CC BY
4
океиэтиленовых групп способствует снижению «буксирной» функции детергентов в отношении фагов.
Необходимо отметить высокую адсорбционную Способность песчаных фильтров в отношении бактерий группы кишечной палочки, сконцентриро-* ванных в поверхностной пленке, по сравнению с микрофлорой, находящейся в объеме воды. Например, содержание Е. coli в поверхностной пленке, образованной азолятом А, снизилось в . процессе фильтрации на 16,5%, в то время как в объеме раствора («слой микроконвекции») — лишь на 6 %.
При изучении роли других фильтрующих материалов установлено, что максимальной сорб-ционной емкостью в отношении микроорганизмов отличаются дробленый антрацит и активные угли (АГ-М, А-щелочной). При использовании этих материалов в качестве фильтрующей загрузки очистка достигает 70%. Эффективно так-, же применение двойного фильтра песок — дроб-•леный антрацит.
Наряду с изучением эффективности углей в динамических условиях определяли роль этих материалов в статических условиях при углевании с помощью активного тонкодисперсного угля марки А в количестве 40 мг/л как отдельно, так и в сочетании (4 мг/л) с КМп04. Углевание оказалось высокоэффективным приемом обработки воды, который наряду с удалением микроорганизмов и ПАВ позволяет значительно улучшить ор-ганолептические свойства обработанной воды. Степень очистки в этих условиях составляет 90— 1^.95%.
Вторичное хлорирование воды, являющееся завершающим этапом комплексной обработки, малоэффективно в отношении микроорганизмов и не позволяет снизить их содержание до безопасного уровня.
Выводы. 1. В условиях комплексного загрязнения водных ресурсов особое значение приобретает качественно новая форма существования микроорганизмов в воде — редистрибуция (перераспределение), обусловленная присутствием в воде ПАВ.
2. Наличие в воде детергентов способствует снижению эффективности барьерной функции современных водоочистных систем в отношении бактериальной и вирусной контаминации: степень инактивации в этих условиях не превышает 40—50%.
3. В общей технологической схеме очистки воды от микроорганизмов в условиях редистрибу-ции наиболее уязвимым звеном являются коагуляция и хлорирование.
4. «Буксирная» функция ПАВ в отношении микроорганизмов определяется особенностями гомологии и структуры детергентов.
Поступила 03.01.85
Summary. The effectiveness of barrier function of modern water purification systems was hygienically studied. Bacterial (E. coli, strain B) and viral (coli-phages Tt and T6) contaminations were investigated with regard for the qualitatively new form of microorganisms' life in water-redistribution. Redistribution, was caused by surfactants contained in water. The presence of detergents in water decreased barrier function effectiveness of water purification systems in respect to water microflora: inactivation did not exceed 40—50 %.
УДК 615.478.27:615.285.71.065:612.79.014.46:615.285.7
Г. П. Богачук, А. И. Гусева, В. Д. Трофимов
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОЛИЧЕСТВА ГЕКСАФЛОРОФЕНА НА КОЖЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АНТИМИКРОБНОГО БЕЛЬЯ
В последние годы в СССР разработан и выпускается в промышленном масштабе ряд волокнистых материалов с антимикробными свойствами [2, 5]. В материалы, предназначенные для изготовления белья, в качестве антимикробного препарата вводится гексахлорофен (ГХФ), оказывающий эффективное, особенно в отношении стафилококка, бактерицидное действие [10, 11, 15].
ГХФ не обладает избирательной токсичностью и при кожном пути поступления в организм может быть отнесен к классу умеренно опасных ве-*цеств [1]. Вместе с тем для уверенности в безопасности применения изделий из бактерицидных материалов необходимо иметь данные о содержании препарата на коже и знать закономерности, определяющие его величину. В связи с этим задачей нашей работы являлись определение количества ГХФ на коже людей, носивших экспериментальные образцы антимикробного белья в
различных условиях реального применения, а также оценка безопасности применения такого белья путем сопоставления найденных величин с экспериментально установленными параметрами токсичности ГХФ и предельно допустимым содержанием препарата на коже.
Опытные партии антимикробных материалов были изготовлены на промышленном оборудовании по специально разработанным технологиям. Белье одноразового использования было сшито из трикотажного полотна, выработанного из антимикробной вискозной нити или смеси ее с капроновым эластиком (75:25 % масс). ГХФ в количестве 1,5—2 % масс введен в вискозное волокно методом структурной модификации в процессе его получения [3]. Белье многократного использования изготовлено из хлопчатобумажных тканей, содержащих 4,0±0,5% масс, химически связанного ГХФ. Ткани одного и то-
го же состава произведены двумя методами: непрерывно-периодическим на Кохомском хлопчатобумажном комбинате [4] и непрерывным на Глуховском комбинате [9].
Испытания антимикробного белья проводились в родильных домах Москвы и Иваново, литейном цехе автозавода им. Лихачева (Москва) и Институте биофизики Минздрава СССР (ИБФ МЗ СССР). Родильницы носили белье 5—7 сут, смена его проводилась ежедневно. Рабочие носили белье 1—2 мес только в рабочее время (по 6—7 ч в сутки) с еженедельной заменой чистым. Испытатели-добровольцы носили один и тот же комплект белья в продолжении всего эксперимента. В период ношения белья санитарно-гигиеническая обработка тела родильниц (за исключением молочных желез) и испытателей-добровольцев не проводилась. Рабочие же ежедневно после смены мылись под душем. Белье, которое носили в родильных домах и на производстве, систематически стиралось машинным способом на фабриках-прачечных по специальному режиму, а белье испытателей выстирано в домашних условиях однократно перед началом ношения.
Содержание ГХФ на коже, как правило, определяли перед окончанием ношения белья, но в отдельных случаях контроль проводили систематически в течение всего периода его испытания. Первоначально ГХФ смывали с отдельных участков кожи площадью 1—3 дм2 в области груди, спины и живота с помощью смоченных в этиловом спирте салфеток. Общая площадь участков смыва составляла примерно 5—10 % поверхности кожного покрова туловища. По окончании смывания ГХФ из салфеток экстрагировали спиртом. Количественный анализ ГХФ в спиртовых экстрактах проводили спектрофото-метрическим или газохроматографическим методом 1 [6]. С учетом результатов анализа ГХФ в смывах с отдельных стандартных участков и их общей площади рассчитывали среднее количество препарата на единице площади кожного покрова туловища.
Экспериментальные данные о содержании ГХФ на коже туловища, полученные при обследовании различных контингентов людей, приведены в табл. 1. Как видно из табл. 1, наибольшее количество ГХФ имелось на коже испытателей (мужчин 3-й группы), носивших трикотажное антимикробное белье одноразового применения в условиях периодического воздействия повышенной температуры окружающего воздуха и физической работы средней тяжести, т. е. когда белье периодически увлажнялось. При этом уровни ГХФ были на порядок выше, чем на коже мужчин 1-й и 2-й групп, носивших такое же белье при комфортных теплоощущениях. У них не было видимого потоотделения и белье на про-
1 В проведении хроматографического анализа принимал
участие В. И. Иванов.
тяжении всего времени ношения оставалось сухим. Такая же зависимость между содержанием ГХФ и интенсивностью потоотделения отмечалась и при ношении белья многократного использования женщинами-добровольцами в Ин$| ституте биофизики при повседневном образе жизни. У женщин 5-й группы, носивших белье I в летний период, когда температура воздуха днем достигала 32±2°С и на отдельных участках кожного покрова происходило видимое потоотделение, содержание ГХФ на коже составляло 0,112±0,023 мг/дм2. В более прохладное ^ время года, когда температура окружающего воздуха не превышала 22°С и видимое потоотделение отсутствовало, количество ГХФ на коже женщин 4-й группы было существенно ниже (0,017±0,002 мг/дм2). Однако, как следует из данных табл. 1, в условиях обильного и профуз-ного потоотделения в течение нескольких часов содержание ГХФ на коже литейщиков практически было таким же, как и у женщин 4-й группы, носивших белье в условиях неощутимой перспи^ рации. Это свидетельствует о неоднозначном влиянии интенсивности потоотделения на содержание ГХФ. Умеренное потоотделение увеличивает вымывание ГХФ из белья. Обильное и продолжительное потение снижало уровень ГХФ до имевшегося при отсутствии потоотделения.
Установлено, что при обильном потении одновременно с увлажнением белья происходит и его подкисление (за исключением участков, соприкасающихся с подмышечными и паховыми областями кожного покрова). Так, рН водных вытяжек из образцов белья литейщиков (выре-^ занных из рубашек в области груди и спины),* измеренные до и после недельного ношения, изменилось с 8,5 до 4,3—6,5. При таком сдвиге рН в кислую сторону растворимость ГХФ снижалась примерно на порядок [7], за счет чего, естественно, должно было уменьшаться и его поступление из белья на кожу. Возможно, что это не единственный фактор, влияющий на количество ГХФ в условиях обильного потоотделения, но он наиболее легко определяем и очеви^ ден.
Среднее и максимальное содержание ГХФ на коже родильниц 6-й и 7-й групп, носивших систематически стираемое белье многократного использования, были примерно в 1,5—3 раза и в 3—6 раз соответственно выше среднего и максимального на коже женщин 4-й группы, которые использовали однократно стиранное белье из ткани Глуховского комбината в условиях оптимального микроклимата. Наиболее вероятно^ что это связано с наличием в систематически стираемом белье большего количества химически несвязанного ГХФ.
Известно, что во время стирки под воздействием повышенной температуры и щелочной среды часть ГХФ отщепляется от функциональных групп макромолекул сополимера [8]. Основная
— И —
Таблица 1
Содержание ГХФ на коже туловища испытателей, носивших антимикробное белье одно- н многократного использования
Условия испытания белья Содержание ГХФ. мг/дм*
Характеристика белья Контингент Группа продолжитель- температура характер работы М±т пределы
ность и характер воздуха, "С колсбаннП
К использования
Одноразового ис- Испытате- 1-я (л=8) Круглосуточ- 20±2 Покой, лег- 0,027±0,008 0,015-0,040
пользования, ли-добро- но 10—15 сут кая 0,018±0,002 0,007—0,033
вискозное вольцы (мужчины) 2-я (я= 6) По 10 ч в сутки в течение 1— 22±3 Легкая
10 сут 0,060±0,240
3-я (п=4) Круглосуточ- Периодическое Покой, лег- 0,140±0,020
но 10 сут повышение кая и пе-
до 40±2 риодически средней тяжести
Многократного
использования
из ткани Глу-
ховского ком-
бината: 0,009-0,022
однократно Испытате- 4-я (л=4) То же 18±2 Покой, лег- 0,017±0,002
стиранное ли-доб- кая 0,112±0,023 0,080±0,160
роволь-цы (женщины) 5-я (л=4) Круглосуточно 7 сут Периодическое повышение до То же
32±2 0,012—0,060
систематически Родильни- 6-я (л= 52) Круглосуточ- 22±2 » » 0,027±0,003
стиранное цы но 5—7 сут с ежедневной сменой
Многократного То же 7-я (л= 68) То же 22±2 Покой, лег- 0,058±0,011 0,012-0,140
использования кая
из ткани Ко- Рабочие 8-я (л=40) 6—7 ч в сут- Периодическое Средней тя- 0,017±0,003 0,006-0,035
хомского ком- литейного ки в тече- повышение жести и пе-
бината, систе- цеха ние 1—2 мес до 40 ±5 риодически
матически сти- с ежене- тяжелая
ранное дельной
сменой
доля этого ГХФ десорбируется моющим раствором, а часть остается в белье. Оставшийся ГХФ является относительно подвижным, так как удерживается в ткани менее прочными, чем химическая, неспецифическими межмолекулярными связями. Еще не разработана методика раздельного определения различных по степени прочности связи форм ГХФ в белье. Однако данные миграции ГХФ из антимикробных материалов в воду [8] и содержание препарата на коже родильниц, носивших стиранное белье (табл. 2), косвенно подтверждают предположение о том, что количество ГХФ на коже зависит
не от общего содержания препарата в белье, а от содержания его в «подвижной» форме и в первую очередь на поверхности, соприкасающейся с кожей.
Для оценки токсичности и опасности ГХФ при кожном пути поступления нами были проведены острые, подострые и хронические эксперименты на животных различных видов, пола и возраста. Некоторые эффекты (кожно-раздра-жающее, аллергенное и фотосенсибилизирующее действие) дополнительно изучены на 70 испытуемых.
Таблица 2
Влияние числа стирок белья из ткани Кохомского комбината на содержание ГХФ на коже родильниц (М±т)
Содержание ГХФ
Число стирок белья
1 3 4 Б 7 8 9
3,3±0,2 2,2±0,2 2,0±0,2 1.8±0,2 1,7±0,2 1,7±0,2 1,5±0,2
0,06±0,01 0,08±0,02 0,12±0,02 0,09±0,02 0,05±0,01 0,03±0,01 0,02±0,01
На коже, мг/дм2*
* Данные Московского текстильного института.
** Средний показатель по результатам обследования 4 родильниц, носивших стиранное одно и то же число раз белье.
Таблица 3
Пороговые дозы ГХФ при кожном пути поступления в. организм
Эффект Объект исследования Растворитель ГХФ Пороговая доза
в мг/кг в мг/дм1*
Общетоксическни Нейротоксический Кожно-раздражающий Аллергенный Фотосенсибнлизнрующнй Эмбриотокснческин Гонадотокснческий Тератогенный Мутагенный Канцерогенный Крысы, мыши, кролики Крысы, мыши Крысы, морские свинки, кролики, человек Морские свинки, человек Человек Крысы, мыши Крысы, мыши Крысы, мыши Крысы, человек** Крысы Растительное масло, детергент ацетон, этиловый спирт То же Растительное масло, ацетон, этиловый спирт Ацетон, этиловый спирт Ацетон, этиловый спирт Растительное масло, этиловый спирт Растительное масло, этиловый спирт Растительное масло, детергент этиловый спирт Растительное масло, этиловый спирт Растительное масло, ацетон 25 Более 15 13 8 7 Более 30 Более 30 в нУ н 10 1 Более 6 5 3 2,5 Более 30 Более 12 /о о /о
Примечание. Одна звездочка — в пересчете на человека; две авездочки — культура лимфоцитов человека, костный мозг, Б. 1урЫтипит ТА-1535; н/о — не обнаружено.
Учитывая противоречивость данных литературы [12], а также отсутствие пороговых величин, особое внимание обращали на определение кумулятивных свойств ГХФ (в том числе на уровне пороговых доз), а также специфических эффектов: нейротоксического, гонадотоксического, эмбриотокснческого, тератогенного, мутагенного, канцерогенного, влияние на первое и второе поколения.
Нами не выявлено половых и видовых различий чувствительности к ГХФ. Более чувствительными оказались новорожденные крысы 0— 5-го дня жизни, которых в отличие от взрослых погружали в масляные растворы ГХФ (ЬО50 520 мг/кг против 1900 мг/кг у взрослых животных). Установлено, что токсичность ГХФ при накожном нанесении зависит от формы, в которой этот препарат применен. Использование растворителей (детергентов, ацетона, растительного масла и этилового спирта) усиливает токсичность ГХФ, поскольку при этом происходит более полное и быстрое всасывание препарата. Наиболее безопасно поступление препарата из антимикробной ткани. В этом случае многих токсических эффектов принципиально невозможно достичь в силу низкой растворимости ГХФ в потовой жидкости. При 40 °С и рН 5,0—7,0 растворимость ГХФ в воде всего 2—10 мг/л [7]. В наших экспериментах не обнаружено материальной кумуляции препарата. Функциональная кумуляция на уровне максимально переносимых доз проявлялась снижением активности и содержания в печени гликогена, нейтральных жиров и фосфолипидов, щелочной и кислой фосфатаз, аденозинтрифосфатазы, сукцинатдегидрогеназы и моноаминооксндазы. Функциональная кумуляция не выявлена при воздействии ГХФ в дозах ниже 20 мг/кг (7,5 мг/дм2). Из сопоставления пороговых доз ГХФ (табл. 3) следует, что зона
специфического действия препарата менее еди- ^ ницы. Это позволяет классифицировать ГХФ ^ как вещество малоопасное в отношении отдаленных последствий действия на организм. Точной пороговой дозы ГХФ по влиянию на репродуктивную функцию в экспериментах установить не удалось. При воздействиях на уровне 30 мг/кг и менее повреждающих эффектов не . наблюдалось. При более высоких уровнях воздействия эмбрио- и гонадотоксические эффекты хотя и проявлялись, однако на первый план выдвигались симптомы интоксикации (гемодинами-ческие расстройства и гибель животных от геморрагического отека легких, белковой дистро- лЦ фии печени и почек).
Сравнение экспериментально установленных уровней ГХФ на коже людей, носивших антимикробное белье, с параметрами токсичности препарата показывает, что эти величины в десятки и сотни раз ниже пороговых доз по всем изученным токсическим эффектам. Максимальное содержание ГХФ на кожных покровах человека (0,24 мг/дм2) не достигает рекомендованно-^ го нами предельно допустимого уровня, равно-™ го 1,5 мг/кг или 0,6 мг/дм2 [1].
Таким образом, эксперименты, проведенные на животных различных видов, пола и возраста, доказали безусловную безвредность всех существующих типов антимикробных тканей с ГХФ для новорожденных, беременных и несостоятельность опасений относительно возможных генетических и иных последствий их применения (в том числе и для потомков первого и второго поколений). Результаты медицинского контроля ^ за участниками испытания антимикробного белья также подтвердили безопасность его применения. Никаких отрицательных изменений в состоянии их здоровья не выявлено. Концентрации ГХФ в крови этих людей в конце ношения
белья не превышали 0,2—0,3 мкг/мл, что в 3— 5 раз ниже минимальной действующей величины для человека [13, 14].
Выводы. 1. В зависимости от условий эксплуатации содержание ГХФ на коже испытуемых изменялось в широком диапазоне — от 0,007 до 0,24 мг/дм2 при ношении белья одноразового использования и от 0,006 до 0,16 мг/дм2— под бельем многократного использования.
2. Количество ГХФ на коже в основном зависит от количества препарата в «подвижной» форме, удерживаемого неспецифическимн межмолекулярными связями в соприкасающемся с кожей поверхностном слое белья, и интенсивности потоотделения человека.
3. Многократное использование антимикробного белья в наиболее неблагоприятных условиях труда и микроклимата безопасно для человека, так как максимальные количества ГХФ на кожных покровах при его ношении не превышают пороговых величин по всем изученным токсическим эффектам и рекомендованного нами предельно допустимого содержания препарата на коже (0,6 мг/дм2).
Литература
1. Богачук Г. П., Трофимов В. Д., Минченко В. А. — В кн.: Проблемы создания и совершенствования автоматизированных систем охраны труда, окружающей среды и здоровья населения промышленных городов. Ангарск, 1983, ч. 2, с. 21—24.
2. Вирник А. Д. Придание волокнистым материалам антимикробных свойств. М., 1972.
3. Вирник А. Д., Фингер Г. Г., Снежко Д. Л. и др.— В кн.: Химические волокна. М., 1968, с. 225—228.
4. Вирник А. Д., Пененжик М. А., Глущенко JI. Я. и др. — Текст, пром.-сть, 1972, № 5, с. 56—59.
5. Вольф Л. А., Емец Л. В., Костров Ю. А. и др. Волокна с особыми свойствами. М., 1980.
6. Гусева А. И. — В кн.: Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. М., 1982, вып. 23, с. 112—115.
7. Гусева А. И., Богачук Г. П., Минченко В. А. и др.— Гиг. и сан., 1984, № 4, с. 49—51.
8. Гусева А. И., Газиев Г. А.. Волконская Л. Н. и др. — В кн.: Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. М., 1982, вып. 23, с. 103—111.
9. Кораблева Е. В.. Орехова В. Д., Писманник К. Д-и др. — В кн.: Современные химические и физико-химические методы отделки текстильных материалов. Душанбе, 1980, с. 168.
10. Лихачева Н. П. — В кн.: Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. М., 1982, вып. 23, с. 45—55.
11. Плоткина Н. С. — Журн. микробнол., 1967, № 8, с. 126—127.
12. Рапопорт К■ А., Мешиикова Г. А., Бойкова Е. А.— Гиг. и сан., 1982, № 10, с. 26—29.
13. Bye P.. Morison W.. Rhodes Е. — Brit. J. Derm.. 1975, vol. 93, p. 209-212.
14. Kimbrougli R. — Pediatrics, 1973, vol. 5!, p. 391—394.
15. Fahlberg W. /., Swan J. R.. Seastone J. С. V. —J. Bact., 1948, vol. 56, p. 323-328.
Поступила 17.09.84
Summary. It was determined that hexachlorophene (HCP) levels on volunteers' skin varied from 0.01 to 0.24 mg/din2, when wearing antimicrobial underwear, intended for single-and manytimes usage, in various real conditions of application. Intensiveness of human sweating and the quantity of chemical, kept by nonspecific intermolecular connections within the upper layer of underwear (the layer of clothes that touchcs skin) are the main factors, determining HCP levels concentrations. The long usage of antimicrobial underwear is harmless for man. According to all studied toxic effects, MCP concentrations on skin are much lower than threshold doses when wearing antimicrobial underclothes. HCP concentration does not reach maximum allowable level, recommended by the authors (i. e. 0.6 mg/dm2).
УДК 613.632.4: |546.262-3I + 546.264-311:574.682
А. В. Седов, Н. А. Суровцев, С. В. Бычков, Г. Е. Мазнева, Т. А. Лукичева
К ВОПРОСУ О КОМБИНИРОВАННОМ ДЕЙСТВИИ ОКИСИ И ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА ПРИ РАБОТЕ ЧЕЛОВЕКА В ГЕРМООБЪЕМАХ
* Среди веществ, загрязняющих искусственную атмосферу гермообъемов, одно из первых мест с токсикологической точки зрения занимают окись углерода (СО) и углекислый газ (С02). Если изолированное влияние их на организм изучено достаточно полно, то комбинированному воздействию посвящено мало исследований, результаты которых часто носят противоречивый характер [2, 3, 8, 9].
Для выявления закономерностей комбинированного действия окиси и двуокиси углорода на организм человека, находящегося в специфических условиях гермообъема, осуществлены специальные экспериментальные исследования. В 10 сериях с участием 9 лиц в возрасте от 20 до 35 лет выполнено 178 исследований. Все
они проведены в термовлагобарокамере при нормальном барометрическом давлении, в комфортных микроклиматических условиях (температура воздуха 20 ±2 °С, относительная влажность 50±Ю %). Во всех сериях обследуемые выполняли физическую работу с энерготратами около 400 ккал/ч. Длительность исследований зависела от концентрации веществ и составляла от 2 до 5 ч.
Использован ряд физиологических и биохимических методик. Содержание карбоксигемо-глобнна в крови определяли спектрофотометри-ческим методом [6], активность холинэстеразы сыворотки крови — модифицированным методом Р. С. Зубковон и Т. В. Правдич-Неминской [4], содержание аскорбиновой кислоты в кро-
