CC BY
11
329. — Михайлов Н. Е. — В кн.: Промышленные загрязнения водоемов. Вып. 8. М., 1967, с. 72. —Шуйская Н. И. — В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. Вып. 12. М., 1971, с. 137—142.
Поступила 23/X11 1974 г.
AN EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE SAFE LEVELS OF THE HERBICIDE LINURONE AND DICHLORPHENYLOXYUREA IN WATER BODIES
N. N. Mironenko
On the basis of experimental results obtained the author suggests the maximal permissible concentrations in water bodies of linurone (1.0mg/l) and of dichlorphenyloxyurea (0.8 mg), that are limitted by the sanitary-toxicologic index of noxiousness. These standard levels have been approved by the sanitary legislation.
УДК 613.32:546.27
Г. В. Вербицкая
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ БОР
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Объектом нашего исследования был один из малоизученных микроэлементов питьевой воды — бор. Необходимость изучения бора связана со все возрастающим поступлением его во внешнюю среду ввиду расширяющегося применения этого микроэлемента в различных отраслях промышленности (Т. Попов и Р. Ангелиева), наличием бора в значительных концентрациях в опресненной воде (Ю. А. Рахманин и соавт.), существованием природных борных биогеохимических провинций, в которых рядом авторов отмечено развитие специфических эндемических заболеваний у животных (А. В. Ананичев; В. В. Ковальский и Н. К. Шахова), а также с отсутствием достаточных данных о влиянии повышенного содержания бора в питьевой воде на организм животных и человека.
В качестве борсодержащих веществ изучали буру и борную кислоту — соединения, в которых бор наиболее часто встречается в водоисточниках. Верхние параметры токсичности бора в условиях острого опыта изучали на 6 видах лабораторных животных, наиболее чувствительными из них к токсическому воздействию бора оказались кролики, морские свинки и собаки (LD 60 около 300 мг/кг). Среднесмертельные дозы вещества для черных мышей, белых мышей и белых крыс находились в пределах 470— 700 мг/кг. Полбвых различий в чувствительности животных к бору не отмечалось.
В 4-месячных подострых опытах, проведенных на морских свинках при пероральном введении буры и борной кислоты в дозах, составляющих V10 LD50, установлено, что бор не обладает выраженными кумулятивными свойствами. Для изучения токсикодинамических свойств бора был дополнительно поставлен подострый эксперимент на кроликах. Буру и борную кислоту вводили 5 раз в неделю из расчета 710 LD50 по бору, т. е. 31 мг бора на 1 кг веса. Учитывая данные литературы о тесной связи между микроэлементами и активностью ферментов in vivo и in vitro, мы изучили влияние бора на активность каталазы и холинэстеразы в цельной крови, аспар-тат- и аланин-аминотрансфераз в сыворотке крови. О действии бора на углеводный обмен судили по определению активности в сыворотке крови амилазы, фруктоза-1,6-фосфатальдолазы и лактатдегидрогеназы, определяли содержание общего сахара в крови и характер гликемических кривых при внутривенной нагрузке галактозой.
Результаты исследований показали (рис. 1), что наиболее ранним и выраженным явилось повышение активности обеих трансаминаз, в отношении аспартат-аминотрансферазы оно наступило уже на 1-м месяце интоксикации. При этом коэффициент де Ритиса (соотношение трансаминаз) на про-
•А
250
200
150
'00
50\-1 I I I___ _
Фон 1II 111Фон1 ПШФонШШФон IПШФонШШ Фан III111 Фон 111 ПГ Тесты, использованные 6 подостром опыте
Рис. 1. Активность некоторых ферментов цельной крови (/1) и сыворотки* крови (Б) у кроликов, получавших буру и борную кислоту (в % в контролю, принятому за 100).
а — катал аза: б — холинэстераза; в — аланин-аминотрансфераза; г — аспартат-аыинотрансфераза д — лактатдегидрогеназа; е — амилаза; ж — альдолаза; 1 — контроль; 2 — бура; 3 — борная
кислота.
тяжении всего периода интоксикации у животных обеих опытных групп был больше 1 и значительно превышал величины, характерные для конт рольных животных. Увеличение активности других клеточных ферментов в сыворотке крови — альдолазы и лактатдегидрогеназы, катализирующих процессы гликолиза в организме, было более умеренным, наиболее ярко оно проявилось на 2-м месяце подострой интоксикации. В отличие от этих ферментов активность амилазы, катализирующей реакцию превращения полисахаридов в моносахара, понижалась, особенно заметным это было к концу эксперимента. Общим для обеих опытных групп явилось также понижение активности каталазы крови. Активность щелочной фосфатазы и холинэстеразы существенно не менялась.
Таким образом, исследования с использованием разнообразных биохимических, физиологических и гистохимических методов показали, что бор, поступая в организм животных с питьевой водой в сравнительно больших дозах, способен оказывать выраженное токсическое действие полн-тропного характера с преимущественным поражением паренхиматозных органов, нарушением углеводного обмена и увеличением активности эзим-ных процессов, причем изменение ферментных констелляций происходит по типу, характерному для гепатита (А. А. Покровский и А. И. Щербаков).
Гистохимическое изучение нуклеинового, липидного и углеводного обменов, а также состояния окислительно-восстановительных процессов в тканях и органах животных (определение активности сукцинатдегидро-геназы, НАДФ- и НАД-диафораз) показало, что бор в условиях подострого опыта влияет на все виды обменных процессов, однако изменения не являются глубокими и находятся на уровне компенсации. При морфологических исследованиях также не обнаружено глубоких патологических изменений в органах животных.
Выявленный в условиях подострой интоксикации характер токсического влияния бора на организм теплокровных животных предопределил направленность дальнейших исследований в хроническом санитарно-ток-сикологическом эксперименте, проведенном с целью определения степени
и характера длительного (7 мес) влияния на организм малых доз бора. Изучено действие бора в дозах, соответствующих концентрациям его в воде, т. е. на уровне 60, 15, 5, 2,5, 1 и 0,4 мг/л. Затравку животных (кроликов) производили водными растворами буры и борной кислоты.
Выявлено, что бура и борная кислота в пересчете на бор вызывают наиболее глубокие и ранние изменения в дозе 60 мг/л (—У100 ЬО60). Существенных различий в воздействии бора при этой дозе не отмечалось. Лишь при введении борной кислоты зарегистрировано увеличение активности альдолазы (Р < 0,01). При воздействии бора в концентрации 60 мг/л определено отставание в приросте веса животных, увеличение содержания неорганического фосфора в крови, угнетение активности амилазы в сыворотке крови, уменьшение уровня сахара в крови, нарушение гликогеноге-нической и обезвреживающей функции печени.
Влияние бора в концентрациях 15, 5 и 2,5 мг/л по всем показателям было примерно идентичным, различия наблюдались в основном только в степени выраженности изменений. Разнообразный характер действия этих доз установлен только при изучении уровня сахара в крови и гликогено-генической функции печени: в зависимости от дозы зафиксировано увеличение или уменьшение количества сахара в крови. Характерным для воздействия бора в тех же концентрациях явилось увеличение (Р <. < 0,05—0,001) активности альдолазы в сыворотке крови с последующим ее угнетением (рис. 2), увеличение ретенции бромфенолового синего в сыворотке крови.
При концентрации бора 1 мг/л отмечены некоторое снижение содержания общего сахара в крови, тенденция к временному увеличению активности альдолазы в сыворотке крови. По данным патогистологическнх исследований, бор в этой концентрации оказывал некоторое раздражающее действие на слизистую оболочку желудка и незначительно угнетал элементы ретикулоэндотелиальной системы в печени. Бор в концентрации 0,4 мг/л не оказывал никакого действия на организм экспериментальных животных.
Таким образом, результаты исследований в условиях хронического эксперимента позволили установить, что бор в дозах 2,5—60 мг/л вызывал изменения по большинству тестов. Концентрация микроэлемента в воде на
_I_I_I--1-1-
ФОН I II III IV У УГ Срони исследований (месяцы)
Рис. 2. Активность альдолазы сыворотки крови кроликов при интоксикации их бурой и
борной кислотой в условиях хронического опыта. 1 — коштроль; 2 — бура (60 мг/кг); 3 — борная кислота («0 мг/кг); 4 — борная кислота (15 мг/кг); 5 — Сорная кислота (5 мг/кг); 6 — б*риая кислота (2.5 мг/кг); 7 — борная кислота (1_мг/кг
8 — верная кислота (0,4 мг/кг).
уровне 1 мг/л также, по-видимому, небезразлична для организма, о чем ■свидетельствуют обнаруженная в хроническом эксперименте тенденция к однонаправленным изменениям по названным выше показателям, а также данные М. Т. Абашидзе, полученные при изучении эмбрнотропного воздействия бора на организм. Концентрацию бора в питьевой воде на уровне 1 мг/л, несмотря на отсутствие статистически достоверных изменений, следует считать как минимально действующую на организм.
Обобщая результаты экспериментальных исследований, необходимо указать, что под влиянием повышенного содержания бора в питьевой воде страдает углеводный обмен; это подтверждается изменением активности ферментов гликолитической цепочки — альдолазы и лактатдегидроге-назы, уменьшением активности амилазы, понижением содержания общего сахара в крови, нарушением гликогеногенической функции печени.
Данные литературы о влиянии бора на организм (Ф. Я. Беренштейн и С. И. Довгалев; Ф. Я. Беренштейн и А. И. Глушаков; А. О. Войнар; А. А. Каспаров, и др.), а также результаты наших собственных экспериментальных исследований послужили основанием для соответствующих наблюдений за людьми, длительно потреблявшими питьевую воду с повышенным содержанием этого микроэлемента. Наблюдения проводили выборочно в отдельных борных биохимических районах страны. Они включали обследование состояния здоровья населения и изучение содержания бора во внешней среде — почве, рационах питания и растительных продуктах, а также водоисточниках, используемых в питьевых целях. При изучении состояния углеводного обмена у населения опытных и контрольных пунктов определяли содержание общего сахара в крови. В опытных группах обследованных районов, население которых потребляет питьевую воду с содержанием бора до 6 мг/л, выявлена тенденция к увеличению уровня общего сахара в крови по сравнению с контрольными группами.
В связи с исследованиями Т. С. Хачатрян, показавшей определенные изменения функционального состояния желудочно-кишечного тракта под воздействием повышенного содержания бора в питьевой воде, мы в одной из борных биогеохимических провинций изучали также активность энтерокиназы и щелочной фосфатазы в кале у детей (В. П. Родькин). Обнаружено некоторое снижение активности этих ферментов, однако статистически достоверной разницы не установлено. При изучении поступления бора в организм местных жителей оказалось, что более 50% общего количества микроэлементов в сутки поступают с питьевой водой, являющейся, таким образом, ведущим фактором в поддержании отмеченных выше изменений.
Выводы
1. Бор в виде борной кислоты и буры относится к умеренно токсичным веществам, его 1Л)50 находится в пределах 300—500 мг/кг, он не обладает выраженными кумулятивными свойствами.
При изучении токсикодинамических свойств бора в подостром опыте выявлено, что он оказывает политропное воздействие на организм, преимущественно поражая функциональное состояние паренхиматозных органов, вызывая изменения углеводного обмена активности ферментов гликолитической цепочки, а также образуя ферментные констелляции, характерные для гепатита. Недействующей по этим показателям является доза бора не более 0,5 мг/л в воде.
2. Одним из ведущих факторов поступления бора в организм человека в обследованных районах является питьевая вода, содержащая повышенное количество бора.
3. Результаты обследования состояния здоровья населения отдельных биогеохимических районов страны, длительно потребляющего питьевую воду с повышенным содержанием бора, а также данные ряда авторов подтверждают влияние этого вещества на углеводный обмен и активность не-
которых ферментных систем организма, что обусловливает важность строгой регламентации содержания бора как биологически активного микроэлемента питьевой воды.
ЛИТЕРАТУРА. Абашидзе М. Т. Эмбриотропное действие бора. — «Гиг. и саи.», 1973, № 4, с. 10—14. — Ананичев А. В. Борная биогеохимическая провинция Северо-Западного Казахстана. — «Тезисы конференции по биогеохимическим провинциям СССР». М., 1957, с. 39. — Б е р е н ш т е й н Ф. Я., Г л у ш к о в А. И. К вопросу о влиянии бора на углеводный обмен в животном организме. — «Учен, записки Витебск. ветеринарного ин-та», 1940, т. 7, с. 243. — Беренштейн Ф. Я., Д о в г а -л е в С. И. К вопросу о влиянии солей никеля, олова, бора и лития на активность каталазы крови. — Там же, 1939, т. 6, с. 174. — ВойнарА. О. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М., 1960, с. 65. — Каспаров А. А. — В кн.: Химические факторы внешней среды и их гигиеническое значение. М., 1965, с. 6. — Ковальский В. В., Шахова Н. К- Активность пищеварительных ферментов овец в условиях борной биогеохимической провинции Северо-Западного Казахстана. —«Докл. АН СССР», 1962. т. 146, с. 967. — Покровский А. А., Щербакова А. И. •Ферментные спектры крови. — В кн.: Вопросы энзимопатологии. М., 1964, с. 29.—38. — Попов Т., Ангелиева Р. К механизму действия бора на организм теплокровных-животных (поступление, распределение и элиминирование).—«Гиг. и сан.», 1969, № 1, с. 78. — Р о д ь к и н В. П. Бор- и бромсодержащие подземные воды, их распространение на юге Омской области и влияние на здоровье населения. Автореф. дис. канд. Омск, 1974. — Хачатрян Т. С. — Материалы к гигиенической оценке бора питьевых вод. Дис. канд. М., 1970.
Поступила 6/11 1975 г.
EXPERIMENTAL AND FIELD INVESTIGATIONS IN HYGIENIC ASSESSMENT OF DRINKING WATER CONTAINING BORON
G. V. Verbitskaya
Experimental and field investigations, that were carried out for the purpose of determining the biological action of boron on the body of rabbits, proved this trace-element to have no cumulative properties and to affect mainly the functional state of the parenchymatous organs, the carbohydrate metabolism and certain enzymic systems. The ineffective concentration of boron in water is suggested to be set at a level of 0.5 mg/l.
Социальная гигиена, история медицины, организация санитарного дела
УДК 614:576.8(091)(47+ 57)
Т. Л. Русавская (Москва)
К ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И СОВЕТСКОЙ САНИТАРНОЙ МИКРОБИОЛОГИИ
Анализируя развитие санитарной микробиологии, следует отметить, что она всегда была неразрывно связана с общим состоянием санитарно-эпидемиологической организации.
В дореволюционной России санитарная организация была весьма малочисленна. По данным Б. В. Петровского, в 1912—1914 гг. только 79 из 206 наиболее крупных городов имели маломощную санитарную организацию, в которой работали 342 санитарных врача, из них в Москве и Петербурге — 135; на так называемых окраинах (Средняя Азия, Сибирь, Дальний Восток, Крайний Север) фактически не было даже зачатков санитарной организации.
Еще хуже обстояло дело с санитарно-гигиеническими и санитарно-бактериологическими лабораториями. Согласно отчету главного врачебного инспектора за 1914 г., в дореволюционной России было всего 28 санитарно-
и
