CC BY
13
3. Полученные нами показатели снижения заболеваемости кариесом близки к противокариозной эффективности при фторировании воды в других городах и странах и употреблении природных вод с оптимальным содержанием фтора.
4. Гигиеническая рационализация питания и систематический уход за полостью рта способствуют усилению противокариозного действия фтора питьевой воды.
I .ЛИТЕРАТУРА. Аксюк А. Ф. Гигиенические основы фторирования питьевой воды в различных клнмато-географических районах. Автореф. дис. докт. М., 1971. — Габович Р. Д. •— Фтор в питьевых водах Украины и его гигиеническое значение. Дис. докт. Киев, 1951. — Дударев А. Я- — Фторирование воды в условиях Ленинграда и его гигиеническая оценка. Автореф. дис. канд. Л., 1974. — Плохинс -кий Н. А. — Биометрия. М., 1970. — Р ы б а к о в А. И. — »Стоматология», 1964, № 1, с. 17—23. — Dirks О. В. — «Roy., Soc. Hlth J.», 1971, v. 91, p. 92—96. — Idem..— «Brit. dent. J.», № 8, 1967, p. 582—605. —Dean H. T. — «J. Am. Weter. Works. Ass.», 1945, v. 35, p. 1161—1168. — К й n z e 1 W. — «Dtsch. Gesundh.-Wes.»' 1970, Bd 25, S. 1197—1203.
Поступила 18/11 1976 r.
TEN YEARS OF WATER FLUOR I NAT I ON IN IVANO-FRANKOVSK R. D. Gabovich, G. A. Stepanenko, P. M. Buriyan
Ten years of water fluorination in Ivano-Frankovsk proved high effectiveness of this measure against dental caries. The incidence of dental caries among children, who had used fluorinated water in the course of all their life, decreased by 73 per cent, this is close to the fluorination effectiveness indices, described by Russian and foreign authors, and that is noted, in using natural water with_an optimum fluorine content.
УДК 696.43:620.197.71:628.1.08
Доктор мед. наук Ю. В. Новиков, канд. биол. наук К. О. Ласточкина, кандидаты мед. наук Т. К■ Пархомчук и А. Н. Сергеев, Д. А. Яковлев, Л. Г. Горохова
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АНТИКОРРОЗИОННОЮ ГЕРМЕТИКА АГ-4, ПРИМЕНЯЕМОГО В ПРАКТИКЕ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтяного машиностроения, Москва
Развитие теплофикационных хозяйств крупных городов и промышленных центров осуществляется преимущественно на базе схем открытого водоразбора. После механической, химической очистки вода дегазируется в деаэраторах и подается в технологическую систему или собирается в резервуарах (баках-аккумуляторах) емкостью 10—10 000 м3. Образование необходимых запасов воды позволяет бесперебойно обеспечивать технологические и хозяйственные потребности производства независимо от «пиковых» нагрузок горячего водоснабжения.
Серьезным недостатком открытого водоразбора является интенсивный характер коррозионного разрушения резервуарного и теплосилового оборудования, которое вызывается вторичным насыщением воды газами атмосферы в резервуарах, сообщающихся с воздухом. Кинетика коррозии определяется кислородной деполяризацией, вызываемой беспрепятственным подводом кислорода из воздуха через воду к поверхности металла. Вследствие этого первый «коррозионный удар» принимают резервуары, являющиеся наиболее металлоемким и трудно ремонтируемым оборудованием. Решение проблемы антикоррозионной защиты связывали с разработкой способа, предотвращающего насыщение воды кислородом путем устранения ее контакта с атмосферой. К таким приемам относилось создание «воздуш-
Схема применения герметика АГ-4 в баке-аккумуляторе для защиты деаэрированной воды. I — труб л переливания: 2 — бак-аккумулятор: 3 — максимальны!! уровень воды с герметиком; 4 — устройство предупредительное; 5 — минимальный уровень воды с герметиком; 6 — антикоррозионная защитная пленка герметика иа стенке бака; 7 — деаэрированная вода.
ных подушек», понтонов, плавающих шариков и др. Однако они не обеспечивали герметичности. Отечественной химической промышленностью были разработаны жидкие герметики типа ПГ-2, АГ-ЗА и СВС, которые обеспечивали высокую газонепроницаемость, но не обладали долговечностью при контакте с горячей водой (70—95°). Герметнк АГ-4 позволяет почти полностью предотвратить коррозию металла. Герметизирующая жидкость благодаря вязко-подвижным свойствам создает на поверхности зеркала испарения постоянно плавающий защитный экран толщиной слоя 2,5—6 см. Герметик АГ-4 заливается на дно бака, после чего подается вода через коллектор, установленный в его нижней части. Герметик АГ-4 всплывает, образует защитный барьер и одновременно образует на внутренней поверхности бака сплошную защитную пленку (см. рисунок), «самовосстанавливающуюся» при очередных спусках и подъемах уровня воды.
АГ-4 является антиаэрационной герметизирующей жидкостью, которая, будучи нанесена на зеркало испарения воды (или гидрофильной жидкости), обеспечивает повышение физико-химической стойкости и газонепроницаемости, сохранение эластичности и защитных, антиаэрационных и антикоррозионных свойств в условиях эксплуатации при широких температурных интервалах (от —37 до 130°) в контакте с нейтральными, слабощелочными кислыми водами, используемыми для питьевого и промышленно-хозяйственного назначения. Герметизирующую жидкость приготавливают на основе высокоочищенного минерального масла и синтетического каучука этилен-пропиленового с добавкой парафина медицинского. В состав этой жидкости входят полиизобутилен тип П-200, каучук СКЭП-40, парафин медицинский и масло парфюмерное. Входящий в состав герметика АГ-4 полиизобутилен физиологически безвреден, свободен от мономеров и других веществ, неблагоприятно действующих на органы человека (А. А. Берлин и С. М. Баркан; Н. В. Лазарев). Полиизобутилен разрешен к применению в пищевой промышленности в виде сплава СПИ-200 (парафи-но-полиизобутиленовая композиция) и в виде упаковочных материалов на его основе. Официальным перечнем новых материалов и реагентов, разрешенных Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР к применению в практике хозяйственно-питье-
Таблица 1
Результаты органолептических и физико-химических исследований воды
А Запах при Завах при Привкус при Прозрач- Цветность, Активная
60°. баллы 20*. баллы 20°. баллы ность, см градусы реакция рН
"1 о О н К г к г к г к г к г к г
<0 «; о
1 0 0 0 0 0 0 30 30 15 15 6,8 6,8
2 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0 0 — — — — — _
4 0 0 00 0 0 0 — — 15 15 6,8 6,8
7 0 0 0 0 0 0 30 30 — — — —
9 0 00 0 0 0 0 —
13 0 0 0 0 0 0 — — — — — —
16 0 0 0 0 0 0 _ — 15 15 6,8 6,8
17 0 0 0 0 0 0 30 30 — — — _
18 0 0 0 0 00 0 30 30 15 15 6,8 6,8
Примечание. Здесь и в табл. 2 К—контрольный опыт; Г —вода под герметиком АГ-4.
вого водоснабжения, полиизобутилен 118-155-200 (ТУ 1755-54) допускается для внутренней облицовки железобетонных '.руб большого диаметра и в виде полиизобутиленового лака для окраски внутренней поверхности баков и цистерн для холодной питьевой воды.
Входящее в состав герметизирующей жидкости парфюмерное масло является продуктом высокоочищенных нефтяных масел. Парфюмерное масло представляет собой смесь минеральных масел и твердых парафиновых углеводородов. Как известно, это масло, получаемое из очищенных парафинов, применяется в парфюмерной промышленности. Парафин медицинский (ГОСТ 784-53) также используется в парфюмерной и медицинской промышленности.
Каучук этилен-пропиленовый (ТУ 38 10367-71) синтезирован из нетоксичных основных мономеров — этилена и пропилена.
В изученной нами литературе по токсикологической характеристике веществ, входящих в состав герметика АГ-4, данных о токсичности компонентов герметика не оказалось.
В целях выяснения возможного влияния антиаэрационного герметика АГ-4 на состав и качество горячей воды были проведены экспериментальные санитарно-химические исследования. Условия проведения этих исследований были определены в соответствии с технологией применения герметика. Для опыта использовали эмалированные емкости (как для исследования пленки герметика, так и для контроля), предварительно промытые горячей водой. Две емкости объемом 10 л заполняли горячей водой с температурой 98—100°. В одну из них, предназначенную для опыта, сверху на горячую воду заливали герметик слоем 2,5 см. В натурных условиях пленка такой толщины должна создаваться в баках-аккумуляторах емкостью 5000 м3. В этих баках соотношение между содержанием воды и герметика составляет в среднем 3000:1, лишь часы суток при спуске воды из резервуаров изменяется до 1000:1 и 500:1. Таким образом, в лабораторных условиях создавался более жесткий режим.
В связи с тем что в эксперименте вследствие небольшого объема воды происходило быстрое остывание емкостей, периодически применяли дополнительный их подогрев в течение опыта. Наблюдения проводили в течение 18 сут со сменой воды через 24 ч, моделируя натурные условия. Ввиду того что герметик АГ-4 предназначен для горячего водоснабжения, отбирали для анализа горячую воду из-под слоя пленки при помощи сифона. Мы проводили наблюдения за органолептическими свойствами воды (за-
Таблица 2 Результаты санитарно-хнмических исследований воды
Время начала опыта, сут Время экспозиции, ч Перманганатная окисляемость. мг/л О, Бихроматная окисляемость, мг/л О, Бронирующиеся вещества, мг/л В Растворимые в хлороформе вещества, мг/л
к г К г К Г К Г
1 2 3 4 9 13 17 18 24 24 24 24 24 24 24 24 5,17 5,33 5,03 5,08 5,60 7,60 5,44 4,54 5,17 5,25 4,87 5,06 4,67 6,00 4,75 4,54 3.66 2,54 2,76 1.67 3,85 2,28 2,16 1,18 5,75 4,8 7,67 5,05 3,86 6,75 6,51 5,75 5,75 4,8 8,63 6,05 3,86 4,82 5,75 5,75 Отсут Отсут ствуют ствуют
пах при 60 и 20°, привкус, цветность, прозрачность, активная реакция рН). В исследуемой воде определяли перманганатную и бихроматную окис-ляемость, бронирующиеся вещества, а также общее содержание органических веществ, растворимых в хлороформе. Бактериологические исследования не проводили, так как вода, предназначенная для горячего водоснабжения, доводится до температуры 102—105°. Результаты органолеп-тических и физико-химических исследований представлены в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что горячая вода, бывшая в контакте с антиаэраци-онным герметиком АГ-4, в течение 24, 42 и 72-часовой экспозиции не приобретала постороннего запаха. Не обнаруживалось запаха, а также привкуса воды при ее остывании до комнатной температуры. Исследовавшийся герметик не оказывал влияния на активную реакцию воды, прозрачность, цветность. Эти показатели во всех наблюдениях в течение 18 сут оставались на уровне контроля.
Результаты санитарно-химических исследований воды представлены в табл. 2. Как видно из табл. 2, перманганатная окисляемость как косвенный показатель загрязнения воды в первые 24 ч оставалась на уровне контроля. В последующие сутки окисляемость под защитным слоем герметика снизилась и оставалась в течение всего времени ниже контрольной, что объясняется наличием защитного экрана, предотвращающего загрязнение воды из атмосферы воздуха. В течение всего времени исследования не происходило вымывание органики в воду. Об этом свидетельствует бихро-матная окисляемость (ХПК), которая в опыте и контроле была на одном уровне
Присутствие полимерных компонентов герметизирующей жидкости АГ-4 в воде определяли методом бромирования. Материалы исследований (табл. 2) показали, что количество бромирующихся веществ в контроле и опыте было примерно на одном уровне. В контрольных и опытных пробах воды растворимых в хлоро<}юрме веществ не обнаружено (см. табл. 2).
Таким образом, органолептические и санитарно-химические исследования воды, находившейся в контакте с герметиком АГ-4, показали, что по органолептическим показателям (запах, привкус, прозрачность, цветность), активной реакции рН она соответствовала ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая». Косвенные показатели загрязнения не выявили наличия примесей.
В связи с отсутствием в литературе данных о санитарно-токсикологи-ческой оценке герметика АГ-4 в хроническом опыте на лабораторных животных использованы обычные приемы клинического и патоморфоло-гического исследования с применением ряда биохимических и физиологических, в том числе интегральных методов. Летучие вещества, выделяющиеся из пластмасс, способны мигрировать в питьевую воду. В нашем опы-
те наиболее подходящей биологической моделью при токсикологическом изучении герметика АГ-4, применяемого в водопроводной практике, является пероральное введение животным водных вытяжек из исследуемого герметика. Длительность опыта составляла 3 мес. В качестве подопытных животных были взяты крысы-самцы — по 15 особей в группе. Они получали водные вытяжки из герметика АГ-4, а контрольные животные — городскую водопроводную воду. Вели ежедневную регистрацию общего состояния животных (внешний вид, поведение, количество поедаемого корма). Раз в месяц животных взвешивали. В течение опыта ежемесячно исследовали физиологические, биохимические и другие показатели состояния организма животных.
Для оценки функционального состояния организма использовали показатели, отражающие состояние органов и систем, наиболее подверженных токсическому действию ряда химических веществ. Видное место в санитар-но-токсикологических исследованиях занимает метод изучения функционального состояния нервной системы у животных.
Общее состояние и поведение животных, получавших в течение 3 мес водные вытяжки из герметика АГ-4, не изменились. К концу 3-го месяца опытов средний вес животных опытной группы составлял 314±18,3 г, контрольной— 307±11,9г (различие показателей статистически недостоверно). После суточного голодания крысы опытной и контрольной групп потеряли в весе 18—19 г. Восстановление потерянного веса шло равномерно в обеих группах; первоначальный вес животные набрали на 3-й сутки.
Гексеналовую (тиопенталовую) пробу применяли для выявления нарушения антитоксической функции печени, так как барбитураты разрушаются преимущественно в печени. Водный (2%) раствор гексенала вводили мышам внутрнбрюшинно в дозе 80 мг/кг. Учитывали 3 показателя: длительность фазы наркотического состояния (время бокового положения), длительность фазы преднаркотического состояния (от момента введения до наступления бокового положения) и общее время. Различий в течении наркотических фаз у животных опытной и контрольной групп не обнаружено. Незначительное укорочение времени наркотического сна у животных опытной группы по сравнению с контрольной статистически недостоверно (Р > 0,05).
Содержание гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов в крови животных опытной и контрольной групп практически не изменялось на протяжении всего эксперимента. Количество гемоглобина в крови подопытных животных составляло к концу 3-го месяца исследования в среднем 14,7± ±0,49 г%, контрольных— 15,3±0,48 г%, количество эритроцитов — соответственно 4,3±0,09 и 4,4±0,09 млн. в 1 мм3, лейкоцитов — 12,4± ±1,60 и 9±0,84 тыс. в 1 мм3.
У животных, получавших для питья водные вытяжки из герметика АГ-4, статистически достоверного увеличения содержания хлоридов в крови по сравнению с контрольной группой не отмечено.
При оценке функционального состояния печени мы изучали активность аланиновой и аспарагиновой трансаминофераз в сыворотке крови и гомогенатах печени. Был использован метод Умбрайта в модификации А. М. Ошерович и Б. И. Мильнер. Результаты исследований показали, что у животных опытной группы, получавших водные вытяжки из герметика АГ-4, на 3-м месяце наблюдалось некоторое понижение активности аланиновой трансаминазы в сыворотке крови; ферментативная активность аспарагиновой трансаминазы по сравнению с контрольной группой понижалась на 2-м месяце опыта. Однако статистическая обработка полученных данных не подтвердила достоверности выявленных различий (Р > 0,05).
Изучение функционального состояния центральной нервной системы позволило заключить, что длительное употребление животными водных вытяжек из исследуемого герметика АГ-4 не вызывает каких-либо существенных изменений в ней.
зо
Среди биогенных аминов теплокровных организмов наибольшее значение в количественном и биологическом отношении имеют гистамин и се-ротонин. Фактические данные литературы позволяют рассматривать биогенные амины и, в частности, гистамин как один из участников медиатор-ного обмена и нейро-гуморальной регуляции тонуса кровеносных сосудов, органов с гладкой мускулатурой, проницаемости кровеносных капилляров, секреции пищеварительных желез и т. д. При многих патологических состояниях происходит высвобождение тканевого гистамина, избыток которого в свою очередь приводит к развитию аллергических процессов, процессов склерозирования внутренних органов. Гистамин обладает весьма сильным фармакологическим действием. Образуется он путем простого де-карбоксилирования гистидина во всех тканях организма. Особенно много гистамина появляется в клетках кишечника. В относительно больших количествах гистамин возникает при воспалительных процессах и травмах. Наряду с гистамином при воспалениях образуется и серотонин. Окисляют гистамин и серотонин декарбоксилазой, простатической группой которой является пиридоксалфосфат. Известно, что гистаминовая активность ткани изменяется в соответствии с изменением функционального состояния органа.
Так, раздражение сердечных или желудочных ветвей блуждающего нерва ведет соответственно к увеличению содержания гистамина в предсердиях или желудочном соке.
В опытах на крысах для определения биогенных аминов (гистамина) мы использовали колориметрический метод Тейбория с нашими модификациями применительно к опытам на животных. Принцип реакции основан на образовании окрашенного комплекса гистамина с диазотированным па-ранитроанилином. Гистамин извлекали из ткани (100 мг) в 5% растворе трихлоруксусной кислоты в течение 24 ч при 5°. Оптическую плотность раствора измеряли на отечественном фотоколориметре ФЭК-Н-56. Уровень гистамина в печени крыс колебался в пределах 0,30—0,47 ед. экстинкции. Заметного различия в содержании гистамина в печени животных опытной и контрольной групп не отмечалось (Р > 0,05), равно как не установлено различия и в аминотрансферазной активности печени.
Хорошо известно, что при многих химических воздействиях на организм решающее звено патогенеза находится на молекулярном уровне и состоит в нарушении действия или образовании ферментов или активных белковых групп, являющихся функциональным звеном многих ферментных процессов. Из всех функциональных групп белковых тел наибольшей реактивностью обладают сульфгидрильные (БН) группы. Изучение биологической роли БН-групп белков способствует выявлению механизма сложных патологических реакций, возникающих при воздействии на организм некоторых физических факторов и значительной группы химических веществ. Так, при окислении БН-группы образуется дисульфидная связь; при ацетилировании происходит замещение водорода тиоловой группы на углеводородный радикал, и, наконец, при замещении водорода БН-груп-пы на металл происходит образование меркаптидов. Наибольший уровень БН-групп наблюдается в ткани печени, где, по-видимому, происходит их образование, и в ткани мозга, обладающей наиболее высокой функциональной реактивностью. В наших опытах использовался метод спектрофо-тометрического определения БН-групп, принцип которого отработали X. А. Рубина и Л. А. Романчук. Условия и схему постановки реакции применительно к лабораторным животным отработали Н. В. Климкина и С. И. Плитман. Достоверного увеличения содержания БН-групп в гомо-генате печени у животных опытной группы по сравнению с контрольной мы не выявили. Весовые коэффициенты печени, почек, сердца, селезенки и надпочечников в обеих наблюдаемых группах были близки и укладывались в пределы коэффициентов для интактных животных данного вида, пола и веса.
После окончания хронической затравки водными вытяжками из герметика АГ-4 экспериментальные животные были забиты декапитацией. Произведено их патологоанатомнческое вскрытие с последующей микроскопией внутренних органов. При микроскопическом исследовании печени у подопытных и контрольных животных строение долек и гепатоцитов выражено отчетливо. Корковый слой почек подопытных и контрольных животных соответствует гистологической норме. При окрашивании гематоксилин-эозином надпочечников можно отметить отчетливое строение клу-бочковых и пучковых зон у обеих исследованных групп. Таким образом, в результате микроскопических исследований внутренних органов различий между подопытными и контрольными животными не обнаружено.
Сопоставляя данные, полученные в санитарно-токсикологическом эксперименте, можно заключить, что при обработке питьевой воды гермети-ком АГ-4 сумма мигрирующих низкомолекулярных соединений, входящих в состав композиции, не вызывает сдвигов в таких достаточно лабильных системах и функциях организма теплокровных животных, как антитоксическая и ферментная активность печени, уровень обмена гистамина и SH-групп, функциональная деятельность центральной нервной системы, состояние внутреннего гомеостаза. Не отмечалось и общерезорбтивного воздействия водных вытяжек из исследуемого герметика, что прослеживалось по общему состоянию экспериментальных животных, динамике их веса, а также по динамике снижения и восстановления веса тела при нагрузке голодом. Функциональные нагрузки также не выявили сдвигов в организме. У подопытных животных не обнаружено патоморфологических изменений.
Выводы
1. Вода после контакта с герметиком АГ-4 по органолептическим показателям (запах, привкус, прозрачность, цветность) и активной реакции рН соответствует ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая». Косвенные показатели не выявили наличия примесей.
2. При экспериментальных исследованиях биологического действия воды после контакта с герметиком АГ-4 в условиях хронического опыта с использованием биохимических, физиологических и патоморфологических методов, характеризующих деятельность основных систем организма, не обнаружено влияния на подопытных животных.
3. Комплекс исследований позволяет рекомендовать герметик АГ-4 в практике горячего водоснабжения.
ЛИТЕРАТУРА. Берлин А. А., Баркан С. М. Полимеры в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. М., 1969. — Лазарев Н. В. Вредные вещества в промышленности. Т. 1. Л., 1965. — Ошерович А. М., Мильнер Б. И. — «Ла-бор. дело», № 11, с. 662—665.
Поступила 6/V 1976 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF AN ANTICORROSION HERMETIC AH-4 USED IN HOT
WATER SUPPLY SYSTEM
Yu. V. Novikov, K. 0. Lastochkina, Т. K. Parkhomchuk, A. N. Sergeev, D. A. Yakovleo,
L. G. Gorokhova
The authors carried out a complex of sanitary-chemical and toxicologic investigations of the quality and the biological properties of water, that was in contact with hermetic AH-4. After contact with hermetic AH-4 the properties of water (small, taste, trancperancy, colour and pH) corresponded to the requirements of the state standard 2874—73 for «Drinking water». No presence of adjuvants could be traced in the water. In experimental investigations no biological action of the water, which was in contact with hermetic AH—4, could be detected under conditions of a chronic test in experimental animals by biochemical, physiological and pathological investigation methods. On the basis of complex investigations hermetic AH—4 may be recommended for field use in the hot water supply system.
