CC BY
9
являются малотоксичными веществами. Их можно отнести к факторам окружающей среды малой интенсивности, способным сенсибилизировать организм и вызывать изменения функционального состояния кожи человека после ком-такта с ними. Поскольку анионные ПАВ имеют менее выраженную степень обезжиривания [2], представляется важным в теоретическом и практическом плане изучить характер комбинированного перкутанного воздействия анионных и неионогенпых ПАВ в разных соотношениях. Правильный подбор з композиции CMC ПАВ двух классов может заметно уменьшить возможное неблагоприятное действие моющих средств на здоровье человека. Общее количество ПАВ в композициях моющих средств не должно превышать 15—20%; можно рекомендовать следующие соотношения анионных и неионогенпых детергентов: 2:1, 1:1, 1:2. Рабочий водный раствор используемого CMC не должен быть выше 1 %•
Литература
1. Беленький М. Г. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. — Рига, 1963.
2. Волощенко О. И., Медяник И. А. Гигиена и токсикология бытовых химических веществ. — Киев, 1983.
3. Клемпарская И. И. Аутоантитсла облученного организма. — М., 1972.
4. Лезвинская Е. М., Иевлева Е. А., Персина И. С. // Вести, дерматол.— 1978.—№6. — С. 41—47.
5. Можаев Е. А. Загрязнение водоемов поверхностно-активными веществами. — М., 1976.
6. Новиков Ю. В., Зарубин Г. П.. Мурзакаев Ф. Г. и др. // Гиг. и сан,—1981, —№ 8, —С. 60—63.
7. Рапопорт К. А., Маркова 3. С., Пылева 3. А.. Митрофанова И. Г. //Там же. — 1984. — № 2. — С. 51—53.
8. Саноцкий И. В., Уланова И. Г1. Критерии вредности в гигиене и токсикологии при оценке опасности химических соединений. — М., 1975.
9. Сахаров 10. И.. Кутепов Е. Н„ Пылева 3. А. // Вести. АМН СССР. — 1973. — № 10.— С. 26—30.
10. Трикуленко В. И.// Гиг. и сан. — 1978. — № 3. — С. 14—18.
11. Трахтенберг И. М., Сова Р. Е.. Шефтель В. О.. Они-киенко Ф. А. Показатели нормы у лабораторных животных в токсикологическом эксперименте. — М., 1978.
12. Gardner A'.. Paulson G., Larsen G. // Peslic. Biochem. Physiol. — 1980. — Vol. 14. — N 2. — P. 129—138.
Поступила 17.06.86
S u m m a r y. Data on toxicity and sensitizing effect of nonionogenic surfactants on the body are presented, the issue of their impact on the functional state of human arm skin is also raised. Hygienic recommendations on using nonionogenic surfactants in the development of new compositions of detergents are proposed, at the same time the necessity of taking into account the character of the combined percutaneous effect of anion and nonionogenic detergents in different ratio is indicated.
УДК 614.771:|546.49+546.81Sl-074
Г. В. Суркова
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ СМЕСИ РТУТИ И СВИНЦА
В ПОЧВЕ
Иркутский медицинский институт
Ртуть и свинец совместно могут поступать в объекты окружающей среды с выбросами и отходами химических, медеплавильных предприятий, при работе двигателей внутреннего сгора-Фпия, при использовании микроудобрений и ядохимикатов, при сжигании углей и других видев топлива. Важность изучения загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами нашла отражение в первоочередном регламентировании их в воде, воздухе, продуктах питания, а также разработке ПДК ртути и свинца в почве [2, 4].
При изучении токсичности ртути и свинца прослеживается однотипность их действия на органы и системы животных. Отмечается также схожесть поведения этих металлов в почве и влияния на растения. Это и послужило основанием ^для проведения настоящих исследований.
В работе использована предложенная ранее схема нормирования бинарных смесей [3]. Основными направлениями исследований являлись оценка состояния биоценоза и самоочищения почвы, интенсивности транслокации тяжелых металлов в растения с последующей оценкой пищевой ценности и токсичности выращенных овощей.
Для исследования были выбраны концентрации, соответствующие ПДК изучаемых элементов (ртуть 2,1 мг/кг, свинец 20 мг/кг), а также 0,5 ПДК (ртуть 1,05 мг/кг, свинец 10 мг/кг). В эксперименте использовались азотнокислые соли изучаемых элементов, дозы которых пере-считывались па ион металла. Контролем служили пробы незагрязненной почвы. Опыты проводились в полевых и лабораторных условиях на дерново-подзолистой почве.
Динамика влияния тяжелых металлов на биоценоз и самоочищение почвы приведена в табл. 1. В деляночном опыте загрязнение почвы элементами в количествах, равных ПДК, вызывает в основном снижение числа сапрофитов относительно контроля. На этом фоне количество споровых форм к концу 2-й недели увеличивается. •Статистически достоверные изменения общего микробного числа в вегетационных сосудах получены па 30-й и 60-й дни. Процент споровых форм в этом опыте был выше контроля, но изменения оказались статистически недостоверными. Отмечено некоторое ингибирующее действие смеси веществ па уровне ПДК и 0,5 ПДК на
Таблица 1
Состояние биоценоза и самоочищения дерново-подзолистой почвы при загрязнении металлами в экспериментальных условиях
Показатель
Делиночный опыт
11
Вегетационные сосуды
11
срок наблюдения, дни
1 ,5 30 60 1 ,5 зо 60 > 15 30 60 1 ¡15 30 60
Общее микробное число -1- 1 О (+) (-) (-) о о О (-) *
Споровые формы — + — — о + — — + "ЗрГ''" О о + + О О
Целлюлозоразрушающая
активность + + о + + —
«Дыхание почвы» + — + + —
Азот аммония (-) О О О (-) О о о + + + + о О + О
Азот нитратов О + О о о О
Примечание. О—изменения отсутствуют; — снижение относительно контроля; увеличение относительно контроля; В скобках—показатели, статистически достоверные по сравнению с контролем (/;<0,1). I—воздействие ртути и свинца в концентрациях, равных ПДК. II—в концентрациях, равных 0,5 ПДК-
накопление азота аммиака в день внесения смеси металлов, однако в дальнейшем эти изменения отсутствовали. В вегетационных сосудах процесс образования азота аммиака при внесении элементов в количествах, соответствующих ПДК, за период наблюдения слабо активизировался, а поел« внесения 0,5 ПДК не отличался от контроля. Количество нитратного азота в этих опытах либо не изменялось, либо незначительно снижалось. Изучаемые концентрации оказывали слабое стимулирующее действие на цел-люлозоразрушающие микроорганизмы, обмен уг-
лекислого газа и кислорода. В результате экспериментальных исследований существенных колебаний в действии смеси ртути и свинца на уровне их ПДК и особенно 0,5 ПДК каждого из элементов на санитарный режим почвы не выявлено, так как изменения во всех случаях были к кратковременными и незначительными.
В опытно-полевых условиях изучалось влияние указанных выше концентраций металлов на рост капусты и картофеля, при этом загрязнение овощей из воздуха исключалось. Содержание металлов в картофеле, капусте и пищевая
Таблица 2
Гигиеническая характеристика овощей, выращенных в условиях загрязнения почвы смесью тяжелых металлов
Содержание металла в сырой навеске. мг/кг Пищевая ценность овощей. % Токсичность для тест-микроор-ганнэмов
Культура Концентрация внесенной смеси металлов, мг на 1 кг почвы зола крахмал витамин С
Контроль
Картофель Ртуть—0 Свинец—0 0,024 0,067 1.02 / серия 16,98 15,33 Нет
Ртуть—1,05 Сви нец—10,0 0,027 1 0,240* 1,2 // серия 18,3 14,92 Нет
Ртуть—2,1 Свинец—20,0 0,063* 0,127 1,1 16,35 14,15 Есть
Контроль
Капуста Ртуть—0 Свинец—0 0,026 0,075 0,64 / серия — 37,21 Нет
Ртуть—1,05 Свинец—10,0 0,039 1 0,139 0,55 II серия " 1 29,49 Нет
Ртуть—2,1 Свинец—20,0 0,052 1 0,068 0,53 I 24,62* Есть
Примечание. I серия—смесь металлов в концентрациях, равных 0,5 ПДК, II—в концентрациях, равных ПДК. Звездочка—здесь и в табл. 3 показатели статистически достоверны по сравнению с контролем.
Таблица 3
Показатели эмбриотоксичсского действия на потомство белых крыс смеси ртути и свинца (М±т)
Серия опытов
Показатель Контроль 1 И Ш
ртуть — 0,000148 мг/кг свинец—0.00132 мг/кг ртуть —0.0003 мг/кг свинец —0,0006 мг/кг ртуть—0,0005 мг/кг свинец — 0,005 mi/кг
Доимплаптационная гибель, % Постимплантационная гибель, % Общая эмбриональная гибель, % Среднее число особей в помете Масса эмбрионов, мг Масса плацент, мг Нарушение шерстного покрова Содержание БН-групп в крови, ммоль/л 0 1,15—1,14 1,15—1,14 10,75-0,7 3640±82 500±9 Her 23,03±0,12 4,35±2,13 0 4,35±2,13 11,0±0,7 2950±720 510±12 Нет 23,33±0,17 3,92±1,92 4,08±1,99 7,84±2,6ö 9,4±0,75 2320± 109* 439,1±4,9* Есть 18,89±0,86* 65,82±5,34* 51,85±9,61* 83,544-4,17* 1,5±1,4* 1850±113* 394 ±21 Есть 20,18±0,48
ценность представлены в табл. 2. Проведенные исследования выявили прямую зависимость между концентрациями ртути и свинца в почве и плодоносящих частях исследуемых растений (г 0,7—0,9). Кроме того, следует отметить, что содержание металлов в овощах, выращенных в опытных условиях, по сравнению с контролем было выше. Картофель оказался чувствительнее к более высоким концентрациям ртути, чем капуста. Снижение вносимой концентрации ртути до 0,5 ПДК сопровождалось увеличением аккумуляции свинца растениями в 2 раза, что позволяет предположить наличие конкурентных отношений между этими металлами при их усвоении растениями.
Установить значимого влияния вносимых смесей на накопление золы, крахмала, витамина С в картофеле не удалось. В капусте отмечается снижение содержания золы и особенно аскорбиновой кислоты по сравнению с контролем при обоих изученных уровнях загрязнения, но статистически значимая разница обнаружена только в содержании витамина С при наличии в почве ртути и свинца в концентрациях, равных ПДК-
Для выяснения токсичности выращенных овощей использовались тест-микроорганизмы Тетра-химена пириформис. В опытах установлено, что добавление смеси ртути и свинца к картофелю в концентрациях, соответственно равных 0,063 и 0,127 мг на 1 кг продукта, вызывает кратковременное снижение численности инфузорий. В этих же пробах на 10-е сутки инкубации появились Тетрахимены нетипичной формы: удлиненные, с измененной скоростью передвижения. Смесь, содержащая 0,027 мг/кг ртути и 0,240 мг/кг синица, т. е. усвоенная картофелем при внесении в почву 0,5 ПДК металлов, не оказывала влияния на численность и форму инфузорий.
Основываясь на имеющихся литературных сведениях о влиянии ртути и свинца на потомство, мы провели исследования суммарного действия смеси изучаемых металлов в эксперименте на белых крысах. В качестве рабочих были приняты концентрации ртути и свинца, полученные
расчетным методом на основе их содержания в картофеле, выращенном в деляпочном опыте при разовом внесении в почву 0,5 ПДК (I серия) и ПДК (П серия) каждого вещества. В III серии эксперимента изучена смесь того же состава, что и во II серии, содержащая допустимые остаточные количества изучаемых элементов в местных продуктах с учетом суточного потребления их в рационе: овощи, кроме капусты и картофеля, мясные и молочные продукты. В эту же суммарную дозу были включены дополнительные количества ртути и свинца, соответствующие ПДК в воде водоемов, рассчитанной с учетом сумма-ции токсического действия (из расчета суточного потребления 3 л воды). В качестве основного оцениваемого овощного продукта выбран картофель, потребление которого населением составляет в среднем около 300 г в сутки [1].
В течение 20 дней беременности крысы I серии опытов получали одновременно ртуть в дозе 0,000148 мг/кг и свинец в дозе 0,00132 мг/кг, во II серии опытов использовались дозы соответственно равные 0,0003 и 0,0006 мг/кг, в III серии — 0,0005 и 0,005 мг/кг (табл. 3).
Ежедневное пероральпое воздействие смеси ртути и свинца на беременных самок в III серии опытов привело к выраженному эмбриотоксиче-скому эффекту, проявившемуся в повышении до-имплантационной, постимплантационной и общей эмбриональной смертности плодов, а также в снижении числа особей в помете и массы тела эмбрионов и плацент (см. табл. 3). Во II серии опытов также отмечено увеличение внутриутробной гибели плодов на всех стадиях развития, но статистически значимой разницы между данными опыта и контроля не обнаружено. В то же время масса эмбрионов и плацент у животных данной серии была значительно снижена по сравнению с данными, полученными в контрольной группе (Р<0,05). Кроме того, во II и III сериях опытов в постнатальном периоде зафиксировано снижение содержания сульфгидрильных групп в крови у приплода, а также нарушение шерстного покрова, наблюдавшееся соответст-
венно у 2,2 и 7 % крысят. Появление пятен с укороченной шерстью отмечалось преимущественно в каудальной части тела. В I серии опытов изучаемые показатели практически не отличались от контрольных.
Таким образом, количества ртути и свинца, усвоенные картофелем при разовом внесении элементов в почву в дозах, равных ПДК (II серия), можно считать токсичными, так как данная смесь способна оказывать эмбриотоксиче-ское действие и вызывать отдаленные последствия интоксикации.
Смесь, содержащая 0,000148 мг/кг ртути и 0,00132 мг/кг свинца (I серия), не оказывает эм-бриотоксического и тератогенного действия.
Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод, что в качестве ПДК в почве бинарной смеси ртути и свинца можно рекомендовать следующие величины: для ртути 1,05 мг/кг, для свинца 10 мг/кг. Лимитирующим является транслокационный показатель.
Литература
1. Ванхансн В. А.. Петровский К. С. // Гигиена питания.— Киев, 1980.— С. 195.
2. Григорьева Т. И., Перцовская А. Ф. // Гигиенические
аспекты охраны окружающей среды. — Будапешт, 1982.— С. 25—34.
3. Найштейн С. Я// Гиг. и сан.—1982. —№ 2. — С. 18— 24.
4. Чегринец Г. Я- // Гигиена водоснабжения, санитарная охрана водоемов и почвы. — Киев, 1974. — С. 115—118.
Поступила 06.05.86
Summary. Findings of the study on the effect of mercury and lead mixture on biocenosis, soil natural purification, and their translocation into plants along with the assessment of embryotoxic and teratogenic effect of the metals helped to recommend /MACs for mercury (1.05 mg/kg) and lead (10 mg/kg of soil). While establishing standards for mercury and lead mixture it was shown that its translocation served as a limiting factor.
УДК 614.771:669.018.674
А. Ф. Перцовская, Е. Л. Паникова, Н. Л. Великанов
ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА БИОСИСТЕМЫ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕЕ рН
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АЛАН СССР, Москва
В настоящее время актуальной проблемой гигиены почвы является оценка последствий ее загрязнения химическими веществами в концентрациях, превышающих ПДК, и, в частности, изучение возможного действия загрязнения на функционирование важнейших биосистем: почва — растения, почва — микроорганизмы — биологическая активность почв. Данные литературы указывают на достаточно высокую чувствительность почвенной биоты и биологической активности почвы к действию различных концентраций тяжелых металлов, являющихся одним из наиболее опасГГЙх вшГов загрязнителей [1—8]. Известно, что отрицательное действие тяжелых металлов на биосистемы почвы в значительной степени обусловлено количеством их подвижных форм, корреляционно связанных с величиной рН почвы [1—4, 8]. Однако имеющаяся по этому вопросу информация крайне ограничена, что не позволяет дать оценку степени опасности превышения Г1ДК тяжелых металлов в почвах с различными значениями рН и прогнозировать возможность негативных изменений в биосистемах.
В связи с этим з работе была поставлена задача изучить на примере меди и никеля действие тяжелых металлов в концентрациях, превышающих ПДК, на почвенную микрофлору и биологическую активность почвы при различных
значениях рН: 4,2, 5,5 и 6,2. Различные концентрации тяжелых металлов в почве (меди от 10 до 450 мг/кг, никеля от 10 до 325 мг/кг) создавались путем внесения их воднорастворимых сер-но-кислых солей. При этом концентрация никеля в почве (по подвижным формам) была выше ПДК в 1,1—51,2 раза, меди —в 1,1—55,7 раза. В контрольных образцах почвы содержание меди составляло 13 мг/кг (валовая форма) и 1,7 мг/кг (подвижная форма), содержание нике- $ ля — соответственно 25 и 0,8 мг/кг. Различные уровни рН в суглинистой почве (5,5 и 6,2) создавались путем внесения извести. Подвижные формы металлов экстрагировали из почвы аце-татно-аммонийным буфером рН 4,8 при соотношении почва/раствор 1 : 10. Определение металлов проводили на атомно-абсорбционном спектрофотометре [6]. На основании полученных нами ранее данных [2, 7] для решения поставленной задачи были выбраны 3 показателя — численность почвенных грибов и сапрофитных бактерий, азотфикенрующая активность почвы — _ как наиболее информативные в отношении выяв-ления негативного действия тяжелых металлов на биосистему почва — микроорганизмы.
Результаты исследований показывают, что изучаемые показатели биологической активности и почвенного микробоценоза весьма чувствительны к изменению рН почвы: их применение поз-
