CC BY
14
Таблица 3
Содержание 3,4-бензпирена в нефтебитумах Херсонского
нефтеперерабатывающего завода
Исследуемый материал Количество анализов Содержание 3,4-бензпирена (в %) Количество анализов с положительным результатом
минимальное максимальное среднее
БН-3 из нефтяных гудронов БН-5 из нефтяных гудронов БН-4 из крекинг-остатка БН-5 из крекинг-остатка 4 3 9 4 0,0004 0,0051 0,00300 0,00006 0,00750 0,2720 0,0020 0,0138 1 1 9 4
Как видно из табл. 3, наиболее богаты 3,4-бензпиреном битумы, исходным сырьем для которых служат крекинг-продукты. Это вполне согласуется с литературными данными (Б. Т. Брукс и соавторы).
Как правило, содержание 3,4-бензпирена в брикетах с нефтебиту-мами гораздо ниже (в 26 раз), чем в брикетах на пеке.
ЛИТЕРАТУРА
Брукс Б. Т., Б р у д С. Е., К у р т ц С. С. и др. Химия углеродов нефти. М., 1959, т. 2. — Габинова Ж. Л., Васильева А. А. Склярская Н. X. и др. Гиг. и сан., 1963, № 6, стр. 65. — Г у р и н о в Б. П. Учен, записки Московск. научно-исслед. ин-та санитарии и гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, 1960, № 6, стр. 3. —Д и-кун П. П. Вопр. онкол., 1955, №4, стр. 34. — Ко ротков П. А., С е р ж а н т о-ва Н. Н., Тимофеева В. Б. Гиг. и сан., 1963, №5, стр. 47. — III а б а д Л. М., Д и к у н П. П. Загрязнение атмосферного воздуха канцерогенным веществом 3,4-бензпиреном. Л., 1959. — Espinos G. D., Espinos P. D., Bull. Hyg., 1956, v. 3, p. 9. — Hue per W. C., Occupatinal Tumors and Allied Diseased. Springfield, 1942.
Поступила 19/VII 1963 r.
ELIMINATION OF CANCEROGENIC SUBSTANCES IN COAL BRIQUETS
N. Ya. Yanysheua, /. S. Kireeva, N. N. Serzhantova
^ 9
3,4 benzpyrene was found to be present in coal pitch from various by-product coke plants of the Ukraine, and in coal briquets in the production of which pitch was used as binding material. It was shown that the use of a smaller amount of pitch in briquet pressing did not markedly reduce the 3,4 benzpyrene content in briquets. 3,4 benzyprene was likewise detected in the bitumen produced by Kherson oil refinery, however, its content in briquets made with addition of petroleum bitumen was several-fold lower than in briquets with pitch. Thermic treatment of briquets proved to be highly effective for decreasing benzpyrene content in the product.
УДК 628.39 : 678.7]+ [614.777 : 628.39] : 678.7
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРАХИНОНДИОКСИМА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
И. А. Будеев
Кафедра коммунальной гигиены I 1Московского ордена Ленина
медицинского института им. И. М. Сеченова
Все большее применение в ряде отраслей промышленности, в том числе в производстве новых сортов резины и каучука находит парахинондиоксим — мелкокристаллический порошок желтовато-ко-
ричневого цвета, растворимость которого в воде при температуре 20° составляет 200 мг/л. В связи с возможным поступлением его в водоемы со сточными водами возникает необходимость гигиенического нормирования содержания парахинондиоксима в воде водоемов.
Экспериментальные исследования по обоснованию предельно допустимой концентрации этого химического вещества проводили в соответствии с методической схемой, принятой в гигиенических опытах
(С. Н. Черкинский).
В первую очередь было изучено влияние его на органолептические
свойства воды — окраску, запах и привкус.
Вода в присутствии парахинондиоксима приобретает ярко выраженную желтую окраску. Окраска исчезает в столбе воды 20 см при
концентрации этого химического препарата 0,1 мг/л и в столбе 10 см при концентрации 0,2 мг/л.
Запах и вкусовые качества воды, содержащей парахинондиоксим, оце-
нивают по 5-балльной си-;
3 сутки
Рис. 1. Влияние парахинондиоксима на динамику
биохимического потребления кислорода.
/ — контроль; 2 — 0,25 мг/л; 3— 1 мг/л-, 4— 10 мг/л. По оси ординат — количество потребляемого кислорода; по
оси абсцисс — время наблюдения.
стеме бригадным способом. Как показали исследования, это вещество в концентрации до 0,5 мг/л не придает воде посторонних привкусов; появление же запаха в 1—2 балла отмечается лишь при концентрации его 1000 мг/л.
Из-за отсутствия прямых методов определения малых концентраций парахинондиоксима в воде стабильность его изучали косвенно. Наблюдения, проводившиеся в течение 7 дней, показали, что первоначальная окраска водных растворов несколько усиливается на 4-е сутки и держится на этом уровне до конца наблюдения.
Для решения вопроса о воздействии вещества на санитарный режим водоема было изучено влияние его на биохимическое потребление кислорода. С этой целью проведены опыты с концентрациями парахинондиоксима 0,25, 1 и 10 мг/л. Выявлено, что в концентрациях 0,25 и
1 мг/л он не влияет на динамику биохимического потребления кислорода. При большей концентрации парахинондиоксима в воде (10 мг/л) значительно увеличивается потребление кислорода (рис. 1). Концентрация препарата 1 мг/л, не влияющая на динамику биохимического потребления кислорода, процессы аммонификации, развитие и отмирание сапрофитной микрофлоры, превышают пороговую концентрацию по окраске в 10 раз.
Литературные данные о токсичности парахинондиоксима ограничиваются одной лишь работой Р. С. Воробьевой и Н. В. Мезенцевой (1962). Авторы приводят сведения о среднесмертельной дозе парахинондиоксима для белых мышей и отмечают влияние его на протромби-нообразовательную функцию печени и активность щелочной фосфатазы кроликов. Поскольку имеющиеся сведения не дают достаточного представления о токсической характеристике этого вещества, мы изучали его токсические свойства в условиях острого, подострого и хронического экспериментов.
При определении верхнего параметра токсичности парахинондио-ксима было использовано в опытах 50 белых мышей и 42 белые крысы, которым однократно перорально вводили парахинондиоксим в 1% растворе крахмала. Исследования позволили установить среднесмер-тельные дозы для белых крыс на уровне 1580 мг/кг и для белых мышей на уровне 1420 мг/кг. Эти параметры токсичности результате статистической обработки опытных данных Литчфилда и Уилкоксона в модификации Рота.
Изучение кумулятивных свойств парахинондиоксима можность установить средний коэффициент кумуляции на что говорит о способности этого химического соединения
получены в по методу
дало воз-уровне 1,59, к кумуля-
ции в организме теплокровных животных.
Для выявления особенностей токсикодинамического действия парахинондиоксима, а также для установления его влияния на различные функциональные системы организма теплокровных животных были проведены 2 серии подострых санитарно-токсиколо-гических экспериментов. Опыты были поставлены на 20 белых
и 18 морских свинках.
700
/50
/00
Начало jampaßüu
Ш /2/Ш ?7/П
т т
8/Ш №
(V)
I
Рис. 2. Активность холинэстеразы крови белых крыс при подострой затравке (средние данные).
1 — контроль; 2 — 30 мг/кг-, 5—100 мг/кг. По оси ординат — активность в экстинциях; по
оси абсцисс — сроки наблюдения.
крысах и 10 морских Изучали действие вещества при внутрижелудочном введении его в дозах 20 и 100 мг на 1 кг веса. В I серии опытов на белых крысах вели наблюдение за общим состоянием и поведением животных, их весом, картиной периферической крови, протромбинообразова-тельной функцией печени и активностью холинэстеразы крови. В процессе 3-месячной затравки выявилось заметное отставание в весе животных, получавших парахинондиоксим в дозе 100 и 30 мг/кг. Отставание в весе можно было отметить уже через 15 дней от начала затравки. Несколько позже, а именно к концу 1-го месяца ее у обеих опытных групп животных обнаружено выраженное угнетение активности холинэстеразы крови (на 20%) по сравнению с контролем (рис. 2).
При изучении влияния парахинондиоксима на протромбинообра-зовагельную функцию печени было установлено преходящее снижение протромбинового индекса у подопытных животных, получавших не только 100 мг/кг вещества, но и 30 мг/кг. В испытанных дозах парахинондиоксим не вызывал сколько-нибудь заметных изменений в содержании гемоглобина, в количестве эритроцитов, лейкоцитов и в формуле белой крови.
По окончании опыта было проведено определение витамина С в некоторых внутренних органах и определение содержания ЭН-групп в гомогенате коры головного мозга, а также в печени и селезенке. Выявлено значительное снижение витамина С в селезенке у крыс, получавших парахинондиоксим как в дозе 100 мг/кг, так и в дозе 30 мг/кг. В то же время снижение витамина С в печени наблюдалось только у животных, получавших 100 мг/кг препарата.
Довольно высокий уровень БН-групп обнаружен в гомогенате серого вещества коры головного мозга у обеих групп подопытных животных по сравнению с контрольной группой; увеличение содержания БН-групп найдено в печени животных, подвергшихся воздействию максимальной из испытанных доз парахинондиоксима.
2 Гигиена и санитария, № 10
"Wi "центр. Модициивкая
I БИБЛИОТЕКА
17
ТО
• г
г'';^. л tan 2 ПНЯ
Во II серии опытов на морских свинках мы изучали функцию пе^ чени с помощью краски бенгальской розы, меченной Л131. По оценке ряда исследователей (Т. В. Мошняга; Е. К. Старцева) применение этой пробы позволило успешно выявлять и дифференцировать различные заболевания печени. В. В. Трусов подчеркивает, что проба с бенгальской розой более чувствительна для изучения функционального-состояния печени, чем обычно применяемые клинические тесты в оценке углеводной, белковообразующей и антитоксической ее функции.
В наших исследованиях скорость включения радиоактивной краски в печень морских свинок определяли на установке Б-2 со счетчиком у-излучения МС-4, экранированным листовым свинцом с коллимато ром, соответствующим размерам печени животного. Бенгальскую розу Л131 вводили под кожу бедра задней лапки в количестве 7 ^Си/кг. Одновременно у этих животных определяли содержание бенгальской розы Л131 в крови и изучали динамику выведения краски из организма.
Наблюдение за содержанием бенгальской розы в крови показала некоторую корреляцию этих данных со скоростью поглощения его печенью.
Однако наиболее четкие результаты были получены при изучении, выведения радиоактивного йода с мочой и калом. '
Суточное выведение бенгальской розы с калом у животных, получавших ее 30 мг/кг, было примерно в 21/ъ раза меньше по сравнению с контролем, а у животных, получавших 100 мг/кг, более чем в 4 раза.
Что касается выведения радиоактивного йода с мочой, то у подопытных животных отмечено более высокое выведение изотопа, чем в контрольной группе.
Таким образом, комплексное изучение судьбы бенгальской розы в организме показало, что у подопытных животных изменяется скорость поступления краски в печень и особенно скорость выведения ее с калом. Эти наблюдения позволили выявить функциональные нарушения деятельности печени у животных, получавших парахинондиоксим как в дозе 30 мг/кг, так и в дозе 100 мг/кг. Следует особо подчеркнуть, что изучение углеводной функции печени у этих же животных с помощью гликемических кривых не выявило каких-либо отклонений по * сравнению с контролем.
Данные подострого опыта позволили обоснованно подойти к выбору тестов для хронического санитарно-токсикологического эксперимента. В хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте на теплокровных животных ставилась задача определить степень опасности парахинондиоксима при пероральном его поступлении в организм в малых дозах в течение длительного времени и выявить недействующую дозу для организма теплокровных животных. Опыты проведены на 24 белых крысах, которые в течение 8 месяцев получали парахинондиоксим в дозах 0,03, 6 мг на 1 кг веса. При выборе наиболее высокой дозы в хроническом опыте мы руководствовались данными собственных исследований, полученными в подостром опыте. Поскольку парахинондиоксим в дозе 30 мг/кг вызывал заметные нарушения некоторых функций организма подопытных животных уже в первые недели после введения, была выбрана доза 6 мг/кг. Наименьшая доза превышает пороговую концентрацию по окраске в 6 раз.
На протяжении всего эксперимента наблюдали за общим состоянием, поведением и динамикой веса животных, исследовали протром-бинообразовательную функцию печени, активность холинэстеразы крови и фагоцитарную активность лейкоцитов. С 4-го месяца затравки изучали условнорефлекторную деятельность белых крыс, а в конце
50
♦О
JO
Hq ча ли зитробки
20
/О
О
/7/И 78/В 75/Ш 78№ /0/1 6// 76/1
опыта проведена функциональная проба с помощью краски бенгальской розы, меченной J131. По окончании опыта определено содержание витамина С в печени, селезенке и надпочечниках, а также содержание сульфгидрильных групп в сыворотке крови и в гомогенате серого вещества коры головного мозга.
В результате экспериментальных исследований у животных, получавших 6 мг/кг парахинондиоксима (120 мг/л), отмечено угнетение фагоцитарной активности лейкоцитов (рис. 3) и изменение скорости выведения из организма краски бенгальской розы, меченной J131 (рис. 4). Исследования условнорефлекторной деятельности белых крыс выявили нарушения высшей нервной деятельности в виде ослабления процесса возбуждения.
Если величина латентного периода составляла 0,9±0,08 сек. и сила условного рефлекса — 18,1 ±1,0, то у контрольной группы животных эти показатели соответственно рав-
26,0±2,0. Выработка диффе-
ренцировки на отрицательный раздражитель была значительно ускорена (35 сочетаний) при 50 сочетаниях у контрольных животных. Однако кажущееся усиление внутреннего торможения отражало изменение раздражительного процесса. Действительно, в конце опыта латентный период увеличился до 1,27 сек. и наблюдалось
ослабление силы условного рефлекса (33±2,7). В то же время у контрольных животных величина латентного периода составила 1 сек., а сила условного рефлекса — 42 ±2,9.
При этой же дозе отмечены значительные колебания активности хо-линэстеразы крови животных. Если у контрольной группы на 7-м месяце опыта активность холинэстеразы в экстинциях составляла 180, то у подопытных животных она равнялась 230. Кроме того, у крыс, получавших максимальную из испытанных доз парахинондиоксима, к 5-му месяцу затравки наблюдалось значительное отставание в весе.
Рис. 3. Влияние парахинондиоксима на фагоцитарную активность лейкоцитов (средние
данные).
1 — контроль; 2—0.03 мг/кг-, 3 — 0,3 мг/кг; 4 — 6 мг/кг. По оси ординат — фагоцитарный индекс; по оси
абсцисс — сроки наблюдения.
%
¡0 9 8
6
5
J
2
/ О
!
1
• ш в
6в£А
I
/
J
Рис. 4. Суточное выделение краски бенгальской розы, меченной Л131 с мочой белых крыс в процентах к введенной дозе (средние данные).
/ — контроль; 2 — 0,03 мг/кг-, 3 — 0,3 мг/кг;
4 — 6 мг/кг.
Протромбиновый индекс, характеризующий одну из белковообразова-тельных функций печени, не показал отклонений от показателей контрольной группы животных. При дозе 0,3 мг/кг (6 мг/л) наблюдалось некоторое увеличение активности холинэстеразы крови и нарастание скорости выведения изотопа с мочой (см. рис. 4).
Так, по средним арифметическим данным, в контрольной группе общее количество выведенной активности за 1 сутки составляло 5,28%; в то же время у животных, получавших парахинондиоксим в дозах 0,3 и 6 мг/кг, выведение радиоактивного йода с мочой соответственно достигало 8,58 и 9,12%.
У подопытных животных этой группы выявлена некоторая тенденция к изменению условнорефлекторной деятельности — удлинение латентного периода и уменьшение силы условного рефлекса на положительный условный раздражитель. Величина условного рефлекса у них была равна 18±1,9, в то время как у контрольных животных она составляла 26±2, причем эта разница оказалась статистически достоверной.
Подопытные крысы, получавшие в хроническом опыте парахинондиоксим в дозе 0,03 мг/кг, по своему поведению, общему состоянию и динамике веса не отличались от животных контрольной группы. Не были выявлены изменения фагоцитарной активности лейкоцитов (см. рис. 3), активности холинэстеразы крови, содержания ЭН-групп в сыворотке крови и в сером веществе коры головного мозга, а также функции печени при нагрузке бенгальской розой, меченной Л131 (см. рис. 1). Парахинондиоксим в указанной дозе не вызывал нарушения условно-рефлекторной деятельности исследуемых животных.
У всех подопытных животных по сравнению с контрольной группой не было выявлено существенных изменений в содержании витамина С во внутренних органах. Таким образом, парахинондиоксим в дозе 0,03 мг/кг (0,6 мг/л) не оказывает влияния на организм теплокровных животных.
4
Выводы
1. Парахинондиоксим оказывает выраженное влияние на органо-лептические свойства воды. Пороговые концентрации находятся по окраске на уровне 0,1 мг/л, привкусу на уровне 0,5 мг/л и по запаху
на уровне 1000 мг/л.
2. Парахинондиоксим в концентрации до 1 мг не влияет на динамику биохимического потребления кислорода, на процессы аммонификации и развитие сапрофитной микрофлоры. Пороговая концентрация по влиянию на санитарный режим водоема установлена в пределах 1 мг/л.
3. Недействующая доза парахинондиоксима на организм животных в хроническом санитарно-токсикологическом опыте определена на уровне 0,03 мг/кг (0,6 мг/л); при этой дозе не выявлены какие-либо функциональные изменения органов и систем с помощью примененных
тестов.
4. На основании комплексного исследования следует считать лимитирующим признаком вредности для парахинондиоксима при спуске его в водоем со сточными водами органолептический (окраска). В качестве предельно допустимой может быть рекомендована концентрация этого вещества в водоемах 0,1 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
Мошкяга Т. В. Мед. радиол., 1963, № 8, стр. 22. — Старцев а Е. К. Там же, стр. 31. — Трусов В. В. и др. Там же, стр. 25. — Черкинский С Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. М., 1962. — Litchfield J. Т.,-W i 1 с о х о n F. J., J. Pharmacol, exp. Ther., 1949, v. 96, p. 99.
Поступила 28/V 1964 г.
EXPERIMENTAL DATA FOR SUBSTANTIATING THE MAXIMUM PERMISSIBLE
CONCENTRATION OF PARAQUINONDIOXIME IN WATER BODIES
/. A. Budeev
In a study of the effect produced by paraquinondioxime on organoleptic properties of water, its sanitary level and warm-blooded fauna it was found that when paraaui-nondioxime was present in water at a concentration of 0.1 mg/1 organoleptic properties of water were not impaired; at a concentration of 1 mg/1 the sanitary level of the water body shall be satisfactory; at a concentration of 0.6 mg/1 (0.03 mg/kg) there would be no harmful effect of the substance on warm-blooded fauna. The maximum permissible concentration of paraquinondioxime in water bodies is suggested at a level of 0.1 mg/1. The limiting level of harmfulness would be organoleptic (a change in color).
УДК 613.32 : 543.361 : 612.014.4«
К ВОПРОСУ О ВЛИЯНИИ НА ОРГАНИЗМ
МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФТОРА В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
Я. П. Мащенко
Кафедра гигиены Горьковского медицинского института им. С. М. Кирова
'Хорошо известно, что потребление питьевой воды с концентрацией фтора 1 —1,5 мг/л препятствует развитию кариеса зубов. Однако вопрос о безвредности для организма питьевой воды с такими концентрациями этого элемента до сих пор остается спорным. Так, наряду с работами, доказывающими безвредность содержания 1 —1,5 мг фтора в 1 л питьевой воды (С. Н. Черкинский с сотрудниками, 1953, 1954; Р. Д. Габович, 1957, и др.), имеются сообщения о том, что такие концентрации фтора могут оказывать неблагоприятное влияние на человека (А. Ф. Аксюк, 1957, 1962; М. А. Рошаль, 1960).
С каждым годом все большее применение получает искусственное фторирование воды для предупреждения зубного кариеса. При этом в ней создается концентрация фтора на уровне 1 мг/л. ГОСТ 2874-54 на питьевую воду допускает содержание этого элемента в количестве, не превышающем 1,5 мг/л. В то же время, как уже отмечено выше, высказываются сомнения относительно допустимости таких концентраций. Ввиду перспектив распространения искусственного фторирования воды вопрос о допустимых дозировках фтора приобретает очень важное значение. Это и послужило основанием для настоящей работы.
Для получения данных о влиянии небольших доз фтора на организм мы сочли нужным применить такие тесты, которые раньше при изучении малого количества этого элемента не использовали, хотя, судя по его токсикологической характеристике, использование их целесообразно. В качестве таких тестов было избрано изучение содержания свободных сульфгидрильных (SH-) групп в биосубстратах и исследование тканевого дыхания у животных, получавших фтор в дозах, соответствующих концентрациям его в воде 1; 1,5 и 3 мг/л. Наряду с этим исследована иммунореактивность организма при воздействии указанных концентраций фтора.
Мы не встретили в литературе сведений относительно влияния его на содержание свободных SH-групп в органах и тканях. Учитывая данные о влиянии фтора на ряд ферментов, а также на отдельные тиоло-вые соединения [Ф. Я. Бернштейн и С. Б. Гражевская, 1940; Филлипс, Стайр и Эльведжем (Phillips, Stare и Elvehjem, 1934), мы сочли целесообразным в подостром опыте на животных изучить содержание SH-групп в сыворотке крови при воздействии больших доз фтора.
