УДК 614.777:[546.23 + 546.24:628.3941
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ТЕЛЛУРА И СЕЛЕНА ПРИ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ ИХ В ВОДОЕМАХ
К. П. Селянкина, В. Г. Ленченко, Э. Н. Пынычева Свердловский научно-исследовательский институт гигиены труда и профпатологии
Исследование комбинированного действия теллура и селена при пероральном введении показало, что имеет место простая суммация и нормирование их допустимого содержания в водоемах должно про-вюдиться в соответствии с общим правилом нумерического сложения.
Теоретические предпосылки й методические приемы гигиенического нормирования комплекса вредных веществ в водоемах изложены в работах С. Н. Черкинского (1957, 1962), на основании которых проведен ряд экспериментов, показавших, что комбинированное действие большинства вредных веществ, нормируемых даже по токсикологическому признаку, проявляется в эффекте простой суммации (В. Г. Лаппо; Я. И. Костовец-кий с соавторами; С. А. Фридлянд).
Селен и теллур являются постоянными спутниками сточных вод медеэлектролитных предприятий. Судя по результатам нашего изучения состава и условий сброса стоков одного из медеэлектролитных заводов Урала, содержание селена в сточных водах цеха переработки анодных шламов достигает 15 мг/л и теллура превышает 100 мг/л. Эффективных методов очистки этих сточных вод не существует. В воде открытого водоема теллур и селен обнаруживались в концентрации 0,25 мг/л.
Из литературы известно, что теллур и селен оказывают общетоксическое действие на организм животных и человека. Оба эти элемента относятся к группе тиоловых ядов (С. С. Липинский; И. Е. Оконишникова; С. Э. Сандрацкая; Amdur; Halverson и Monty; Roguebert с соавторами).
Предельно допустимые концентрации (ПДК) теллура и селена в воде водоемов установлены на уровне 0,01 мг/л по токсикологическому признаку вредности (В. К. Бондаричева; В. Г. Ленченко).
Мы ставили перед собой задачу гигиенического нормирования теллура и селена при их совместном присутствии в воде. Поскольку оба элемента нормируются в водоемах по токсикологическому признаку, мы придавали наибольшее значение изучению токсического действия малых концентраций их при длительном введении в организм. Однако ввиду того что пороговые концентрации того и другого по влиянию на санитарный режим водоема близки к недействующим в санитарно-токсикологи-ческом эксперименте, важно было определить комбинированное действие селена и теллура также и на санитарный режим водоема.
Выявлено, что они при совместном присутствии в концентрациях, равных ПДК (0,01 мг/л), и в половинных дозах (0,005 мг/л) не оказывают серьезного влияния на течение процессов биохимического потребления кислорода (ВПК). Совместное присутствие их в концентрации 0,1 мг/л вызывает торможение ВПК на 30—35%.
Комбинированное действие теллура и селена на организм теплокровных животных мы изучали в хроническом токсикологическом эксперименте на 50 белых крысах. Животные были разделены на 5 групп, по 10 особей в каждой; 1-я группа получала селен в дозе 0,0005 мг/л (ПДК), 2-я группа — теллур в дозе 0,0005 мг/л (ПДК), 3-я группа — смесь теллура и селена в дозе 0,0005 мг/л (ПДК), 4-я группа — смесь теллура и селена в дозе 0,00025 мг/л ('/г ПДК), 5-я группа была контрольной.
В хроническом эксперименте использовали тесты, оказавшиеся наиболее чувствительными в исследованиях при раздельном нормировании
2 Гигиена и санитария, № 2
17
теллура и селена: определение функционального состояния центральной нервной системы (методом условных рефлексов), активности холинэсте-разы крови, печени и головного мозга (по Флейшеру и Поупэ), содержания БН-групп в сыворотке крови, печени и головном мозгу (методом амперометрического титрования), содержания витамина С в надпочечниках (титрованием краской Тильманса) и гистологических изменений внутренних органов. В ходе опыта животных регулярно взвешивали.
Внешний вид, поведение и вес затравленных и контрольных животных в течение опыта не отличались.
Исследованиями условнорефлекторной деятельности установлено, что положительный рефлекс на звонок у животных всех групп появился и укрепился почти одинаково. У животных 3-й группы, испытывавших комбинированное действие теллура и селена на уровне их ПДК, наблюдался больший латентный период и большее число выпадений положительных условных реф-
Таблица 1
Угашение и восстановление положительного рефлекса на звонок в конце хронической затравки белых крыс теллуром и селеном
Доза элемента (в мг/кг)
Селен
Теллур
Селен Теллур
Селен Теллур
Контроль
0,0005
0,0005
0,0005 0,0005
0,00025 0,00025
Статистические показатели Угашение рефлекса (число сочетаний) Восстановление рефлекса (число сочетаний)
п 6 6
~Х±$Х 1 р п 31 ±3,2 6 2±0,2 2,09 0,05 6
/ р п 28± 2,4 0,62 0,5 4 3±0,4 4
х±$х 1 р п 14±3,7 3,09 0,01 5 3±0,8 5
х±$,х г р п 22±3,3 1,70 0,1 6 2,5±0,3 1,0 0,25 6
х±5х 31±4,0 3±0,4
лексов. Непрочные условные рефлексы быстрее поддавались угашению (табл. 1).
Исходя из механизма действия теллура и селена, мы считаем естественным предположить усиление влияния совместного введения теллура и селена на реактивность БН-групп. Полученные нами результаты подтвердили эти предположения. Если при раздельном введении элементов в дозах, равных ПДК, содержание БН-групп в сыворотке крови и головном мозгу не отличалось от показателей контроля, то при совместном поступлении теллура и селена в организм на уровне ПДК к концу опыта наблюдалось
значительное снижение уровня свободных БН-групп в крови и головном мозгу. При введении теллура и селена в дозах, равных '/г ПДК, содержание БН-групп в крови, головном мозгу и печени не выходило за пределы показателей контрольных животных (табл. 2).
Одновременное введение в организм подопытных животных теллура и селена на уровне ПДК обусловило некоторое обеднение надпочечников витамином С (табл. 3).
При гистологическом исследовании внутренних органов не обнаружены какие-либо изменения, связанные с действием изучаемых элементов как при раздельном, так и при совместном введении их в организм на уровне ПДК.
Для того чтобы количественно охарактеризовать роль отдельных факторов теллура и селена при установлении закономерностей их комбинированного действия, ряд наиболее чувствительных показателей функционального состояния подопытных животных был обработан методом дисперсионного анализа (С. А. Фридлянд; Н. А. Плохинский).
Учитывая направленность механизма действия тиоловых ядов, мы подвергли статистической обработке данные содержания БН-групп в
Содержание БН-групп в сыворотке крови, головном мозгу и печени
Доза (в элемента мг/кг) Статистические показатели Сыворотка крови Головной мозг Печень
Селен 0,0005 п х±5х / р 7 104±9,0 0,96 0,1 7 1,44±0,07 0,88 0,1 7 3,00±0,18 0,01 0,05
Теллур 0,0005 п. * Р 6 82+4,4 1,04 0,1 5 1,20± 0,09 1,33 0,1 5 2,80+0,16 0,42 0,5
Селен 0,0005 п х±£х / р 5 59±4,0 3,48 0,001 7 0,88±0,05 6,0 0,001 7 3,00±0,10 0,55 0,5
Селен Теллур 0,00025 0,00025 п х±£х / р 6 97±8,3 0,41 0,5 6 1,26+0,28 0,34 0,5 6 3,1 + 0,24
Контроль п х+Бх 5 92±8,7 8 1,36±0,07 8 3,10+0,15
»
Таблица 3
Содержание витамина С (в мг%) в надпочечниках белых крыс в конце хронической затравки животных теллуром и селеном
МЕ Доза элемента (в мг/кг) л ч
N £ ч 5 2 о « ь и со ив*« селен 0,0005 теллур 0.0005 селен и теллур по 0,0005 селен и теллур по 0,00025 о. н к о «
п х±Бх г р 6 447 ±7 0,88 0,25 5 442± 13 0,50 0,5 7 386± 14 3,21 0,01 6 427± 16 0,47 0,5 7 435 ±5
головном мозгу. При расчетах в качестве исходных приняли показатели контрольной, 1, 2 и 3-й группы животных.
Расчеты показали, что степень влияния организованных факторов в опыте составляет 89%, а случайных не превышает 11%- Наиболее существенным оказалось влияние теллура (73%), влияние же селена было несущественным (6%)- Комбинированное действие теллура и селена в дозах, равных их ПДК, в основном выразилось в суммации эффектов. Но наряду
Таблица 4
Степень раздельного и комбинированного влияния теллура и селена на содержание витамина С в надпочечниках и функциональное состояние центральной нервной системы (в %)
Латентный
Условия действия Витамин С период рефлекса
в над-
почеч- на зво- на
никах нок свет
Влияние се-
лена И 28 37
Влияние
теллура 23 19 19
Суммарное
действие
теллура
и селена 23 23 27
Влияние
организо-
ванных
факторов 53 69 81
Влияние
неоргани-
зованных
факторов 46 30 15
с этим имело место и незначительное потенцирование эффекта (влияние сочетаний теллура и селена составило 9%).
Аналогичные результаты получены при обработке методом дисперсионного анализа данных содержания витамина С в надпочечниках, величины латентного периода условных рефлексов (табл. 4).
Выводы
1. Совместное присутствие теллура и селена в водоемах в концентрациях, равных их ПДК (0,01 мг/л), не вызывает торможения процессов биохимического потребления кислорода (ВПК). Задержка процессов ВПК наблюдается при концентрациях, превышающих ПДК в 10 раз.
2. Комбинированное действие теллура и селена, нормируемых по токсикологическому признаку, в концентрациях на уровне ПДК вызывает функциональное нарушение центральной нервной системы, снижение содержания свободных SH-групп в сером веществе головного мозга и в сыворотке крови, приводит к обеднению содержания витамина С в надпочечниках.
Половинные дозы ПДК теллура и селена не оказывают влияния на функциональное состояние подопытных животных.
3. Эффект комбинированного действия теллура и селена в основном подчиняется закону суммации, хотя все же отмечается и некоторое потенцирование эффекта при дозах равных и ПДК.
4. Отсутствие изменений по всем изученным показателям при комбинированном воздействии теллура и селена в дозах, равных ,/2 ПДК, делает возможным гигиеническое нормирование этого комплекса по существующему принципу простого нумерического сложения.
ЛИТЕРАТУРА
Бондаричева В. К. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнений промышленными сточными водами. М., 1961, в. 4, с. 34. — К о с т о в е ц к и й Я. И., Сиротский В. В., Хильчевская Р. И. Там же. М., 1964, в. 6, с. 280. — Лаппо В. Г. Там же. М., 1962, в. 5, с. 361. — Л е н ч е н к о В. Г. Гиг. и сан., 1967, № 1, с. 15,— Липинский С. С. Там же, 1962, № 1, с. 91. — О к о н и ш н и к о в а И. Е. В кн.: Материалы 12-й научной сессии Свердловск, научно-исслед. ин-та гигиены труда и проф-патологии. Свердловск, 1962, с. 134. — Плохи некий Н. А. Биометрия. Новосибирск,
1961. — Сандрацкая С. Э. Гиг. труда, 1962, № 2, с. 44. — Ф р и д л я н д С. А. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1965, в. 7, с. 232. — ЧеркинскийС. Н. Гиг. и сан., 1957, № 8, с. 3. — О н ж е. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М.,
1962. — Amdur М. L., Arch, industr. Hlth., 1958, v. 17, N 6. — Cerwenka E., Cooper W., Arch. Enveronm. Hlth. 1961, v. 3, p. 2. — Halverson A. W., M о n t v K. J., Nature, 1940, v. 70, N 1, — Roquebert L„ С a n e 11 a s J., V i 11 e C„ Bull. soc. Pharm., Bordeaux, 1963, v. 102, N 3.
Поступила 21/11 1967 г.
HYGIENIC STANDARDIZATION OF TELLURIUM AND SELENIUM ON THEIR JOINT
PRESENCE IN WATER BODIES
K. P. Selyankina, V. G. Lenchenko, E. N. Pynycheva
The authors studied the joint effect of tellurium and selenium at their introduction into the body per os. The joint effect of tellurium and selenium if the sum of their individual effects and their standard levels in the water bodies may be determined by means of plain mathematical addition.