CC BY
10
ЛИТЕРАТУРА
В а к к е р А. В кн.: Нуклеиновые кислоты. М., 1965, с. 412. — Губарев ЕМ., Г а л а е в Ю. В. Биохимия, 1957, в. 3, с. 441. — П е р ш и н Г. Н. Влияние бактерицидных и химиотергпевтических веществ на бактериальные ферменты. М., 1952. —С а -вич А. П., 3 а в и л ь г е л ь с к и й Г. Б. Докл. АН СССР, 1965, т. 162, с. 952. — Соколов В. Ф. Обеззараживание воды бактерицидными лучами. М., 1964. — Со й-фе р В. Н. Молекулярные механизмы мутагенеза. М., 1969. —С п и р и н А. С., Белозерский А. Н. Биохимия, 1956, в. 6, с. 768. — Т а л а е в а Ю. Г,, Иванова С. Г. Лабор. дело, 1965, № 11, с. 667.
Поступила 28/VIII 1970 г.
THE MECHANISM OF THE BACTERICIDAL ACTION OF UV-RADIATION IN WATER
DECONTAMINATION
/. I. Kornev
A study of the action of UV-radiation on a bacterial cell detected an inhibition of dehydrogenase and decarboxylase activity in cells of the 1st population and a gradual restoration of the fermentative activity in cells of the 2nd, 3rd and 4th population of irradiated bacteria. Profound disturbances of the DNA structure and morphological changes were detected in the irradiated B. coli. The finding was that the virulence of the Sal. typhi for albino mice was slightly lower in the cells of the 1st population of irradiated bacteria but it was completely restored in the cells of the cells of the 2nd, 3rd and 4th population.
УДК 614.777 +628.19:628.541:547.541.1 12
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ БЕНЗОСУЛЬФОАМИДА И БЕНЗОСУЛЬФОХЛОРИДА КАК ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
ВОДОЕМОВ
Д. С. Хурамишн
I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова и Уфимский институт гигиены
и профессиональных заболеваний
Мы ставили своей целью изучение в натурных и экспериментальных условиях гигиенических вопросов охраны водоемов от загрязнения сточными водами производства монохлорамина Б (МХА-Б). Санитарно-гигиеническое исследование этого производства проведено на Уфимском химическом заводе, где осуществлена новая и более экономичная технология синтеза МХА-Б. Исходным сырьем для получения МХА-Б являются бензол и хлорсульфоновая кислота. Количество сточных вод от производства МХА-Б составляет 150 м3 на 1 т продукта.
Как известно, весьма важен при определении условий отведения промышленных стоков в водоем учет специфических веществ на основании выяснения степени их опасности и уровне безвредности. Такими веществами для производства МХА-Б являются бензолсульфоамид (БСА) и бензол-сульфохлорид (БСХ). Установление предельно допустимого содержания этих веществ в водоемах было необходимым и потому, что они широко применяются на ряде других предприятий, в частности, на заводах по производству хлорбензола, тиофенола и дихлорамина, при синтезе некоторых лекарственных препаратов, а также используются как химические реактивы (Ч. М. Сыотер; Л. С. Майофис).
БСА (СвН5502МН2) представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в спирту и эфире. Растворимость его в воде при нагревании до 90° составляет 0,4%. Молекулярный вес БСА равен 157,2. БСХ (С0Н55О2С1) — маслянистая жидкость с резким раздражающим запахом. Молекулярный вес его 1,38. Он хорошо растворяется в спирту и эфире. Растворимость БСХ в воде, по результатам наших исследований, оказалась на уровне 140 мг/лу хотя по некоторым справочным данным это вещество считается практически нерастворимым.
) ' * Ёз •! а • Н Н
Экспериментальные исследования предусматривали выявление стабильности веществ в водных растворах; разработанный аналитический метод определения БСА в воде позволил точнее изучить стабильность его в воде. Установлено, что при внесении БСА в воду в количестве 6 и 15 мг/л содержание его оставалось неизменным в течение 7 дней, а к 10-м суткам составляло соответственно 5,4 и 14 мг/л. Стабильность же БСХ из-за отсутствия прямого метода изучалась только по косвенному показателю — запаху. Установлено, что и БСХ обладает сравнительно высокой стабильностью, так как запах в 2 балла сохранялся в течение 3 суток.
Исследуя влияние БСА и БСХ на органолептические свойства воды, мы нашли, что их водные растворы бесцветны и прозрачны. БСА в пределах растворимости не придает воде постороннего запаха, однако сообщает ей горьковато-вяжущий привкус. Порог восприятия БСА по привкусу находится на уровне 6 мг/л. БСХ придает воде ароматический запах и привкус. При этом порог восприятия БСХ по запаху установлен на уровне 0,5 мг/л. Результаты графической и статистической обработки полученных данных совпадают и подтверждают их достоверность. Изучаемые соединения не влияли на цветность и рН воды.
Хлорирование и нагревание воды, содержащей изучаемые вещества, не сопровождались усилением запаха. В качестве пороговой по органолеп-тическому признаку вредности можно считать концентрацию БСА, составляющую 6 мг/л, а БСХ — на уровне 0,5 мг/л.
Для выявления возможного влияния изучаемых веществ на общий санитарный режим водоемов проводилось наблюдение за динамикой биохимического потребления кислорода (БПК). Оказалось, что БСА в концентрации 60 мг/л вызывает торможение БПК. БСХ, наоборот, усиливает потребление кислорода, растворенного в воде. Заметное потребление начинается с концентрации 4 мг/л.
При этой концентрации не изменялись процессы минерализации органических веществ бытовых сточных вод. Пороговыми концентрациями БСА по влиянию на общесанитарный показатель следует считать 30 мг/л, БСХ — на уровне 2 мг/л.
В нашей работе значительное место занимали санитарно-токсикологи-ческие исследования на теплокровных животных. Определение верхних параметров токсичности проводилось на 140 белых мышах, 72 белых крысах, 24 кроликах и 30 морских свинках. Результаты исследований обработаны статистически по методу Литчфильда и Уилкокксона и методом интегрирования по Беренсу. Среднесмертельные дозы (ЬО50) БСА для различных видов животных оказались в пределах 600—1040 мг/кг, ЬО50 БСХ — в пределах 828—2400 мг/кг. Клиническая картина острого отравления БСА ярче и более выражена, чем картина отравления БСХ, и характеризуется преимущественным действием на центральную нервную систему. Гибель животных наблюдалась на 1—2-е сутки после введения веществ.
Для выяснения кумулятивных свойств и токсикодинамической характеристики БСА и БСХ проведен подострый эксперимент. Белым крысам в течение 2 месяцев ежедневно вводили в желудок БСА в дозе 200 мг/кг и БСХ в дозе 218 мг/кг, что составляет 1/б ЬО50 каждого вещества.
В связи с отсутствием в литературе сведений, касающихся токсико-динамики БСА и БСХ, мы судили о характере их возможного влияния на организм теплокровных животных по действию веществ, близких по химической структуре, как МХА-Б, сульфаниламидные препараты и хлорорганические соединения, имеющие бензольную основу. Известно, что вещества с амидной группой в своем составе оказывают преимущественное влияние на центральную нервную систему, функциональное состояние печени и кроветворную систему (П. Д. Соловов и В. Н. Пребстинг; Б. П. Малкиель; Т. И. Эзрох). Наличие в структуре БСХ хлора и бензола давало нам основание проводить аналогию возможного действия БСХ с ток-
сикодинамикой хлорбензолов, для которых характерно влияние на центральную нервную и кроветворную систему (Л. П. Тархова).
Из 2 изученных нами препаратов наибольшие сдвиги в организме животных вызывал БСА. У крыс, получавших 1/5 LD50 БСА, наблюдались статистически достоверное отставание прироста веса, эритропения, лейкопения, гипогемоглобинемия и ретикулоцитоз. Отмечен сдвиг в лейкоцитарной формуле влево, что выразилось в увеличении содержания сегментоядерных нейтрофилов и снижении количества лимфоцитов. Выявлены также отчетливые изменения в функциональном состоянии печени, особенно ее экскреторной, ферментативной и пигментной функции (повышение коэффициента ретенции бромсульфалеина), снижение активности холинэстеразы, повышение активности альдолазы и аланиновой аминотрансферазы, увеличение выделения копропорфирина с мочой. Изменение в иммунологической реактивности организма выразилось в увеличении числа микробов кожной аутофлоры и снижении бактерицидности кожи. Кроме того, установлено увеличение весового коэффициента печени и снижение количества витамина С в надпочечниках. Изменений метгемоглобина и протромбиново-го времени крови при действии обоих препаратов не обнаружено.
При действии БСХ выявлено отставание прироста веса животных, повышение коэффициента ретенции бромсульфалеина, увеличение весового коэффициента печени. Эти изменения были менее выражены, чем при воздействии БСА.
Эксперимент показал, что БСА обладает большей токсичностью и более выраженным кумулятивным эффектом по сравнению с БСХ, о чем свидетельствует гибель 6 из 10 животных к концу опыта.
Хронический санитарно-токсикологический эксперимент проводился в течение 7 месяцев на 48 белых крысах. Испытаны дозы БСА 0,03; 0,3 и 3 мг/кг\ другая группа крыс получала БСХ в дозе 0,3 мг/кг при перораль-ной затравке. Доза БСХ 0,3 мг/кг, будучи выше пороговой по органолеп-тическому признаку вредности в 12 раз, в то же время в 700 раз меньше дозы, испытанной в подостром опыте, обнаружившим весьма слабое действие этого вещества. В связи с этим предполагалось, что доза БСХ 0,3 мг/кг может оказаться недействующей. Тесты выбраны с учетом результатов наших собственных наблюдений в подостром опыте.
В хроническом эксперименте проводилось изучение морфологического состава крови (содержание гемоглобина, сульфгемоглобина, лейкоцитов, эритроцитов, ретикулоцитов) и иммунологической реактивности организма (фагоцитарный индекс, аутофлора кожи); аллергенные свойства выявлялись методом бляшек. Были использованы тесты, направленные на исследование различных функций печени (определение белковых фракций, холинэстеразы, альдолазы, аланин-аминотрансферазы, мочевины в сыворотке крови, дифениламиновая и бромсульфалеиновая пробы и определение копропорфирина в моче). О функциональном состоянии нервной системы мы судили по изменению условнорефлекторной деятельности у белых крыс. Одновременно обращалось внимание на выведение из организма продукта распада серотонина 5-оксииндолилуксусной кислоты (5-ОИУК), поскольку серото-нин участвует в регуляции деятельности центральной нервной системы, а нарушение его обмена может вызвать нарушение психики у человека и животных (Г. А. Чернов и А. А. Липац). В организме серотонин под влиянием моноаминооксидазы подвергается окислительному дезаминированию и выделяется с мочой в виде 5-ОИУК. Поэтому ряд авторов считают возможным косвенно судить об обмене серотонина по выведению 5-ОИУК (Weissbach и соавт.; Г. И. Марзеева и Л. С. Бассалык).
В течение всего периода нашего наблюдения животные нормально прибавляли в весе, по внешнему виду и поведению не отличались от контрольных. В группе крыс, получавших БСА в дозе 3 мг/кг, отмечалось снижение активности общей холинэстеразы после 3-го месяца интоксикации. Выявлено статистически достоверное снижение дифениламиновой реакции
сыворотки крови после 2-го и 3-го месяцев интоксикации и в гомогенатах печени. Функциональная нагрузка с бромсульфалеином выявила повышение коэффициента ретенции этого вещества (рис. 1). Определено уменьшение выделения 5-ОИУК с мочой, что косвенно выявляет снижение интенсивности обмена серотонина в организме. У той же группы животных обнаружено состояние аутоаллергии методом бляшек 1 (Н. Н. Клемпарская).
Условнорефлекторная деятельность животных исследовалась в течение всего хронического эксперимента. Для этого использована двигательнопищевая методика изучения способности животных вырабатывать новые
12 3 4-5
Рис. 1. Величина коэффициентов ретенции бром-сульфалеина в крови животных, получавших БСА и БСХ в хроническом
опыте.
/ — контроль; 2— доза БСЛ 0,03 мг/кг; 3 — доза БСЛ 0,3 мг/кг\ 4 — доза БСА 3 мг/кг; 5 — доза БСХ
0,3 мг/кг.
Рис. 2. Условнорефлекторная деятельность белых крыс при хронической затравке БСЛ
и БСХ.
/ — контроль; 2 — доза БСА 0,03 мг/кг; 3 — доза БСА 0,3 мг/кг\ 4 — доза БСА 3 мг/кг\ 5 — доза
БСХ 0,3 мг/кг.
временные условнорефлекторные связи (С. Н. Черкинский и соавт.). Обна ружеио выраженное ослабление процесса раздражения, что проявилось в замедлении упрочения положительной реакции и увеличении латентного периода и величины процента выпадения положительных реакций (рис. 2). С помощью функциональней пробы на у гашение и восстановление положительной реакции установлено нарушение подвижности процессов возбуждения и торможения у белых крыс, получавших БСА в наибольшей из испытанных доз.
Таким образом, санитарно-токсикологический эксперимент позволил установить, что БСА в дозе 3 мг/кг вызывает статистически достоверные изменения условнорефлекторной деятельности животных и функции печени, сдвиги в обмене серотонина, а также приводит к состоянию аутоаллергии. Недействующей оказалась доза БСА 0,3 мг/кг, что примерно соответствует концентрации его в воде, равной 6 мг/л.
При длительном введении животным БСХ в дозе 0,3 мг/кг, как и предполагалось, не обнаружено изменений по Есем изучавшимся нами тестам.
Выводы
1. Результаты' изучения условий образования и спуска сточных вод производства монохлорамина Б показали, что последние даже после биологической очистки содержат заметные концентрации бензолсульфоамида и бензолсульфохлорида.
2. Экспериментальные исследования позволили установить пороговые концентрации бензолсульфоамида по органолептическому показателю вредности на уровне 6 мг/л (по привкусу), бензолсульфохлорида на уровне 0,5 мг/л (по запаху).
1 Исследования проводили совместно с ассистентом Н. В. Русаковым.
3. Пороговыми по влиянию на общий санитарный режим водоема являются концентрации бензолсульфоамида, равные 30 мг/л, и бензолсуль-фохлорида — 2 мг/л.
4. Токсичность обоих веществ примерно одинакова, но БСА обладает более выраженными кумулятивными свойствами.
5. По результатам экспериментов токсикодинамика бензолсульфоамида характеризуется преимущественным влиянием его на центральную нервную систему, функцию печени, кроветворную систему и иммунологическую реактивность организма.
6. Хронический санитарно-токсикологический эксперимент позволил определить недействующую дозу бензолсульфоамида и бепзолсульфохлори-да на уровне 0,3 мг/кг (6 мг/л).
7. На основании сопоставления всех данных, полученных при комплексном гигиеническом исследовании, лимитирующим признаком вредности бензолсульфамида следует считать санитарно-токсикологический, а бен-золсульфохлорида — органолептический по запаху. В качестве предельно допустимой в водоемах может быть рекомендована концентрация бензол-
с ульфамида на уровне 6 мг/л и бензолсульфохлорида на уровне 0,5 мг/л.
/
ЛИТЕРАТУРА
Клемпарская Н. Н. Ж. микробиол., 1969, № 8, с. 18. — М а и о ф и с J1. С. Химия и технология химико-фармацевтических препаратов. М.,1964.— М а л к и е л ь Б. П. В кн.: Вопросы профпатологии. М., 1964, с. 62. —Марзеева Г. И., Басса -лык Л. С. В кн.: Вопросы нейрогуморальной регуляции в клинической медицине. М., 1965, с. 117. —Соловов П. Д., Пребстинг В. Н. Стрептоцид. М.—Л., 1938. — Тархова Л. П. Гиг. и сан., 1965, № 3, с. 8. — Черкинский С. Н., Миклашевский В. Е., М у р з а к а е в Ф. Г. В кн.: Саиитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, с. 323. — Чернов Г. А., Л и п а ц А. А. Пат. физиол., 1958, № 4, с. 57. — Э з р о х Т. И. Гиг. и сан., 1966, № 3, с. 11. —Съютер Ч. М. Химия органических соединений серы. М., 1951. — Weissbaeh Н., Udenfriend S., L oven berg W. et al. J. Pharmacol, exp. Ther., 1961, v. 131, p. 26.
Поступила 19/X 1970 r.
HYGIENIC STANDARDIZATION OF BENZOLSULFOAMIDE AND BENZOLSULFOCHLORIDE AS INDUSTRIAL CONTAMINATIONS OF SURFACE
WATERS
D. S. Khuramshin
At the production of monochloram/ne В the residual amounts of its half-products, ben-zolsulfcamide and benzolsulfochloride, are discharged in the effluents. The threshold concentrations of benzolsul foamide and benzolsul fochloride, judging by their noxious effect on the organoleptic properties of water, were at the level of 6 and 0.5 mg/1 accordingly, and that on the general sanitary state at the level of 30 and 2 mg/1. In a chronic sanitary-toxi-cologic test the inefficient doses of benzolsul foamide and benzolsul fochloride were at a level of 0.3 mg/kg (6 mg/1). The maximal permissible concentrations in water bodies of benzolsul-fochloride are suggested to be set at a level of 0.5 mg/1 according to the organoleptic index of noxiousness and that of benzolsulfoamidc-at 6 mg/1 according to the sanitary-toxicologic index.
УДК 613.5:[362.11:628.
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ МИКРОКЛИМАТА ЕСЛЬНИЦ
С УВЕЛИЧЕННЫМ ОСТЕКЛЕНИЕМ
М. А. Мироненко
Саратовский научно-исследовательский институт сельской гигиены Министерства здравоохранения РСФСР
В последние годы в архитектуре наметилась тенденция к увеличенному остеклению общественных зданий. Увеличенное остекление помещений как архитектурный прием обладает рядом достоинств. Такие здания,
