Научная статья на тему 'ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТЕРЕФТАЛОИЛХЛОРИДА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ САНИТАРНО-БЫТОВОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ'

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТЕРЕФТАЛОИЛХЛОРИДА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ САНИТАРНО-БЫТОВОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
34
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 — Д.Г. Девятка, Г.И. Степанюк, В.Г. Макац, М.С. Пушкарь, Г.Л. Богачук

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 ТЕРЕФТАЛОИЛХЛОРИДА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ САНИТАРНО-БЫТОВОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ»

^лиграммах на 1 мл, а по оси ординат — площадь пика. Точки должны лежать на прямой, наклон которой определяет калибровочный коэффициент прибора.

где К — калибровочный коэффициент прибора для хлоропрена (в смг-мг/мг); 5 — площадь пика хло-ропрена (в смг); С — концентрация хлоропрена в растворе бензилового спирта (в мг/мл). Коэффициент периодически проверяется на одной или двух концентрациях раствора, так как может изменяться от длительной эксплуатации прибора. Условия калибровки и анализа должны быть одинаковыми.

Концентрацию хлоропрена в воздухе рассчитывают по формуле

где X — концентрация хлоропрена в воздухе . (в мг/мя); 5 — площадь пика хлоропрена (в см3); ^ У1 — объем бензилового спирта в приборе Рыхтера

(в мл); К, — приведенный к нормальным условиям объем воздуха, взятого на анализ (в м3); К — калибровочный коэффициент, см2-мл/мг.

Минимально определяемая концентрация хлоропрена в анализируемом растворе при объеме дозирующей петли крана-дозатора 1 см3 для анализа равновесной с раствором парогазовой смеси составляет 1-Ю-4 мг/мл при масштабе регистрации 20 X X Ю-12 А и шкале регистрации 1 мВ.

Для определения хлоропрена в воздухе на уровне ПДК (0,01 мг/м3) необходимо прокачать через угольный сорбент примерно 20 л воздуха. В общем случае количество прокачиваемого воздуха определяется чувствительностью метода и задаваемым пределом концентрации хлоропрена в воздухе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гижларян М. С., Аветисян Д. П., Арустамова М. С.— Гиг. и сан., 1976, № 1, с. 64—66.

2. Турусова К. Н., Ханина В. X. — Там же, 1975, № 7, с. 81—82.

Поступила 22.05.84

УДК вМ.777:678]-07

Д. Г. Девятка, Г. И. Степанюк, В. Г. Макай,, М. С. Пушкарь, Г. П. Богачук, А. Г. Королик, О. Д. Девятка

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТЕРЕФТАЛОИЛХЛОРИДА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ САНИТАРНО-БЫТОВОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Винницкий медицинский институт им. Н. И. Пирогова

Терефталоилхлорид (ТФХ) применяется для получения полиамидных волокон, пластических масс типа полиакрилатов, обладающих высокими фи-^ зико-механическими и диэлектрическими свойствами.

В промышленном масштабе ТФХ получают методом гидролиза гексалорпараксилола водой в присутствии железа (катализатор). В процессе производства, хранения и применения ТФХ могут образовываться и загрязнять водоемы сточные воды, содержащие это вещество. Данных о влиянии ТФХ на органолептические свойства воды, санитарный режим водоемов и на организм теплокровных животных при попадании вещества в желудочно-ки-шечный тракт в литературе мы не нашли, в связи с чем сочли целесообразным провести исследования для выяснения этих вопросов и экспериментально обосновать ПДК для ТФХ в воде водоемов.

ТФК (дихлорангидрид терефталевой кислоты, дихлорангидрид бензол-1,4-дикарбоновой кислоты) — кристаллическое вещество белого цвета со специфическим острым запахом. Температура плавления 82—83 °С, температура кипения 266 °С Легко растворим в большинстве органических растворителей. При попадании на кожу оказывает ^ раздражающее действие, вызывая дерматит и ал-

лергию. ПДК в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м8.

В соответствии с Методическими указаниями по экспериментальному обоснованию ПДК 181 мы изучали влияние ТФХ на органолептические свойства воды (запах, привкус, цвет, прозрачность, на-наличие пленки на поверхности), санитарный режим водоема (БПК!0. количество азота аммиака, нитритов и нитратов, содержание хлоридов и растворенного кислорода, окисляемость и активная реакция воды — рН, влияние на организм теплокровных животных в остром, подостром и хроническом санитарно-токсикологических экспериментах (общая токсичность, гонадотропное и мутагенное действие).

Острый опыт проведен на 35 белых мышах, 45 белых крысах и 25 кроликах. Наблюдения вели в течение 15 дней. Подострый опыт выполнен на 120 белых крысах (по 30 животных в каждой группе). Вещество вводили в количестве, соответствующем '/,„, V50 и l/250 LD&0. Опыт продолжался 45 дней. Хронический опыт поставлен на белых крысах (6 мес) и кроликах (8 мес). ТФХ использовали в количестве, равном l/ii0, 4Jt60 и Ч^ю LD50. В каждой опытной группе было по 48 крыс и 7— 8 кроликов, в контрольной — 36 крыс и 4 кролика. ТФХ вводили ежедневно в виде взвеси в подсолнеч-

Показатели острой токсичности ТФХ для мышей, крыс и кроликов при однократном внутрижелудочном введении

Вид животных ЬО0. мг/кг ЬЭ,,, мг/кг 1.0|п> мг/кг

Мыши 500 2140 8000

Крысы 1000 5730 9000

Кролики 250 950 3000

ном масле через зонд в желудок; животные контрольной группы получали через зонд такое же количество подсолнечного масла.

Наблюдения велись за общим состоянием и поведением животных, поеданием корма, двигательной активностью, реакцией на звуковые, световые и болевые раздражители, массой тела. Учитывали время появления первых признаков интоксикации и гибели животных.

В хроническом опыте в крови животных определяли количество гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, СОЭ [10], содержание глюкозы ортотолун-диновым методом [3). В сыворотке крови измеряли содержание общего белка рефрактометрическим методом, фракционный состав белков методом электрофореза на бумаге [12], активность холинэстеразы колоримегрическим методом [31, активность альдо-лазы методом Товарницкого и Валуйской в модификации Афанасьева и Обуховой 13], активность каталазы методом Баха и Зубковой, активность пероксидазы методом Симакова II].

Животных умерщвляли посредством воздушной эмболии. Проводили макро- и микроскопические исследования надпочечников, печени, селезенки, почек, сердца, легких, головного мозга, стенки желудка 17]. Гонадотропное действие ТФХ изучали на белых крысах обоего пола 111!. Выполняли морфологические и функциональные исследования гонад. У крыс-самок изучали эстральный цикл (длительность течки и межтечковый период, продолжительность и число циклов), у крыс-самцов— массу, объем, удельную массу и коэффициент массы семенников, подвижность сперматозоидов и количество их дегенеративных форм.

Мутагенное действие ТФХ выявляли с помощью метафазного анализа хромосом клеток костного мозга по методу Форда и Воллама 1131. Все цифровые данные статистически обработаны [4, 5, 91. Достоверность разницы двух средних устанавливали по коэффициенту Стыодента. Сдвиг считался достоверным при Я=0,05. В данной работе рассматриваются только те показатели, сдвиг которых был достоверным (существенным).

Установлено, что ТФХ не оказывает влияния на прозрачность, цвет и вкус воды, не образует на ее поверхности пены и пленки, но придает воде специ-

^ический запах, который сохраняется до 5 дней, апах воды в 1 балл образуется при концентрации ТФХ 0,026±0.002 мг/л, 2 балла — при концентрации 0,07±0,005 мг/л. Хлорирование и подогревание воды до 60 °С усиливает специфический запах на 1 балл. Растворимость ТФХ в воде очень низкая

(8 мг/л). В концентрации 1,2—0,0015 мг/л ТФХ не нарушает процессов самоочищения воды. Активность реакции (рН), количество растворенного кислорода, азота аммиака и нитритов, хлоридов в воде опытных проб не отличались от контроля. Биохимическое потребление кислорода и окнсляемость воды опытных проб было несколько ниже, содержание азота нитратов — выше, чем в контроле. Количество сапрофитной микрофлоры в воде опытных проб через 1 сут оказалось выше, а в остальные сроки наблюдения — ниже, чем в контроле.

Анализ материалов, полученных в остром опыте на животных, показал, что ТФХ — малотоксическое вещество с большой широтой токсического действия (см. таблицу).

Признаки интоксикации появились у мышей и кроликов через сутки, у крыс — через 10—12 ч после введения ТФХ. Гибель животных началась на 2-е сутки. При дозе, близкой к ЬОБ0, большинство мышей погибли на 3—5-й день, крыс — на 2— 4-й день, кроликов — на 7—10-й день.

В подостром опыте признаки интоксикации у крыс появлялись на 4—5-й день при воздействии 710 ЬО50 ТФХ и на II—12-й день — при дозе, равной 1/в0 При воздействии ТФХ в количестве, соответствующем 1/260 ЬО60, видимых изменений состояния животных не наблюдалось.

В клинической картине отравления животных ТФХ доминировали признаки угнетения функции ЦНС и органов дыхания. Коэффициент кумуляции, рассчитанный по Красовскому [6], равен 250, по Елизаровой [2]—0,96. Приведенные коэффициенты кумуляции, по мнению указанных авторов, характеризуют ТФХ как вещество, обладающее высококумулятивными свойствами.

В хроническом опыте ТФХ оказывал токсическое воздействие в дозах, соответствующих 1/гЫ) и ^ 1250 ЬО60. Внешние проявления интоксикации наблюдались к концу 3-го месяца при использовании '/250 Ь06„ ТФХ. У крыс этой группы оказались более низкие месячные прибавки массы тела, содержание в крови глюкозы, количество гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов, активность аль-долазы и более высокие уровень в сыворотке крови у-глобулинов и СОЭ. У кроликов наблюдались аналогичные сдвиги, за исключением количества лейкоцитов и активности альдолазы, которые изменялись в противоположном направлении.

При воздействии ТФХ в количестве, соответствующем '/„„ ЬО50. у крыс наблюдалось уменьшение в крови количества глюкозы, эритроцитов и лейкоцитов, повышение СОЭ и активности альдолазы, у кроликов — увеличение количества лейкоцитов в крови и активности альдолазы, снижение СОЭ и содержания глюкозы в крови.

У животных, подвергавшихся воздействию ТФХ в количестве, соответствующем '/гмю наблю-

далось только кратковременное возрастание активности альдолазы.

При микроскопическом исследовании ткани головного мозга, печени, селезенки, легких, надпочеч-

к

пиков, почек, стенки желудка и миокарда уже через месяц от начала воздействия ТФХ в дозе 22,9 мг/кг (1/г50 Ь05й) отмечено полнокровие, разрыхление стромы и набухание клеточных элементов. С увеличением сроков воздействия ТФХ гемодинамиче-скне нарушения усиливались, развивались явления дистрофии.

Во второй половине опыта в ткани головного мозга обнаружены периваскулярные и перицитарные криблюры, в набухших нейроцитах — начальный периферический хроматолиз, в легких — разрыхление перегородок альвеол, периваскулярный отек, набухание альвеолоцитов, очаги дистелектаза; вокруг сосудов встречались скопления лимфоидных клеток. В печени выявлены мозаичность структуры (наличие светлых и темных гепатоцитов), увеличение количества двуядерных клеток, резко выраженная зернистая дистрофия, уменьшение содержания РНК в различных полях зрения, очаговое снижение активности сукцинатдегидрогеназы. В почках наблюдалось набухание эндотелия капилляров клубочков, мутное набухание эпителия извитых канальцев, в надпочечниках — просветление протоплазмы клеток, сужение клубочковой зоны коры. В миокарде встречались очаги нечетко видимой поперечной исчерченности и даже выраженного мутного набухания.

При воздействии ТФХ в дозе 4,58 мг/кг ('/Д250 ЬО50) перечисленные морфологические изменения были выражены в меньшей степени.

В дозе 2,29 мг/кг 0/2!,00 ЬВ5Ц) ТФХ вызызал незначительные изменения в миокарде (очагово-неравномерная эозинофилия кардиоцитов), печени (мутное набухание клеток слабой степени, увеличение количества двуядерных клеток) и почках (расширение капилляров отдельных клубочков, кое-где — незначительное мутное набухание эпители-. альных клеток извитых канальцев). ^ Уменьшение абсолютной и относительной массы сердца, печени, легких, селезенки на 4-м и 6-м месяцах затравки наблюдалось только при воздействии ТФХ в дозе 22,9 мг/кг.

Приведенные данные показывают, что ТФХ оказывает политропное действие, вызывая изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и кроветворной системах, органах дыхания, печени, почках, надпочечниках, стенке желудка. Степень выраженности изменений зависит прежде всего от дозы вещества, а также длительности воздействия. Характерным является параллельное усиление полнокровия органов и дистрофических изменений их тканей.

Изучение гонадотропного действия ТФХ показало. что морфологические изменения гонад он вызывает в дозах 22,9 и 4.58 мг/кг, а функциональные — только в дозе 22,9 мг/кг. У крыс-самок продолжительность эстралыюго цикла на 5-м и 6-м месяцах возросла с 4,9±0,29 до 6,2 ±0,3— 6,4±0.18 дня, а число циклов уменьшилось с 6,1± ±0,25 до 4,8±0,34—4,7±0,22 в месяц; на 6-м Ц» месяце продолжительность течки увеличилась с

1,6±0.18 до 2,3±0,19 дня. межтечковый период— с 3,3±0,2 до 4.1 ±0,24 дня. В яичниках спустя 3—5 мес после начала затравки образовались фолликулярные кисты, стенки которых были выстланы одним или двумя рядами клеток.

У крыс-самцов на 5-м и 6-м месяцах затравки время подвижности сперматозоидов сократилось с 278±12,3 до 214±10,8 мин. Через 2—4 мес от начала воздействия ТФХ отмечены полнокровие семенников, отек стромы, гипохромия ядер спер-матогенного эпителия, сокращение числа его слоев, десквамация сперматоцитов единицами и группами.

Изучение мутагенного действия ТФХ показало, что в дозе 22 мг/кг он не вызывал заметных изменений в хромосомном аппарате клеток костного мозга.

Из приведенных материалов видно, что минимально действующая доза ТФХ по санитарно-ток-сикологическому признаку вредности составляет для крыс 4,58 мг/кг (91,6 мг/л), для кроликов — 0,76 мг/кг (15,2 мг/л), по гонадотропному действию для крыс — 4,58 мг/кг (91.6 мг/л). Максимально недействующая доза ТФХ по санитарно-токснко-логическому признаку вредности равна для крыс 2,29 мг/кг (45,8 мпл), для кроликов — 0,38 мг/кг (7,6 мг/л), по гонадотоксическому действию для крыс — 2,29 мг/кг (45,8 мг/л), по мутагенному действию для крыс — 22,9 мг/кг (458 мг/л).

Следовательно, лимитирующим признаком вредности следует считать влияние ТФХ на органолептические свойства воды. Ввиду того что он придает воде специфический запах, нормировать его следует на уровне порога восприятия запаха (1 балл).

Выводы. 1. ТФХ — малотоксичное химическое вещество, обладающее высококумулятивнымн свойствами и оказывающее политропное действие на организм теплокровных животных.

2. ТФХ не оказывает влияния на санитарный режим водоемов, вкус, прозрачность и цвет воды, но придает ей специфический запах.

3. В качестве ПДК для ТФХ в воде водоемов следует принять 0,02 мг/л по органолептнческому признаку вредности

ЛИТЕРАТУРА

1. Балаховский С. Д., Балаховский И. С. Методы биохимического анализа крови. М., 1953.

2. Елизарова О. Н. Определение пороговых доз промышленных ядов при пероральном введении. М., 1971.

3. Колб В. Г., Камышников В. Е. Клиническая биохимия. Минск, 1976.

4. Красовский Г. Н., Гусева Л. Я- — Гиг. и сан., 1962, № 11, с. 51—58.

5. Красовский Г. Н., Гусева Л. Я■ — Там же, 1965. № I.e. 86—90.

6. Красовский Г. Н. и др.—Там же, 1970, № 3, с. 83—88.

7. Меркулов Г. А. Курс патологогистологической техники. 5-е изд. Л., 1969.

8. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно-допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. М.^ 1976.

9. Мостовой И. И. Практикум по вариационно-статистической обработке клинического материала. Ашхабад, 1954.

10. Неменова Ю. М. Методы лабораторных клинических исследовании. Киев, 1976.

11. Саноцкий И. В., Фоменко В. Н. Отдаленные послед-

ствия влияния химических соединений на организм. М., 1979.

12. Филипович /О. Б., Егорова Т. А., Севастьянова Г. А. Практикум по общей биохимии. М., 1975.

13. Ford Е. //.. Woollam D. И. — Exp. Cell. Res., 1963, v. 32, p. 320—326.

Поступила 11.05.84

УДК 613.2-073.9161:614.3

В. А. Антонова, О. Н. Прокофьев, О. Б. Минина. Л. В. Банковская

СПОСОБЫ ПОДГОТОВКИ ПРОБ ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ К АНАЛИЗУ НА »»Бг И "'Се

Пробы пищевого сырья и продовольствия в настоящее время содержат сравнительно низкие концентрации искусственных радионуклидов, таких, как 905г и 137Сз, и для уверенной регистрации при Р-радиометрии образцов, приготовленных из проб, на анализ требуется брать большие объемы (более 1 кг/л). При всех методиках определения ®°5г и 137Сб в пищевом сырье и продуктах питания (за редким исключением) необходима предварительная подготовка проб к анализу, которая сводится к переводу содержащихся в пробах радионуклидов в раствор.

В настоящее время подготовка проб пищевого сырья и продовольствия к радиохимическому анализу начинается с упаривания или сжигания с последующим озоленнем пробы 14, 6, 71. Существенными аргументами против применения этого способа подготовки проб к анализу являются большая продолжительность озоления, потребность в специальном оборудовании для сжигания и озоления проб; кроме того, сухое сжигание проб (при 400— 500 °С) может привести к неконтролируемой потере 13?С5. Минерализация пробы с помощью концентрированной азотной кислоты и перекиси водорода трудно осуществима при подготовке к анализу больших по объему проб, необходимы также усиленные меры по технике безопасности.

В лаборатории контроля и прогнозирования ЛенНИИРГ проведена разработка более совершенных и нетрудоемких способов подготовки проб пищевого сырья и продовольствия к анализу на содержание ®°5г и 137С5. Подготовка пробы к радиохимическому анализу заключается в количественном переводе определяемого радионуклида в жидкую фазу. Наиболее подходящий способ такого перевода зависит от агрегатного состояния (твердое, жидкое) пробы, а также от физико-химического состояния радионуклида в пищевом сырье и продовольствии. В этом отношении пробы, подлежащие анализу, целесообразно разделить на 2 группы: в пробах первой группы радионуклид находится в жидкой фазе (растворе), в пробах второй группы — в связанном состоянии. Пробы первой группы по существу готовы к радиохимическому анализу, и он может быть начат по любому известному методу избирательного концентрирования определяемого радионуклида. К пробам первой группы относятся,

например, вода (водоемов и атмосферных осадков) и молоко при анализе на 137С$, к пробам второй группы — растительные сельскохозяйственные продукты, загрязненные на корню (зерно, фрукты, овощи, зелень, трава и др.), мясо животных и рыб, молоко при анализе на 905г. Пробы второй группы нуждаются в подготовке к анализу, как правило, ^ состоящей в количественном переводе определяемого радионуклида в жидкую фазу. Наиболее подходящий способ такого перевода тесно связан с исходным видом и спецификой загрязнения пробы.

Экспериментальные исследования выполняли на пробах, отобранных в Ленинградской и Владимирской областях. Материалом для исследования служили пробы молока, мяса животных и рыб, овощи, трава и зерно.

Для подготовки к анализу проб молока*на 137Сб используется сорбционное концентрирование его из молока на алюмосиликагель марок КСМ и ШСМ ГОСТ 3956—54. Алюмосиликагель предварительно измельчают в ступке, отсеивают фракцию 0,5— 1 мм, которую используют в работе. Для пробы молока объемом Зл требуется 20 г алюмосиликагеля. Предлагается 3 варианта концентрирования 137Св . из молока на алюмосиликагель: I—пропускание мо- ** лока с определенной скоростью через колонку с сорбентом, II — кипячение молока вместе с сорбентом в течение 1 ч, III — перемешивание молока с сорбентом на магнитной мешалке на протяжении 1 ч.

После извлечения 137Сз из молока алюмосиликагель отделяют от молока, десорбируют радионуклид в раствор 1 н. соляной кислоты и измеряют содержание 137Сэ в элюате по сурьмяно-йодидной методике 13].

Определение степени извлечения 137Сз из молока показало, что в результате пропускания последнего через колонку с алюмосиликагелем '"Се практически полностью переходит из молока на сорбент. В результате кипячения молока с алюмосиликагелем в течение 1 ч сорбция 137Сэ составляет 55±5%. С помощью поправочного коэффициента на неполноту выделения |37Сз из молока рассчитывают концентрацию радионуклида в пробе.

Подготовка к анализу на 905г проб молока имела целью перевод радионуклида нз белково-связан-ной формы в ионную. Рядом ученых 12, 10, П]^'

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.