CC BY
9
УДК 614.777:661.185
Канд. мед. наук А. А. Королев, М. В. Богданов, канд. мед. наук Б. Р. Ватвицкая
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТОВ ДЕСТРУКЦИИ
ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ОЗОНИРОВАНИИ ВОДЫ
Кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института
Поверхностноактивные вещества (ПАВ) являются постоянными загрязнителями воды открытых водоемов и практически не задерживаются сооружениями водопроводных станций (С. Н. Черкинский и соавт.). Исследованиями Е. А. Можаева и соавт., Ю. И. Сахарова и соавт. были установлены уровни токсичности и особенности токсикодинамики ряда ПАВ, а также выявлены возможности аллергенного и коканцерогенного действия этих-веществ на организм. Учитывая перспективность метода озонирования для очистки воды и сточных вод от ПАВ (П.Ф. Кандзас и А. А. Мо-кина; С. В. Яковлев и Ю. М. Ласков, и др.), а также отсутствие в литературе сведений об органолептических свойствах, токсичности и кумулятив-ности продуктов деструкции ПАВ озоном, нами были проведены соответствующие экспериментальные исследования.
Озонировали воду, содержавшую различные концентрации алкилбензо-сульфоната натрия (АБС), сульфонола НП-3, некаля и ОП-Ю. Все эти вещества относятся к «жестким» ПАВ, способны длительное время сохраняться в воде и вызывать стойкое пенообразование. Растворы АБС и НП-3 запахом не обладали, некаль и ОП-Ю придавали воде запах интенсивностью 1 балл в концентрациях соответственно 13 и 1,5 мг/л.
Опытами установлено, что все изучавшиеся ПАВ в концентрациях*"от 0,5 до 10 мг/л сравнительно легко окислялись дозами озона 3—5 мг/л за 5—10 мин, в результате чего полностью исчезла пена. Однако после озонирования вода, ранее не обладавшая запахом, приобретала неприятный, сохранявшийся до 1х/2—3 сут запах интенсивностью 1—2 балла, начиная с концентрации ПАВ 2 мг/л. Интенсивность запаха возрастала по мере увеличения концентрации ПАВ в воде и накопления продуктов деструкции (табл. 1). Контроль за степенью разрушения ПАВ осуществляли при помощи колориметрического метода с метиленовым синим (Ю. Ю. Лурье и А. И. Рыбникова).
Некаль в концентрациях до 10 мг/л не придавал воде запаха, однако после озонирования в течение 3—5 мин дозами озона 3 и 5 мг/л вода, содержавшая это вещество в концентрации 2—3 мг/л, также приобретала
Таблица 1
Динамика разрушения ПАВ и изменения интенсивности запаха воды в процессе озонирования
3 мг/л (озон)
5 мин
деструкция (в %)
запах (в баллах)
деструкция (в %)
10 мин
запах (в баллах)
5 мг/л (озон)
5 мин
деструкция в (%)
запах (в баллах)
10 мин
деструкция (в %)
запах (в баллах)
100 100 93 90 82 70
0 •О 1
2—3 4—5 5
100 100 100 100 92 88 .
О
0
1
2—3
4
5
100 100 100 100 95 90
. о
0
1
2—3
3—4
5
100 100 100 100
98 95
0 о 0—1 2
4
5
запах, аналогичный по ха- юо,- ■ рактеру и интенсивности тому, который появлялся после озонирования воды, загрязненной АБС и НП-3.
Спектрофотометрия 1 озонированных водных растворов ПАВ показала, что в зависимости от величины дозы озона и времени контакта значительно уменьшались или полностью исчезали характерные для АБС, НП-3, некаля и ОП-10 пики в УФ-области спектра и появлялись пологие линии с максимумом поглощения в диапазоне 200— 230 нм (см. рисунок). По данным И. М- Коренман, Я,шах в этом диапазоне УФ-части спектра характерна для соединений, имеющих карбонильную группу (альдегидов, кетонов, органических кислот). Прямое химическое определение продуктов озонирования ПАВ показало, что они действительно являются альдегидами, органическими кислотами и их солями (П. Ф. Кандзас и А. А. Мокина, и др.). Следовательно, есть все основания предполагать, что запах воде, загрязненной ПАВ, после озонирования придают именно эти продукты, в первую очередь альдегиды, обладающие, как известно, в большинстве случаев резким неприятным запахом. Как показали наши исследования, в зависимости от концентрации ПАВ в воде альдегиды в сумме после озонирования могут составлять до 3,0% исходного содержания ПАВ. Однако при этом ни в одной из проб не было обнаружено формальдегида по реакции с хромотройовой кислотой (Е. А. Перегуд и Е. В. Гернет).
Таким образом, концентрация изученных ПАВ, равная 2—3 мг/л, является своего рода «критической» концентрацией загрязнения воды этими веществами, превышение которой влечет за собой появление запаха после озонирования. Этот запах легко может быть обнаружен населением, если такая вода предназначена для использования в питьевых целях. Превышение «критической» концентрации может препятствовать применению метода озонирования для очистки питьевой воды, содержащей ПАВ, поскольку она не будет отвечать требованиям ГОСТ.
Для изучения токсичности продуктов деструкции ПАВ озоном были проведены острые опыты на белых мышах и крысах. Результаты острых опытов как с исходными веществами, так и с продуктами деструкции их озоном представлены в табл. 2.
Из табл. 2 видно, что токсичность растворов ПАВ после озонирования уменьшилась максимум в Р/г—2 раза, несмотря на достаточно глубокое разрушение исходных веществ. При этом не обнаружена корреляция между глубиной окисления ПАВ озоном и степенью снижения их острой токсичности. Следовательно, продукты деструкции ПАВ обладают собственной токсичностью, хотя и менее выраженной, чем токсичность исходных веществ.
Однотипность клинической картины острого отравления животных продуктами озонирования всех изученных ПАВ и близкие величины их ДЛ50 свидетельствовали об определенной общности химической природы и токсических свойств этих продуктов. По-видимому, основную роль в ос-
1 Использовался спектрофотометр «НйасЫ».
СП
Спектральная характеристика растворов ПАВ и продуктов озонирования их. На оси ординат — высота пика (в нм); на оси абсцисс —
длина волны (в нм). Пунктирные линии — продукты деструкции ПАВ озонон; сплошные — те же ПАВ до озонирования: I — АБС, 2 — НП-3, 3 — некаль, 4 — ОП-Ю.
Таблица 2
Динамика ДЛ60 ПАВ в зависимости от степени деструкции их озоном
Животные ПАВ ДЛ„ до озонирования (в мг/кг) После озонирования
ДЛ„ (в мг/кг) деструкция (в %) лд„ (в мг/кг) деструкция (в %)
Белые мыши АБС НП-3 Некаль 3000 3375 1134 5500 5100 2188 58—60 50—55 75 5600 5500 2375 90—93 95—97 90—92
Белые крысы АБС 4000 6000 58—60 6300 90—93
НП-3 3870 5470 50—55 5600 95—97
Некаль 1250 3000 75 — —
таточной токсичности ПАВ после озонирования играют альдегиды. Косвенным подтверждением этому может служить то обстоятельство, что величины ДЛ50 озонированных растворов ПАВ укладываются в диапазон величин ДЛад для значительного большинства изученных к настоящему времени альдегидов (от 1,5 до 6 г/кг).
Интоксикация озонированными растворами ПАВ протекала менее тяжело, и гибель животных, как правило, наблюдалась в течение первых часов после введения таких растворов, в то время как при отравлении нео-зонированными ПАВ гибель животных продолжалась до 2 сут. Это давало основание предположить, что продукты деструкции ПАВ озоном могут обладать меньшей кумуляцией по сравнению с исходными веществами (Б. М. Штабский).
Кумулятивные свойства продуктов деструкции ПАВ мы изучали в подостром эксперименте на белых крысах. Животные были распределены на 5 групп, из которых 1-я служила контролем. Крысы 2-й и 3-й групп получали неозонированные растворы АБС в дозах 160 и 800 мг/кг (*/8 и Чг6 ДЛзд), а 4-й и 3-й — озонированные растворы в аналогичных дозах. Степень деструкции АБС в растворах, использовавшихся для затравки животных, составляла 95%. Проводились наблюдения за динамикой веса животных, числом эритроцитов и лейкоцитов, количеством гемоглобина, активностью холинэстеразы крови, содержанием холестерина и Р-липопро-теинов в сыворотке крови. В конце эксперимента осуществляли витальное окрашивание и определение весовых коэффициентов внутренних органов.
Проведенными исследованиями выявлены определенные различия в механизме токсического действия озонированного и неозонированного АБС. Так, на 20-е сутки затравки озонированным АБС в дозе 800 мг/кг наблюдалось снижение активности холинэстеразы крови (Р <0,05), а у животных, получавших неозонированный АБС в той же дозе, отмечалось отчетливое повышение активности этого фермента (Р = 0,02). Содержание холестерина и р-липопротеинов снизилось только у животных, получавших неозонированный АБС в обеих дозах (Р <0,05—0,01). В максимальной дозе озонированный АБС вызывал более глубокие изменения в периферической крови животных, чем неозонированный препарат в той же дозе. При изучении витального окрашивания внутренних органов достоверное (Р <0,05) увеличение накопления красителя в печени наблюдалось только у животных, получавших неозонированный АБС в дозе 8СЮ мг/кг. Доза озонированного АБС, равная 160 мг/кг, оказалась недействующей в условиях подострого эксперимента.
Таким образом, проведенные опыты показали, что продукты деструкции АБС озоном менее кумулятивны и обладают отличными от исходного вещества токсикодинамическими свойствами. В частности, у них практи-
чески не проявлялось характерное для ПАВ влияние на холестериновый обмен (Е. А. Можаев, и др.), в то время как при интоксикации неозониро-ванным АБС наблюдалось четкое изменение этого показателя. Следует отметить также, что найденная в настоящем эксперименте недействующая доза (160 мг/кг) озонированного АБС примерно в 1500 раз превышала его пороговую концентрацию по запаху.
Учитывая имеющиеся в литературе сведения о возможном аллергенном действии некоторых ПАВ (Ю. V. Сахаров и соавт.), мы провели специальные исследования с целью изучения аллергенных свойств АБС и продуктов деструкции его озоном при пероральном введении в организм животных. Опыты проводили на белых крысах, которые в течение 2 мес получали АБС и продукты озонирования в дозах 1,0 и 10,0 мг/кг. Для выявления состояния сенсибилизации организма подопытных животных использовали реакции лизиса эритроцитов и лейкоцитов, преципитацию в геле, агломерацию лейкоцитов, определение количества бляшкообразующих антител Ерне (А. П. Карапата). Применение данных сывороточных и гематологических тестов адекватно выявлению фиксированных и циркулирующих антител, и эти тесты характеризуют состояние замедленной аллергии (Н. В. Ме-дуницын). «
Результаты проведенных исследований показали, что как АБС, так и продукты деструкции его озоном в испытанных дозах не обладали аллергенными свойствами, не было отмечено лизиса эритроцитов, лизис лейкоцитов составлял 10—12%, показатель агломерации лейкоцитов был равен 7—10%, количество бляшкообразующих антител в пробах с физиологическим раствором и раствором АБС колебалось соответственно в пределах 11—13 и 10—15.
Таким образом, проведенные опыты по изучению органолептических, кумулятивных и аллергенных свойств АБС и продуктов деструкции его озоном дают основание считать органолептический показатель (запах) ведущим при гигиенической оценке воды, содержащей продукты озонирования АБС. Учитывая выявленную общность свойств продуктов деструкции АБС, НП-3 и некаля, можно предположить, что запах будет ведущим показателем при гигиенической оценке озонированной воды, загрязненной и этими ПАВ.
Выводы
1. В процессе разрушения ПАВ озоном и накопления продуктов деструкции вода теряла способность к пенообразованию, но приобретала не-шриятный запах, появление которого наблюдалось начиная с концентрами ПАВ 2—3 мг/л.
2. Продукты озонирования ПАВ оказались менее токсичными и менее кумулятивными по сравнению с исходными веществами и не обладали аллергенными свойствами.
3. При гигиенической оценке воды, содержащей продукты озонирования ПАВ, органолептический показатель (запах) следует считать лимитирующим.
ЛИТЕРАТУРА. Кандзас П. Ф., М о к и н а А. А. В кн.: Очистка производственных сточных вод. М., 1969 № 4, с. 76. — Карапата А. П. Лабор. дело, 1970, № 5, с. 300. — Коренман И. М. Фотометрический анализ. М., 1970. — Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М., 1966. — Медуницын Н. В. В кн.: Вопросы современной аллергологии. М., 1969, с. 3. — Можаев Е. А., ОсинцеваВ. П., КапыринаЛ. М., Линьков Ю. В., Р е з и с а С. Н. Фармакол. и токсикол., 1973, № 4, с. 455. — М о ж а -е в Е. А. В кн.: Гигиена атмосферного воздуха, воды и почвы. М., 1969, № 2, с. 60.— Перегуд Е. А., Г е р н е т Е. В. Химический анализ воздуха промышленных предприятий. Л., 1973.—С а х а р о в Ю. И., П ы л е в а 3. А., С и н и г и н а Н. В. Гиг. труда, 1973, № 9, с. 56. — С а х а р о в Ю. И., КутеповЕ. Н., БыховцеваВ. В.
Там же, 1973, № 10, с. 54. — Ч е р к и н с к и й С. Н., Габрилевская Л. Н., Л а с к и н а В. П. и др. Гиг. и сан., 1972, № 5, с. 12. — Ш т а б с к и й Б. М. Там же, 1973, ЛЪ 8, с. 24.— Яковлеве. В., Л а с к о в Ю. М. Очистка сточных вод предприятий легкой промышленности. М., 1972.
Поступила 21/VI 1974 г,
A HYGIENIC ASSESSMENT OF THE DESTRUCTION PRODUCTS OF SURFACE ACTIVE AGENTS IN WATER OZONIZATION
• A. A. Korolev, M. V. Bogdanov, B. R. Vitvitskaya
In the course of ozonization of water, contaminated with surface active agents at concentrations above the level of 2—3 mg/I, destruction products are formed, as the result of which the water acquires odours. The finding was, that the products of destruction of surface active agents with ozone are less toxic and less cumulative than the original agents and they have no allergenic properties. The organoleptic index (the smell) should be considered as the most important one in hygienic assessment of water containing products of destruction of surface active agents with ozone.
УДК 613.77(470.311.2)
Канд. мед. наук Т. М. Маркосян, С. С. Криштофова
I
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ЗАГОРОДНОГО КРАТКОВРЕМЕННОГО ОТДЫХА НАСЕЛЕНИЯ МОСКВЫ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Массовый характер выездов за город в выходные и праздничные дни диктует необходимость социологического подхода к решению проблемы отдыха населения. Применение такого подхода позволяет выявить не только существующее положение, но и пожелания жителей города в отношении организации досуга на будущее, что в свою очередь может служить научной базой для прогнозирования основных перспективных тенденций развития отдыха с учетом запросов различных социально-демографических групп населения.
В связи с этим по специально разработанной нами анкете был проведен опрос москвичей (свыше 1500 человек) в 5 административных районах Москвы с различной степенью озеленения и плотностью застройки. Социально-демографическая структура опрошенных была близка к фактической для Москвы. Первичная социологическая информация обработана на ЭВМ М-220 На первом .этапе исследования рассматривались такие общие вопросы, как формы отдыха, его частота, продолжительность, сезонность, транспортная доступность и культурно-бытовое обслуживание рекреационных территорий.
Предварительные результаты опроса показывают, что летом свыше 80% опрошенных проводят свой отдых в конце недели за городом. Зимой соотношение отдыхающих в городе и за городом меняется в сторону уменьшения количества последних, составляя в субботу и воскресенье около 30—40%. В переходные сезоны года москвичи предпочитают проводить свой досуг также в городе, однако число выезжающих на природу по сравнению с зимним периодом увеличивается почти до 50%..
Основная масса жителей отдыхает за городом в среднем 1 раз в месяц. Летом поездки совершаются регулярнее: 51 % населения .выезжает более 3 раз в месяц. Большинство отдыхающих летом в субботу и воскресенье проводят за городом целый день', причем сЁыше 60%— с ночлегом. Весной и осенью число остающихся на ночь снижается в 2 раза, а зимой —в 6 раз. Продолжительность зимнего отдыха составляет, как правило, 1—6 ч.
Во все сезоны года велика доля неорганизованно отдыхающих; летом она достигает максимума — свыше 80%. Выезжающие за город в основном
1 Вычислительный центр АМН СССР.
