CC BY
4
УДК 613.632.4:547.551.2
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ l^N-ДИМЕТИЛАНИЛИНА В ВОЗДУХЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
| аГ П. Слюсарь\, В. И. Звездай, Ф. А. Колодуб
Харьковский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболевании
Аминосоединение ароматического ряда NjN-диметиланилин (ДМА) представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с температурой кипения 192—193°. При обычной температуре ДМА труднорастворим в воде, лучше растворяется в жирах, хорошо — в некоторых органических растворителях (этанол, эфир, ацетон). Он широко используется как сырье или полупродукт в анилино-красочной, фармацевтической и резиновой промышленности, а также в цветной фотографии. По характеру токсического действия ДМА является политропным ядом с преимущественным поражением нервной системы, красной крови и печени (Patty).
Учитывая, что система красной крови наиболее уязвима при действии ароматических аминов, мы проводили обследование рабочих с применением следующих лабораторных тестов: определение гемоглобина, метге-моглобина, эритроцитов и ретикулоцитов, каталазной и пероксидазной активности крови. Контролем служила группа из 18 практически здоровых рабочих, не имевших контакта с химическими вредностями.
Установлено, что длительное воздействие ДМА приводит к статистически значимому повышению содержания метгемоглобина у рабочих (1,84±0,6%) по сравнению с контролем (0,38±0,02%), при этом у части их уровень метгемоглобина достигал 5,2%, примерно у половины он превышал 2%, тогда как в контрольной группе содержание метгемоглобина, превышавшее 2%, отмечено лишь у 1 человека. Наряду со слабо выраженной метгемоглобинемией у рабочих производства ДМА выявлены эритропения (4 970 000±396 ООО в 1 мм3 при 5 400 000±74 ООО в 1 мм3 в контроле; Р<0,05) и тенденция к снижению содержания гемоглобина, свидетельствующие об анемизирующем влиянии ДМА на уровне производственных концентраций, а также ретикулоцитоз (1,9±0,1% при 0,75±0,5% в контроле; Р<0,05), характеризующий стимуляцию процессов регенерации красной крови. При определении каталазной и пероксидазной активности крови у рабочих производства ДМА каких-либо изменений исследованных ферментов по сравнению с контрольной группой обнаружить не удалось. Сдвиги гематологических показателей позволяют предположить их профессиональный генез и признать условия труда в производстве ДМА неблагоприятными в санитарно-гигиеническом отношении.
Эксперименты по изучению характера и степени токсического действия ДМА проведены на белых крысах. В условиях внутрибрюшинной, подкожной и ингаляционной затравки воспроизводили картину острого, подострого и хронического отравления, а также исследовали кожно-ре-зорбтивный эффект ДМА. Картина острого отравления ДМА (независимо от пути поступления его в организм) на уровне смертельных доз характеризовалась кратковременным резким возбуждением центральной нервной системы, сменяющимся нарушением координации движений и заторможенностью. Летальный исход наступал, как правило, на 2—3-й сутки с момента затравки. Порогом острого действия ДМА в условиях ингаляционного однократного 4-часового эксперимента является концентрация 250 мг/м3, найденная по эффекту метгемоглобинообразования.
Установлено, что для подострого отравления ДМА (подкожное введение вещества в дозе 0,1 г!кг ежедневно в течение 10 дней) характерно преимущественно гемотоксическое действие, о свидетельствует метге-моглобинемия с появлением телец Гейнца в эритроцитах, снижение содержания гемоглобина, числа эритроцитов и насыщения крови кислородом,
2*
35
ретикулоцитоз, угнетение каталазной и повышение пероксидазной активности крови. ДМА также нарушает пигментный обмен (копропорфиринурия и уробилинурия) и оказывает повреждающее действие на печень (диспро-теинемия, положительная тимоловая проба, снижение содержания гликогена и витамина С в печени.)
Исследование внутренних органов забитых животных позволило выявить значительное снижение содержания аскорбиновой кислоты в их надпочечнике и селезенке, сочетающееся с гипертрофией этих органов. Отмеченное увеличение весового коэффициента селезенки обусловлено, очевидно, анемизирующим влиянием ДМА за счет гипергемолиза.
Кожно-резорбтивное действие ДМА изучено на 8 животных в течение 10-дневного эксперимента (резорбция вещества в чистом виде через кожу хвоста крыс). Показано, что ДМА проникает через неповрежденную кожу, вызывая выраженный токсический эффект, приводящий к гибели большей части (62,5%) животных на 2—10-е сутки. У выживших животных отмечено резкое падение веса (198,3±9,2 г при 240±5,8 г в контроле), выраженная метгемоглобинемия (29,6±2,6% при 0,38±0,2% в контроле), снижение содержания гемоглобина (47,8±10,5% при 91±3,3% в контроле), эритропения (5 125 000±75 ООО в 1 мм3 при 7 925 000±24 ООО в 1 мм3 в контроле) и ретикулоцитоз (13,4±2,3% при 3,7±0,39% в контроле).
Ввиду особенностей биологического действия ДМА в основу методических подходов при установлении нижних параметров его токсичности были положены данные о ранних изменениях в системе красной крови и в сфере пигментного обмена. Кроме того, мы исследовали показатели, характеризующие функциональное состояние печени. Для нахождения пороговой концентрации в хроническом эксперименте испытаны 2 параметра концентраций ДМА: 10,7±0,43 и 1,1 ±0,08 мг/м3. Исследования проводились на 45 крысах-самцах (по 15 особей в каждой группе, включая контрольную). Динамическая затравка животных осуществлялась в газовых камерах в течение 4 месяцев, 6 раз в неделю по 5 часов ежедневно. Режим концентраций в затравочных камерах контролировался с помощью фотоколориметрического метода, разработанного Н. И. Фомичевой.
Выявлены существенные изменения гематологических показателей у животных, подвергавшихся воздействию ДМА в концентрации 10,7мг/м3. Наиболее патогномоничным проявлением гемотоксического действия ДМА являлась стойкая (в течение всего периода исследования) метгемоглобинемия (при отсутствии телец Гейнца), нарастающая по мере затравки. К концу эксперимента (4-й месяц) уровень метгемоглобина достигал 12% (+11,6±0,82%) при 1,08% метгемоглобина у контрольных животных. Кроме того, отмечено статистически значимое снижение содержания гемоглобина на 1-м и 4-м месяцах воздействия соответственно до 83,8% (—4,1±2,1%) и 79,1% (—8,8±2,5%) при 81,8—92,2% в контроле, а также уменьшение числа эритроцитов на 4-м месяце до 5 415 000 в 1 мм3 (—1 095 000±270 000) при 6 000 000 в 1 мм3 в контроле.
Воздействие ДМА в указанной концентрации привело также к значительным изменениям активности ферментов крови — каталазы и перок-сидазы. Активность каталазы угнеталась в течение всего периода исследования, достигая максимального снижения (42,8%) на 4-м месяце. Перок-сидазная активность повышалась. Увеличение последней, зарегистрированное в более поздние сроки (2-й месяц), сохранялось до конца затравочного периода с максимумом сдвига на 3-м месяце (22,5±1,12 сек. в опыте при 35,2± 1,02 сек. в контроле).
Сопоставляя изменения активности каталазы и пероксидазы с динамикой метгемоглобинемии, снижением содержания гемоглобина и числа эритроцитов, можно предположить, что при воздействии ДМА обнаруживается непосредственное ингибирование активности каталазы за счет блокады ее простетической группы. Повышение пероксидазной активности может рассматриваться как компенсаторная реакция организма, направленная на
нейтрализацию перекисных соединений, образующихся в результате нарушения окислительно-восстановительных процессов.
Из остальных показателей, исследовавшихся нами в динамике при воздействии ДМА в концентрации 10,7 мг/м3, статистически достоверно изменялся только уровень копропорфиринов в моче на 1-м месяце (1,8 мкг в опыте при 1,3 мкг в контроле) с последующей нормализацией его на фоне продолжавшейся затравки.
Изменения, вызванные воздействием ДМА в концентрации 1,1 мг!м3, носили аналогичный характер, но были менее значительны по степени выраженности. Так, метгемоглобинемия, зарегистрированная на 2-м месяце и нараставшая по мере удлинения сроков затравки, не превышала 5,6% метгемоглобина (сдвиг +5,1 ±0,8%) общего количества гемоглобина.
В отдельные сроки затравочного периода у подопытных животных той же группы отмечено снижение содержания гемоглобина до 77,5% (—13,1± 2,15%) при 91,8% в контроле (1-й месяц) и числа эритроцитов до 6 091 ООО в 1 мм3 при 6 882 ООО в 1 мм3 в контроле (3-й месяц). Со 2-го месяца и до конца эксперимента была угнетена активность каталазы (максимальный сдвиг 22,7%) и повышена активность пероксидазы (не более 25,7±0,72 сек. в опыте при 35 2±1,02 сек. в контроле).
Биохимические исследования, проведенные по окончании хронического эксперимента, позволили выявить при воздействии большей концентрации ДМА нарушения функционального состояния печени в виде положительной тимоловой пробы, диспротеинемии (за счет гипергаммаглобули-немии) и дефицита витамина С в этом органе, сочетавшемся с белковой дистрофией печеночных клеток, а также гиперплазию лимфоидной ткани селезенки. Каких-либо изменений изучавшихся после забоя животных биохимических показателей при воздействии меньшей концентрации ДМА (за исключением увеличения весового коэффициента селезенки) не выявлено.
Таким образом, малые концентрации ДМА при ингаляционном пути поступления в организм представляют определенную токсикологическую опасность. При этом воздействие паров ДМА в концентрации 10,7 мг/м3 приводит к развитию выраженного токсического эффекта, тогда как меньшая концентрация вызывает сдвиги, которые могут быть отнесены к пороговым.
Сопоставляя результаты экспериментальных данных с биохимическими исследованиями на производстве, можно рекомендовать предельно допустимую концентрацию ДМА в воздухе рабочей зоны, равную 0,2 мг1м3.
Поступила 28/V1I 1971 г.
HYGIENIC STANDARDIZATION OF N.N-DIMETH YLANILINE IN THE AIR
OF INDUSTRIAL PREMISES
■И. P. Sfasar|, V. I. Zvezday, F. A. Kolodub
The dimethylaniline (DMA) has mainly a haemotoxic effect (methaemoglobinemia, anemia of a regenerative type, Heintz corpuscles in erythrocytes, a fall of the blood oxygen volume, changes in the activity of blood catalase and peroxydase), disturbs the pigment metabolism (coproporphyrinuria, urobilinuria) and affects the liver. DMA has particularly a pronounced cutaneous-resorptive effect. On the basis of biochemical investigations carried out at their production and under experimental conditions of chronic inhalation the maximal permissible concentrations of DMA in the air of a working zone is recommended to be set at a level of 0.2 mg/m3.
