Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО СОДЕРЖАНИЯ ФТОРА В ПОЧВЕ КАК ОСНОВЫ ПРОФИЛАКТИКИ АНТРОПОГЕННЫХ ОЧАГОВ ФЛЮОРОЗА'

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО СОДЕРЖАНИЯ ФТОРА В ПОЧВЕ КАК ОСНОВЫ ПРОФИЛАКТИКИ АНТРОПОГЕННЫХ ОЧАГОВ ФЛЮОРОЗА Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
11
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — В.И. Циприян, Г.А. Степаненко, И.И. Швайко, П.М. Бурьян, Н.Т. Музычук

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The investigation of phytoaccumulation, migrational waterborne, airborne, general sanitary and toxicologic hazardous indices showed that fluorine content in soil at 10 mg per kg of arable land resulted in optimal doses for drinking water and the content of plant-assimilated fluorine under its combined air and water release did not exceed a safe dose. The data thus obtained assisted in setting MAC for the water-soluble fluorine fraction in soil at 10 mg/kg by migrational waterborne and toxicologic hazardous indices.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО СОДЕРЖАНИЯ ФТОРА В ПОЧВЕ КАК ОСНОВЫ ПРОФИЛАКТИКИ АНТРОПОГЕННЫХ ОЧАГОВ ФЛЮОРОЗА»

параметрах токсиметрии по острым опытам в 1,5—3 раза и по хроническим экспериментам в 5 раз можно считать допустимыми при проведении гигиенических исследований по обоснованию ПДК вредных веществ в воде.

2. Для отдельных особо опасных и эталонных веществ при гигиенической регламентации группы родственных соединений, требующих надежных выводов и точных величин ПДК, следует рекомендовать проведение независимо друг от друга исследований в разных учреждениях.

3. Совпадение результатов исследований одного и того же соединения, проведенных в разных лабораториях, в острых и хронических экспериментах свидетельствует о надежности унифицированных методических подходов при обосновании ПДК веществ в воде водоемов.

Литература

1. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов.— М., 1976.

2. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. — Мм 1979.

3. Полихлорированные бифенилы и терфенилы.— М., 1980.

4. Сидоренко Г. И., Красовский Г. Н., Жолдакова 3. #.// . Гиг. и сан. — 1979. — № 7. — С. 16—21.

5 Токсикометрия химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под ред. А. А. Каспарова, И. В. Са-ноцкого. — М., 1986.

Поступила 19.05.87

Summary. Since the study results obtained by two research institutes on trichlorbiphonyl cumulative characteristics and its acute and chronic toxicity appeared identical, it became possible to establish a more reliable MAC.

УДК 614.774:546.16]-074

В. И. Циприян, Г. А. Степаненко, И. И. Швайко, П. М. Бурьян,

Н. Т. Музычук, В. Г. Сук, А. А. Масленко

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО СОДЕРЖАНИЯ ФТОРА В ПОЧВЕ КАК ОСНОВЫ ПРОФИЛАКТИКИ

АНТРОПОГЕННЫХ ОЧАГОВ ФЛЮОРОЗА

Киевский медицинский институт

В условиях современного промышленного и •сельскохозяйственного производства происходит интенсивное загрязнение почвы фтором [3, 5—7]. Наибольший удельный вес среди основных источников загрязнения почвы имеют выбросы промышленных предприятий по производству алюминия, цемента, фторорганических веществ, а также применение в сельском хозяйстве фосфорсодержащих удобрений и фторсодержащих пестицидов [8, 9, 12]. Многие исследователи отмечают неблагоприятные последствия этого процесса, выражающиеся в избыточном поступлении фтора в грунтовые воды, продукты питания животного и растительного происхождения, что в конечном счете может привести к возникновению флюороза.

В связи с тем что фтор относится к истинным биоэлементам и характер его воздействия в значительной мере зависит от дозы, обоснование допустимого в почве содержания проводили с учетом его комплексного поступления в организм с питьевой водой, входящими в состав суточного рациона питания пищевыми продуктами и атмосферным воздухом. Исследования выполняли согласно «Методическим рекомендациям по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве» [10]. Содержание валового и подвижных форм фтора определяли согласно временным методическим указаниям Института экспериментальной метеорологии методом ионо-селективного электролиза [11].

Программа исследований включала определе-,ние фитоаккумуляционного, миграционного; вод-

ного, воздушного, общесанитарного показателей вредности, изучение влияния фтора на биологическую активность и процессы самоочищения почвы, а также его воздействия на организм при комплексном поступлении.

Установление допустимого содержани) я фтора по фитоаккумуляционному показателю проводили в два этапа, включающие постановку эксперимента с использованием теста на проращивание семян и измерение длины корней проростков и полевые исследования. Выбор тест-растений основывался на данных литературы о накоплении фтора в растениях [2, 5].

В лабораторный опыт были взяты сортовые семена кукурузы, гороха, пшеницы, ячменя и огурцов. Исследования проводили на модельном почвенном эталоне (МПЭ). Фтор в составе хорошо растворимого фтористого натрия вносили в МПЭ в концентрациях 50, 100 и 200 мг/кг.

Результаты изучения влияния фтора на прорастание семян свидетельствуют о достоверном уменьшении количества проросших семян кукурузы, ячменя и пшеницы при содержании фтора в почве 200 мг/кг (р<0,05). Высокую чувствительность к фтору проявили семена пшеницы и гороха, которые не прорастали при содержании фтора 100 мг/кг. Наиболее устойчивыми к действию фтора оказались семена огурцов: ни одна из изучавшихся концентраций фтора не вызывала достоверного уменьшения количества проросших семян.

Более показательным оказался тест, основам-

Таблица 1

Накопление фтора в сельскохозяйственных растениях, выращенных на почвах с различным его содержанием (М±т)

Содержание водорастворимого фтора в пахотном слое, мг/кг Содержание фтора в растениях, мг на 1 кг сухой массы

№ опытного участка поля редис горох капуста кукуруза

1 0 10,22±0,82 13,66=1=0,82 11,36=1=2,54 9 8,12±1,34

2 10 28,00±1,24 18,66=1=1,88 16,40=1=2,12 13,66±1,63

3 25 52,30=1=1,56 49,67=1=1,78 20,12=1=1,16 16,554-1,47

4 50 80,24 ±1,68 60,64=ь2,12 28,674=2,10 19,67+2,12

5 100 95,15=1=2,12 73,33d=2,04 42,67+1,63 23,00=h1,74

ный на измерении длины корневой системы. Достоверное угнетение развития корневой системы проростков наблюдали при всех исследованных концентрациях фтора. Задержка развития корней по отношению к контролю у побегов кукурузы

Ш при концентрации фтора 200 мг/кг составила 71 %, гороха и огурцов — 84%, ячменя — 80%.

Полевыми исследованиями установлены уровни накопления фтора в ряде сельскохозяйственных растений, используемых в качестве продуктов питания (табл. 1).

Как видно из данных, представленных в табл. 1, содержание фтора в выращиваемых продуктах питания находится в прямой зависимости от содержания его в почвах. Статистически достоверное накопление фтора отмечалось уже при концентрации 10 мг на 1 кг почвы. В порядке снижения способности к накоплению фтора изучаемые растения распределяются следующим образом: редис, горох, капуста, кукуруза.

Важным практическим результатом проведенных исследований является также то, что в районах интенсивного загрязнения почвы фтором поступление его с пищевым рационом в организм человека может значительно превышать 1 мг/сут. как это считалось раньше [4].

|| Исследования по установлению миграционного водного показателя вредности проводили на сконструированной нами фильтрационной установке, которая позволяла изменять по мере необходимости высоту фильтрующего слоя и нагрузку полива. В эксперименте изучали закономерности миграции в грунтовые воды фтора при его содержании 2,5, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500, 1000 и 2000 мг на 1 кг пахотного слоя почвы. Расчет количества воды, вносимой на орошаемую поверхность фильтрационных колонн, проводили на основании среднегодового количества осадков для средней и северной полосы Украины: 1000 мм в год в I и II сериях опытов и 600 мм в год в III серии опытов.

Результаты I и II серий исследований (толщина пахотного слоя 20 см и фильтрующего слоя 80 см) показали, что основная масса внесенного препарата вымывается орошаемой водой в первые 3—5 сут от начала опыта, причем скорость вымывания фтора пропорциональна нагрузочным

концентрациям. На протяжении последующих дней содержание фтора в фильтрате снижается постепенно, достигая уровней, не превышающих ПДК для воды водоемов (1,5 мг/л). Такой результат наблюдается при концентрации 2000 мг/кг через 27 сут, 1000 мг/кг — через 19 сут, 500 мг/кг — через 16 сут, 200 мг/кг — через 11 сут, 100 и 50 мг/кг — через 13 сут. При концентрации фтора в пахотном слое 10 мг/кг содержание его в фильтрате не достигало 1,5 мг/л, что позволяет рассматривать эту концентрацию вещества в почве как пороговую по водно-миграционному показателю вредности. Такой вывод подтвердился и результатами III серии исследований при использовании дерново-подзолистой супесчаной почвы с толщиной пахотного слоя 80 см и водной нагрузкой 600 мм в год. Установлено, что при содержании фтора 5 и 2,5 мг на 1 кг почвы основное его количество также вымывалось в начальный период. Однако концентрация его в фильтрате даже в первые 4 дня не превышала оптимальных уровней для питьевой воды (0,8—1 мг/дм3). В последующий период вымывание препарата из пахотного слоя почвы заметно снизилось и практически стабилизировалось на фоновых уровнях (0,2—0,3 мг/дм3).

Таким образом, пороговая концентрация фтора по водно-миграционному показателю вредности также составляет 10 мг/кг.

Принимая во внимание, что фтор относится к веществам, ингибирующим многие ферменты, следовало ожидать выраженное его действие на почвенный микробиоценоз и биологическую-активность почвы. Ингибирующее действие фтора на микрофлору отмечается уже в первые часы после внесения его в почву и обнаруживается на протяжении всего периода исследования. Так, при содержании фтора в почве 100 мг/кг микробное число ее после 3-часовой экспозиции снижает-, ся на 63 %, а через 20 дней — на 70 %. При содержании фтора в почве на уровне 25 и 50 мг/кг количество микроорганизмов по сравнению с контролем не изменяется.

Завершающим этапом наших исследований явилось определение допустимых доз фтора при комплексном поступлении (с суточным рационом •питания, питьевой водой и атмосферным возду--

Таблица 2

Варианты сочетаний концентраций при изучении комплексного поступления фтора в организм

Концентрация фтора в контакти- Суммарное

рующнх средах поступление

№ группы фтора в ор-

ганизм жи-

пища. воздух. вода. вотных,

мг/кг мг/м3 мг/дм3 мг/сут

/ серия

1 (контроль) 0,01 0 0,2 0,0030

2 0,35 0 0,2 0,0370

3 0,35 0 1,5 0,0500

4 0,35 0 5,0 0,0850

5 0,35 0,5 0,2 0,0515

6 0,35 0,5 1,5 0,0645

7 0,35 0,5 5,0 0,0995

8 0,35 1,5 0,2 0,0805

9 0,35 1,5 1,5 0,0935

Ш 0,35 1,5 5,0 0,1285

П серия

11 (контроль) 0,01 0 0,2 0,0030

12 0,05 0 1,5 0,0200

13 0,10 0 1,5 0,0250

14 0,15 0 1,5 0,0300

15 0,05 0,5 0,2 0,0215

16 0,10 0,5 0,2 0,0265

17 0,15 0,5 0,2 0,0315

18 0,05 0,5 1,5 0,0345

19 0,10 0,5 1,5 0,0395

20 0,15 0,5 1,5 0,0445

III серия

21 (контроль) 0,01 0 0,2 0,0030

22 0,1 0 0,2 0,0120

23 0,2 0 0,2 0,0220

24 0,3 0 0,2 0,0320

25 0,4 0 0,2 0,0420

26 0,5 0 0,2 0,0520

27 0 0 4,5 0,0460

28 0,6 0 0,2 0,0620

IV серия

29 (контроль) 0,01 0 0,2 0,0030

30 0,025 0,05 0,4 0,0079

31 0,050 0,05 0,4 0,0104

хом) в организм в условиях хронического эксперимента. Исследования выполнены на лабораторных белых крысах-самцах. Проведены 4 серии опытов с различными вариантами сочетаний фтора. Результаты эксперимента представлены в табл. 2.

Оценку состояния организма подопытных животных проводили по данным целого ряда показателей, определявшихся как в течение эксперимента (динамика массы тела, состав крови, состояние газообмена и центральной нервной системы, щитовидной железы), так и после декапи-тации животных (активность ряда ферментов сыворотки крови и ткани печени, физико-химический состав бедренных костей, наличие и степень выраженности полосатости эмали резцов и др.).

В I серии все сочетания концентраций и доз

фтора, кроме контрольной группы (№ 1), оказа- # лись действующими. Таким образом, доза фтора, поступившая с пищевым рационом на уровне 0,35 мг на 1 кг масса тела, является действующей.

Во II серии экспериментов у животных групп № 12 и 14, потреблявших воду с концентрацией фтора 1,5 мг/дм3 и с пищевым рационом до 0,15 мг на 1 кг массы тела, выявленные функциональные изменения не отличались от контрольной группы (№ 11). При содержании фтора в воздухе на уровне 0,5 мг/м3 все изучаемые сочетания концентраций и доз оказались действующими.

После проведенных двух серий исследований встал вопрос об определении безопасного содержания фтора в пищевом рационе. Для выяснения этого вопроса была проведена III серия экспериментов. Результаты этих исследований позволили констатировать, что дозы фтора до 0,5 мг на 1 кг массы тела безопасны для организма. Одна-ig ко, учитывая то обстоятельство, что фтор, со дер * жащийся в питьевой воде и воздухе, оказывает более сильное действие на организм, чем фтор пищевого рациона, при комплексной затравке следовало уменьшить его поступление с продуктами питания.

В IV серии экспериментов было проверено несколько сочетаний концентраций и доз фтора, позволивших установить, что поступление фтора в организм на уровне 0,025 мг на 1 кг массы при содержании его в воздухе на уровне ПДК (0,05 мг/м3) и в питьевой воде в концентрации 0,4 мг/дм3 следует считать безопасным для организма.

Если экстраполировать эти данные на организм человека массой 60—70 кг, то безопасное поступление фтора составило бы: 1,5—1,75 мг с пищей, 1,2 мг с питьевой водой, 1 мг с воздухом — суммарно около 4 мг фтора в сутки.

Для того чтобы сделать окончательный вывод о ПДК фтора в почве антропогенных очагов флюороза, необходимо увязать исследования по^ обоснованию лимитирующего показателя вредности с результатами токсикологических исследований. В первую очередь следовало решить вопрос о суммарном поступлении фтора с продуктами питания при различном его содержании в почве. С этой целью мы воспользовались «Рекомендуемым продуктовым набором, обеспечивающим удовлетворение физиологических потребностей населения УССР в пищевых веществах и энергии на перспективу до 1990 года», в котором приведены суточные нормы потребления основных продуктов питания. Затем расчетным методом определили содержание фтора в суточной норме продукта при его предполагаемой концентрации в почве. Для проведения этих расчетов широко использовали данные литературы о содержании фтора в молоке, мясе, зерне, фруктах и овощах [1,9, 12].

Обобщив результаты расчетов, мы пришли

ф к выводу, что содержание водорастворимого фтора на уровне 10 мг на 1 кг почвы обеспечит поступление фтора с суточным рационом на уровне 2— 3 мг. Таким образом, содержание фтора водорастворимой формы в почве на уровне 10 мг/кг обосновано по миграционно-водному и токсикологическому показателям вредности и может быть принято за ПДК.

1979.

Т. 24, No 1.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

»

Литература

1. Авцын А. П., Жаворонков А. А. // Патология флюороза.— Новосибирск, 1981. — С. 15—20.

2. Белякова Т. М. // Почвоведение. — 1977. — № 8. — С. 55—63.

3. Белякова Т. М., Жаворонков А. А. // Геохимическое районирование — метод изучения экологического строения биосферы. — М., 1978.— С. 37—53.

4. Габович Р. Д., Овруцкий Г. Д. Фтор в стоматологии и гигиене. — Казань, 1969.

5. Гапонюк Э. И., Крвмленкова А. П., Моришка Т. А.// Почвоведение. — 1982. — № 4. — С. 148—154.

6. Гапонюк Э. И. Контроль загрязнения природной среды. — Обнинск, 1983.

7. Зайцев В. А., Родин В. И. // Журн. Всесоюз. хим. о-ва

8. 9.

10.

11.

12.

им. Д. И. Менделеева, С. 42—48.

Касьяненко А. С. // Медико-географическое прогнозирование и районирование.— Л., 1979. — С. 152—153. Кудин Ю. К., Патова В. Г.// Почвоведение.— 1970.— № 2. — С. 74—79.

Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве.— М., 1982.

Определение фтора в почве, растительности, выпадениях и природных водах методом ионселективного электрода: Временные метод, указания.— Обнинск, 1980.

Патова В. Г. // Интенсивность сельскохозяйственного производства и проблемы защиты окружающей среды. — М., 1980. —С. 84—90.

Поступила 13.02.87

Summary. The investigation of phytoaccumulation, migrational waterborne, airborne, general sanitary and toxicologic hazardous indices showed that fluorine content in soil at 10 mg per kg of arable land resulted in optimal doses for drinking water and the content of plant-assimilated fluorine under its combined air and water release did not exceed a safe dose. The data thus obtained assisted in setting MAC for the water-soluble fluorine fraction in soil at 10 mg/kg by migrational waterborne and toxicologic hazardous indices.

УДК 613.6:665.6

Я. И. Алекперов, Л. М. Цибулевский

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА РАБОТАЮЩИХ

НА БЕРЕГОВЫХ ГАЗОСЕПАРАЦИОННЫХ ПУНКТАХ

Азербайджанский НИИ

гигиены труда и профессиональных заболеваний им М. М. Эфенди-заде, Сумгаит

Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года предусмотрено повысить удельный вес газа в топливно-энергетических ресурсах до 38 %.

Вопросы гигиены труда работающих, занятых добычей и подготовкой газа, недостаточно освещены и требуют проведения исследований в этой области. Гигиенические исследования ряда авторов [1, 2, 4, 6—8] показали, что эксплуатация промысла, аппаратурное оформление, организация и структура производства в газодобывающей промышленности имеют свою специфику, что неизбежно сказывается на условиях и характере труда работающих.

Нами впервые проведены гигиенические исследования по изучению условий труда работающих на береговых газосепарационных пунктах (ГСП) Каспийского моря.

Активная технологическая аппаратура ГСП размещена на открытой промышленной площадке. Труд работающих сводится в основном к контролю за технологическим процессом по показаниям контрольно-измерительных приборов, установленных как в операторном помещении, так и непосредственно у аппаратуры и технологического оборудования, расположенных на открытом воздухе. Однако имеет место и ручное

регулирование процесса путем открытия и закрытия задвижек, что требует определенных физических усилий, особенно в зимнее время из-за возможного гидратообразования.

Несмотря на то что весь технологический процесс протекает в замкнутой системе, недостаточная герметизация оборудования и арматуры (фоновые постоянные утечки), фланцевых соединений, сальниковых уплотнений, продувка сепараторов, стравливание газа из установок при авариях и ремонтах создают условия для выделения газа в воздушную среду промышленной площадки. Так, санитарно-химические исследования на рабочих местах показали загрязнение воздушной среды углеводородами, концентрация которых колебалась в среднем от 429,9 до 488,5 мг/м3 и зимой от 323,3 до 466,1 мг/м3 (ПДК 300 мг/м3).

При ветрах более 5 м/с концентрация углеводородов снижалась до минимума, что объясняется хорошими условиями для быстрого рассеивания газа. В операторном помещении нет источников газовыделений, но последние могут попасть сюда извне через окна и двери при южном направлении ветра.

Работа операторов проводится в условиях воздействия высоко- и среднечастотного производственного шума, генерируемого потоками газа, проходящего через изменяющиеся сечения комму-

ш

21

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.