CC BY
4
Результаты сравнительного изучения влияния доочищенных городских сточных вод на организм белых крыс
Показатель ФСВ ХСВ осв, осв,
Масса тела
Морфологический состав крови + + _
Холинэстераза
крови + — — —
печени - _ _ _
Аминотрансферазы сыворотки
крови у-Глютамилтранспеп- + + - — —
тидаза — — _ _
Уроканиназа:
сыворотки крови 0 — + - —
печени 0 + — —
БН-группы крови + — — —
Тимоловая проба 0 — _ _
Мочевина сыворотки крови 0 + + - —
Суммационно-пороговый пока- +
затель — _ -
Аллергенное действие + - _ _
Мутагенное действие + + — —
Гонадотоксическое действие + + _ _
Весовые коэффициенты внут- + -
ренних органов — — —
Примечание. + выраженные изменения; Н--пороговые изменения; — отсутствие изменений; 0 исследования не проводились.
ганизм. Как ФСВ, так и ХСВ вызывали изменения красной крови, характерные для начальной стадии анемии токсического происхождения — снижение количества эритроцитов, уровня гемоглобина и компенсаторное увеличение числа ретикулоцнтов. Под влиянием таких сточных
БОРТ ,
I вод отмечалось снижение коэффициента ЗООТ ■ у*
словленное повышением активности аланиновой ами-нотрансферазы (Р<0,05—0,01). Вместе с тем в характере действия ФСВ и ХСВ на организм наряду со сходством
ЛИТЕРАТУРА. Буробин В. А. и др. — Лабор.
дело, 1978, № 11, с. 650. Тарадин Я■ И., Смирнова Р. Д., Цыгановская Л. X. и др. — В кн.: Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий. М., 1978, с. 36. Черкинский С. Н., Габрилевская Л. Н., Клименкова К. М.
отмечались определенные различия, которые отчетливо проявились в способности центральной нервной системы подопытных животных к суммации подпороговых импульсов. Под влиянием ХСВ у животных с 5-й недели опыта наблюдалось снижение суммационно-порогового показателя (Я<0,05—0,01), в то же время ФСВ не вызывали изменений этого показателя.
Влияние ФСВ и ХСВ на организм не ограничивалось общетоксическим действием. У животных, получавших такие сточные воды, обнаружено снижение индекса сперматогенеза (Я<0,01), увеличение числа канальцев со опущенным эпителием (/><0,05), повышение на 30— 100% числа клеток костного мозга с перестройками хромосом. Необходимо отметить, что ХСВ обладали более выраженными мутагенными свойствами по сравнению с ФСВ. Это выразилось в большем проценте хромосомных аберраций (у животных, получавших ХСВ.— 4,83± +0,48%; получавших ФСВ — 3,50±0,30%; контроль — 2,30^0,24%), а также более высоком уровне фрагментации хромосом, что указывает на грубые нарушения в ядерном аппарате клеток и характерно для активных мутагенов.
Сточные воды, прошедшие обработку озоном по сравнению с ФСВ и ХСВ, обладали значительно меньшей токсичностью. В условиях многократного поступления ОСВ2 вообще не оказали какого-либо влияния на организм, а у животных, получавших ОСВ1р отмечено лишь кратковременное повышение активности урокаииназы и содержания мочевины в сыворотке крови. Важным с гигиенической точки зрения является то, что после озонирования сточные воды теряли способность вызывать нарушения репродуктивной функции организма.
Таким образом, при существующих в настоящее время приемах и условиях хлорирования сточных вод, как правило, наблюдается ухудшение органолептических свойств, усиление общетоксического и отдаленных эффектов действия на организм. Следовательно, такие сточные воды даже при условии надежного обеззараживания не могут быть использованы в открытых системах технического водоснабжения. Применение озона для доочисткн городских сточных вод весьма перспективно, поскольку позволяет получить воду высокого качества, с благоприятными органолептическими свойствами и безопасную для человека.
и др. — Гиг. и сан., 1978, № 5, с. 25. Sujjet Т. Н., Triabt S., Marcinkiewiczc Ch. — J. Water
Pollut. Control. Fed., 1975, v. 47, p. 1169. Identification and Analysis of Organic Pollutants in Water.
Ed. L. H. Keith. Ann. Arbor, 1976.
Поступила 10.12.80
УДК 613.32:547*422.2'293
Канд. мед. наук В. А. Кондратюк, проф. Г. Т. Писька, Т. В. Пастушенко, канд. мед. наук В. Н. Сергета, Л. М. Гунько, Л. С. Фира, кандидаты мед. наук И. В. Голка, В. Я. Перейма, М. С. Гнапиок, и Л. Г. Фещгнко
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛИОКСИПРОПИЛЕНДИОЛА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Тернопольский медицинский институт
Полиоксипропилендиол (лапрол-702) — простой полиэфир диэтиленгликоля, получаемый путем полиокси-Г пропилирования диэтиленгликоля в присутствии гидроокиси калия как катализатора. Это вязкая, прозрачная жидкость желтоватого цвета с характерным запахом гли-колей; молекулярная масса 618—755, удельный вес 1,013, температура кипения выше 300 °С, температура замерзания ниже —40 °С. Вещество хорошо растворимо в воде,
химически устойчиво, гидролизу не подвергается, при хранении не разлагается. Лапрол-702 широко применяется как один из основных компонентов тормозной жидкости сНева»; с производственными сточными водами может поступать в водоемы.
Целью исследования было установление ПДК этого вещества в воде открытых водоемов.
Изучение запаха водных растворов, содержащих раз-
Результаты исследования действия полиоксипронилендиола (лапрола-702) на организм белых крыс в условиях хронического опыта
Показатели
Доза лапрола-702. мг/кг
37
3.7 0,37
Динамика массы тела животных Морфологический состав крови: количество эритроцитов » лейкоцитов » общего гемоглобина > метгемоглобина » окснгемоглобина » сульфгемоглобина лейкограмма Активность:
холннэстеразы каталазы пероксидазы
аланин-аминотрансферазы аспартат-аминотрансферазы Активность пировиноградной кислоты; в крови в печени Содержание гликогена в печени Содержание БН-групп: в сыворотке крови в печени
в головном мозге Содержание общего белка: в сыворотке крови в печени в сердце
в головном мозге Содержание в моче: мочевины хлоридов креатинина белка
Суммарно-пороговый показатель Коэффициенты массы внутренних органов
Патоморфологические изменения внутренних органов
+ -
+ + + -+ -+ -+ -+ -+ + + + ■+ ■ + + + + + + , + + + + + +
+
+ + -+ -+ -+ -+ -+ -+ ~ + ~
+ -+ -+ -
н- -+
+ -+ -+ + + -
Примечание. + сильно выраженные изменения; + — умеренно выраженные изменения; — отсутствие изменений.
личные концентрации лапрола-702, показало, что его пороговая концентрация (1 балл) находится на уровне 78,7 мг/л, а практический порог (2 балла)— 182,8 мг/л Нагревание водных растворов лапрола-702 до 60 °С повышает интенсивность запаха в 4,7 раза за счет усиления летучести препарата. Пороговая концентрация по влиянию на привкус воды значительно превышает пороговую по запаху. Хлорирование водных растворов лапрола-702 не провоцировало появления посторонних запахов.
При органолептическнх исследованиях установлено, что пороговая концентрация лапрола-702 по пенообразо-ванию составляет 0,2 мг/л.
Стабильность лапрола-702 изучали косвенным методом по изменению интенсивности запаха в течение 10 сут. Результаты исследований показали, что запах в 1—2 балла исчезает на 8—9-е сутки. Согласно классификации химических веществ по стабильности (Г. Н. Красовский и соавт.), лапрол-702 относится к опасным веществам.
Пороговой по влиянию иа санитарный режим водоемов является концентрация лапрола-702 8 мг/л, недействующей — 0,8 мг/л.
По параметрам острой токсичности лапрол-702 явл я ется умеренно токсичным веществом. LDM составила для крыс 3750 (3032,8—4467,2) мг/кг, для белых мышеи — 4255 (3686,7—4823,3) мг/кг и для морских свинок — 1200 мг/кг. Различия в видовой чувствительности выражены незначительно (коэффициент видовой чувствительности 3,5). В клинической картине острого отравления преобладали симптомы поражения центральной нервной системы; животные погибали в течение 1—3 ч.
Лапрол-702 не оказывает кожно-резорбтивного и мест-нораздражающего действия на кожу и слизистые оболочки.
Для оценки кумулятивных свойств лапрола-702 в условиях острого опыта рассчитывали индекс кумуляции (1К) по Б. М. Штабскому (1973). Как для крыс, так и для мышей 1к составил 0. По срокам гибели животных, получавших препарат в дозе, превышающей LD30. рассчитывали среднее время летального исхода ETS0 (')■ Для этой цели использовали данные острого опыта по срокам гибели крыс после однократного введения препарата в дозе 4500 мг/кг. ЕТ60 (1), рассчитанное по методу В. Б. Прозоровского (1962), составляет 2,17 (1,16—3,17) ч. С целью определения среднего времени летального исхода ЕТ50 (п) при повторном введении был проведен эксперимент с ежедневным введением белым крысам вещества в дозе 1/2-LDi0 (1875 мг/кг) до гибели 100% животных. ЕТ50 (ti) составляет 12,5 (9,27—15,72) сут. Согласно классификации Б. М. Штабского (1975) по I„, ETS0 (1) и ЕТ50 (п) лапрол-702 относится к группе II-A кумулятивности (средняя кумуляция).
В подостром опыте белые крысы были распределены на 5 групп. Животные 1-й группы служили контролем, крысам 2—5-й групп вводили внутрижелудочно на протяжении 3 мес лапрол-702 в дозах '/,„ LD50 (375 мг/кг), V6o LD60 (75 мг/кг), V|25 LD60 (30 мг/кг) и 1/2SoLD50(15 мг/кг). Наблюдения проводились через 2 нед, I, 2 и 3 мес после начала эксперимента.
В дозах 1/10, Vso и V12S LD60 лапрол-702 вызывал изменение функционального состояния центральной нервной системы, нарушение ферментообразующей функции печени и окислительно-восстановительных процессов, патоморфологические изменения во внутренних органах гемоди-намического и дистрофического характера. Отмечалось статистически достоверное повышение СПП, снижение активности холннэстеразы, увеличение активности каталазы. увеличение содержания пировиноградной кислоты в крови и уменьшение — в печени, уменьшение содержания быстро-реагирующих SH-групп в головном мозге и печени начиная с 1-го месяца до конца эксперимента. Доза, равная V2бо LD50, оказалась недействующей. На основании изменения функциональных показателей можно сделать вывод, что лапрол-702 обладает среднекумулятивными свойствами.
В хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте на 80 белых крысах-самцах (4 группы по 20 животных в каждой) крысам первых 3 групп в течение 6 мес препарат вводили внутрижелудочно в дозах 37, 3,7 и 0,37 мг/кг, что соответственно составляло 1/мо, 1/ц,юо и V10 ООО LD60; животные 4-й группы служили контролем.
В дозе 37 мг/кг (см. таблицу) на 5—6-м месяцах интоксикации наблюдались сдвиги по типу гипохромной анемии (снижение количества общего гемоглобина и эритроцитов), увеличивалось количество лейкоцитов, лимфоцитов и эозинофилов, снижалась активность холннэстеразы и пероксидазы в крови, повышалась активность аланин-и аспартат-аминотрансферазы в сыворотке крови, каталазы в крови. На протяжении всего эксперимента отмечалось снижение активности пировиноградной кислоты в крови. К концу эксперимента было выявлено резкое снижение гликогена в печени и общего белка в печени, сердце и головном мозге. Начиная с 3-го месяца эксперимента уменьшалось содержание мочевины, креатинина и общего белка в моче. Содержание хлоридов в моче на протяжении всего опыта было повышенным. Изменения со стороны функционального состояния центральной нервной систе-
мы выражались в повышении суммарно-порогового показателя (/><0,01) на !—5-м месяцах опыта. При патоморфо-логнческом исследовании внутренних органов отмечены изменения в головном мозге (перицеллюлярный отек), печени (паренхиматозная дистрофия), почках (очаговая зернистая и вакуольная дистрофия эпителия извитых канальцев) и миокарде (явления мутного набухания и очаги микронекроза).
При дозе 3,7 мг/кг изменения изучаемых показателей были менее значительными и имели тенденцию к норма-
ЛИТЕРАТУРА. Красовский Г. Н., Королев А. А.,
Шиган С. А. — Гиг. и сан., 1970, № 3, с. 83—88. Прозоровский В. Б. — Фармакол. и токсикол., 1962, № 1, с. 115—120.
лизации в конце эксперимента, что свидетельствовало о пороговом характере наблюдавшихся сдвигов. Доза 0,37 мг/кг оказалась недействующей по всем изученным показателям.
Лапрол-702 в дозах 1/10 и 1/,00 ЬОьо не оказывает эмбри-отоксического действия.
Лимитирующий показатель вредности полиоксипропи -лендиола (лапрола-702) — органолептический (пенообра-зование), ПДК на уровне 0,2 мг/л.
111 тайский Б. М. — Гиг. и сан., 1973, № 8, с. 24—26. Штабский Б. М. Методические основы изучения кумуляции в токсиколого-гигиенических исследованиях. Авто-реф. дис. докт. Львов, 1975.
Поступила 29.09.80
УДК 613-07:615.9.001.57
В Т. Мазаев, Ю. М. Медведев
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИНТОКСИКАЦИИ В ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
I ММИ им, И. М. Сеченова
Одним из перспективных направлений в экспериментальной гигиене является математическое моделирование биологических процессов. В последние годы математическое моделирование было применено при решении ряда гигиенических вопросов (Е. И. Спыну; И. В. Саноцкий, и др.).
В настоящей работе рассматривается ряд методов математического описания биологических процессов, исследуемых при гигиеническом нормировании химических веществ в воде водоемов.
По данным токсикологических экспериментов мы отыскивали статистические корреляционные связи между функциями, условно обозначаемыми х и у. Аналитические уравнения, связывающие х и у (уравнения регрессии), получали на ЭВМ при помощи специальных программ с использованием метода наименьших квадратов (МНК). Одной из наиболее распространенных зависимостей между исследуемыми функциями х и у является линейная зависимость, при которой экспериментальные данные аппроксимируются выражением для прямой линии: у=кх+1. Геометрический смысл коэффициентов уравнения регрессии представлен на рисунке. В наших исследованиях уравнением прямой аппроксимировалась зависимость острой токсичности оловоорганических соединений (ООС)
от их молекулярной массы (т) и от процентного содержания олова (р) в молекуле:
Корреляционное поле и линия регрессии.
Теоретическая зависимость между двумя функциями хну, линия регрессии, описываемая уравнением регрессии у — кх+1; к — тангенс угла а наклона линии регрессии: I — отрезок, который отсекает линия от оси у при *=0: показаны экспериментальные значения функции у для каждого значения аргумента х, экспериментальные точки на плоскости образуют облако регрессии.
^1Л)50 = 5,35 —0,81/>, 181Л>60 = 0.22-0,0057 т.
Сопоставление экспериментальных величин и полученных аналитически послужило основанием для корректировки некоторых экспериментально установленных в частности для дибутилдилаурата олова (ДБДЛО). ЬОы) ДБДЛО, полученная в более тщательно поставлен -ном эксперименте, удовлетворяла выявленной закономерности .
Весьма часто между переменным» х и у обнаруживаются нелинейные корреляционные связи. При этом распространенным выражением для аппроксимации нелинейных зависимостей является полином к-ой степени:
у = а0л:* + в!**-1 Ч-----Ь <*к-1х + "к-
В частном случае широко используется квадратичный полином, или уравнение параболы:
у — в0*3 + вхх + аг.
Квадратичный полином имеет 2 корня, поэтому уравнением параболы удобно аппроксимировать процессы, которые можно представить как результат сложения двух процессов, один из которых убывает, а другой возрастает. Как показал наш опыт, нецелесообразно аппроксимировать параболой процессы кумуляции, так как подобные процессы стремятся к некоторому пределу, ограниченному 100% значением эффекта гибели животных.
Если исследуемые переменные зависят не от одного, а от нескольких факторов, относительная степень влияния каждого из факторов х на исследуемую функцию у определяется уравнением множественной регрессии. Простейшая модель связи в этом случае — линейная множественная корреляция, взаимосвязь переменных выражается с помощью линейного уравнения регрессии:
у = а0 + а,*, + агх2 Н----+ акхк.
В качестве примера приведем уравнения множественной регрессии, полученные по результатам подострых экспериментов с ООС. Выявлялась относительная степень влияния на лабораторных животных таких факторов, как доза вещества {хг), время действия (хг) и относительное содержание металла в ООС (дс3). Были получены следующие уравнения связен между исследуемыми функциями и факторами-аргументами:
