Научная статья на тему 'ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ФОСФОРИСТОЙ КИСЛОТЫ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ'

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ФОСФОРИСТОЙ КИСЛОТЫ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
19
8
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.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — В.И. Федоренко, Б.И. Гаталяк, Л.И. Ткачук, Н.М. Лазаренко, Г.И. Вихоть

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

It has been found out on the basis of experimental studies, that the threshold concentration of phosphorous acid is 85.7 mg/l according to the influence on organoleptic water properties, I mg/l — according to the influence on the sanitary regimen of water reservoirs. The preparation is of low toxicity when administered perorally to laboratory' animals, cumulation degree is medium. Embryotoxic and gonadotoxic effects, mutagenic and allergic properties have not been detected. The maximum no-effect dose in the chronic experiment is 1.4 mg/kg. MAC is recommended on the level of I mg/l according to the general sanitary indicator of harmfulness (the 3-d class of danger).

Текст научной работы на тему «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ФОСФОРИСТОЙ КИСЛОТЫ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ»

сти к слабым аллергенам. Кожно-резорбтивное действие препарата выражено слабо.

В соответствии с концепцией комплексного нормирования пестицидов в природных средах на водный путь поступления галокона в организм следует выделить не более 30 % допустимой суточной дозы, которая с учетом коэффициента запаса 30 равна 0,013 мг/кг. Человек в среднем имеет массу 60 кг и потребляет 3 л воды в сутки, поэтому максимально допустимая по санитарно-

токсикологическому признаку вредности концентрация составила 0,08 мг/л. Она в 4 раза превышает органолептический порог и в 80 раз — пороговую концентрацию по влиянию на санитарный режим водоемов. В связи с этим ПДК галокона может быть рекомендована на уровне 0,001 мг/л по д. в. Лимитирующий признак вредности — общесанитарный.

Поступила 06.03.90

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991 УДК 614.777:546.183-3251-07

В. И. Федоренко, Б. И. Гаталяк, Л. И. Ткачу к, Н. М. Лазаренко, Г. И. Вихоть, Е. А. Зенина

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

ФОСФОРИСТОЙ КИСЛОТЫ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

Львовский медицинский институт

Фосфористая кислота (ФК) — Н3РО3 — представляет собой мелкие бесцветные или с сероватым оттенком кристаллы. Молекулярная масса 81,996, удел'ьная масса 1,65 г/см2, точка плавления 70,1 °С. ФК гигроскопична, разлагается при 250— 270 °С, ее растворимость в воде составляет 80 %. ФК является восстановителем, применяется в лабораторной практике и как промежуточный продукт при синтезе ряда соединений, а также входит в состав некоторых композиций, например регулятора схватывания бетона РСБ-500.

Гигиеническое регламентирование ФК проводили в соответствии с официальными методическими документами.

Влияние ФК на органолептические свойства воды изучали в диапазоне концентраций 25— 1600 мг/л. В данных концентрациях ФК не влияет на запах дехлорированной и хлорированной воды при 20 и 60 °С, ее прозрачность и цветность. Однако ФК придает воде кислый привкус; порог восприятия привкуса водопроводной дехлорированной воды при 20 °С составляет 85,7 мг/л, практический предел — 164,1 мг/л. Нагревание воды до 60 °С, а также ее хлорирование практически не влияют на интенсивность привкуса. Следовательно, пороговой по органолептическому признаку вредности (ПКорг является концентрация 85,7 мг/л (привкус дехлорированной воды при 20 °С).

Влияние ФК на санитарный режим модельных водоемов изучали в диапазоне концентрации 0,1 — 5 мг/л. Концентрации вещества 0,1 и 0,5 мг/л не оказывали влияния на процессы биохимического потребления кислорода (ВПК), 1 и 5 мг/л приводили к их стимуляции. Пороговая концентрация препарата по влиянию на ВПК составила 1 мг/л, расчетная пороговая величина — 1,2 мг/л, константа скорости биохимического окисления — 0,13 сут-1. В испытанных концентрациях ФК не

влияет на содержание в воде растворенного кислорода, процессы аммонификации и нитрификации, развитие и отмирание сапрофитной микрофлоры, значение рН модельных водоемов. Таким образом, пороговой концентрацией ФК по влиянию на санитарный режим водоемов (ПКсан) является 1 мг/л (стимуляция ВПК).

ФК. относится к малот'оксичным соединениям. При пероральном введении водных растворов препарата его ЬО50 составляет для белых крыс-самцов 2844,4(2261,7—3427,1) мг/кг, белых крыс-самок 1895,3(1521,3—2269,3) мг/кг, белых мышей 2172,3(1548,5—2796,1) мг/кг. Животные погибали до истечения первых суток; индекс кумуляции (1К равен нулю. Среднее время гибели животных (ЕТ50 (|)) для белых крыс 14,3(12,7—15,9) ч. При ежедневном введении /2 Ь05оЕТ50 (п) равно 6 (3,7— 8,4) сут. По совокупности результатов ФК можно отнести к среднекумулятивным веществам. Кожно-резорбтивного действия вещество не оказывает.

Для определения класса опасности ФК произведены расчеты максимальной недействующей дозы (МНД) по формулам [4]:

^ МНД=0,88 ^ 1^50- 3,54,

МНД = 0,76 ^ 1-05о—3,66, 1еМНД= —1,302 ЕТ50+^ Ь050-2,220,

а также по шкале МНД, учитывающей кумулятивные свойства вещества. Получены следующие значения МНД: 0,221, 0,068, 0,358 и 0,19 мг/кг, что соответствует максимальным недействующим концентрациям (МНК), равным 4,42, 1,36, 7,16 и 3,80 мг/л соответственно. Исходя из этих данных, а также значений ПКорг, ПКса„ и ЬЭ5о, по классификации Г. Н. Красовского [3], ФК относится к веществам 3-го класса опасности.

В подострых опытах на белых крысах-самцах испытывали дозы вещества '/ю. 'До и '/250 ГОбо, в хронических опытах — '/25о и '/2000 ЬО50. Изучение биохимических и физиологичёскйх показате-

Таблица 1

Активность ХЭ тканей |в ммоль/(кг-ч)) и сыворотки крови [в ммоль/(л-ч)| белых крыс при пероральном введении ФК в течение 30 дней (М±т)

Доза, мг/кг 10-е сутки 20-е сутки 30-е сутки

Ткани печени

Контроль 40,9± 1.1 40,0±0,7 40,9±1,1

11,4 56,9 284,4 18,3±2.6* 30,5±2,0* 35,5±1.3* 39,3±0,6 36,6±1,4 32,7±1,9* 39,3±1,4 34,1 ±1,6* 24,6±1,4*

Ткани почек

Контроль 9,9±0,2 10,4±0,5 10,5±0,2

11,4 56,9 284,4 9,9±0,2 9,4±0,5 6,2±0,7* 10,0±0,4 8,0±0,4* 4,8±0,5* 9,2±0,4* 7,7±0,5* 6.4 ±0,3*

Сыворотка крови

Контроль 25,9±0,7 27,6±0,6 25,5±1,0

11,4 24,4±1,2 24,4±0,5* 21,7±1,0*

56,9 24,5±0,7 22,0±0,9* 16,7±1,1*

284,4 21,6±0,9 17,2±1,3* 13,1±1,0*

Примечание. З^есь и в табл. 2 звездочка — достоверные различия с контролем (р^0,005).

лей проводили на 10, 20 и 30-е сутки подострых опытов и 60, 90, 120, 150 и 180-е сутки хронического опыта. В ходе эксперимента контролировали динамику массы тела животных, содержание в периферической крови эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов, определяли активность хо-линэстеразы (ХЭ) в тканях коры головного мозга, печени, почек и сыворотке крови, моноаминоокси-дазы (МАО) в тканях мозга и печени [1], щелочной фосфатазы, аланин- и аспартатаминотранс-феразы (АЛТ и ACT) в сыворотке крови [2], содержание SH-групп в печени, почках и сыворотке крови [6], аскорбиновой кислоты в надпочечниках, кальция в костях, ткани печени и в сыворотке крови [5], суммационно-пороговый показатель (СПП), показатели теста открытого поля и поведенческих реакций. На 30, 90 и 180-е сутки опыта исследовали тонкую морфологию тканей печени, почек, гонад и гликогенсинтезирующую функцию печени. Изучали также эмбриотокси-ческое действие и аллергенные свойства ФК. Статистическую обработку результатов проводили с вероятностной оценкой МНД в виде DEs0 [7].

В подостром опыте все испытанные дозы оказы-

вали токсическое действие. Наиболее глубокие изменения отмечали в отношении активности ХЭ тканей печени, почек и сыворотки крови, а также активности МАО в печени (табл. 1 и 2). Наряду с учетом статистической достоверности сдвигов устанавливали зависимость градированного эффекта (у) от логарифма дозы (х). В табл. 3 представлены уравнения зависимости доза — эффект и значения DE50. Полученные данные свидетельствуют, что наиболее выраженные изменения исследуемых показателей наступают на 20-е и 30-е сутки опыта. На 10-е сутки опыта наблюдалось снижение содержания кальция в сыворотке крови при действии всех трех испытанных доз ФК. При этом зависимость эффекта от дозы имела вид у=—0,27х+2,75, a DEf0=2,3(0,8—6,5) мг/кг. В дальнейшем содержание кальция в сыворотке крови не отличалось от контроля, а в ткани почек зарегистрировано его повышение на 30-е сутки при введении '/ю LD50 препарата. По другим тестам доза '/250 LD50 оказалась неэффективной.

При воздействии ФК в дозах '/ю и '/so LD50 отмечалось снижение активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови на 30-е сутки опыта, содержания SH-групп в сыворотке крови и ткани печени на 10-е и 20-е сутки, а в ткани почек лишь на 30-е, СПП на 20-е сутки, двигательной активности на 10-е и 20-е сутки опыта. Доза '/ю LD50 приводила к увеличению концентрации аскорбиновой кислоты в надпочечниках на 30-е сутки, повышению активности АЛТ сыворотки крови и снижению массы тела на всем протяжении опыта по сравнению с контролем. Изменений количества эритроцитов, лейкоцитов, уровня гемоглобина в крови и активности ACT в сыворотке крови не обнаружено.

При гистологическом и гистохимическом исследовании печени на 30-е сутки опыта установлено, что ФК во всех испытанных дозах вызывает расширение портальных трактов, инфильтрацию межуточной соединительной ткани, очаговую инфильтрацию паренхимы печены, мелкие очаги некроза. Гликоген в виде зерен заполняет цитоплазму гепатоцитов. В значительной части почечных канальцев имеются деструктивные изменения нефроцитов, отмечается деструкция почечных телец, встречаются участки распада паренхимы кор-

Таблица 3 Уравнения прямых доза — эффект и значения DE?0

Таблица 2

Активность МАО ткани печени [в нмоль/(г-ч)| белых крыс при пероральном введении ФК в течение 30 дней (М±т)

Доза, мг/кг 10-е сутчи 20-е сутки 30-е сутки

Контроль 24,75±0,81 24,55±0,72 24,51 ±0,48

11,4 26,71 ±0,47 28,58±0,70 24,23±0,66

56,9 33,56±1,42* 31,03±0,67* 21,31 ±0,47*

284,4 43,49±2,04* 37,81 ±1,09* 18,30±0,56*

Показатель

Срок наблюдения.

CVT

Уравнения регрессии у*=

Активность ХЭ:

DEJo (а мг/кг) и ее доаер '«льные

Гр...|1ШЫ

в печени 10 — I7,45x-f 60,82 13.85 (7,31-28.39)

ч 30 — 13.59x-f57.95 17,97 (8,97-35,99)

в почках 20 -4.S8x-fl6.03 20,73 (10,10—28.45)

30 —2,00х+ 11,28 2,45 (0.51-7.94)

в сыворотке кро- 20 -5.15х+30.23 3.24 (1,15-9.10)

ви 30 —6.I5X+27,90 2,45 (0,93-6.80)

Активность МАО 10 14,21x-f 8,62 13.57 (7.55—27.18)

МАО в печени 20 б.бОх-f 20,87 3.61 (1,94—7,18)

30 —4,31х+28.87 10.26 (5.36--19.60)

кового вещества, лимфоплазмоцитарной инфильтрации. Таким образом, результаты токсикологических исследований показывают, что в подост-ром опыте наименьшая ОЕЕо, оцененная по влиянию ФК на активность ХЭ ткани почек, составляет 2.45(0,51—7,94) мг/кг.

В условиях хронического опыта при воздействии ФК в дозе '/250 ЬОэд зафиксировано повышение активности ХЭ ткани мозга, двигательной активности, увеличение латентного периода на 90-е сутки, снижение активности МАО в ткани печени на 120-е сутки, содержания БН-групп ткани печени на 60-е сутки и волнообразное изменение СПИ с 60-х по 150-е сутки опыта. При гистологическом исследовании тканей печени и почек на 90-е и 180-е сутки отмечены расширение сосудов, лимфо-плазмоцитарная инфильтрация межуточной соединительной ткани, мелко;гочечная очаговая инфильтрация паренхимы, местами деструкция печеночных трабекул. В ткани почек обнаружены деструкция почечных телец и нефроцитов в канальцах нефронов, мутное набухание нефроцитов, лимфоплазмоцитарная инфильтрация вокруг почечных телец, канальцев нефронов и собирательных трубок мозгового вещества. Доза '/гооо ЬОбо (1,4 мг/кг) не вызывала изменений по сравнению с параллельным контролем.

В подостром и хроническом опытах ФК во всех испытанных дозах не оказывала влияния на функциональные показатели сперматогенеза. Изучение морфологии гонад показало, что только в Дозе 1 /!о ЬОбо ФК снизила индекс сперматогенеза, вызвала гибель сперматогенного эпителия, увеличила процент семенных канальцев с дегенеративными формами, привела к появлению «семенных» шаров в просвете канальцев и «окон» в сперматогенном эпителии.

Эмбриотоксическое действие вещества изучали на самках белых крыс, вводя его в течение всего срока беременности в дозе 284 мг/кг. Индекс оплодотворения, общая, до- и постимплантацион-ная смертность, внутриутробная выживаемость, плодово-плацентарный индекс не отличались от этих показателей в контрольной группе. Однако отмечено уменьшение количества крысят в помете

и их массы в 1, 7 и 14-е сутки. Тератогенное действие ФК в данной дозе не выявлено. Аллергенные свойства препарата при внутрикожном введении морским свинкам в дозах 57 и 28 мг/кг не выявлены. Изучение цитогенетической активности ФК в дозе 1000 мг/кг при однократном внутри-желудочном введении белым мышам показало, что препарат не оказывает мутагенного действия и не вызывает появления структурных аберраций хромосомного или хроматидного типа. Таким образом, по совокупности полученных результатов в токсикологическом эксперименте МНД составляет 1,4 мг/кг.

На основании изложенного ПДК фосфористой кислоты в воде водоемов рекомендована на уровне 1 мг/л по обшесанитарному признаку вредности — стимуляции ВПК (3-й класс опасности).

Л итература

1. Балаклеевский А. А. // Лаб. дело.— 1976.— № 3.— С. 151 — 153.

2. Биохимические методы исследования в клинике / Под ред. А. А. Покровского.— М., 1969.— С. 53—54.

3. Красовский Г. //., Жолдакова Э. И., Пешков А. С. и др. // Гигиеническая оценка вредных веществ в воде.— М., 1987,—С. 137—145.

4. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов.— М„ 1979.

5. Словак В., Семенова Л. // Лаб. дело.— 1979.— № 6,— С. 30-35.

6. Соколовский В. В. Ц Там же.— 1962,— № 8,— С. 3—6.

7. Штабский Б. М., Красовский Г. Н., Кудрина В. Н., Жолдакова 3. И. Ц Гиг. и сан,— 1979.— № 9.— С. 41—45.

Поступила 04.07.89

Summary. It has been found out on the basis of experimental studies, that the threashold concentration of phosphorous acid is 85.7 mg/1 according to the influence on organoleptic water properties, I mg/l — according to the influence on the sanitary regimen of water reservoirs. The preparation is of low toxicity when administered perorally to laboratory animals, cumulation degree is medium. Embryotoxic and gonado-toxic effects, mutagenic and allergic properties have not been detected. The maximum no-effect dose in the chronic experiment is 1.4 mg/kg. MAC is recommended on the level of I mg/l according to the general sanitary indicator of harmfulness (the 3-d class of danger).

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1991 УДК 614.771:661:312.6

Л. Б. Шостак, М. В. Голубчиков, М. М. Коршун

ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ КОМБИНАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ПОЧВЕ

. . Киевский медицинский институт им. А. А. Богомольца

В последние годы все чаще констатируется отрицательное воздействие на здоровье населения остатков экзогенных химических веществ, определяемых в объектах окружающей среды [2, 4, 5].

Оценка степени воздействия и предупреждение последствий накопления продуктов техногёнеза в почве могут осуществляться на основании специальных токсикологических исследований. Со-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.