CC BY
11
ческому показателю составляют 0,1 и 0,01 мг/м3. Следовательно, и среднесуточная предельно допустимая концентрация амилового спирта может быть предложена в 10 раз более низкая, чем ПДК бутилового, т. е. л
0,01 мг/м3 — на одном уровне с максимально разовой предельно допустимой концентрацией.
ЛИТЕРАТУРА. ПавлыгинаР. А. Труды Ин-та высш. нервн. деят. 1959, №5. — С е м и д о ц к а я Ж- Д- и др. Лабор. дело, 1966, № 9, с. 533. — Хачатурян М. X., Стяжкин В. М. В кн.: Вопросы гигиены атмосферного воздуха и планировки населенных мест. М., 1968, с. 34.
Поступила 7/1II 1973 г.
DATA FOR HYGIENIC STANDARDIZATION^OF AMYL ALCOHOL IN THE ATMOSPHERE
В. K- Baikov, M. Kh. Khachaturyan, E. V. Borodina, N. G. Feldman, A. M. Tambovtseva
On the basis of experimental data and comparative assessment of the action of amyl alcohol and that of other low alcohols the authors suggest its daily average maximum permissible concentration in the atmosphere to be set at the level of the maximum single time concentration.
УДК 614.777:623.765.06
А. В. Иванов
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ФЛОТАЦИОННОГО РЕАГЕНТА ВВ-2 И ЕГО КОМПОНЕНТОВ КАК ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВОДОЕМОВ
Курс коммунальной гигиены Казанского медицинского института им. С. В. Курашова
Флотационный реагент ВВ-2 обладает высокоселективными свойствами (Т. Ф. Агеева и соавт.; Б. М. Собиев, и др.) и широко применяется при флотации полиметаллических руд. Реагент представляет собой жидкость от темно-зеленого до темно-коричневого цвета, в состав которой входят 3 многоатомных спирта: 1,2-пентандиол (С5Н1202), 1,5-пентандиол (С5Н1202) и 1,4,5-пентантриол (С6Н1203). Все компоненты также жидкости. Реагент выпускается в промышленности одним сортом, качество его контролируется ТУ-6-66. Спирты, составляющие реагент, как и весь он в целом, хорошо растворяются в воде в любом соотношении и имеют резкий запах.
Исследования по гигиеническому нормированию. ВВ-2 и его компонентов проводились в соответствии с общепринятой методической схемой С. Н. Черкинского. В плане экспериментов предусматривалось изучение стабильности веществ в водных растворах с определением через 1, 2, 4, 6, 8 и 10 суток после внесения их в воду методом, основанным на цветной реакции с парадиметиламинобензальдегидом в кислой среде, и косвенным методом (запах). Методы количественного и косвенного определения показали, что многоатомные спирты в концентрациях 1—5 мг/л разрушаются в воде на 2—4-е сутки, а в больших концентрациях (5 мг/л и выше) сохраняются на 7—8 суток, что свидетельствует о заметной стабильности их в водных растворах.
При изучении влияния реагента и его компонентов на органолептиче-ские свойства воды выявлено, что их водные растворы имеют резкий специфический запах. Пороговые концентрации 1,2-пентандиола по влиянию на запах составляют 0,4 мг/л, 1,5-пентандиола — 0,4 и 1,4,5-пентантриола — 0,8 мг/л, реагента в целом — 2,4 мг/л.
Изучалось комбинированное действие на запах 3 веществ. В основу исследований положены рекомендации С. Н. Черкинского (1960) о нормировании вредных веществ с общим лимитирующим показателем вредности при их одновременном присутствии в водоемах. С этой целью определяли
интенсивность запаха у суммы 3 веществ на уровне пороговых концентраций (0,4, 0,4 и 0,8 мг/л), придающих воде запах в 1 балл. При совместном присутствии 3 веществ запах воды усиливался до 2—3 баллов. С уменьшением концентраций испытуемых веществ в 3 раза интенсивность запаха воды от их суммы была на уровне 0—1 баллов. Установлены пороговые концентрации 1,2-пентандиола, 1,5-пентандиола, 1,4,5-пентантриола и реагента ВВ-2 по влиянию на привкус воды. Они оказались равными 1,33, 1,26, 1,75 и 4,84 мг/л соответственно. Влияние реагента ВВ-2 и его компонентов на цветность воды и прозрачность проявлялось только при больших концентрациях (250—500 мг/л). Таким образом, реагент ВВ-2 и его компоненты наибольшее влияние оказывают на запах воды.
Результаты экспериментов с целью изучения воздействия ВВ-2 и его компонентов на процессы самоочищения водоема показали, что 1,2-пентан-днол и 1,5-пентандиол в концентрации 1,5 мг/л, а 1,4,5-пентантриол и реагент в целом в концентрации 3 мг/л и более повышают уровень биохимического потребления кислорода (БПК) и способствуют росту сапрофитных микроорганизмов. Однако БПК увеличилось всего на 13—15%. Концентрация реагента ВВ-2 и его составляющих, превышающая 40 мг/л, тормозила процессы нитрификации; при меньших же концентрациях процессы аммонификации и нитрификации происходили одинаково с контрольной пробой. По данным эксперимента, лимитирующим признаком по действию на санитарный режим водоемов является влияние на процессы БПК; пороговой величиной 1,2-пентандиола и 1,5-пентандиола по влиянию на санитарный режим водоема следует считать концентрацию 1 мг/л, а 1,4,5-пентантриола и реагента ВВ-2 — концентрацию 3 мг/л.
Отсутствие литературных данных о токсикологической характеристике гликолей с 5 атомами углерода предопределило необходимость проведения эксперимента в условиях острого, подострого и хронического опытов. Острые опыты ставились на белых мышах и крысах с последующей статистической обработкой полученных данных методом Литчфилда и Уил-коксона, а на морских свинках и кроликах методом одной точки Ван дер Вардена. Клиническая картина отравления у всех животных была приблизительно одинаковой при пероральном введении реагента и его компонентов. Кратковременный период возбуждения сменялся состоянием угнетения и адинамии. У некоторых особей отсутствовал период возбуждения. Гибель животных наступала на 1-е и 2-е сутки. По результатам острых опытов получены среднесмертельные дозы для 4 видов лабораторных животных (см. таблицу).
Органы погибших животных были подвергнуты патоморфологическо-му исследованию. У всех видов животных отмечались перицеллюлярный и периваскулярный отек головного мозга, в печени — гиперемия, белковая дистрофия, в почках — точечные кровоизлияния на границе коркового и мозгового вещества.
Все исследуемые соединения относятся к веществам без выраженных кумулятивных свойств, однако расчетами установлено, что коэффициенты кумуляции 1,2-пентандиола и 1,4,5-пентантриола выше. Для выяснения токсикодинамики и ввиду несколько большего коэффициента кумуляции 1,2-пентандиола и 1,4,5-пентантриола в подост-ром опыте испытывались именно эти вещества в дозах 710 и 72о ЬО50. Результаты подострого опыта позволили обнаружить значительные изменения функционального состоя-
Верхние параметры токсичности реагента ВВ-2 и его компонентов по данным Шз,, (мг/кг)
О £
V а X
В ещсство 2 5 ч а и а з 5 В з « о. ° 5 Ч О о.
Ш 2 а * г 5 X
1, 2-пентандиол...... 7 400 12 700 5 200 3 700
1,5-пентандиол...... 6 300 8 900 4 600 6 300
1, 4, 5-пентактриол .... 3 700 7 800 2 900 2 900
Флотационный реагент ВВ-2 4 900 9 500 3 200 3 200
ния ряда органов и систем. В периферической'крови закономерныхТизме-нений не обнаружено. Изменение функционального состояния нервной системы проявлялось в уменьшении активности холинэстеразы, 7 увеличении суммационно-порогового показателя, удлинении хронаксии, нарушении чувствительности мионеврального синапса к курареподобным веществам и ионам кальция при дозе Vio LD60 исследуемых веществ. Изменение функционального состояния печени выражалось^ в понижении альбумино-глобулинового коэффициента в сыворотке крови (за счет увеличения количества глобулинов и уменьшения количества альбуминов), увеличении коэффициента ретенции бромсульфалеина и*увеличении содержания церу-лоплазмина в сыворотке крови. У крыс, получавших вещества в дозе Vio LD50, наблюдались гипохлорурия, увеличение количества белка в моче, что свидетельствовало о глубоких нарушениях функции почек и кислот-но-щелочного равновесия. Однако попытки обнаружить оксалаты кальция в осадке мочи не увенчались успехом. Нарушение окислительно-восстановительных функций организма выразилось в|уменьшении показателя ката-лазы. У животных, получавших вещества в дозе V20 LD60, также обнаруживались функциональные изменения, однако менее выраженные, чем при
Vю LD 50-
Хронический санитарно-токсикологический эксперимент проводился в течение 61/г месяцев на белых крысах. Учитывая одинаковую токсичность всех изучаемых веществ и их токсикодинамику, мы в хроническом опыте изучали один из диолов, оказавшийся более кумулятивным, и один триол, а с целью сравнения токсичности технического продукта с его компонентами — флотационный реагент ВВ-2. Испытывали дозы флотационного реагента ВВ-2 на уровне 9,5 и 0,95 мг/кг, 1,4,5-пентантриола — на уровне 80, 8 и 0,8 мг/кг, 1,2-пентандиола — на уровне 12,5 и 1,25 мг/кг. Таким образом, высшая из всех испытанных доз 1,4,5-пентантриола составляла V100 LD50, а флотационного реагента ВВ-2 и 1,2-пентандиола — 1/1000 LD50. низшая доза всех веществ— 1/10 000 LD Б0.
Во время опыта у животных исследовали морфологический состав периферической крови (содержание гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов), динамику изменения веса животных, активность холинэстеразы, ка-талазы и трансаминаз, соотношение белковых фракций и мочевины в сыворотке крови. Определяли также диурез, хлориды, белок и копропорфи-рин в моче, аутофлору и бактерицидность кожи, ставили бромсульфалеи-новую пробу, изучали условнорефлекторную деятельность животных, выявляли изменения чувствительности мионеврального синапса. По окончании эксперимента провели патоморфологические исследования тканей внутренних органов.
Закономерных изменений морфологического состава периферической крови и, в частности, гемоглобина не обнаружено. Со 2-го месяца опыта крысы, получавшие 1,4,5-пентантриол в дозе 80 и 8 мг/кг, прибавили в весе лучше, чем контрольные животные. Это, очевидно, объясняется гли-когенным действием гликолей (Haag и соавт.; Hanzlik и соавт., и др.) и подавлением окислительно-восстановительных функций организма, что выразилось в уменьшении каталазного показателя и активности фермента церулоплазмина. Однако в последующие месяцы динамика веса подопытных животных не отличалась от динамики веса контрольных; некоторое исключение составляли лишь животные 3-й группы. У крыс, получавших 1,4,5-пентантриол в дозе 8 мг/кг, флотационный реагент ВВ-2 в дозе 9,5 мг/кг и 1,2-пентандиол в дозе 12,5 мг/кг, отмечено увеличение коэффициента ретенции бромсульфалеина; у остальных групп этот коэффициент не отличался от контроля (рис. 1). Проба с бромсульфалеином, ввиду ее высокой чувствительности у 4-й группы крыс (1,4,5-пентантриол в дозе 80 мг/кг) не проводилась.
У крыс при дозе 1,4,5-пентантриола 80 мг/кг отмечено увеличение количества мочевины сыворотки крови с 3-го месяца опыта (контрольная —
29,83 мг%, опытная — 46,45 мг%\ Р<0,001). Это, вероятно, связано с нарушением функции почек. У остальных групп животных изменений содержания мочевины в сыворотке крови по сравнению^ контролем не наблюдалось. Кроме того, у крыс 4-й группы обнаружено увеличение копропорфирина в моче, что свидетельствует о нарушении пигментной функции печени. С 3-го месяца опыта у той же группы крыс наблюдалось увеличение активности глютаминоаланиновой трансамина-зы, что также указывает на нарушение функции печени под воздействием 1,4,5-пен-тантриола. Закономерных и статистически достоверных сдвигов при определении белковых фракций сыворотки крови и общего белка не найдено. Аналогичные результаты получены при исследовании белка, хлоридов в моче и диуреза.
Изучение бактерицидности кожи и ау-тофлоры позволило выявить ослабление иммунологических возможностей организма подопытных крыс, получавших флотационный реагент ВВ-2 в дозе 9,5 мг/кг, 1,2-пентанди-ол в дозе 12,5 мг/кг и 1,4,5-пентантриол в дозе 80 и 8 мг/кг. Это выразилось в уменьшении индекса бактерицидности кожи; у крыс при дозе 1,4,5-пен-тантриола 80 мг/кг отмечалось увеличение аутофлоры с 3-го месяца опыта по сравнению с контрольной группой (Р<0,0\).
Условнорефлекторная деятельность исследовалась у всех групп крыс с использованием двигательно-пищевой методики изучения способности животных вырабатывать новые временные условнорефлекторные связи (С. Н. Черкинский и соавт.). Обнаружено значительное увеличение числа сочетаний для упрочения условнорефлекторной реакции на положительный раздражитель у крыс при дозах флотационного реагента ВВ-29,5 мг/кг, 1,4,5-пентантриола — 8 и 80 мг/кг и 1,2-пентандиола— 12,5 мг/кг. Отмечено также увеличение латентного периода (рис. 2) и процента выпадения положительных реакций. Все это, по-видимому, обусловлено выраженным ослаблением раздражительного процесса. О подвижности процессов возбуждения и торможения мы судили по результатам функциональной пробы на угашение и восстановление положительной реакции (см. рис. 2). У крыс при введении флотационного реагента ВВ-2 в дозе 9,5 мг/кг, 1,4,5-пентантриола в дозе 8 и 80 мг/кг и 1,2-пентандиола в дозе 12,5 мг/кг наблюдалось уменьшение числа сочетаний на угашение и увеличение соче-
Рис. 1. Коэффициент ретенции бромсульфалеина при введении 1, 4, 5-пентантриола, 1,2-пентандиола и флотационного реагента ВВ-2 в хроническом опыте.
/ — контроль: 2 — доза 1,4,5-пентантриола 0,8 мг/кг: 3 — доза 1,4,5-пеитантриола — 8 мг/кг: 4 — доза 1.2-пентандиола 1.25 мг/кг: 5—доза 1,2-нентандкола 12,5 мг/кг: 6 — флотационный реагент ВВ-2 в дозе 0,95 мг/кг: 7 — флотационный „ реагент ВВ-2 в дозе 9.5 мг/кг.
Рис. 2. Условнорефлекторная деятельность бе- ^ лых крыс при хронической и затравке 1,4,5-пентантри- 32. олом, 1,2-пентандиолом и флотационным реагентом й ВВ-2. ^
/ — контроль; 2 — доза 1,4.5-пеытантриола 0.8 мг/кг: £ 3 — доза 1,4,5-пентантрио- 5 ла 8 мг/кг: А — доза 1,4,5- £ пентаитриола 80 мг/кг: 5— 15 доза 1,2-пентандиола 1,25 мг/кг: 6 — доза 1.2-пентан- ^ днола 12,5 мг/кг: 7 — флотационный реагент ВВ-2 в дозе 0,95 мг/кг: 8 — флотационный реагент ВВ-2 в дозе 9,5 мг/кг.
Угашение Восстановление
таний при восстановлении положительного рефлекса по сравнению с контрольной группой.
В хроническом токсикологическом эксперименте проведено изучение чувствительности мионеврального синапса к курареподобным веществам и ионам кальция. Выявлены изменения в виде увеличения чувствительности крыс 4-й группы (1,4,5-пентантриол в дозе 80 мг/кг). Такое явление, по всей вероятности, объясняется выбросом ацетилхолина пресинаптиче-скими окончаниями и понижением чувствительности постсинаптической мембраны под влиянием спиртов. О том же свидетельствует и понижение активности холинэстеразы. При патоморфологическом исследовании тканей внутренних органов (печени, почек, мозга) после хронического эксперимента наибольшие изменения установлены у крыс, получавших 1,4,5-пентантриол в дозе 80 мг/кг\ у животных других групп выраженных патоморфо-логических изменений не выявлено.
Обнаруженные при морфологическом исследовании изменения в печени и почках носили дистрофический характер; в ткани мозга они проявлялись в виде перицеллюлярного и периваскулярного отека, уменьшения или полного отсутствия тигроидного вещества.
Таким образом, в результате хронического эксперимента установлено, что флотационный реагент ВВ-2 в дозе 9,5 мг/кг, 1,2-пентандиол в дозе 12,5 мг/л и 1,4,5-пентантриол в дозе 8 мг/л вызывают нарушение функций нервной системы и печени, ослабление иммунологической реактивности подопытных крыс. Недействующей дозой, установленной в хроническом опыте, и пороговой по санитарно-токсикологическому признаку вредности следует считать: для флотационного реагента ВВ-2 — 0,95 мг/кг, для 1,2-пентандиола— 1,25 мг/кг и для 1,4,5-пентантриола — 0,8 мг/кг (соответственно 19, 25 и 16 мг/л).
Обобщение материалов комплексных гигиенических и санитарно-токсикологических исследований флотационного реагента ВВ-2 и его компонентов позволило выявить, что они оказывают наибольшее влияние на органолептические свойства воды (запах).
Выводы
1. Экспериментальное исследование флотационного реагента ВВ-2 позволило установить пороговую концентрацию его по влиянию на органолептические свойства воды (2,4 мг/л) и на санитарный режим водоема (3 мг/л), а также по санитарно-токсикологическому признаку вредности (0,95 мг/кг, или 19 мг/л).
2. В качестве предельно допустимой в водоемах можно рекомендовать концентрацию флотационного реагента ВВ-2 на уровне 2,4 мг/л по органо-лептическому признаку вредности (запах).
В санитарной практике необходимо учитывать содержание флотационного реагента ВВ-2, а не его отдельных компонентов по следующим соображениям: реагент имеет постоянный состав и качество его контролируется ТУ-6-66; в ходе технологии получения реагента в его составе могут быть продукты поликонденсации 1,2-пентандиола, 1,5-пентандиола и 1,4,5-пентантриола. Кроме того, реагент дает значительно меньший запах, чем смесь из его компонентов: токсичность реагента не отличается от токсичности его составляющих.
3. Спирты, из которых образуется флотационный реагент ВВ-2, лимитируются также по органолептическому признаку вредности (запах); для них рекомендуется ПДК в воде при раздельном присутствии в ней на уровне 0,4 мг/л (1,2-пентандиола), 0,4 мг/л (1,5-пентандиола) и 0,8 мг/л (1,4,5-пентантриола).
Л И Т Е Р А Т У Р А. А г е в а Т. Ф., Б у р е н к о 3. М., Егоров К. Г. и др. Цветная металлургия, 1968, 20, с. 16. — С о б и е в Б. М. Цветная металлургия, 1969, № 10, с. 17. — Ч е р к и н с к и й С. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загряз-
нения промышленными сточными водами. М., 1960, в. 4, с. 3. — Ч е р к и н с к и и С. Н., Миклашевский В. Е., Мурзакаев Ф. Г. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, в. 6, с. 323. — Н a a g Н. В., Ambrose А. М., J. Pharmacol, exp. Ther., 1937, v. 59, p. 93. — Н a n z 1 i k P. J., H e w m a n H. W„ Winkle W. V. et al. Ibid., 1939, v. 67, p. 101.
Поступила 24/XI 1971 r.
HYGIENIC STANDARDIZATION OF FLOTATION REAGENT BB-2 AND ITS COMPONENTS AS INDUSTRIAL CONTAMINATIONS OF WATER BODIES
A. V. Ivanov
On the basis of the results of complex hygienic investigations the maximum permissible concentrations of flotation reagent BB-2 is suggested to be set in accordance with the organoleptic signs of noxiousness at a level of 2.4 mg/l. When the components of the flotation reagent BB-2 are present separately in the surface waters the maximum permissible concentration according to their deterioration of the organoleptic properties of water are recommended to be set for 1,2-pentadioIe at a level of 0.44 mg/l, that of 1,5-pentadiole at a level of 0.40 mg/l and that of 1,4,5,-pentantriole at a level of 0.79 mg/l.
УДК 614.777+628.191:615.285.7
H. M. Перова, A. H. Сергеев
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГИГИЕНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ ГЕКСАМЕТАФОСФАТА И ТРИПОЛИФОСФАТА НАТРИЯ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
Московский научно-исследовательский институт им. Ф. Ф. Эрисмана
Гексаметафосфат и триполифосфат натрия широко используются в различных областях народного хозяйства — для промывки тканей, дубления кожи, в производстве каучука, мыла и шампуня, синтетических моющих средств и др. Гексаметафосфат натрия, кроме того, находит применение в системе промышленного и горячего водоснабжения как антикоррозийное вещество. Теми же свойствами обладает и триполифосфат натрия; его по предложению института ВОДГЕО также предполагается использовать в практике питьевого водоснабжения.
При внесении в водопроводную воду указанных веществ в ней образуются малорастворимые соединения кальция и магния, которые сорбируются отлагающимися на стенках труб коррозионными образованиями, в результате чего последние уплотняются и изолируют металл от воды.
По данным Jones и Bury, малые дозы гексаметафосфата натрия при введении в желудок переходят в ортофосфат. Те же авторы сообщают, что многолетнее наблюдение за применением гексаметафосфата на коммунальных водопроводах в концентрации 1—2 мг/л не выявило вредного действия его на организм человека. Однако безвредность малых доз фосфатов, вводимых в воду, признается не всеми, но это касается особых условий. Фосфаты способствуют удалению защитного слоя свинцовых труб,' еще применяемых в некоторых странах, освобождая таким образом выход свинца в воду, что может оказать неблагоприятное действие на организм человека
Нашей целью явилось изучение влияния гексаметафосфата и триполн-фосфата натрия на органолептические свойства воды, а также выявление возможной потенциальной опасности для здоровья населения при употреблении им питьевой воды, содержащей эти вещества в концентрациях, намеченных для постоянной обработки питьевой воды. Экспериментальные исследования проводили с лопатинским образцом гексаметафосфата и куйбышевским образцом три полифосфата натрия, содержащими наименьшее количество примесей и наибольшее из известных технических продуктов количество фосфорного ангидрида Р205 (48—50%).
Для выявления влияния изучаемых веществ на запах и привкус воды проведено 20 серий опытов на дистиллированной и водопроводной воде с
1 Европейские нормы качества воды. ВОЗ. Женева, 1963.
