CC BY
6
£ этилбензол. Некоторые впервые идентифициро-* ванные при экструзии ПВХ химические вещества (стирол, нафталин, сероуглерод, бензальдегид, изопропиленбензол и др.) высокотоксичны, что обусловливает необходимость их учета при гигиенической оценке процессов переработки ПВХ.
Образование токсичных веществ при экструзии ПВХ обусловлено сочетанием в основном двух факторов — механического и термического. При дегидрохлорировании возможно образование молекул с сопряженными зт-связями и соответственно выделение бензола, толуола и других ароматических соединений. При термодеструкции выделяются предельные и непредельные углеводороды. Механическая деструкция ПВХ обусловлена напряжением, превышающим энергию химических связей и одновременно ускоряющим диффузию токсичных веществ из ПВХ. При сочетанном воздействии термического и механического факторов скорость диффузии токсичных веществ из ПВХ существенно возрастает.
Выводы. 1. Дана гигиеническая оценка про-цесса деструкции ПВХ при экструзии. Методом компьютерной хромато-масс-спектрометрии идентифицировано в пробах воздуха рабочей зоны 88 токсичных веществ, относящихся к предельным, непредельным, ароматическим, кислород-, галоген- и серосодержащим углеводородам.
2. Интенсивная деструкция ПВХ при экструзии обусловлена сочетанным действием на материал термического и механического факторов, приводящим к образованию молекул с сопряжен-
ными я-связями, дегидрохлорированию и термодеструкции в условиях существенного повышения скорости диффузии токсичных веществ из материала.
3. Высокая токсичность ряда химических соединений определяет необходимость их учета при гигиенической оценке процесса деструкции ПВХ при экструзии.
Литература
1. Белоруссов Н. И., Саакян А. Е., Яковлева А. И. Электрические кабели, провода и шнуры. М., 1979.
2. Дмитриев М. Т., Мищихин В. А. — Гиг. и сан., 1981, № 4, с. 46.
3. Дмитриев М. Т., Серебрякова Р. В., Серебряков В Н.— Там же, 1982, № 8, с. 78.
4. Минскер К. С., Федосеева Г. Т. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида. М., 1972.
5. Моделирование и оптимизация экструзии полимеров. М„ 1984, с. 57.
6. Третьяков В. М., Холодный С. Д. Сушка и пропитка силовых кабелей. М., 1978.
7. Троицкий И. Д. Производство кабельных изделий. М., 1979.
8. Cornu A., Massot R. Compilations of Mass Spectral Data. New York, 1975.
Поступила 15.10.85
Summary. Hygienic assessment of Polyvinylchloride (PVC) destruction during extrusion is given. Intensive PVC destruction is due to the joint effects of thermal and mechanical factors leading to the formation of molecules with conjugate it-bonds, dehydrochlorination and thermo-destruction in the conditions of a significant increase in the toxic chemical diffusion rate.
УДК 614.72:546.49]:613.155.3
А. Б. Ермаченко, Н. В. Грань
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ СЛАБОРАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЙ РТУТИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Донецкий медицинский институт
В настоящее время неорганические соединения ртути широко используются в металлургической, электротехнической, химико-фармацевтической промышленности, приборостроении, гальванопластике, лабораторной практике, для консервирования древесины, производства оловянных и цинковых сплавов с тонкой структурой, получения пестицидов и др. [2, 5].
Ртуть и ее неорганические соединения как предмет гигиенических, токсикологических и клинических исследований постоянно привлекают внимание представителей различных отраслей медицины.
Нами проведена токсиколого-гигиеническая оценка группы слабсрастворимых неорганических соединений (двуйодистой ртути, оксида красной и желтой ртути, амидохлорида ртути) с целыо
их регламентирования в воздушном бассейне населенных мест.
Сопоставление параметров острой токсичности при внутрижелудочном введении, а также пороговых концентраций при однократном ингаляционном поступлении в организм белых крыс слаборастворимых неорганических соединений ртути позволило установить, что все они обладают примерно одинаковой токсичностью (см. таблицу)-
Учитывая, что из всех взятых в эксперимент соединений двуйодистая ртуть оказалась наиболее токсичной, дальнейшие исследования проводили только с ней.
Всего в опыте по изучению общетоксического действия использовано 250 белых беспородных крыс.
Параметры острой токсичности некоторых слаборастворимых неорганических соединений ртути
Соединение LDJ0, мг/кг Порог однократного ингаляционного воздействия, мг/м5
по соли по металлу по соли по металлу
Двуйодистан ртуть Оксид ртути: желтой красной Ами;:о.\лорид ртути 100,0+2,8 111,0±4,9 143,0±2,9 170,0±7,7 44,0±1,2 102,8+4,6 132,4±2,6 135,3+6,1 0,18 0,25 0,23 0,30 0,079 0,231 0,213 0,239
Динамическую респираторную затравку животных двуйодистой ртутью проводили в 200-литровых камерах. Содержание ртути контролировали методом инверсионной вольтамперометрии [1]. Изучены концентрации ртути 0,0248 мг/м3 (1-я группа), 0,00310 мг/м3 (2-я группа) и 0,000383 мг/м3 (3-я группа), 4-я группа служила контролем.
О характере общетоксического действия двуйодистой ртути на организм животных в течение 4-месячного эксперимента судили по состоянию кроветворной системы, динамике содержания общего белка и холестерина, активности трансами-наз, холинэстеразы, щелочной фосфатазы, ката-лазы, количества SH-групп крови, витамина С в органах (печени, легких, надпочечниках), а также на основании результатов исследования функционального состояния почек.
В общей сумме токсических эффектов определение суммационно-порогового показателя позволило выявить его достоверное снижение (на 23%) уже в конце 1-го месяца затравки. Во второй половине эксперимента отмечено уменьшение этого показателя более чем в 2 раза у крыс 1-й группы и в 1,5 раза у крыс 2-й группы, что, очевидно, связано с процессами накопления ртути в ЦНС.
У животных первых 2 групп повысилось количество нейтрофилов с измененной окраской ядра (19,5—27,2%), что указывало на нарушение в содержании нуклеиновых кислот в лейкоцитах.
После 2 и 4 мес затравки у животных отмечено увеличение количества гемоглобина и числа эритроцитов в крови. Установленные сдвиги, вероятно, являлись компенсаторной реакцией костного мозга, возникшей в результате длительного действия токсичного вещества.
Поступление в организм двуйодистой ртути в концентрациях 0,0248 и 0,00310 мг/м3 сопровождалось достоверным уменьшением количества SH-групп в крови животных, что свидетельствовало о появлении необратимых изменений в белковых молекулах.
Наряду с этим была снижена активность ACT сыворотки крови на 28,3—31,1 % У крыс первых 2 групп начиная со 2-го месяца опыта. Аналогич-
ные изменения установлены и в отношении активности АЛТ. Выявлено повышение активности щелочной фосфатазы, причем наиболее выраженные нарушения регистрировались после 2 мес затравки (Р<0,05).
Динамика активности холинэстеразы, сыворотки крови, имеющей в активном центре БН-груп-пы, носила волнообразный характер, что можно объяснить мобилизацией приспособительных сил организма в ответ на воздействие ртути. У животных 1-й группы была снижена (в 1,8 раза) активность каталазы после 3 мес затразки.
Установить количественную зависимость между содержанием витамина С в органах, временем воздействия и концентрацией йодида ртути, поступающего в организм, нам не удалось.
При затравке животных двуйодистой ртутью в концентрации 0,00310 мг/м3 отмечено снижение содержания холестерина в крови (1,43± ±0,09 ммоль/л) по сравнению с контролем (1,70±0,05 ммоль/л).
Функциональное состояние почек оценивали по таким показателям, как относительная плотность мочи, содержание белка и хлоридов в ней после водной нагрузки. По истечении 1 мес от начала опыта относительная плотность мочи крыс 1-й и 2-й групп уменьшилась, что, очевидно, было связано с нарушением нормальной осмотической деятельности почек; выявлена протеинурия, которая наблюдалась на протяжении всего эксперимента.
О состоянии иммунобиологической реактивности организма животных, подвергавшихся хроническому ингаляционному воздействию двуйодистой ртути, судили по фагоцитарной активности лейкоцитов. Вдыхание животными указанного соединения в концентрации 0,0248 мг/м3 уже в конце 1-го месяца позволило выявить сдвиг в сторону увеличения таких показателей поглотительной способности нейтрофилов, как фагоцитарный индекс и фагоцитарный показатель (/3<0,05). Начиная со второй половины эксперимента у животных 1-й и 2-й групп отмечено значительное снижение фагоцитарного числа, фагоцитарного индекса и фагоцитарного показателя по сравнению с контролем (Р<0,05).
Патоморфологические исследования показали, что во всех изученных органах (трахея, легкие, желудок, печень, почки, сердце, гипофиз, щитовидная железа, надпочечник, кора больших полушарий, ствол мозга, мозжечок) при действии использованных в опыте концентраций двуйодистой ртути развивались патологические изменения, имевшие неспецифический характер и проявлявшиеся в первую очередь гемодинамическими нарушениями, усилением сосудистой проницаемости. С увеличением концентрации двуйодистой ртути и экспозиции изменения распространялись на тканевые элементы стенок сосудов (набухание эндотелия, гладких миоцитов, соединительной ткани). Появлялись дистрофические дегене-
л ративные изменения в миоцитах, разволокнение, ▼ расслоение и истончение стенок сосудов. Клеточные элементы паренхимы органов также подвергались дистрофическим, а с возрастанием концентрации — дегенеративным изменениям. Наибольшая степень изменений отмечалась в органах дыхания. Двуйодистая ртуть в концентрации 0,000383 мг/м3 не вызывала морфологических изменений в органах.
При изучении аллергенного действия двуйоди-стой ртути установлено, что данное вещество при многократном эпикутанном воздействии в концентрации 0,01 % обусловливало положительную реакцию со стороны кожи. О сенсибилизации животных свидетельствовало повышение лизиса лейкоцитов и снижение фагоцитарного показателя.
Ингаляционное поступление в организм дву-йодистой ртути в концентрации 0,0287 мг/м3 сопровождалось развитием аллергических реакций у животных, что выражалось в достоверном повышении содержания эозинофилов и увеличении лизиса лейкоцитов в крови. Показатели фагоцитарной активности нейтрофилов, реакции специфической агломерации лейкоцитов, реакции специфического лизиса лейкоцитов и количество эозинофилов в крови морских свинок при затравке двуйодистой ртутыо в концентрации 0,000393 мг/м3 не отличались от контроля.
Об эмбриотоксическом действии двуйодистой ртути судили по количеству желтых тел в яичниках, пред- и постимплантационной гибели плодов, общей эмбриональной смертности, внешним и внутренним аномалиям развития эмбрионов, числу живых и мертвых плодов, нарушению некоторых показателей функционального состояния организма самок, а также на основании пато-морфологических изменений в органах. Действие двуйодистой ртути при ингаляционном поступлении в концентрациях 0,0248 и 0,00487 мг/м3 лро-явилось в виде однотипных неспецифических сдвигов в организме беременных самок и эмбрионов (снижение плодовитости самок, массы и размеров эмбрионов, увеличение внутриутробной гибели плодов, развитие аномалий). При концентрации 0,0045 мг/м3 эмбриотоксического действия не наблюдалось [3].
Исследования гонадотоксического действия двуйодистой ртути показали, что данное вещество при ингаляционном поступлении в организм животных в концентрациях 0,0248 и 0,00310 мг/м3 дает гонадотоксический эффект, причем в количестве 0,0248 мг/м3 оказывает более выраженное действие на гонады, что выражалось в уменьше-
нии коэффициентов массы семенников, семенных пузырьков, простаты, увеличении относительной плотности и размеров гонад, а также нарушении синтеза нуклеиновых кислот. Однако выявить определенную зависимость между эффектом, дозой и сроком воздействия не удалось. Изменения функциональных и морфологических показателей сперматогенеза, колебания содержания ДНК и РНК в семенниках животных свидетельствовали о потенциально возможном влиянии данного вещества на оплодотворяющую способность самцов. Двуйодистая ртуть в концентрации
0.000383.мг/м3 гонадотоксического действия на организм животных не оказывала [4].
Таким образом, результаты исследований по установлению параметров острой токсичности при внутрижелудочном введении и однократном ингаляционном поступлении показали, что различия между изученными слаборастворимыми соединениями ртути не превышали 2—3 раз. На основании сопоставления недействующих концентраций двуйодистой ртути по общетоксическому, аллергенному, гонадотоксическому и эмбриоток-сическому действию на организм животных можно рекомендовать в качестве ПДК в атмосферном воздухе населенных мест для всех указанных выше соединений ртути 0,0003 мг/м3 (в пересчете на металл).
Литература
1. Веретина Г. Н. и др.—Гиг. и сан., 1981, № 5, с. 33—
41.
2. Гладышее В. П., Левицкая О. А., Филиппова Л. М.
Аналитическая химия ртути. М., 1974.
3. Гринь Н. В. и др. —Гиг. и сан., 1981, № 5, с. 73—74.
4. Ермаченко А. Б, — Там же, 1982, № И, с. 72—73.
5. Трахтенберг И. М., Коршунов M. Н. — В кн.: Вргдпые
вещества в промышленности. Л.,' 1977, т. 3, с. 384—
404.
Поступила 16.07.85
Summary. The biological effect of mercury iodide, one of the most toxic mercury compounds, was studied in chronic inhalational animal exposure to the concentrations 0.0248, 0.00310, 0.000383 mg/nr. The inhalation of mercury diiodide was associated with changes in the activity of a number of enzymes (catalase, cholinesterase, acid and alkaline phosphatases, etc.), and with immunologic resistance impairments. Focal inflammations were observed in different organs (kidneys, liver, brain, lungs, etc.). The administration of mercury iodide caused allergic reactions. The animals developed changes in the reproductive function (Increased rate of fetal death, reduced fertility, etc.). Analysis of general toxic, embryotoxic, gonadotoxlc and allergic effects made it possible to recommend 0.0003 mg/m3 as MAC for the compounds mentioned (in conversion to the metal).
