронического санитарно-токсикологического эксперимента доза АЦГ 0,00005 мг/кг (0,001 мг/л) является недействующей на организм теплокровных животных.
4. Сопоставление всех данных, полученных при комплексном гигиеническом исследовании, позволило установить, что лимитирующим показателем вредности для АЦГ является санитарно-токсикологический, а в качестве его ПДК в водоемах можно рекомендовать величину 0,001 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
А р з я е в а Е. Я., Рыбаки на А. П. В кн.: Вопросы гигиены труда, профессиональной патологии, промышленной токсикологии и санитарной химии. Горький, 1961, с. 20. — Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Рига, 1959.— Григорьев 3. Э. Фармакол. и токсикол., 1960, № 1, с. 84.— Черкинский С. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, в. 1, с. 52.—Черкинский С. Н., Миклашевский В. Е., Мурзакаев Ф. Г. Гам же, 1964, в. 6, с. 323. — Deichmann W. В., Le В 1 а пс Т. J., J. industr. Hyg., 1943, v. 25, p. 415.— M i с h a 1 k e G„ Dtsch. Gesundh — Wes., 1956, Bd 11, S. 1083. — S u n d e г m a n F. W„ Kincaid J. F„ Arch, industr. Hyg., 1953, v. 8, p. 371.
Поступила l/I I 1966 r.
EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF ACETONCYANHYDRINE IN WATER BODIES
P. E. Shkodich
The discharge of acetoncyanhydrine (ACH) with sewage into a stream is apt to deteriorate organoleptic properties of water and disturb the process oi natural selfpurifi-cation of the water body from organic contamination. The threshold concentration of ACH affecting the organoleptic properties of water is at a level of 0.06 mg/1, and that influencing the sanitary regimen of the water bodies approaches 1,0 mg/1. The maximum ineffective dose of ACH under conditions of a chronic test amounted to 0.00005 mg/kg (0.001 mg/1). The limiting index of the ACT noxious effect is the sanitary-toxicologic one. The author recommends the maximum permissible concentration of the investigated substance in water bodies to be set at 0.001 mg/1.
