CC BY
5
сооружениях не является препятствием для проникновения в сеть всевозможных микро- и макро-гидробионтов.
В то же время установлено, что надежный эффект обеззараживания по санитарно-показатель-ным микроорганизмам, коли-фагам, вирусу полиомиелита будет обеспечен при соблюдении совокупности следующих условий:
— на озонирование должна поступать вода с концентрацией указанных микроорганизмов, допустимой для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения;
— вода, поступающая на озонирование, должна быть осветлена до требований ГОСТа 2874—82, так как при не полностью осветленной воде могут встречаться нестандартные пробы, особенно по вирусу;
— предварительное хлорирование, обеспечивающее необходимую концентрацию в воде остаточного хлора;
— контакт озона с водой должен быть не менее 12 мин при обеспечении остаточного озона в течение всего времени озонирования 0,1—0,3 мг./л;
— озон не должен применяться в качестве заключительного этапа обработки воды, направляе-
мой в систему водоснабжения; в противном случае озонированную воду перед поступлением в сеть необходимо хлорировать с целыо введения консерванта.
Литература
L Афанасьев В. А. — В кн.: Семинар «Применение озона и активированного угля для повышения качества питьевой воды». Материалы. М., 1979, с. 13—18.
2. Русанова Н. А. и др — Гиг. и сан., 1984, № 3, с. 76— 78.
3. Рябченко В. А. и др. Рекомендации по технологии хлорирования для устранения биологических факторов ухудшения качества воды в протяженных водопроводах. М„ 1982.
Поступила 25.11.85
Summary. The efficiency of microorganisms ozone treatment for surface water decontamination was assessed experimentally at a semi-industrial unit and at water treatment plants. Effective decontamination was ensured by the ozonation of water clarified in accordance with the State Standard 2874-82. The concentrations of microorganisms in influent water were characteristic of communal and drinking water supply sources. Ozonation duration should not be less than 12 minutes, with residual ozone concentrations ranging from 0.1 to 0.3 mg/1. Prechlorination and subsequent ozonation produce a joint effect. Use of ozone at the final stage of water treatment is not recommended.
УДК 614.72:546.723'267]-074
Е. И. Беседина, Н. В. Грань, А. Б. Ермаченко, Н. Н. Говорунова, Т. П. Ермаченко
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФЕРРИ- И ФЕРРОЦИАНИДОВ КАЛИЯ КАК ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Донецкий медицинский институт
Все возрастающее использование в различных отраслях промышленности смесей металлов и их сплавов, разнообразных композиций веществ и комплексных соединений может приводить к интенсивному загрязнению атмосферного воздуха Огородов.
Отсутствие в законодательстве по санитарной охране атмосферного воздуха нормативов для ци-ансодержащих комплексных соединений (ферри-и ферроцианидов калия) обусловило необходимость проведения данной работы. Нами установлены параметры острой токсичности для указанных соединений при внутрижелудочном введении. Среднесмертельная доза феррицианида калия для крыс равна 5,3±0,637 г/кг, для мышей — 2,97± ±0,282 г/кг, ферроцианида калия — соответственно 6,4+0,734 и 5±0,449 г/кг.
Анализ показателей токсикометрии этих веществ свидетельствует о примерно одинаковой их токсичности. Однако, исходя из химической структуры исследуемых соединений и ввиду меньшей устойчивости феррицианида калия в водной среде, можно предположить более выраженное токсическое действие последнего на теплокровный организм в сравнении с ферроцианидом.
Основные закономерности общетоксического действия феррицианида калия изучены на 250 белых крысах при 6-месячном круглосуточном ингаляционном поступлении в организм в концентрациях 1,001 ±0,0192 мг/м3 (1-я группа), 0,51± ±0,0113 мг/м3 (2-я группа), 0,11 ±0,0025 мг/м3 (3-я группа) и 0,042±0,0027 мг/м3 (4-я группа). Создаваемые в камерах концентрации феррицианида калия контролировали с помощью спектро-фотометрического метода, который основан на образовании окрашенного комплекса гексациано-феррата (III) с ионами железа [2].
Л^етоды изучения функционального состояния организма животных выбирали, исходя из данных литературы о влиянии химических соединений, содержащих калий, железо, группу CN на нервную и сердечно-сосудистую системы, окислительно-восстановительные процессы [1, 4].
Анализ результатов регистрации подпорогсвых импульсов — суммацнонно-порогового показателя (СПИ) животных, вдыхавших аэрозоль феррицианида калия в концентрации 1,001 мг/м3, позволил установить достоверное повышение данного показателя после 2-месячной затравки и далее на протяжении всего эксперимента, что свидетель-
ствовало о развитии процессов торможения в ЦНС. После восстановительного периода различий СПП подопытных и интактных животных не обнаружено.
При изучении биохимического статуса белых крыс выявлено изменение активности ряда ферментов, выполняющих важнейшие функции в обменных процессах и представляющих значительную диагностическую ценность.
Так, респираторное поступление феррицианида в концентрациях 1,001 и 0,51 мг/м3 приводило к существенному снижению каталазного показателя (Р^0,05) в течение всего периода исследований.
Зарегистрировано статистически значимое повышение активности холинэстеразы сыворотки крови у животных 1-й группы после 3 мес (на 24 %) и 6 мес (на 25 %) затравки. В конце восстановительного периода этот показатель был близок к контролю. По данным ряда авторов [3, 5], не исключено токсическое влияние циансодер-жащих соединений на сердечную мышцу ввиду избирательного накопления СЬ1-групп в миокарде. При ингаляционном воздействии феррицианида калия у животных 1-й группы активность ЛДГ снизилась через 2 мес до 316±11,18 ЕД (в контроле 512,98±4.28 ЕД), через 7 мес —до 437,8± ±17,71 ЕД (в контроле 565,35+43,96 ЕД), через 4 мес — до 359+26,398 ЕД (в контроле 476,76± ±31,23 ЕД), через 6 мес — до 438,62±21,9 ЕД (в контроле 622,12±50,77 ЕД).
У животных 2-й группы активность ЛДГ снизилась после 2 и 3 мес эксперимента. Установлены различия в содержании ЭН-групп: в'1-й месяц воздействия феррицианида калия этот показатель достоверно увеличился в 1,2 раза у животных первых 2 групп, в конце 2-го месяца затравки аналогичные изменения зафиксированы только у крыс 1-й группы. После 3-месячной затравки отмечено существенное снижение (Р^0,05) содержания БН-групп в крови крыс 1-й и 2-й групп. По истечении 3-недельного периода восстановления существенных различий в содержании БН-групп в крови подопытных и контрольных животных не обнаружено.
Установлено достоверное снижение содержания общего белка в сыворотке крови у крыс 1-й группы в течение пеэвых 3 мес эксперимента (91,7± ±8,39 г/л против 109,58± 10,37 г/л).
Для выявления возможного токсического действия феррицианида калия на функциональное состояние почек определяли суточный диурез, рН, плотность мочи. Колебания плотности и кислотности мочи крыс опытных групп на протяжении всего эксперимента были незначительны и не отличались от контроля. Суточный диурез достоверно уменьшился лишь после 3 мес затравки (5,97±0,435 мл против 9,18±0,994 мл в контроле) .
У животных первых 2 групп выявлено значительное повышение (Р^0,05) количества родани-дов в сыворотке крови после 3 и 6 мес экспери-
мента, а также достоверное уменьшение содержания их в моче на протяжении всего эксперимента.
Исходя из химического состава изучаемого комплексного цианистого соединения и с учетом возможной трансформации его в живом организме, изучено количественное содержание железа в сыворотке крови. Отмечено достоверное повышение содержания железа в сыворотке крови животных первых 3 опытных групп после 3-месячной ингаляционной затравки (соответственно в 1,7, 1,5 и 1,4 раза).
Для установления степени токсического влияния феррицианида калия на функцию кроветворных органов определяли количество гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, наличие лейкоцитов с измененным свечением (люминесцентная микроскопия), а также качественный состав белой крови. Результаты эксперимента свидетельствовали о статистически значимом снижении содержания гемоглобина и общего количества эритроцитов у животных 1-й и 2-й групп. Установлено, что при 2- и 4-месячном вдыхании феррицианида калия у крыс первых 2 групп значительно (по сравнению с контролем) возросло число лейкоцитов с измененным свечением.
Анализ качественного состава белой крови показал, что наибольшие сдвиги в лейкоцитарном составе периферической крови имелись у крыс 1-й группы. Так, содержание сегментоядерных ией-трофилов повысилось по сравнению с контролем на 28,7 %, палочкоядерных — на 53,3 %, базофилов — в 2,5 раза. Остальные показатели белой крови (лимфоциты, моноциты) не отличались от таковых у контрольных животных. Резкое увеличение содержания базофилов в периферической крови указывало на повышение проницаемости сосудистой стенки, что способствовало развитию воспалительных (отечно-инфильтративных) процессов в тканях внутренних органов.
Начиная со 2-го месяца эксперимента зафиксировано увеличение количества эозинофилов, что указывало па развитие компенсаторных, защитных реакций, так как эозинофилы тормозят высвобождение из базофилов гистамина, повышающего проницаемость сосудистой стенки. В последние месяцы затравки содержание палочкоядерных нейтрофилов возросло в 2 раза по сравнению с контролем, количество моноцитов — в 1,5—2 раза. Проведенные гистологические исследования внутренних органов1 позволили выявить у животных 1, 2 и 3-й групп отечные явления в соединительной ткани, дистрофически-дегенеративные изменения в клетках паренхимы. В органах дыхания (трахее, бронхах, легких) был выражен отек слизистой оболочки, усилены процессы проницаемости сосудистой стенки, резко утолщен!-
1 Патоморфологические исследования органов и тканей выполнены под руководством проф. Е. М. КимбаровскоГи
^ межальвеолярные перегородки, уменьшен просвет альвеол.
В трахее, а также в ряде бронхов среднего калибра эпителий слизистой оболочки был слущен, подвержен деструкции. В желудке эпителий дес-квамирован, рыхлая соединительная ткань отечна, собственные железы желудка истончены. В печени обнаружена вакуольная дистрофия гепа-тоцитов, в почках — гидропические изменения канальцев нефронов. В селезенке выявлено разрастание лимфоидной ткани, в крупных сосудах — набухание, вакуолизация эндотелиоцитов, гладких мышечных клеток, отечность эндотелия миокарда. Часть фолликулов щитовидной железы находилась в состоянии гипофункции. В ряде клеток надпочечников имелись гидропические нарушения. Патологические изменения тел невронов головного мозга проявились набуханием и вакуолизацией невроплазмы.
Степень выраженности патоморфолотических сдвигов находилась в прямой зависимости от испытанной концентрации и длительности ее воздействия.
Гонадотоксическое действие феррицианида калия изучено на белых крысах-самцах, подвергавшихся 3-месячной непрерывной ингаляционной затравке. Гонадотоксический эффект проявился при вдыхании феррицианида калия на уровне 1,001 мг/м3. Выявлены статистически достоверное снижение общего количества сперматозоидов (20,2±4,03 % против 30,8+4,423 % в контроле) и повышение их осмотической резистентности, нарушения в сперматогенном эпителии — повышение числа аномальных сперматогоний и канальцев со слущенным эпителием. В семенниках наблюдались явления отечности интерстициальной ткани, в кровеносных сосудах — набухание и вакуолизация эндотелиоцитов и гладких мышечных клеток.
Комплексная оценка полученных в хрониче-4|"Ском 6-месячном эксперименте данных свидетельствует о том, что вдыхание изученного аэрозоля в концентрации 1,001 мг/м3 сопровождалось существенными изменениями показателей, характеризующих функциональное состояние организма животных. Длительное респираторное поступление феррицианида калия в концентрации 0,51 мг/м3 вызывало менее выраженную ответную реакцию со стороны органов и систем подопытных крыс, а при исследовании животных, подвергавшихся воздействию указанного соединения в дозе 0,11 мг/м3, обнаружены лишь единичные отклонения изученных показателей. Последнюю концентрацию можно считать пороговой.
Поскольку концентрация 0,042 мг/м3 не оказывала влияния на организм животных, она является недействующей.
Опасность развития аллергической реакции ( изучена на морских свинках при эпикутанном и £ ингаляционном воздействии феррицианида калия. |Ь|При многократных аппликациях на боковую по-
верхность 50 % мази феррицианида калия выявлены реакция в виде очаговой эритемы, увеличение показателей специфической агломерации лейкоцитов.
Морфологическая картина внутренних органов характеризовалась вазодилатацией, стазом крови и усилением проницаемости сосудистых стенок.
Анализируя результаты эксперимента по изучению генеративной функции самок белых крыс, следует отметить, что максимум изменений показателей репродуктивных процессов, функционального состояния материнского организма,плодов и потомства первого поколения вызывала концентрация феррицианида калия 0,53 мг/м3. Зафиксированы значительное снижение прироста массы тела крыс за период беременности, массы и краниокаудального размера эмбрионов, диаметра плаценты, а также рост общей эмбриональной смертности, п]ред- и постимплантационной гибели зародышей.
Нарушения функционального состояния материнского организма проявились достоверным снижением уровня SH-групп и активности ЛДГ. Концентрация феррицианида калия 0,041 мг/м® не оказывала влияния на изученные показатели и может считаться максимальной недействующей.
При изучении биологического действия феррицианида калия на организм беременных самок белых крыс обнаружены сдвиги, аналогичные описанным. Круглосуточное респираторное поступление данного соединения в организм подопытных животных в концентрации 0,036 мг/м3 не приводило к существенным изменениям показателей, характеризующих эмбриотоксическое действие химических веществ.
Таким образом, на основании сопоставления параметров острой токсичности, а также пороговых и недействующих уровней по общетоксическому, аллергенному, гонадотоксическому и эм-бриотоксическому действию ферри- и ферроциа-нида калия концентрацию 0,04 мг/м3 можно предложить в качестве предельно допустимой для воздуха населенных мест.
Литература
1. Кнапик 3., Ганьчиц Г., Любчиньска-Ковалевска В. — Гиг. труда, 1981, № И, с. 55—57.
2. Лурье 10. Ю.. Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М., 1974, с. 129.
3. Лутай А. В., Марокушкин Л. А., Колесов В. Г. — Гиг. труда, 1974, № 4, с. 31—33.
4. Минкина Н. А. — В кн.: Вредные вещества в промышленности. Л., 1977, т. 3, с. 260—276.
5. Ballantyne S.— Toxicol. Lett., 1983, vol. 18, suppl. 1, p. 71.
Поступила 03.07.S5
Summary. A study of general toxicity of potassium ferri- and ferrocyanides in a chronic 6-month exposure, as well as their latent effects (potential allergenicity at epicu-taneous and inhalational intake, white female rats' reproductive function, gonadotoxic effects) formed a basis for establishing threshold and no-effect concentrations and mean 24-hour atmospheric air MAC for both compounds at the level of 0.04 mg/m3.
