Научная статья на тему 'ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛУТАРОВОГО АЛЬДЕГИДА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ'

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

CC BY
67
14
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.

Текст научной работы на тему «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛУТАРОВОГО АЛЬДЕГИДА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ»

практически однотипные изменения: уменьшение массы тела, повышение суммационно-порогоиого показателя, изменения морфологического состава крови (количества эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина), активности ряда ферментов в крови и сыворотке (холинэстеразы, альдолазы и каталазы), содержания в сыворотке крови холестерина и БН-групп, сорбциопной способности протоплазмы тканей и коэффициентов массы печени.

Поступление в организм животных коррексита-7664, коррексита ОС-5, оксифоса-Б и днпроксамина-157 в дозах 1/250 от [-Ом не приводило к изменению контролируемых функций и систем организма опытных животных.

В конце подострого санитарно-токсикологического эксперимента проведено исследование гонадотоксического, эмбриотропного и мутагенного действия коррекснтов, ок-сифоса и днироксамина. Гонадотоксическое действие определяли в соответствии с методическими указаниями [4]. Статистически достоверных изменений общего числа сперматозоидов, времени их подвижности, кислотной и осмотической резистентности, относительного количества дегенеративных форм не обнаружено. Мутагенное действие изучали методом доминантных летальных мутаций. Самок белых крыс забивали на 20-й день беременности и определяли размер, массу плодов и плаценты, число желтых тел, живых и мертвых плодов, регистрировали возможные уродства и аномалии. При этом выявлено, что исследуемые препараты не влияют на состояние генетического аппарата половых клеток. Эмбриотропное действие веществ определяли по общепринятой схеме [9], измеряли те же показатели, что и при изучении мутагенного действия. При этом статистически достоверных изменений не обнаружено.

Согласно существующей классификации кумулятивности веществ, предложенной Г. Н. Красовским [2], коррекснт-7664, коррексит ОС-5, окснфос-Б и дипроксамин-157 обладают средневыраженными кумулятивными свойствами, так как отношение ГОи к минимально действующей (пороговой) дозе подострого опыта находится в пределах до 100.

Поскольку пороговая доза (Г1Д), установленная г. под-остром эксперименте, отличается от ПД, полученной в хроническом опыте, не более чем в 10 раз, прогностические значения ПД и МИД коррексита-7664, коррексита ОС-5, оксифоса-Б и дипроксамина-157 рассчитаны по результатам эксперимента соответственно на уровнях 160 и 16 мг/кг (МПК=320 мг/л), 33 и 3,3 мг/кг (МНК=66 мг/л) 80 и 8 мг/кг (МНК=16 мг/л), 28,0 и 2,9 мг/кг (МНК= = 56,0 мг/л). Разность между МНК препаратов, вычислен-

ными на 1-м и 2-м этапах исследования, незначительна. Следовательно, получено достоверное совпадение экспериментальных и расчетных данных. А это подтверждает, что коррекснт-7664, коррексит ОС-5, оксифос-Б и дипроксамин-157 относятся к 3-му классу опасности.

В соответствии с изложенным в качестве ПДК для коррексита-7664, коррексита ОС-5, оксифо'са-Б, дипроксамина-157 и технической желатины рекомендуются соответственно концентрации 0,22, 0,27, 0,2, 0,05 и 0,08 мг/л.

Для контроля содержания в водных объектах технической желатины предлагается применять фотометрический метод [1].

Для определения содержания в водоемах корргксн-та-7664, коррексита ОС-5, оксифоса-Б и дипроксамнна-157 рекомендуется использовать апробированную нами в натурных условиях фотометрическую модификацию широко используемого за рубежом метода Викбольда [3].

Литература

1. Жернакова 3. М„ Дчбинина Л. Ф„ Седов ¡0. А. // Гиг. и сап. — 1985. —Л*« П. —С. 68.

2. Красовский Г. Н„ Жолдакова 3. И., Егорова Н. А. // Проблемы пороговое™ в токсикологии. — М., 1979.— С. 27—50.

3. Лукиных Н. А.. Гецина Г. И.. Удальцова Н. И., Липкая В. А. // Методические рекомендации определения биораспада анионных и неноногенных ПАВ. — М., 1980.— С. 12—18.

4. Методические указания по изучению гонадотоксического действия химических веществ при гигиеническом нормировании в воде водоемов. — М., 1982.

5. Методические указания по изучению кожно-резорбтнв-иого действия химических соединений при гигиеническом регламентировании их содержания в воде. — М., 1981.

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

7. Можаев Е. А. Загрязнение водоемов поверхностно-активными веществами. — М., 1976.

8. Новиков 10. В., Зарубин Г. П.. Мцрзахаев Ф. Г. и др.//

Гиг. и сан —1981, —№ 8. — С. 60—63.

9. Саноцкий И. В., Фоменко В. И. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм.—М„ 1979.

Поступила 25.07.Й6

УДК 614.777:547.4411-074

В. П. Ничипоренко, В. В. Станкевич, В. М. Орловский. Л. А. Кручинина,

Э. Д. Мактаз, Л. И. Горшкова, Л. Е. Боге и нова, Л. П. Якимук, Н. В. Миронец, Н. В. Мартьщенко, Г. И. Леонская, М. А. Навакатикян

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛУТАРОВОГО АЛЬДЕГИДА

В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. Л. Н. Марзеева

Глутаровый альдегид I ЮС—(СН2)3—СОН представляет собой маслянистую жидкость с молекулярной массой 100,12. В последние годы он применяется в качестве дубителя кожи и меха, для стерилизации медицинских инструментов, дезинфекции животноводческих помещений, в производстве кинопленки, рентгеновской нленкн и т. д.

Глутаровый альдегид является довольно стабильным соединением, полный распад его в природной воде происходит в течение 6—8 дпей.

Вещество обладает резким специфическим запахом с выраженным раздражающим действием. Порог раздражающего действия запахг в 1 балл находится на уровне 100 мг/л. Привкус, придаваемый' воде глутаровым альде-

гидом, обнаруживается в концентрациях 200—250 мг/л, по характеру вяжущий.

Влияние глутарового альдегида на общий санитарный режим водоемов изучали путем динамического наблюдения за интенсивностью БПК в условиях модельных водоемов. Отмечено, что соединение в концентрации 0,1 мг/л не оказывает влияния на БПК, тогда как более высокие концентрации (1, 10 и 50 мг/л) приводят к стимуляции процесса. С увеличением концентрации глутарового альдегида в воде наблюдается рост перманганатпон окнеляе-мости. Под действием препарата в различных концентрациях наблюдали ке.к стимуляцию развития бактерий сапрофитов, так и нпгибицию. В концентрации 50 мг/л препарат вызывал полное подавление развития сапрофит-

пых бактерий с 3-х суток и до конца наблюдений, в концентрации 1 мг/л — выраженную стимуляцию роста сапрофитных бактерий (по сравнению с контролем в 5 раз). Концентрация 0,1 мг/л не вызывала заметных отклонений по сравнению с контролем.

На основании полученных материалов установлены пороговые концентрации глутарового альдегида: 100 мг/л — по влиянию на органолептические свойства воды, 0,1 мг/л — на санитарный режим водоема по са-нитарно-бактериологическнм показателям.

Кумулятивные сзойства глутарового альдегида изучены при ежедневном внутрижелудочиом введении в течение 30 дней в дозах 1/5 и 1/20 ЬОзд. Установлено, что препарат кумулятивными свойствами не обладает.

Верхние параметры токсичности при пероралыюм введении определяли для нескольких видов теплокровных животных: 1^50 для белых крыс составила 140 мг/кг, для белых мышей — 130 мг/кг, для морских свинок — 50 мг/кг.

Картина острого отравления характеризовалась крат-■ ковременной вспышкой двигательного возбуждения, сменяющегося вялостью и боковым положением. Животные погибали преимущественно в первые сутки. При патолого-анатомическом вскрытии выявлены изменения слизистой оболочки желудка в виде микротрсщнн и дефектов ткани. Отмечено полнокровие мозговых оболочек и наличие субдуральных кровоизлияний.

В подостром опыте прирост массы тела крыс экспериментальных групп был меньшим, особенно в первые 2 нед, и составлял 0,004 кг, а в контрольной группе — 0,027 кг. Более низкий прирост массы тела у животных экспериментальных групп следует рассматривать как угнетение пластических процессов в организме под действием глутарового альдегида. Установлено также выраженное влияние препарата на активность холинэстеразы и трансаминаз, гематологические и иммунологические показатели сыворотки крови. Отмечаются изменения в биоэлектрической активности сердца и высшей нервной деятельности испытуемых животных.

В условиях 6-месячного хронического санитарно-ток-снкологического эксперимента были испытаны дозы 0,3, 0,03 и 0,003 мг/кг. Состояние организма подопытных животных оценивали пс комплексу показателей, адекватных токсико-динамике глутарового альдегида. Установлено, что прирост массы тела крыс достоверно отставал от контроля только при введении препарата в дозе 0,3 мг/кг, после 1-го месяца затравки — АМ = 0,01 кг, в контроле — 0,027 кг, Я<0,005. В этой же группе животных отмечено существенное снижение активности холинэстеразы в единицах рН (0,55±0,06 против 0,85±0,С5 контроля — 1-й месяц затравки, 0,51 ±0,04 против 0,7±0,03 — 5-й месяц затравки). Содержание мочевины в крови крыс после 1-го месяца затравки было ниже контрольного показателя и составляло 7,24±0,20 ммоль/л против 9,56±0,10 ммоль/л в контроле. Активность аспартатами-нотрансферазы повысилась после 2-го месяца затравки и составляла 0,66±0,02 ммоль (в контроле — 0,57± ±0,04 ммоль), а активность аланинаминотрансферазы была достоверно выше после 2-го и 3-го месяцев затравки. Заметно изменялась и динамика титра комплемента — 172±7,4 усл. ед. против 199±3,72 усл. ед. в контроле (6-й месяц затравки).

Результаты гематологических исследований показали, что глутаровый альдегид во всех исследованных дозах не вызывал существенных изменений в морфологическом составе крови.

Препарат в дозе 0,3 мг/кг оказывал существенное влияние на высшую нервную деятельность животных: условные рефлексы вырабатывались только у 60 % крыс. Отмечена повышенная чувствительность к электрическому току. При затравке крыс в дозах 0,03 мг/кг изменений в высшей нервной деятельности не наблюдалось.

Выраженные изменения отмечены в тканях паренхиматозных органов животных, получавших глутаровый альдегид в дозе 0,3 мг/кг: расстройство гемо- и лимфо-динамики (стазы, венозное полнокровие), дистрофические

изменения мышцы сердца и изменения в тканях почек (белковая дистрофия), печени (белковая и жировая дистрофия).

В паренхиматозных органах животных, которые за-травлялнсь глутзровым альдегидом в меньших дозах (0,03 и 0,003 мг/кг), патоморфологических изменений не обнаружено.

Эксперимент по изучению эмбриотокснческого эффекта глутарового альдегида был выполнен на белых беспородных крысах с исходной массой 170—200 г. Выявление повреждающего действия препарата проводили в 2 этапа [3]. На 1-м этапе определяли повреждающий эффект вещества на внутриутробных плодах. В качестве исходных были выбраны дозы 14 мг/кг (1/10 ЬО^) и 0,03 мг/кг (расчетная пороговая доза хронического санитарно-ток-снкологического эксперимента), а затем, исходя из полученных результатов, и доза 0,003 мг/кг.

Каждая группа в среднем состояла из 20 самок, которым вводили перорально растворы глутарового альдегида ежедневно с 1-го по 19-й день беременности. Контрольным животным вводили чистый растворитель — водопроводную воду. Результаты учитывали на 20-й день беременности по стандартным методикам [2).

На 2-м этапе изучали постнаталыюе развитие крыс, эмбриональное развитие которых происходило при хроническом действии глутарового альдегида. На этом этапе было изучено действие 2 доз вещества: 14 мг/кг (1/10 ЬО50) и 0,003 мг/хг (дозы, определенной как недействующая на первом этапе). Для получения экспериментального потомства беременным самкам (по 7 в каждой группе) вводили глутаровый альдегид в указанных выше дозах с 1-го по 19-н день беременности. У рожденного потомства учитывали такие показатели, как индексы жизнеспособности, выживаемости и лактации [I], экстенсивность и интенсивность роста [4]. В возрасте 4 мес экспериментальное потомство было обследовано на проявление рефлекса избегания света, выработку и сохранение условного рефлекса пассивного избегания темного отсека в установке из 2 отсеков: освещенного и темного.

В эксперименте установлено, что глутаровый альдегид во всех изученных дозах не повышал уровень эмбриональной смертности по сравнению с контролем. Не отмечено также изменений массы и длины тела плодов. Однако в группе, получавшей глутаровый альдегид в дозе 14 мг/кг, было пыявлено 2 аномальных плода из 181 обследованных. У одного из них была экзенцефалия, а у другого — микроцефалия. В этой группе было также достоверно (/><0,005) увеличено количество плодов с кровоизлияниями различной локализации. Из 176 обследованных плодов крыс, которым вводили глутаровый альдегид в дозе 0,03 мг/кг, было выявлено 3 плода с уродствами ЦНС. У одного из них была мозговая грыжа, у другого — микроцефалия, у третьего — микроцефалия с отеком. В- контроле аномалий развития не выявлено.

Введение глутарового альдегида самкам во время беременности не сказалось на постнатальном развитии потомства. Индексы жизнеспособности, выживаемости и лактации у животных опытных групп не отличались от таковых в контроле, не выявлено различий и в сроках появления шерсти и открытия глаз, интенсивности и экстенсивности роста, изменений поведенческих реакций.

Таким образом, глутаровый альдегид можно отнести к веществам тератогенным. Недействующая его доза по показателям воздействия на эмбриогенез — 0,003 мг/кг.

Выводы 1. Глутаровый альдегид ухудшает органолептические свойства воды. Его пороговая концентрация по влиянию на запах составляет 100 мг/л.

2. Пороговая концентрация глутарового альдегида по влиянию на общий санитарный режим водоема (показатели развития и отмирания водной сапрофитной микрофлоры) находится на уровне 0,1 мг/л.

3. Глутаровый альдегид в дозе 0,003 мг/кг по всем показателям в хроническом санитарно-токснкологнческом эксперименте и исследованиях по эмбрнотокснческому и тератогенному действию не оказывал влияния на организм теплокровных животных.

4. Лимитирующим признаком вредности глутарового альдегида следует считать санитарно-токсикологический, а в качестве предельно допустимой в воде водоемов может быть рекомендована концентрация 0,07 мг/л.

Литература

I. Динерман А. А. Роль загрязнителей окружающей среды в нарушении эмбрионального развития,— М., 1980.

2. Дыбан А. П., Баранов В. С., Акимова И. М. // Арх. анат.— 1970. — № 10, —С. 89—100.

3. Леонская Г. И. // Врач. дело. — 1984. — № 2.— С. 103—106.

4. Махинько В. И., Никитин В. Н. // Эволюция темпов индивидуального развития животных.—М., 1977.— С. 243—266.

Поступила 21.05.86

УДК 613.632.4:546.723'2671-07:618.33-099

Е. И. Беседина, Н. В. Грань

ЭМБРИОТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ФЕРРИЦИАНИДА КАЛИЯ ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ ПОСТУПЛЕНИИ В ОРГАНИЗМ

Донецкий медицинский институт

Внедрение в промышленное производство современных технологических процессов и использование в них новых химических веществ требует тщательного изучения возможности неблагоприятного воздействия последних не только на здоровье взрослого населения, но и на организм матери и плода.

Отсутствие в' доступной нам литературе сведений о повреждающем действии комплексных цианистых соединений на репродуктивную функцию женского организма обусловило необходимость изучения их эмбриотоксическо-го влияния в процессе разработки ПДК названных ксенобиотиков в атмосферном воздухе населенных мест. Необходимо учитывать, что нарушения специфических функций материнского организма в процессе экспериментальных исследований иногда не обнаруживаются, но могут проявиться при изучении функционального состояния потомства. В связи со сказанным эмбриотоксический эксперимент выполнен на 4 группах самок белых крыс по 8— 10 особей в каждой. Животные 3 групп подвергались круглосуточной ингаляционной затравке феррицианидом калия в течение всего срока беременности в концентрациях 0,53±0,020, 0,18±0.010 и 0,041±0,004 мг/м3 (соответственно 1, 2 и 3-я группы). 4-я группа служила контролем. В эксперименте также использовано 320 эмбрионов. Критериями оценкй эмбриотоксического действия феррицианида калия служили: число желтых тел в яичниках крыс, пред- и постимплантационная гибель эмбрионов, общая эмбриональная смертность плодов, морфо-метрические показатели, наличие внутренних и внешних аномалий развития, состояние биохимического статуса материнского организма н плода, а также наличие патоморфологических изменений в органах и тканях самок, плодов и потомства первого поколения.

Установлено, что респираторное поступление в организм беременных самок белых крыс феррицианида калия в концентрации 0,53±0,020 мг/м3 оказывало неблагоприятное воздействие на взрослых особей и эмбрионы. Об этом свидетельствует значительное снижение прироста массы самок во время беременности (35;4±2,98 г против 55±0,87 г), достоверное уменьшение массы плаценты (на 17% но сравнению с контролем), плода (на 15%), краниокаудального размера последнего (в 1,5 раза), а также увеличение весового коэффициента яичников самок белых крыс и внутриутробной гибели зародышей (Яс0,05).

Исследование поперечных срезов внутренних органов эмбрионов 1-й группы позволило обнаружить точечные кровоизлияния в различные отделы головного мозга (20%), несимметричность его полушарий (6,7%), вазо-дилатацню (13,4%), кровоизлияния по ходу егшкного мозга (13%)- При изучении точек оссификацин скелета плода отмечено недоокостенение боковых частей затылочной кости у 20 % эмбрионов.

Функциональное состояние организма белых крыс в процессе беременности оценивалось на основании изуче-

ния содержания эритроцитов, гемоглобина, сульфгидриль-ных групп в крови самок и эмбрионов, а также определения количества общего белка, фосфолипидов, родани-дов, железа, активности ряда ферментов (лактатдегидро-геназы, холинэстеразы, каталазы).

Нами установлено значительное (Я<0,05) уменьшение содержания сульфгидрильных групп в крови самок и плодов (соответственно 137,5±4,47 и 95,0±2,98 ммоль/л против 169,5±3,38 и 120±4,47 ммоль/л в контроле).

Обнаружено также снижение активности лактатдегид-рогеназы (в 3 раза) в сыворотке крови взрослых особей белых крыс, что может указывать на наличие деструктивных процессов в миокарде, возникающих в результате токсического воздействия циансодержащих соединений на сердечную мышцу. Это предположение согласуется с данными ряда азторов [1, 2]. В результате дезинтоксикации изучаемых комплексных соединений в теплокровном организме возможно образование роданидов [3]. Нами установлено повышенное содержание (Р-сО.Об) последних в сыворотке крови животных 1-й группы. Гистологическое исследование органов 'н тканей беременных самок вдыхавших феррицианид калия в концентрации 0,53 мг/м3, выявило гемодинамические нарушения в кровеносных сосудах головного мозга, набухание, а в отдельных случаях и вакуолизацию невроцитов. В печени определялись венозный застой, расширение внутридоль-ковых синусоидных капилляров, дистрофические изменения гепатоцитов, в ялчниках — полнокровие, отечность интерстициальной ткани. Железистые клетки желтых тел яичников гидропически изменены. В матке полнокровный эпителий частично десквамирован, в сохранившемся эпителии обнаружено большое количество уплощенных клеток, кровеносные сосуды расширены, заполнены кровью. В плаценте выявлены отечная соединительная ткань и большое количество дистрофически измененных дециду-альных клеток.

При изучении срезов плодов 1-й группы аномалий развития носа и ротовой полости не выявлено. В отдельных случаях имела место асимметричность развития головного мозга, глазных яблок. Следует отметить, что недоразвитие большого полушария головного мозга определялось у животных с противоположно расположенным недоразвитием глазных яблок. У отдельных плодов выявлено расширение просвета IV желудочка. В области печени отмечено полнокровие "всех кровеносных сосудов, в почках — сморщизаиие сосудистых клубочков, почечных телец, расширение просвета капсул. В развитии сердца, легких, спинного мозга отклонений от контроля не выявлено.

При гистохимическом исследовании в головном мозге материнского организма обнаружено резкое повышение активности ацетилхолинэстеразы в 10 % невронов. В пе-

1 Исследования выполнены сотрудниками кафедры гистологии под руководством проф. Е. М. Кимбаровской.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.