Научная статья на тему 'ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОМЕТРИНА В ВОДОЕМАХ'

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОМЕТРИНА В ВОДОЕМАХ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
24
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Ф.В. Авраман

Экспериментальные исследования показали, что прометрин может влиять на привкус воды (порог восприятия 1£4 мг/л) и на санитарный режим водоемов (5 мг/л). В хроническом санитарном токсикологическом эксперименте в течение 6 месяцев установлено, что доза прометрина 0,0625 мг/кг не оказывает воздействия на организм теплокровных животных. Рекомендуется предельно допустимая концентрация прометрина в водоемах на уровне 1 мг/л.

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.

EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF PROMETRENE IN WATER BODIES

The determination ol the standard levels ol prometrene in water bodies was substantiated by experimental findings. A study of its effect on the organoleptic properties of water, the sanitary regime of water bodies and the animals’ health was undertaken. Prometrene imparted to water an after-taste with a threshold value of 1.24 mg/l and affected the sanitary regime of water bodies (5 mg/l). In a chronic toxicologic experiment carried out for a period of 6 months prometrene at a dose of 0.625 mg/kg (12.5 mg/l) affected the body of warm-blooded animals producing a series of functional and morphological changes in certain organs and systems. An inefficient sanitary toxicologic dose proved to amount to 0.0625 mg/kg. On the basis of the results obtained the author recommends the maximum permissible concentration of prometrene in water bodies to be set at a level of 1 mg/l.

Текст научной работы на тему «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОМЕТРИНА В ВОДОЕМАХ»

генным углеводородом и другими сопутствующими ингредиентами. Более того, на расстоянии 1000 м от завода обнаруживается фенол, обладающий коканцерогенным действием.

Поэтому ширина санитарно-защитной зоны для лесохимических комбинатов должна быть не менее 1000 м. Она достаточно эффективна для защиты населения от вредных выбросов при проведении и других мероприятий по снижению выброса вредных веществ в атмосферу (герметизация технологической аппаратуры, хранение продуктов в закрытой таре, усовершенствование процесса выгрузки пека и т. д.).

ЛИТЕРАТУРА

Дикун П. П. Вопр. онкол., 1955, № 4, с. 24. — Дикун П. П., Никберг И. И. Там же, 1958, № 6, с. 669. — Кимина С. Н. Тезисы докл. 1-го Всероссийск. съезда гигиенистов и санитарных врачей. М., 1960, с. 15. — Кимина С. Н., Поляков В. М. Гиг. и сан., 1961, № 8, с. 49. — Ш а б а д Л. М., Д и к у н П. П. Загрязнение атмосферного воздуха канцерогенным веществом. Л., 1958. — Янышева Н. Я. и др. Гиг. и сан., 1962, № 8, с. 3.

Поступила 26/XII 1966 г.

ATMOSPHERIC POLLUTION WITH 3,4-BENZPYRENE IN THE VICINITY OF A TIMBER-CHEMICAL PLANT

N. N. Skvortsova, S. N. Kimina

The authors studied atmospheric pollution in the vicinity of a timber-chemical plant for pyrolysis of timber of the leaf-bearing trees. The finding was that such enterprises even when equiped with a closed technical cycle may be sources of atmospheric pollution with 3,4-benzpyrene, resinous substances and phenols. According to the results of analysis of aspirated air samples the maximum concentration of 3,4 — benzpyrene amounted to 0.1 (ig/100m3 in the residential area and up to 6.33 mcg/m3 on the plant territory. All together 39 aspirated air samples were collected in the radius of 1000 m and 64 samples of snow — at a distance of 2000 m. According to the results of snow analysis the maximum contamination with 3,4-benzpyrene on the plant's territory equaled 37.5 (ig/m2/day and in the residential area at a distance of 500 m it amounted to 2.82 ng/m2/day.

Cancerogenic substances were discovered in certain samples collected from the technologic installations and the products of timber pyrolysis.

The main preventive measures for such plants consist of the following: creation of a sanitary protection zone of not less than 1000 m wide, an improvement of technologic machinery by making it more air-tight and improvement of all the technologic process.

УДК 614.777:632.954

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОМЕТРИНА В ВОДОЕМАХ

Ф. В. Авраман

Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены

им. А. Н. Марзеева

Экспериментальные исследования показали, что прометрин может влиять на привкус воды (порог восприятия 1,24 мг/л) и на санитарный режим водоемов (5 мг/л).

В хроническом санитарном токсикологическом эксперименте в течение 6 месяцев установлено, что доза прюметрина 0,0625 мг/кг не оказывает воздействия на организм теплокровных животных. Рекомендуется предельно допустимая концентрация прометрина в водоемах на уровне 1 мг/л.

Новый триазиновый гербицид прометрин (А-1114), или 2-метилтио-4,6-бис-(изопропиламино)-симм-триазин, является эффективным средством в борьбе с сорняками на картофельных, сое-бобовых и овощных

культурах (Ю. Сынак и Я. Гричар; Я. Ю. Старосельский и соавторы, и др.). Прометрин — твердое кристаллическое белое вещество с температурой плавления 118—120°, труднорастворимое в воде (48 мг/л при 20°) и хорошо растворимое в большинстве органических растворителей (Н. Н. Мельников и Ю. А. Баскаков).

Возможность поступления прометрина в открытые водоемы в составе сточных вод предприятий, а также с поверхностными стоками после обработки сельскохозяйственных культур обусловливает необходимость гигиенического нормирования его в водоемах.

Исследования мы вели с препаратом, синтезированным на Новомосковском химическом комбинате. Растворимость изучаемого нами образца прометрина составляет 10 мг/л при комнатной температуре и интенсивном взбалтывании. В пределах растворимости он не влияет на прозрачность и цветность воды, лишен запаха.

Пороговая концентрация прометрина по влиянию на привкус воды составляет 1,24 мг/л. Практический порог привкуса (2 балла) находится в пределах 3,55 мг/л.

Хлорирование и нагревание воды, содержащей изучаемое вещество в концентрациях на уровне пороговых по органолептическому признаку, не ухудшают ее качеств. Препарат относится к достаточно стабильным соединениям — привкус его в воде сохраняется 5—6 суток.

При изучении влияния прометрина на санитарный режим водоемов выявлены сдвиги в 1-й фазе процессов минерализации органических загрязнений, выражающиеся в стимуляции процессов ВПК в концентрациях 5 и 10 мг/л.

На процессы аммонификации и нитрификации прометрин не оказывает заметного действия. Установлено также стимулирующее влияние его на развитие и отмирание водной сапрофитной микрофлоры.

Воздействие препарата на теплокровных животных изучено недостаточно. Имеются лишь общие сведения о его токсичности. Так, по данным Н. Н. Мельникова и Ю. А. Баскакова, LD50 прометрина достигает 3750 мг/кг.

Острые опыты были поставлены нами на 62 белых мышах и 47 крысах. Средние смертельные дозы препарата для мышей, вычисленные методом пробит-анализа по Miller и Tainter, равны 2138±807,3 мг/кг, а для крыс —3126±383,0 мг/кг.

Клиническая картина острого отравления при введении прометрина в желудок проявлялась в кратковременном двигательном возбуждении; через 5—10 мин. оно сменялось вялостью и адинамией. Шерсть животных становилась взъерошенной и мокрой, глаза были полузакрыты; отмечался усиленный диурез. Гибель животных наступала при состоянии арефлексии и резкого ослабления дыхания. Наибольшая смертность наблюдалась в первые 3 суток. Коэффициент кумуляции, высчитанный по С. Н. Черкинскому и Г. Н. Красовскому, при пероральной затравке 4s и Vio LD5o в течение 20 суток составляет соответственно 8,85 и 9,95, что говорит о незначительной кумулятивной активности препарата.

Для выявления токсико-динамического действия прометрина и установления характера влияния его на отдельные функции организма теплокровных животных мы поставили подострый опыт на 20 белых крысах-самцах весом 190—220 г. Животные были разделены на группы (по 10 особей в каждой). Крысы 1-й группы получали перорально в течение Р/г месяцев водный раствор прометрина в дозе312,6 мг/кг (V10LD50), а животные 2-й контрольной группы — водопроводную воду.

Животные, получавшие прометрин, заметно теряли в весе (на 16— 20% по сравнению с контролем). Изучение периферической крови у крыс, получавших Vio LD50 прометрина, показало уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина, но коэффициент насыщения каждого эритроцита гемоглобином оставался в пределах нормы; наблюдался ретикуло-

цитоз. В лейкоцитарной формуле у животных, получавших Vio LD50 пестицида, отмечено увеличение количества палочкоядерных и сегменто-ядерных нейтрофилов, т. е. сдвиг влево. Количество лимфоцитов уменьшалось по сравнению с контролем. Фагоцитарные показатели активности лейкоцитов были снижены. Содержание SH-групп в крови у животных, получавших препарат, достоверно снижалось (Р<0,05). Представление об этом дает рис. 1.

Определение активности холинэстеразы (по методу Hestrin) показало, что у крыс при затравке прометрином в дозе 0,625 мг/кг она повышалась на 10—30% по сравнению с контролем и фоновыми данными.

Функциональное состояние системы гипофиз — кора надпочечников мы оценивали по изменению относительного веса желез и по содержанию аскорбиновой кислоты в них. Аскорбиновую кислоту определяли в

1800 -

1700 -

1 /600

/500 _

й

МОО -

о

1 /300 —

1 IZOO -

* /too _

/ООО

ФОН /5 г5 35 50

Дни

Рис. 1. Влияние прометрина на содержание сульфгидрильных групп в цельной крови в подостром опыте.

/ — К; 2— 1/10 ОЦ0.

0,00625 0,0625 0,625мг/кг

Рис. 2. Скорость выработки и укрепления условных рефлексов на сильный раздражитель (звонок) у крыс при хроническом введении прометрина. / — выработан; 2 — укреплен.

печени и надпочечниках по общепринятой методике. Количество аскорбиновой кислоты в печени крыс, получавших прометрин в количестве Vio LD50, увеличивалось (101,30±4,89 против 78,63±4,79 в контроле, ¿ = 3,31, Р<0,01), а в надпочечниках уменьшалось (соответственно 710,62±60,77 и 968,93±71,85, ¿ = 2,74, Р<0,02), в то время как вес надпочечников увеличивался (соответственно 87,37±1,95 и 19,55±1,04, ¿ = 3,53, Р<0,01). Гипертрофия надпочечников и уменьшение содержания аскорбиновой кислоты свидетельствуют об усилении функции коркового слоя надпочечников. По окончании эксперимента определены весовые коэффициенты некоторых внутренних органов; увеличение их веса оказалось достоверным (Я<0,05). Последнее можно объяснить наличием застойных явлений в печени, легких и сердце в результате их поражения прометрином.

Хронический санитарно-токсикологический эксперимент мы проводили на 60 белых крысах-самцах и 24 кроликах. Испытывали дозы прометрина 0,00625, 0,0625 и 0,625 мг/кг, соответствующие концентрациям 0,125, 1,25 и 12,5 мг/л. Затравку крыс проводили ежедневно водными растворами прометрина. Животные контрольных групп получали водопроводную воду.

Программой хронического опыта предусматривалось изучение длительного влияния различных доз прометрина на морфологический состав крови и фагоцитарную активность лейкоцитов, активность ферментов трансаминаз, содержание SH-групп в крови, количество копропорфири-на и 17-кетостероидов в моче, уровень сахара в крови, соотношение бел-

ковых фракций сыворотки крови. Одновременно контролировали общее состояние, поведение и динамику веса животных. По окончании эксперимента определяли нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК) в ткани печени, селезенки и почек, а также содержание витамина С в печени и надпочечниках. Все органы экспериментальных животных подвергали гистологическому исследованию.

Установлено, что прометрин в дозах 0,00625 и 0,0625 мг/кг не оказывает существенного влияния на поведение и функциональное состояние животных. У животных, получавших препарат в дозе 0,625 мг/кг, отмечен ряд статистически достоверных изменений. Так, в течение 4 месяцев наблюдалось нарастание количества эозинофилов, которое затем нормализовалось (<i = 2,08, Я<0,05; t3=2,57, Я<0,05; <4 =2,37, Р<0,05). При введении той же дозы на 2-м и 3-м месяце затравки выявлено некоторое снижение уровня свободных SH-групп в сыворотке крови. Колориметрическое определение трансаминаз в цельной крови (Л. И. Гольдберг) показало, что уровень глютамино-аланиновой кислоты (АЛТ или SGPT) колеблется в пределах 170—130 условных единиц, а глютамино-щавеле-воуксусной (ACT или SGOT) —от 410 до 500 условных единиц. Однако у крыс, которым прометрин вводили в дозе 0,625 мг/кг, на 2-м и 4-м месяце обнаружено некоторое повышение количества глютамино-щавелево-уксусной кислоты (ACT) по сравнению с контрольной группой (/2=4,31, <4 = 3,69; Р<0,05).

При определении белковых фракций сыворотки крови у кроликов, проводимом методом электрофореза (А. Е. Гурвич), выяснено, что прометрин в дозе 0,625 мг/кг на 2-м и 3-м месяце затравки вызывает повышение глобулинов за счет увеличения содержания фракций (3-глобулинов и в меньшей степени фракций у- и а-глобулинов. На 2-м месяце затравки прометрином в дозе 0,625 мг/кг характер сахарных кривых менялся, обнаруживалось смещение точки наивысшего содержания сахара в крови с 1-го часа от момента введения галактозы на 2 часа, а гипергликемиче-ский коэффициент возрастал до 2,2—2,7. Регисгрировалось снижение уровня сахара в крови натощак (86—114 мг% до начала опыта и 48—70 мг% в период исследования). Анализируя полученные нами данные, можно сделать вывод о фазности, проявляющейся в указанных процессах.

Функциональное состояние центральной нервной системы изучено нами с помощью метода условных рефлексов по ускоренному варианту двигательно-пищевой методики в камере Л. И. Котляревского. Для этого 40 белым крысам-самцам весом 110—120 г вводили прометрин в указанных выше дозах.

При статистической обработке материалов выявлено, что прометрин в дозах 0,00625 и 0,0625 мг/кг не оказывает заметного действия на характер условнорефлекторной деятельности подопытных животных. Гербицид в дозе 0,625 мг/кг влияет определенным образом на условные рефлексы крыс, это выражается в отставании с выработкой и упрочением условного рефлекса (рис. 2), арефлексии на слабый положительный раздражитель, повышенном проценте нарушений условнорефлекторной деятельности (21,46 в опыте и 5,97 в контроле), более позднем восстановлении рефлекса при пробе на угашение и восстановление.

При гистологическом исследовании тканей и органов животных, получавших прометрин в дозах 0,00625 и 0,0625 мг/кг, патологических изменений не отмечено. Препарат в дозе 0,625 мг/кг вызывал резкое полнокровие сосудов, обширные кровоизлияния и периваскулярный отек. В головном мозгу найдено много погибших клеток с пролиферацией ней-роглии. Во внутренних органах обнаружено сочетание белковой и жировой дистрофии, в слизистой оболочке желудка — поверхностный некроз, ослизнение и полнокровие, в мозговом веществе надпочечников, в протоплазме клеток — крупные вакуоли вплоть до лизиса.

Таким образом, результаты хронического санитарно-токсикологи-ческого эксперимента дают основание считать дозу прометрина 0,0625 мг/кг недействующей на организм теплокровных животных, поскольку при длительной затравке их отсутствовали какие-либо изменения избранных нами показателей.

Выводы

1. Результаты экспериментальных исследований показали, что прометрин может влиять на привкус воды; порог восприятия составляет 1,24 мг/л.

2. Пороговая концентрация гербицида по влиянию на санитарный режим водоемов находится на уровне 5 мг/л, недействующая — на уровне 1 мг/л.

3. В хронических санитарно-токсикологических опытах с помощью метода условных рефлексов и биохимических методов установлено, что доза прометрина 0,625 мг/кг близка к пороговой, оказывающей действие на организм теплокровных животных. Доза 0,0625 мг/кг является подпо-роговой, недействующей; она соответствует концентрации прометрина в воде 1,25 мг/л.

4. В качестве предельно допустимой можно рекомендовать концентрацию прометрина в водоемах на уровне 1 мг/л по токсикологическому признаку вредности.

ЛИТЕРАТУРА

Гольдберг Л. И. Лаб. дело, 1965, № 1, с. 22. — Гурвич А. Е. В кн.: Современные методы в биохимии. М., 1964, с. 110. — Мельников Н. Н., Баскаков Ю. А. Химия гербицидов и регуляторов роста растений. М., 1962, с. 634. — Старосельский Я. Ю., Королев Л. И., Богданов Н. М. Агрохимия, 1964, № 10, с. 118.— Сыник Ю., Гричар Я. Защита растений от вредителей, 1963, № 4, с. 52. — Mil-1 е г L. С., Т a i n t е г М. L., Ргос. Soc. exp. Biol. (N. Y.), 1944, v. 58, p. 261.

Поступила 20/VI 1967 г.

EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF PROMETRENE IN WATER BODIES

F. V. Avraman

The determination of the standard levels of prometrene in water bodies was subsan-tiated by experimental findings. A study of its effect on the organoleptic properties of water, the sanitary regime of water bodies and the animals' health was undertaken. Prometrene imparted to water an after-taste with a threshold value of 1.24 mg/I and affected the sanitary regime of water bodies (5 mg/1).

In a chronic toxicologic experiment carried out for a period of 6 months prometrene at a dose of 0.625 mg/kg (12.5 mg/1) affected the body of warm-blooded animals producing a series of functional and morphological changes in certain organs and systems. An inefficient sanitary toxicologic dose proved to amount to 0.0625 mg/kg. On the basis of the results obtained the author recommends the maximum permissible concentration of prometrene in water bodies to be set at a level of 1 mg/1.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.