CC BY
8
ских эффектов металлов [13]. Однако сопоставление двух представленных рядов показывает, что повреждение мембран эритроцитов не определяет во всех случаях степень повреждения мышцы сердца.
Таким образом, полученные экспериментальные материалы позволяют сделать вывод о том, что из изученных металлов только кобальт избирательно действует на мышцу сердца. Эти данные согласуются с результатами изучения состояния здоровья плавильщиков цветного литья, свидетельствующими о специфическом действии этого металла на сердечно-сосудистую систему [6, 10].
Интересно сопоставить результаты изучения мутагенного, гонадотоксического, эмбриотоксиче-ского и тератогенного действия ряда металлов. Как показали Г. Н. Красовский и соавт. [2], пороговые дозы, установленные по указанным эффектам, находятся на одном уровне с порогами общетоксического действия.
Полученные нами при изучении кардиотокси-ческого действия результаты подтверждают справедливость представления о вторичности эффектов специфического действия ряда металлов. Таким образом, можно полагать, что установление интегрированных порогов общетоксического действия с применением методов многомерной статистики позволяет в большинстве случаев прогнозировать в краткосрочном эксперименте возможность проявления и кардиоток-сического действия металлов.
Аналогичной должна быть методология определения пороговых эффектов кардиотоксическо-го действия по изменению таких показателей, которые уже сами интегрируют изменения, происходящие в мышце сердца (состояние тканевого дыхания, результаты морфологических, морфометрических и гистохимических исследований, интегрированная оценка функционального состояния сердца).
Обобщенные статистические показатели (например, Э2 Махаланобиса или критерий х2) могут использоваться для комплексной оценки фи-
зиологических, биохимических и морфологических показателей.
Размер зоны специфического действии, установленный по соотношению интегрированных порогов общетоксического и специфического кар-диотоксического действия, является надежным количественным критерием избирательности действия металлов на мышцу сердца.
Литература
1. Альберт Э. Избирательная токсичность: Пер. с англ.— М„ 1971.
2. Красовский Г. Н„ Варшавская С. П., Жолдако-ва 3. И. //Металлы, гигиенические аспекты оценки и оздоровления окружающей среды. — М., 1983. — С. 66-72.
3. Саноцкий И. В., Пашкова Г. А., Гродецкая Н. С., Заславская Ю. Е. // Гигиена труда, профпатология и токсикология в машиностроительной и нефтехимической промышленности. — М., 1984. — С. 76—82.
4. Сидоренко Г. И., Меркурьева Р. В. // Гиг. и сан. — 1981. — № 8. — С. 8—12.
5. Сперанский С. В. //Там же. — 1977. — № 19. — С. 76-79.
6. Суворов И. М„ Чекоданова Н. В. // Профессиональная патология при зоздействни металлов. — М., 1981. — С. 11 — 15.
7. Трахтенберг И. М. // Профилактическая токсикология. — М., 1984. - Т. 1. — С. 233-244.
8. Уланова И. Я.//Там же. — С. 202—217.
9. Фролова А. Д., Горлинская Е. П., Бурлакова Т. К-Лисман М. Б. // Актуальные вопросы гигиены труда и профпатологии в радиоэлектронной и машиностроительной отраслях промышленности. — М., 1984. — С. 66— 74.
10. Чекунова М. П. Минкина Н. А., Суворов И. А1„ Чекоданова Н. В. И Гиг. труда. — 1983. — № 5. — С. 22— 25.
11. Чекунова М. П., Фролова А. Д. // Гиг. и сан. — 1983. — № 5. — С. 11—12.
12. Шпилевский Э. М., Луговский В. КЮшкова Л. А.// Там же. — 1984. — № 10. — С. 7—11.
13. Djuric D. Molecular-Cellular Aspects of Toxicology. — Beolgrad, 1979.
Поступила 21.10.85
Summary. The possibility of predicting metal cardioto-xicity was established in an acute experiment. The integrated thereshold of general toxicity for certain metals (cadmium, barium, lead, nickel) does not exceed the specific effect threshold for the cardiac muscle. Specific damage of the cardiac muscle was observed only in cobalt exposure.
УДК 614.777:[579:574.64
И. Е. Ильин
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПАТОГЕННЫХ ЭНТЕРОБАКТЕРИИ В ВОДНОЙ СРЕДЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Саратовский медицинский институт
В настоящей работе проведено гигиеническое изучение качественно нового фактора загрязнения гидросферы — перераспределения микроорганизмов, в частности патогенных энтеробакте-рий, в водной среде. Этот процесс обусловлен присутствием в воде поверхностно-активных ве-
ществ (ПАВ) и состоит в переходе микроорганизмов из внутренних слоев воды на поверхность с формированием поверхностной пленки микроскопической толщины, характеризующейся чрезвычайно высоким содержанием микрофлоры.
Загрязнение воды детергентами осуществлялось представителями высокостабильных «жестких» ПАВ, относящихся к двум различным группам: не образующих в воде типичных ионов (неионогенные) — ОП-7 и ОП-Ю и гид-ролизующихся с образованием специфических анионов (анионоактивные) — азолят А и суль-* фонол НП-1.
Неионогенные препараты очень близки по своему химическому строению и, отличаясь друг от друга лишь на три оксиэтиленовые группы, принадлежат к одному гомологичному ряду. Близость химической структуры анионоактивкых ПАВ также позволяет отнести их к категории гомологов.
Загрязнение воды ПАВ осуществлялось в концентрациях 1 — 10 пдк.
В экспериментальных исследованиях в качестве модельных микроорганизмов использовали аттенуированные штаммы Salmonella schott-mulleri и S. typhi, а также Shigella sonnei и Sh. flexneri — возбудителей кишечных инфекций, для которых водный путь передачи является основным. Контаминация воды патогенными энтсробактериями осуществлялась на урозне ф 103—104 микробных клеток на 1 л (м. к/л). Концентрации исследуемых микроорганизмов определяли в объеме раствора (15 см от поверхности) и в поверхностной пленке.
В качестве контрольных данных в эксперименте анализировали концентрацию микроорганизмов при отсутствии детергентов в воде — в поверхностной пленке, создающейся вследствие когезии (см. таблицу).
Установлено, что способность детергентов к перераспределению и концентрированию микроорганизмов весьма значительна: при благоприятных условиях в поверхностную пленку переходит до 86 % энтеробактерий, присутствующих в воде. Более того, доказано, что процесс перераспределения бактериальной контаминации носит селективный, индивидуальный характер. 4 Так, в условиях загрязнения воды неионогенным препаратом ОП-7, содержание S. schottmulleri в поверхностной пленке составляет 4,29-1010 м. к/л, (уровень перехода в адсорбционный слой 49%), концентрация S. typhi —9,56-109 м. к/л (переход 44%), Sh. sonnei —8,92-108 м. к/л (переход 38%) и Sh. flexneri — 5,39-108 м. к/л (переход 32%).
Доказано, что максимальной способностью к перераспределению обладают сальмонеллы: при уровне перераспределения 86 % S. schottmulleri фиксируется поверхностной пленкой, образованной -анионоактивным детергентом азолятом А, в количестве 43,5-1010 м. к/л, в то время как в объеме раствора ее концентрация не превышает уровня двух логарифмов. S. typhi фиксируется £ адсорбционным слоем азолята А в количестве 81,9-109 м. к/л при уровне перехода 77%.
Влияние особенностей химической структуры детергентов на процесс адсорбции энтеробактерий поверхностной пленкой
Мнкроор га-низмы Детергент Перераспределение в адсорбционный слой, % Концентрация энтеробактерий в поверхностной пленке, м. к/л (М±т)
S. schottmul- Контроль 0,26 (19,7±3,86)-103
leri ОП-7 49 (4,29+0,281)-Ю10*
ОП-Ю 55 (9.07±0,675)- 101Q**
НП-1 73 (16,2±0,533)-1010*
Азолят А 86 (43,5±0,322)-Ю10**
S. typhi Контроль 0,19 (11,3±0,17)-Ю3
ОП-7 44 (9,56±0,478)- Юа**
ОП-Ю 58 (16,3±0,666) • 10"*
НП-1 64 (27,5±0,174)-109*
Азолят А 77 (81,9±0,443)- Ю8*
Sh. sonnei Контроль 0,14 (9,36±0,184)- Ю3
ОП-7 38 (8,92±0,431)- Ю8**
ОП-Ю 48 (19,4±0,388)- 10s*
НП-1 53 (28,4±0,217)- Ю8**
Азолят А 69 (89,7±0,425)-108*
Sh. flexneri Контроль 0,09 (7,19±0,89).Ю3
ОП-7 32 (5,39±0,241)-Ю8*
ОП-Ю 49 (16,7±0,758)-108**
НП-1 56 (18,5±0,117) • !08*
Азолят А 60 (72,3±0,311)- Ю8*
Примечание. Одна звездочка — Р<0,05, две — Р<0,001 по сравнению с контролем.
Напротив, шигеллы характеризуются сравнительно меньшей способностью к перераспределению. Так, в присутствии неионогенного ПАВ ОП-Ю уровень их перехода в адсорбционный слой составляет лишь 48—49 % при соответственно меньшей концентрации (16,7-108—19,4 • 108 м. к/л).
^Установлено, что адсорбционно наиболее способными в отношении этих микроорганизмов являются анионоактивные препараты: в поверхностной пленке, создаваемой азолятом А, 8. зсЬоитиПеп присутствует в количестве 43,5-1010 м. к/л, в то время как неионогенный препарат ОП-Ю фиксирует на своей поверхности 5. эсИоитиПеп в концентрации 9,07-1010 м. к/л, т. е. почти в 5 раз меньшей. Концентрация ЭЬ. Иехпеп в поверхностной пленке, образованной анионоактивным препаратом сульфонолом НП-1, почти в 4 раза превышает ее концентрацию в пленке, образованной неионогенным ПАВ ОП-7.
Анализ влияния гомологических особенностей анионоактивных детергентов на их поверхностную активность показал, что наличие двух дополнительных углеродных атомов в структуре азолята А (Си) по сравнению с сульфонолом НП-1 (С12) в 4—5 раз увеличивает адсорбционную способность: концентрация, например, 5. всЬоНшиНег!, присутствующей в адсорбционной пленке, образованной азолятом А, составляет 43,5-1010 м. к/л, в то время как в пленке, образованной сульфонолом НП-1, 5. всЬоитиНеп определяется лишь в концентрации, равной 16,2-1010 м. к/л. 511. зоппе! присутствует в по-
верхностной пленке, образованной азолятом А, в количестве 89,7-108 м. к/л (уровень перераспределения 69%), в то же время имеющий на два углеродных атома меньше сульфонол НП-1 фиксирует Sh. sonnei в количестве 28,4-10s м. к/л, т. е. почти в 3 раза менее активно при соответственно низком уровне перераспределения (53%). Наличие дополнительных окси-этиленовых групп в структуре неионогенных ПАВ сообщает им дополнительную адсорбционную способность: ОП-Ю, имеющий 10 окси-этиленовых групп, концентрирует в поверхностной пленке S. typhi в количестве 16,3-109 м. к/л, в то время как имеющий 7 оксиэтиленовых групп ОП-7 адсорбирует S. typhi почти в 2 раза менее эффектизно. Sh. flexneri фиксируется поверхностной пленкой, образованной ОП-Ю, в количестве 16,7-108 м. к/л при уровне перехода в адсорбционный слой 49%. Детергент ОП-7, имеющий на 3 оксиэтиленовые группы меньше, адсорбирует на поверхности этот микроорганизм в количестве 5,39 • 108 м. к/л, т. е. значительно меньшем, при соответственно низком уровне перераспределения.
Изложенные выше особенности перераспределения и концентрирования патогенных энтеро-бактерий на высокоразветвленной динамической поверхности микроскопической толщины позволяют предположить, что нарастающее загрязнение детергентами открытых водоемов может приводить к ухудшению эпидемической обстановки. В то же время действующие норматив-
ные документы и правила в области санитарной охраны водоемов и гигиены питьевой воды практически не учитывают эффекта перераспределения микроорганизмов в воде под влиянием ПАВ.
Выводы. 1. Загрязнение открытых водоемов ПАВ сопровождается перераспределением и концентрированием присутствующей в воде мик-рофлоры, в частности патогенных энтеробакте-рий группы шигелл и сальмонелл.
2. Максимальной опасностью в отношении перераспределения характеризуются Salmonella schottmulleri и S. typhi, обладающие высокой степенью адсорбции поверхностным слоем.
3. Перераспределение бактериальной микрофлоры определяется особенностями гомологии и химической структуры детергентов, формирующих поверхностный слой: наиболее высокой адсорбционной способностью отличаются анионо-активные препараты. Наличие дополнительных углеродных атомов или оксиэтиленовых групп увеличивает адсорбционную способность ПАВ.
Поступила 10.03.86
Summary. The impact of surfactants (detergents) on the redistribution of bacterial microflora in particular. Shigella and Salmonella pathogenic enterobacteria in water was ф studied. The presence of detergents was found to speed up the concentration of enterobacteria on water surface forming a highly ramified film of microscopic thickness characterized by an excessively high content of microflora. The redistribution of microorganisms proved to depend on the characteristics of chemical structure of detergents making up the adsorption layer.
УДК 613.632:663.531-092.9 + 615.917:663.531.076.9
И. Д. Гадалина, Р. А. Рязанова, М. В. Малышева, С. М. Павленко
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ГИДРОЛИЗНЫХ СПИРТОВ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Потребность народного хозяйства в этиловом спирте достаточно велика. Однако для полного удовлетворения расхода спирта в химико-фармацевтической, пищевой, медицинской н других отраслях промышленности возникла необходимость замены пищевого этилового спирта на гидролизный. Решение данной проблемы имеет не только большое экономическое значение, но и позволяет высвободить дефицитные пищевые и кормовые ресурсы. Для получения гидролизных спиртов используется дешевое сырье: отходы сульфитно-целлюлозного производства и продукты гидролиза древесины. Однако при такой технологии получения спиртов образуется ряд токсичных продуктов, оказывающих неблагоприятное действие на организм.
В настоящее время разработана новая технологическая схема очистки гидролизных спиртов, способствующая повышению их качественных по-
казателей. Для решения вопроса о возможности внедрения гидролизных спиртов в отрасли народного хозяйства проведены токсикологические исследования по оценке их биологического действия.
В сравнительном аспекте исследованы 4 образца гидролизных спиртов (№ 1, 2, 3 и 4) и пищевой этиловый спирт (№ 5).
Изучаемые образцы гидролизных спиртов соответствовали требованиям ГОСТа 18300—72.
Эксперименты проведены на белых мышах, крысах, кроликах, морских свинках. Спирты вводили животным перорально в острых, под-острых и хронических опытах. В длительном эксперименте белые мыши получали спирты из поилок в течение 6 мес в виде 20° раствора. Белым крысам спирты вводили в желудок в течение 8'/г мес в дозах 400 и 100 мг/кг, что в пере-
