CC BY
7
дом конкретном случае должны предусматриваться и согласовываться в проекте наиболее рациональные условия удаления и обезвреживания сбросных вод опреснительных установок.
Таким образом, исследования свидетельствуют о том, что качество опресненной воды и эффективность электродиализного опреснения зависят от уровня минерализации и состава исходной воды, типа и конструкции установок, режима и сроков их эксплуатации, применяемых полимерных материалов, эффективности методов предподготовки, доочистки и обеззараживания воды. Вместе с тем дальнейшее успешное внедрение в практику водоснабжения электродиализного опреснения воды связано с необходимостью разрешения ряда гигиенических вопросов. На основании полученных данных разработаны временные Методические рекомендации по санитарному контролю за применением и эксплуатацией электродиализных опреснительных установок.
ЛИТЕРАТУРА. Аксюк А. Ф., Горшкова Е. Ф., Цыплако-в а С. В. и др. В кн.: Ионообменные мембраны в электродиализе. М., 1970, с. 267. — Аксюк А. Ф., Новиков Ю. В., Пархомчук Т. К. и др. Гиг. и сан., 1972, № 4, с. 14. — К л я ч к о В. А., П е р в о в Г. Г., Ушаков Л. Д. и др. В кн.: Опреснение соленых вод и использование их в водоснабжении. М., 1972, с. 78. — С м а г и н В. Н., Д е м к и н В. И., Егоров В. К- Там же. М., 1972, с. 134. — Ш т а н н и к о в Е. В., Рожнов Г. И., Акимов А. М. и др. Гиг. и сан., 1972, № 4 с. 19. — Ш т у к о в с к а я Л. А., Л а п п о В. Г., Гвоздева С. Н. Там же, 1962, № 6, с. 29. — Э л ь п и н е р Л. И., Ш а ф и р о в Ю. Б. В кн.: Ионообменные мембраны в электродиализе. М., 1970, с. 177.
Поступила 30/XI 1973 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF ELECTRODYALISIS INSTALLATIONS FOR WATER
DESALINATION
G. I. Sidorenko, Yu. A. Rakhmanin, G. 1. Rozhnov, E. L. Lovtsevich, N. A. Nazarova, A. I. Melnikova, I. M. Martynom, S. I. Gwzava, E. M. Merkina
The quality of the desalinated water and the hygienic effectiveness of the electrodyali-sis water desalination method depend on the type and the construction of the installations, the regimen and the time of their running, the level of mineralization and the composition of the original water, the effectiveness of the used methods of preliminary and final treatment, conditioning and disinfection of water.
УДК 628.312:661.185.1:6771: 614.777
Э. А. Кордыш, канд. мед. наук М. М. Ратпан
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ — КОМПОНЕНТОВ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии, Львов
Наша цель заключалась в установлении уровня безвредности в воде водоемов группы оксиэтилированных поверхностноактивных веществ (ПАВ) — стеарокса-6 и препарата ОС-20 (неионогенных), алкамона ОС-2 и выравнивателя А (катионоактивных), широко применяемых в текстильной промышленности в качестве антистатиков, мягчителей и выравнивателей окраски. По химической природе изучаемые неионогенные соединения относятся к полигликолевым эфирам стеариновой кислоты (стеарокс-6) и высших жирных спиртов (препарат ОС-20), катионоактивные препараты — к четвертичным аммониевым солям полигликолевых (выравниватель А) и диэтиламинометилдигликолевых (алкамон ОС-2) эфиров высших жирных спиртов. По внешнему виду эти соединения представляют собой окрашенные массы разной консистенции — от воскообразной (препарат ОС-20) до сиропообразной (выравниватель А).
Результаты анализов по изучению стабильности ПАВ (прямым химическим путем) свидетельствуют о их способности к медленному биохимическому окислению, по степени и скорости которого (в порядке убывания) соединения можно расположить следующим образом: стеарокс-б -*■ препарат ОС-20 -»- выравниватель А -»- алкамон ОС-2.
В органолептических исследованиях установлено, что изучаемые вещества придают водным растворам стабильный привкус и менее устойчивый запах. Нижние доверительные границы порога восприятия вкусовых и одорометрических нарушений находятся в пределах 7,6—17,8 и 20,04— 120,3 мг/л соответственно. Наиболее существенным оказалось воздействие препаратов на поверхностное натяжение воды, приводившее к образованию пены. Пенообразование как гигиенический показатель определялся методом встряхивания (В. Ф. Гаршенин) и струйного прикапывания (В. А. Блинов и соавт.). Для оценки гигиенической вредности пенообразования мы сочли наиболее рациональным использование временного фактора как мерила устойчивости пены и в соответствии с этим ввели в испытания са-нитарно-органолептические понятия «порог восприятия» и «практический предел». Порогом восприятия считали ту концентрацию ПАВ, которая обеспечивает появление пенных пузырьков, разрушающихся в течение 30 с. За практический предел было принято количество вещества, вызывающее образование пены долговечностью не более 3 мин.
Итоги исследований показали, что метод встряхивания гораздо чувствительнее способа прикапывания. Величины порога восприятия и практического предела препарата ОС-20 (в водопроводной, дистиллированной и речной воде, а также через 3 сут стояния растворов) в первом случае составили 0,05 и 0,1 мг/л, выравнивателя А — 0,1 и 0,3 мг/л, алкамона ОС-2 — 0,2 и 0,5 мг/л, стеарокса-6 0,5 и 1,0 мг/л. Во II серии опытов соответственные показатели были на уровне 0,5 и 1, 1,5 и 2, 2 и 2,5, 2,5 и 3 мг/л.
При испытании пенообразующей способности смесей изучаемых не-ионогенных и катионоактивных ПАВ было обнаружено адиттивное действие. Однако абсолютной суммации эффектов не наблюдалось — уменьшение пороговых концентраций лишь втрое (при 4 компонентах) было мерой, достаточной для достижения необходимого гигиенического уровня.
Изучая влияние ПАВ на качество воды в процессе обработки ее на модельных водопроводных очистных сооружениях, мы пришли к заключению, что коагуляция, фильтрация и хлорирование не изменяют свойств речной воды, содержащей испытуемые соединения в количествах, соответствующих пороговым по органолептическому признаку (пенообразованию).
При исследовании роли изучаемых ПАВ в функционировании экологической системы модельных водоемов выявлено существенное нарушение санационного потенциала речной воды, обусловленное как повышением кнслородопоглощения (в присутствии выравнивателя А — в количестве 5—10 мг/л, в присутствии стеарокса-6 и препарата ОС-20 — в количестве 10—100 мг/л), так и угнетением биохимического потребления кислорода (при наличии в воде алкамона ОС-2 — в концентрации от 10 мг/л и выше, выравнивателя А — 50—100 мг/л). Второй указанный эффект, как показали бактериологические анализы, был связан с антимикробным действием * катионоактивных ПАВ. В опытах зарегистрировано выраженное торможение процессов нитрификации алкамоном ОС-2 (5 мг/л и выше), выравнивателем А (25—100 мг/л), препаратом ОС-20 и стеароксом-6 (200 мг/л).
Пороговыми уровнями по общесанитарному признаку следует считать 1 мг/л (алкамон ОС-2 и выравниватель А) и 5 мг/л (препарат ОС-20 и стеа-рокс-6).
Токсикодинамические свойства препаратов и степень опасности их для здоровья потребителя воды изучались в эксперименте на животных. Отсутствие литературных сведений о токсичности веществ диктовало необходимость проведения санитарно-токсикологических исследований в полном объеме.
В острых опытах установлено, что препарат ОС-20, алкамон ОС-2 и выравниватель А относятся (по классификации С. Д. Заугольникова и соавт.) к малотоксичным соединениям: их ЬО50, рассчитанные по методу Миллера и Тейнтера, Дейхмана и ЛеБланка (для морских свинок), при од- ф нократном введении в желудок составили соответственно для мышей 1320±135, 2000±166 и 2400±327 мг/кг, для крыс 3100±355, 3750±302 и 5900±835 мг/кг, для свинок 5000, 5800 и 7000 мг/кг. Клиническая картина отравления ПАВ свидетельствовала об общетоксическом характере их действия с преимущественным поражением нервной системы. При острой интоксикации выравнивателем А отмечено усиление холинергических эффектов.
Стеарокс-6 оказался практически нетоксичным — введение его в одноразовой максимально возможной дозе (16 000 мг/кг) не вызывало гибели животных. Учитывая, что соотношение даже между этой цифрой и пороговым уровнем по органолептическому фактору вредности (1 мг/л — эквивалент 0,05 мг/кг), равное 320 000, исключает возможность нормирования ^ стеарокса-6 по санитарно-токсикологическому признаку (Г. Н. Красов-ский и соавт.; К- К. Сидоров), мы сочли дальнейшее токсикологическое испытание препарата нецелесообразным.
В условиях одноразового внутрижелудочного введения крысам алка-мона ОС-2 и препарата ОС-20 в дозе х/10 ЬО60 (порог острого действия по уровню суммационной способности нервной системы) изучена (методом ана-телофазного анализа костномозговых клеток) мутагенная активность указанных ПАВ. Этот тест был особенно важен в связи с тем, что влияние внешних факторов на мутагенез дает представление об их бластомогенной потенции, наличие которой у ПАВ нельзя исключить (Е. А. Можаев). В эксперименте не выявлена специфическая мутагенность испытуемых соединений.
С учетом литературных сведений о местном раздражающем действии алкамона ОС-2 и стеарокса-6 (А. В. Афанасьева и соавт.) проведены (на кро- ^ ликах) испытания, в ходе которых установлена безвредность для слизи-стых оболочек глаз всех 4 ПАВ в концентрациях, превышавших в 1000 раз пороговые по органолептическому признаку. В подостром эксперименте на белых крысах, при введении препарата ОС-20, алкамона ОС-2 и выравнивателя А в доазх У10 и Чь„ ЬО50 зарегистрирована политропная токсико-агрессивность веществ, проявившаяся в нарушении состояния, поведения и внешнего вида животных, высокой смертности (под влиянием катионо-активных ПАВ), отставании в весе, эритро- и гемоглобинопении, снижении микробопоглотительной функции нейтрофилов, ухудшении экскреторной способности печени, ферментативных изменениях в крови — повышении активности аланин- и аспарагин-кетокислотных аминотрансфераз, угнетении энзимного потенциала холинэстеразы (при затравке алкамоном ОС-2 и выравнивателем А) — патологических колебаниях содержания в крови БН-групп, извращении суммационной функции центральной нервной си- Ф стемы, существенных сдвигах в сорбционной способности протоплазмы тканей многих органов, уменьшении и избыточном накоплении аскорбиновой кислоты в надпочечниках. Данные подострого опыта позволяют отнести препарат ОС-20 к слабокумулятивным соединениям, а выравниватель А и алкамон ОС-2 — к кумулянтам средней силы.
В хронический (6 мес) опыт была включена в качестве максимальной дозы препарата ОС-20 Уво ЬО50, а выравнивателя А и алкамона ОС-2 — /200 Ьб50. Средние и максимальные дозы составляли 15 и 2, 6 и 1,5 и 0,5 мг/кг соответственно. Выявленные в организме крыс сдвиги, отличавшиеся фазовостью, сводились к изменению функционального состояния нервной системы (снижение суммационно-порогового показателя), нарушению экскреторной деятельности печени (нарастание коэффициента ретенции бромсульфалеина), подавлению иммунобиологической реактивности ^ организма (уменьшение фагоцитарного индекса), гемоглобино- и эритропе-
нии, патологическим колебаниям в крови уровня SH-групп и активности холинэстеразы, повышению сорбционной способности протоплазмы тканей мозга, печени и сердца.
Затравка животных алкамоном ОС-2 в дозе 5 мг/кг и выравнивателем А в дозе 6 мг/кг оказала влияние лишь на активность холинэстеразы и способность нервной системы суммировать подпороговые раздражения. Возможно, что подобные нарушения связаны со специфическим антихолин-эстеразным действием этих катионоактивных препаратов. Наблюдение за введением алкамона ОС-2 и выравнивателя А в дозах 0,5 и 1 мг/кг соответственно, а препарата ОС-20 в дозах 15 и 1 мг/кг не выявило существенных колебаний по всем изученным тестам.
Резюмируя полученные данные, следует признать недействующими дозами алкамона ОС-2 по токсикологическому признаку 0,5 мг/кг, выравнивателя А — 1 мг/кг и препарата ОС-20 — 15 мг/кг.
На основании всего изложенного выше мы пришли к заключению, что лимитирующим показателем вредности для всей группы изученных ПАВ является органолептический, а в качестве нормативов стеарокса-6, алкамона ОС-2, выравнивателя А и препарата ОС-20 должны быть соответственно названы J, 0,5, 0,3 и 0,1 мг/л — величины, характеризующие практический предел по пенообразованию. Выбор именно этих, а не соответствующих порогу восприятия концентраций как предельно допустимых был обусловлен тем, что при получении пены другим способом (прикапыванием) искомые показатели оказались гораздо выше, иначе говоря, пенообразую-щий эффект тесно связан с условиями, в которых он вызывается, а именно количеством механической энергии, затрачиваемой на этот процесс. Естественно, что траектория и скорость движения водных каскадов, несущих ПАВ, весьма вариабельны, а значит, неодинаковы и рождаемые при этом энергетические ресурсы, обеспечивающие в свою очередь различную интенсивность пенообразования. Примененный нами способ встряхивания в «чистом» виде не имеет места в натуре. Менее чувствительный метод прикапывания даже несколько более удачно, на наш взгляд, имитирует природные условия (на некоторых этапах водного пути). С учетом сказанного занижение концентраций для создания сверхзапаса гигиенической прочности может причинить лишь неоправданный экономический ущерб.
Предложенные нормативы содержания в водоемах стеарокса-6, препарата ОС-20, алкамона ОС-2 и выравнивателя А утверждены главным государственным санитарным врачом СССР (№ 1003-72) и вошли в санитарное законодательство.
ЛИТЕРАТУРА. Афанасьева Л. В., Рапопорт К. А., Бензина Г. И. и др. В кн.: Гигиена и токсикология высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза. Л., 1969, с. 114. — Блинов В. А., Аниховский Г. Н., Басов Ю. Г. Методы оценки физико-химических свойств поверхностноактивных веществ, рекомендованные рабочей группой Совета Экономической Взаипомощи. М., 1966.—Гаршенин В. Ф. Гиг. и сан., 1968, № 1, с. 113.— Заугольников С. Д., Л о й т А. О., Иваницкий A.M. В кн.: Принципы и методы установления предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений. М., 1970, с. 76. — Красовский Г. Н., Королев A.A., MI и г а н С. А. Гиг. и сан., 1970, № 3, с. 83. — M о ж а е в Е. А. В кн.: Гигиена атмосферного воздуха, воды и почвы. М., 1969, в. 2, с. 60.—Сидоров К- К. Гиг. и сан., 1970, № 12, с. 83.
Поступила 15,'Х 1973 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF CERTAIN SURFACE-ACTIVE SUBSTANCES — THE COMPONENTS OF EFFLUENTS FROM TEXTILE INDUSTRY ENTERPRISES
E. A. Kordysh, M. M. Ret pan
The paper presents sanitary-toxicologic features of four components of effluents from enterprises of textile industry —stearoxa-6 and OC-20 compound (nonionogenic surface-active substances), alkamon OC-2 and A smoothing compound (cation-active complexes). In the dis-
charge of these compounds into the natural waters their limitting property is the formation of foam. The standard permissible concentrations in surface waters of OC-20 compound. A smoothing compound, alkamon OC-2 and that of stearox-6 comprise 0.1; 0.3; 0.5 and 1 mg/1, respectively.
УДК 613.32:546.216
Канд. биол. наук В. И. Антонова, 3. А. Салмина, Л. Л. Латкина, А. П. Букина, Н. Е. Мишина
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА В ВОДОЕМАХ
Институт биофизики Министерства здравоохранения СССР, Москва
Нами изучено влияние перекиси водорода на органолептические свойства воды, санитарный режим экспериментальных водоемов, а также токсичность вещества в условиях острого, подострого и хронического воздействия. Полученные материалы позволили обосновать предельно допустимую концентрацию перекиси водорода в воде водоемов. Изучению был подвергнут официальный аптечный препарат пергидроль.
Водные растворы перекиси водорода бесцветны, не обладают запахом, но придают воде металлический привкус. Пороговая концентрация ее, установленная по этому показателю, равна 87±1,74 мг/л (2 балла).
Для количественной оценки стабильности вещества в воде использован колориметрический ванадатный метод (И. Е. Буколев и Н. И. Нечипорен-ко). Изучена устойчивость концентраций перекиси водорода 1, 5, 10 и 50 мг/л в дистиллированной воде, дехлорированной водопроводной воде и воде, загрязненной бытовой сточной жидкостью. Перекись водорода в концентрации 50 мг/л во всех исследованных средах практически не снижалась в течение 10—11 сут. По истечении этого времени в воде, содержащей бытовой сток, концентрация значительно падала и к 22-м суткам достигала следовых количеств. Перекись водорода в концентрации 1 мг/л в течение 1-й недели наблюдения разлагалась полностью, а 5—-10 мг/л — на 85—90%.
Окислительные свойства перекиси водорода, основанные на выделении атомарного кислорода мешали определению растворенного кислорода в воде, а следовательно, и правильной оценке процессов БПК. Однако динамика БПК водой, содержащей вещество в малых концентрациях (до 1 мг/л), практически не отличалась от контроля.
Санитарно-бактериологические исследования показали, что перекись водорода в концентрациях 5—10 мг/л задерживает на 4 сут наступление фазы логарифмического роста микробов, а 1 мг/л в 1-е сутки наблюдения снижает интенсивность роста микроорганизмов на 50%. Пороговая концентрация вещества по этому показателю определена на уровне 0,1 мг/л.
Вторая фаза минерализации органических веществ и рН воды не изменялись при действии перекиси водорода до 10 мг/л.
Установленные параметры острой энтеральной токсичности свидетельствуют об умеренной токсичности перекиси водорода (3 класс, V разряд по классификации С. Д. Заугольникова и соавт.).
Ежедневное внутрижелудочное введение перекиси водорода крысам в течение 45 дней в дозах, равных Vs и l/10 LD50, сопровождалось достоверным отставанием в приросте веса их тела на 20%, активацией пероксидазы в крови на 15 % и снижением активности каталазы в печени на 26%. В периферической крови изменения коснулись только ретикулоцитов, количество которых возросло в 7—4 раза соответственно дозам. Изменения гемолитической стойкости эритроцитов были со сдвигом как влево, так и вправо, с появлением двугорбых кривых, указывающих на появление в крови 2 групп эритроцитов с резко различными свойствами. При изучении функции почек отмечено значительное выделение белка с мочой (6,15 и 2,30/„о
