CC BY
7
УДК 614.777:547.821.41 1 ]-074
Проф. Г. Т. Писько, кандидаты мед. наук 3. И. Жолдакова, М. Н. Коршун и Г. В. Толстопятова, канд. биол. наук Т. В. Белянина, Б. Н. Бычковский, С. М. Зельман
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НЕКОТОРЫХ ХЛОРПРОИЗВОДНЫХ а-ПИКОЛИНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Целью проведенного исследования являлась разработка ПДК в воде водоемов некоторых хлорпроизводных а-пиколнна: гексахлорпиколина (ГХП), гептахлорпико-лина (ГПП), пентахлораминопиколина (ПХАП) и гекса-хлораминопиколина (ГХАП) и сравнение полученных данных с показателями а-пиколина (В. Г. Веселое)
Хлор- и хлораминопиколины — порошкообразные вещества с относительно низкой температурой плавления, низкой растворимостью и незначительной способностью к гидролизу в воде (см. таблицу).
При гигиенической оценке хлорпиколинов и хлорами-нопиколинов установлено, что в пределах растворимости они не придают воде постороннего запаха, привкуса, не изменяют окраски и не вызывают пенообразования. а-Пико-лнн также относится к стабильным соединениям, но придающим водным растворам неприятный специфический запах и вяжущий горький привкус.
Хлор- и хлораминопиколины,так же как и а-пиколин, влияют на процессы естественного самоочищения, тормозя процессы биохимического потребления кислорода. Пороговая концентрация для ГХП — 0,2 мг/л, для ГПП — 0,5 мг/л, для ГХАП, ПХАП и а-пиколина — 1 мг/л. На процессы нитрификации эти соединения не влияют.
По параметрам острой токсичности вещества являются умеренно токсичными: для мышей ЬО50 ГХП, ГПП, ГХАП, ПХАП и а-пиколина составили 1600, 1500, 770, 650 и 674 мг/кг, для крыс — 1785, 1840. 1500, 1188 и 790 мг'кг соответственно.
Клиническая картина острого отравления всеми веществами была примерно однотипна и характеризовалась резко выраженным возбуждением, сменявшимся угнетением, развитием судорог; смерть наступала от остановки дыхания.
Изученные хлор- и хлораминопиколины относятся к кумулятивным соединениям. При введении животным 1/& ЬВ60- веществ (С. Н. Черкинский и соавт.) коэффициенты кумуляции для ГХП равны 2,54; для ГПП — 3,36, для ГХАП — 3,7, для ПХАП — 2,5. Гибели животных при введении 11ь ЬОл0 а-пиколина не было, но в лод-остром опыте у крыс отмечалось нарастание симптомов
отравления в конце затравки, что может свидетельствовать о наличии кумулятивных свойств.
При увеличении дробности вводимой дозы кумулятивные свойства этих соединений снижались. Так, при введении 1/10 ЬО50 ГПП и ГХАП (по методу. Ю. С. Кагана и В. В. Станкевича) коэффициент кумуляции превышал 5.
Анализ патоморфологических изменений внутренних органов животных при ежедневном введении им 1/10 ЬЭ60 (в суммарной дозе, равной 5 ЬО50) показал, что более выраженное токсическое действие оказывал ГПП, который вызывал нарушения в основном в паренхиматозных органах. В печени наряду с дистрофическими изменениями цитоплазмы возник очаговый некробиоз. Дистрофические изменения встречались и в эпителии извитых канальцев почки. При действии ГХАП признаков некроза и некробиоза в печени не обнаружено. Отмечались увеличение числа полиплоидных и двуядерных гепатоцитов, гипер-хроматоз ядер клеток Купфера, что свидетельствовало об усилении функции печени.
Подострый опыт проводили в течение 6 нед на белых крысах с применением Чь и Ч1В ЬО50 ГПП и ГХП в масляных растворах. Энтеральное введение этих, соединений привело к нарушению функционального состояния печени, деятельности центральной нервной системы и иммунобиологической реактивности организма. а-Пнколин вызывал изменения и со стороны кроветворения (снижение количества гемоглобина и тромбоцитов в крови).
Для ориентировочного определения максимальной недействующей дозы (МИД), исходя из ЬО60 и кумулятивных свойств, использовали ряд расчетных методов. Так, по формуле Г. Н. Красовского и Н. А. Егоровой, МНД для ГХП, ГПП, ГХАП, ПХАП и а-пиколина были равны соответственно 0,22, 0,22, 0,15, 0,18 и 0,13 мг/кг, а по формуле С. А. Шиган — 0,41, 0,42 , 0,28, 0,35 и 0,19 мг/кг, т. е. при расчетах указанными методами получены весьма близкие величины МНД для рассматривемой группы веществ. Кроме того, хлор- и хлораминопиколины сходны по параметрам острой токсичности, характеру общетоксического действия и по кумулятивности.
Основные физико-химические показатели хлор- и хлорамииопиколинов
Вещество Химическая формула Молекулярная масса Агрегатное состояние Температура плавления, "С Растворимость в воде, г/л • Стабильность в водных растворах
ГхП - C.Cl.N 299,8 Бесцветный кри- 101—103 0,001 Медленно гидролизуется до три-
сталлический по- хлорпиколиновой кислоты. При нагре-
ГПП C,C17N 334,2 рошок вании гидролизуется быстрее
То же 60—61 0,005 Гидролизуется до тетрахлорпико-
линовой кислоты
ГхАП C,HaCleN2 314,8 > » 128—130 0,0025 Разлагается при нагревании выше
4 , 140 °С
ПхАП C.HJCUNJ 280,3 > » 136—138 0,007 То же
а-Пиколин C,H,N 93,12 Жидкость —70 В любых соот- Стабилен
ношениях
* Все вещества растворимы в органических растворителях.
В связи с этим для установления параметров токсичности проведен 6-месячный хронический санитарно-токси-кологический эксперимент на белых крысах только с ГХП. Вещество в дозах 10, 0,01 и 0,001 мг/кг вводили в масляных растворах. Изучали динамику поведения, массы тела, морфологического состава крови, фагоцитарной активности лейкоцитов, активности холинэстеразы крови, печени и мозга, каталазы крови, содержания БН-групп в крови и печени, аскорбиновой кислоты^в надпочечниках и печени, гликогена в печени. В конце опыта проведено гистологическое исследование тканей внутренних органов. У специальной группы животных изучали влияние ГХП на услонорефлекторную деятельность по укороченной методике на фоне затравки.
Установлено, что вещество не оказало выраженного общетоксического действия, так как из всех изучаемых показателей изменилась только активность холинэстеразы крови при дозе 10 мг/кг. Статистически достоверное (Р< <0,05) снижение этого показателя отмечалось в 1, 2, 3 и 5-й месяцы эксперимента. ГХП оказал значительное влияние на условнорефлекторную деятельнссть животных. Так, при дозе 10 мг/кг провести исследования не удалось из-за невозможности выработки условных рефлексов на свет и звонок через 3 мес от начала затравки. У животных, получавших ГХП из расчета 0,01 мг/кг, наблюдались отклонения в условнорефлекторной деятельности по сравнению с контрольными животными. Увеличилось общее количество нарушений условнорефлекторной деятельности на звонок (17% в опытной группе и 2,5% в контроле) и свет (соответственно 31,7 и 9.4%). Опыты с фазовыми состояниями у животных указанной группы встречались чаще, чем в контроле соответственно 24,4 и 10,3%). Угашение рефлекса происходило несколько раньше, чем в контроле (на 11,5 сигнала в опыте и 14,7 сигнала в контроле). Следовательно, хроническое введение крысам ГХП из расчета 0,01 мг/кг оказывало выраженное влияние на услонорефлекторную деятельность, вызывая нарушение соотношения возбудительных и тормозных процессов. Доза 0,001 мг/кг (0,02 мг/л) оказалась недействующей.
Поскольку по параметрам острой токсичности и характеру действия на организм экспериментальных животных изученные хлорпиколины и хлораминопкколины близки, можно считать, что и недействующие концентрации всех этих веществ будут находиться на том же уровне. При хроническом введении а-пиколина крысам в дозе 0,01 мг/кг отмечено более выраженное общетоксическое действие. Появлялось" нарушение кроветворения, функционального состояния печени, почек и деятельности центральной нервной системы (ослабление процессов возбуждения). Однако МИД а-пиколина установлена примерно на том же уровне, что и у изучаемых нами веществ (0,0025 мг/кг,' или 0,05*мг/л). Общность физико-химических свойств рассматриваемой группы хлор-и хлораминопиколинов, однонаправленный характер их влияния на санитарный режим водоемов и процессы минерализации, невысокая органолептическая активность, близкие параметры острой токсичности и однотипность влияния на организм теплокровных животных позволяют рекомендовать общую для всех изученных хлор- и хлораминопиколинов^ (ГХП, ГПП. ГХАП и ПХАП) ПДК в воде водоемов на уровне 0,02 мг/л по санитарно-токсн-кологическому признаку вредности.
Сравнивая результаты гигиенических исследований в отношении хлор- и хлораминопиколинов с данными а-пиколина, можно отметить, что изменение химической структуры соединений (введение хлора и аминной группы в молекулу пиколина) оказывает большое влияние на физико-химические свойства соединений, уменьшает их органолептическую активность, но не изменяет характера влияния на процессы минерализации органических веществ, несколько снижает токсичность этих соединений, но повышает их кумулятивнссть. Однако ведущим признаком вредности для всех соединений этой группы является санитарно-токсикологический. Утвержденные ПДК для них также находятся на одном уровне: для а-пиколи-на — 0,05 мг/л, для ГХП. ГПП, ГХАП и ПХДП— 0,02 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
Веселое В. Г. — Гиг. и сан.. 1968, № 12, с. 18—22.
Красовский Г. Н., Егорова H.A. — В кн.: Новое в диагностике, лечении, профилактике важнейших заболеваний и методах исследования. М., 1971, с. 118—120.
Красовский Г. Н., Шиган С. А. — В кн.: Гигиеническая наука — практике. М., 1972, с. 57—60.
Каган Ю. С., Станкевич В. В. — В кн.: Актуальные вопросы гигиены труда промышленной токсикологии и
профессиональной патологии в нефтяной и нефтехимической промышленности. Уфа, 1964. с. 48—49. Черкинский С. Н., Красовский Г. Н., Тугаринова В. Н. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, вып. 6,
с. 290_299. В"
Шиган С. А. — Гнг. и сан., 1976, № 11, с."*15—19.
Поступила 19/11 1980 г.
УДК 6Н.777 + 628.1 91 ]:631.811.3
А. А. Шипилов
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВА ХЛОРИДА КАЛИЯ КАК ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ
Нами проведено изучение производства хлорида калия как источника загрязнения водоемов щелочными и щелочноземельными элементами. Калий, натрий и рубидий в пробах сточной и речной воды определяли методом фотометрии пламени (С. Н. Полуэктов). Чувствительность метода для калия и натрия 0,1 мг/л, для рубидия 0,001 мг/л. Кальций и магний определяли с помощью атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Чувствительность метода для кальция 0,5 мг/л, для магния 0,1 мг/л (В. М. Ежова).
Производственные сточные воды в больших количествах сбрасываются в водоемы в виде так называемых условно чистых вод, которые имеют сложный химический
состав и, как показали наши исследования, содержат щелочные и щелочноземельные элементы.
Твердые отходы переработки калийно-магнпевых руд представляют собой твердые солевые остатки (солевой отход) и глинистые шламы. Солевые отходы в больших количествах транспортируются на солеотвалы, на которых скопилось их несколько десятков миллионов тонн. Основную часть их составляют хлорид натрия (до 90 %) и хлорид калия (до 9 %), а также соединения кальция и магния. Глинистые шламы в количестве десятков тысяч кубических метров в сутки транспортируются на шламо-накопители. Общая площадь земель, занятых последним, составляет сотни гектаров. В зависимости от технологии
