CC BY
4
Й П1. Т. ИСКЛНДЛРОВЛ. 1995 УДК 614.715/.72-074
Ш. Т. Искандарова
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ З-ФЕНОКСИБЕНЗИЛОВОГО СПИРТА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Республики Узбекистан, Ташкент
Ароматические спирты входят в состав различных органических растворителей в смесях со сложными эфирами, углеводами, фенолом и др. Одним из представителей соединений данного класса является 3-феноксибензиловый спирт (3-ФБС).
Рост промышленного производства ароматических спиртов создает реальную угрозу загрязнения ими объектов окружающей среды, в частности атмосферного воздуха.
3-ФБС представляет собой бесцветную или слегка желтоватую маслянистую жидкость. Плотность при 20°С — 1,148 г/см3. Температура кипения 335°С при 760 мм рт. ст., температура плавления ЗОХ. Максимально допустимая концентрация при 20°С равна 32,7 мг/м3. Препарат растворим во всех органических растворителях, в воде практически нерастворим. Агрегатное состояние вещества в атмосферном воздухе при 20— 35°С — пары и аэрозоль конденсации.
Среднесмертельная доза 3-ФБС для мышей — 2040 мг/кг. для крыс — 3000 мг/кг. Порог острого действия для крыс по обшетоксическим показателям равен 165,5 мг/м , а хронического — 30,6 мг/м3. ПДК 3-ФБС в воздухе рабочей зоны установлена на уровне 5 мг/м с указанием на опасность кожно-резорбтивного действия (3-й класс опасности) [10].
3-ФБС — нейротропный яд, легко проникает в организм через слизистые и легкие, вызывая контактные дерматиты и другие аллергические реакции [5, 10]. Показано [3, 5, 10, 11], что 3-ФБС в максимально переносимой дозе 0,1 и 0,3 г/кг оказывает выраженное влияние на показатели кровообращения, центральной нервной системы, функции печени и почек экспериментальных животных. Однако эти сведения не дают объективной оценки биологического действия малых концентраций 3-ФБС на организм при респираторном его поступлении.
В связи с этим целью настоящей работы явилось изучение рефлекторного и резорбтивного действия 3-ФБС на организм человека и лабораторных животных и установление гигиенических регламентов содержания его в атмосферном воздухе населенных мест.
С целью обоснования максимально разовой ПДК 3-ФБС в атмосферном воздухе изучали рефлекторное действие его на обонятельный анализатор человека согласно методике [4].
Определение порога обонятельного ощущения проводили у 25 волонтеров в возрасте от 15 до 50 лет на основе субъективного суждения о наличии или отсутствии запаха. Исследовано 7 концентраций в диапазоне от 4,8 до 0,4 мг/м3, каждую из которых предъявляли добровольцам 3 раза в день в течение 3 дней с интервалом 1 — 2 ч. Всего проведено 1575 определений.
Статистическую обработку полученных данных проводили методом пробит-анализа [1] и методом наименьших квадратов [15].
Для оценки резорбтивного действия малых концентраций 3-ФБС и обоснования его среднесуточной ПДК в атмосферном воздухе проведен 4-месячный круглосуточный ингаляционный эксперимент на 168 белых крысах-самцах репродуктивного возраста массой 130—160 г. Ингаляционной затравке подвергали 4 группы животных по 42 особи в каждой, которым препарат подавали в концентрациях 4,86 ± 0,91 мг/м-' (на уровне ПДК в воздухе рабочей зоны) — 1-я группа; 0,518 ± 0,012 мг/м (на порядок ниже уровня ПДК в воздухе рабочей зоны) — 2-я группа; 0,059 ± 0,0014 мг/м (на порядок ниже предыдущей концентрации) — 3-я группа; 4-я группа служила контролем.
Определение 3-ФБС в нюхательном цилиндре и затравочных камерах проводили согласно разработанному нами совместно с В. В. Тарасовым хроматоспектрофотометрическому методу. Диапазон измеряемых концентраций 0,013—0,12 мг/м3 при отборе 300 л воздуха .
Для выявления резорбтивного действия 3-ФБС на организм экспериментальных животных проводили наблюдения за поведением крыс и динамикой их массы тела, изучали суммацион-но-пороговый показатель (СПП) [14], активность холинэстеразы [7] и содержание сульфгид-рильных групп цельной крови |9], активность AJIT и ACT [6], сорбитолдегидрогеназы сыворотки крови |8]; состояние естественной резистентности организма оценивали по содержанию ли-зоцима в сыворотке крови [13], число лейкоцитов, эритроцитов и содержание гемоглобина в периферической крови измеряли на приборе ГЦМК-3.
Гонадотоксический эффект препарата оценивали по изменению функционального состояния сперматозоидов у крыс-самцов по их оплодотворяющей способности [12]. • Оценку состояния подопытных и контрольных животных в течение хронического эксперимента проводили в зависимости от выбранных тестов 1 или 2 раза в месяц. Результаты экспериментальных исследований подвергались статистической обработке с использованием критерия Стьюдента [2].
Класс опасности 3-ФБС по резорбтивному действию определяли согласно методических указаний [4] с использованием для расчета значений LD50, зоны хронического действия,
"Методические указания по определению 3-феноксибен-зилового спирта в атмосферном воздухе методом хроматос-пектрофотометрии" утверждены Минздравом Республики Узбекистан от 09.11.93.
порога хронического действия и максимальной недействующей концентрации.
Респираторное поступление 3-ФБС в организм волонтеров в концентрациях 4,8; 3,4; 2,1; 1,4; 0,89; 0,59 и 0,40 мг/м3 вызывало 100, 92,2, 86,7, 69,8, 54,6, 27,4 и 17,05% обонятельного ощущения запаха соответственно. Полученная прямая зависимость концентрация—эффект использовалась для определения значения вероятностного порога обонятельного ощущения (ЕС1Й), которая оказалась равной 0,48 мг/м3. Согласно величине угла наклона этой прямой (40°) 3-ФБС относится к 4-му классу опасности. Коэффициент запаса 2,0 найден по номограмме
(И-
Установленные нами недействующие концентрации по запаху на основе экспериментальных и расчетных данных различались незначительно и были, примерно, на одном уровне — 0,24 и 0,23 мг/м3.
Максимальная разовая ПДК 3-ФБС в атмосферном воздухе рекомендована на уровне 0,2 мг/м3, 4-й класс опасности.
В ходе хронического эксперимента были выявлены функциональные изменения исследуемых показателей у животных, подвергавшихся воздействию 3-ФБС в концентрациях 0,486 и
0,518 мг/м3. Полученные экспериментальные данные свидетельствовали о прямой зависимости ответной реакции организма подопытных животных от уровня и времени воздействия токсичного агента. Так, хроническое ингаляционное поступление 3-ФБС вызывало изменения большинства изучаемых показателей со 2-го месяца затравки, которые к концу 2-го месяца приобретали достоверный характер: содержание сульф-гидрильных групп крови (61,78 ± 2,09 мг% против 69,71 ± 1,798 мг% в контроле, р < 0,05), активности холинэстеразы крови (226,1 ± 25,96 мкг/мл • мин против 323,98 ± 25,92 мкг/мл • мин в контроле, р < 0,05), АЛТ (1,75 ± 0,178 ммоль/мл против 1,16 ± 1,118 ммоль/мл в контроле, р < 0,01), АСТ (2,30 ±0,146 ммоль/мл против 1,69 ± 0,118 ммоль/мл в контроле, р < 0,01) и СЛГ (0,931 ± 0,120 усл. ед. против 0,593 ± 0,072 усл. ед. в контроле, р < 0,05), СПП (8,83 ± 0,70 имп/с против 7,50 ± 0,53 имп/с в контроле, р < 0,05), активность лизоцима в сыворотке крови (39,16 ± 3,0% против 47,66 ± 3,53% в контроле, р < 0,05), числа лейкоцитов.
В последующие периоды исследований выявленные изменения изучаемых показателей у животных 1 -й группы усилились и приобрели более высокую степень достоверности (р < 0,01 — 0,001).
При изучении функционального состояния сперматозоидов выявлено статистически достоверное снижение времени их подвижности у животных 1-й группы на 120-й день эксперимента (р < 0,05). Обнаруженные сдвиги функционального состояния сперматозоидов не позволяют сделать окончательный вывод о способности самцов к оплодотворению и не определяют степень полноценности потомства. С целью более глубокого изучения влияния исследуемых концентраций 3-ФБС на репродуктивную способность после окончания затравки крыс-самцов
спаривали с интактными самками в соотношении 1:2 в фазах течки и предтечки. Установлено достоверное увеличение общей эмбриональной смертности (р < 0,01), пред- и постимплантаци-онной гибели плодов (р < 0,05—0,01) у самок, спаренных с самцами 1-й группы.
Гистологические исследования внутренних органов позволили выявить нарушения, свидетельствующие о хроническом воспалении в легких и дистрофических изменениях в паренхиматозных органах.
При снижении концентрации 3-ФБС на 1 порядок ниже уровня ПДК в воздухе рабочей зоны (с 4,86 до 0,518 мг/м3) изменения основных исследуемых показателей были менее выраженными, кратковременными, наступали в более поздние сроки и носили непостоянный характер. Так, у животных 2-й группы с 3-го месяца эксперимента выявлено статистически достоверное снижение порога нервно-мышечной возбудимости СПП (9,0 ± 0,53 имп/с против 7,33 ± 0,35 имп/с в контроле, р < 0,05), активности холинэстеразы цельной крови (2 1 8 ,77 ± 25 ,96 мкг/мл • мин против 332,61 ± 42,71 мкг/мл • мин, р < 0,05), увеличение активности АСТ в сыворотке крови (2,20 ± 0,176 ммоль/мл против 1,69 ±0,118 ммоль/мл, р < 0,05), АЛТ (1,74 ± 0,148 ммоль/мл против 1,14 ± 0 ' Ч ммоль/мл в контроле, р < 0,0:>), СДГ (0,883 ± 0,072 усл. ед. против 0,593 ± 0,072 усл. ед., р < 0,05), снижение активности лизоцима в сыворотке крови (39,0 ± 3,0% против 49,5 ± 3,18% в контроле, р < 0,05) и содержание сульфгидрильных групп (60,37 ± 2,67 мг% против 68,83 ± 1,78 мг% в контроле, р < 0,05).
Патоморфологические и гистохимические исследования внутренних органов животных 2-й
группы (концентрация препарата 0,518 мг/м-1) позволили обнаружить слабо выраженные изменения их морфологической картины.
Респираторное поступление 3-ФБС в концентрации 0,059 мг/м3 на протяжении всего опыта не вызвало каких-либо отклонений изучаемых показателей по сравнению с контролем. Следовательно, выявленные в хроническом эксперименте изменения интегральных и специфических показателей у животных, подвергавшихся воз-
действию препарата в концентрации 4,86 мг/м , свидетельствуют об угнетении возбудимости центральной нервной системы, функции печени, обменных процессов, о снижении неспецифической резистентности организма животных, о гонадотоксическом эффекте и действии препарата на оплодотворяющую способность крыс-самцов.
Концентрация 3-ФБС 0,518 мг/м3 явилась пороговой и вызвала изменения лишь некоторых общетоксических показателей. Концентрация препарата 0,059 мг/м3 не вызвала изменений изучаемых показателей функционального состояния организма животных и по общетоксическому и гонадотоксическому эффектам расценивается как недействующая.
На основании расчета величины интегрального показателя, равного 0,25, установлена принад-
г.
7
лежность 3-ФБС к 4-му классу опасности. Коэффициент запаса равен 3,25, а расчетная недействующая концентрация — 0,15 мг/м3.
Выводы. 1. Пороговая концентрация 3-ФБС
по рефлекторному действию равна 0,48 мг/м3, подпороговая — 0,24 мг/м3. Максимальная разовая доза ПДК 3-ФБС в атмосферном воздухе рекомендована на уровне 0,2 мг/м3, 4-й класс опасности.
2. Концентрация 3-ФБС 4,86 мг/м3 оказалась действующей и вызвала в условиях хронического ингаляционного эксперимента изменения изученных общетоксических и гонадотоксичес-ких показателей. Концентрация препарата
0,518 мг/м-5 явилась пороговой, а 0,059 — недействующей. Среднесуточная ПДК 3-ФБС в атмосферном воздухе рекомендована на уровне
0.06.мг/м3, 4-й класс опасности по резорбтивно-му действию.
Литература
1. Андреещева Н. Г., Пинигин М. А. // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. — М., 1978. — Вып. 6. — С. 75-76.
2. Бирюкова Р. Н. // Гиг. и сан. — 1962. — № 7. — С. 42— 46.
3. Брачинский Л. Л., Филина 3. С., Дунаева Л. А. // Профилактика заболеваний и укрепление здоровья текстильщиц. — Иваново, 1988. — С. 60—64.
4. Временные методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (Утв. Минздравом СССР от 15.07.88 № 4681-88). — М„ 1989. - С. 110.
5. Зорина Л. А. // Справочник по профессиональной патологии. - Л., 1981. - С. 256-264.
6. Колб В. Г., Камышников В. С. // Справочник по клинической химии. — Минск, 1982. — С. 110—115.
7. Кривоглаз Б. Л. // Клиника и лечение интоксикаций ядохимикатами. — Л., 1965. — С. 184— 1S6.
8. Определение активности сорбитолдегидрогеназы в сыворотке крови с помощью оптического теста Варбурга // Биохимические методы исследования в клинике / Под ред. А. А. Покровского. — М., 1969. — С. 156—158.
9. Рубина X. М.. Романчук Л. А. // Вопр. мед. химии. — 1961. - № 6. - С. 652-655.
10. Румянцев Г. П., Новиков С. М., Козеева Е. Е. и др. // Гиг. и сан. — 1985 - № 7. - С. 81-83.
11. Рыжкова М. Н., Думкин В. Н. // Гиг. груда. — 1980. — № 9. — С. 5-8.
12. Саноцкий И. В., Фоменко В. И. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм. — М., 1979.
13. Селюжицкий Г. В., Белкин А. А., Пинигин М. А. и др. // Методические рекомендации по изучению аллергенного действия кормового белка при обосновании Г1ДК кормового белка в атмосферном воздухе. — М., 1983. — С. 9— 10.
14. Сперанский И. Б., Павленко С. Б. // Фармакол. и токси-кол. - 1965. - № 1. — С. 123.
15. Тепикина Л. А. // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. — М., 1976. — Вып. 3. — С. 30—35.
Поступила 02.06.95
Summary. The threshold level of 3-phenoxybenzyl alcohol (3-PBA) in ambient air was set up at 0.48 mg/m3. Inhalation of 3-PBA in concentrations of 4.86 and 0.518 mg/m- caused changes in the central nervous system, metabolic processes, liver function, reduced the nonspecific resistance of the organism, and had a go-nadotoxic effect. The concentration of 0.51S m was the threshold one, causing changes, in only few of the general toxic parameters, and the 0.059 mg/m3 concentration was noneffective. The maximum permissible concentration (MPC) for 3-PBA upon a single exposure is recommended to be set up at the level of 0.2 mg/m , the mean daily MPC at 0.06 mg/m . By its reflex and resorptive effects the agent was referred to hazard class IV.
Гигиена воды, санитарная охрана водоемов и почвы
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1995 УДК 613.31:614.777
А. В. Авчинников, Ю. А. Рахманин, Е. Г. Жук
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ И КОНСЕРВИРОВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ НИЗКОВОЛЬТНЫМИ ИМПУЛЬСНЫМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ
Смоленская государственная медицинская академия; НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина
РАМН, Москва
В современных условиях обеспечение населения доброкачественной питьевой водой становится всс более актуальной гигиенической, на-учно-техничсской и социальной проблемой. Это вызвано растущим дефицитом воды питьевого качества, интенсивным химическим и бактериальным загрязнением источников питьевого водоснабжения. Многопрофильность проблемы обеспечения населения доброкачественной питьевой водой определяет актуальность научных разработок по совершенствованию технологических процессов очистки воды и исследований по их гигиенической оценке [6, 11].
Особую значимость приобретают вопросы обеззараживания и консервирования питьевой воды на автономных объектах и в экстремальных
условиях водоснабжения [4, 12]. Недостатки традиционных способов обеззараживания и консервирования питьевой воды заставляют искать новые, основанные, как правило, на комбинированном действии двух или нескольких факторов [5, 8, 10].
Перспективным способом водоподготовки на автономных объектах является использование высоковольтных импульсных электрических разрядов (ИЭР), позволяющих одновременно обеззараживать и консервировать воду [2, 14]. В последние годы появился новый класс портативных установок для обеззараживания и консервирования питьевой воды низковольтными ИЭР, предназначенных для создания индивидуально-групповых запасов воды в экстремальных условиях
