Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО УРОВНЯ БЕНЗОЛА В ПОЧВЕ'

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО УРОВНЯ БЕНЗОЛА В ПОЧВЕ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
97
9
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 экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Л О. Осипова, С А. Магжанова, С М. Сафонникова, Г Ф. Максимова, Р Ф. Даукаева

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

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО УРОВНЯ БЕНЗОЛА В ПОЧВЕ»

лсбался от 0,57 (СПП) до 0,87 (БН-гругшы), 4-й группы — от 0,93 (СПП) до 1,25 (БН-группы), 5-й группы —от 0,98 (время подвижности сперматозоидов) до 1,61 (БН-группы).

С увеличением времени наступления эффекта (по мере снижения уровня воздействия) ККД, установленный по каждому показателю, возрастает. Например, при увеличении времени достоверного снижения СПП с 6 до 2048 ч ККД возрос с 0,57 до 0,98, т. е. характер комбинированного действия изменился от потенцирования к суммации. Аналогичная картина наблюдалась и по другим показателям.

Учитывая, что из всех обнаруженных эффектов при комбинированном применении изучаемых веществ необходимо ориентироваться на наиболее опасный для организма, можно считать, что в высоких концентрациях ДГ и МА при одновременном поступлении в организм обладают эффектом потенцирования (ККД=0,57), а в низких концентрациях, характерных для атмосферного воздуха,— эффектом суммации (ККД=0,95).

Графический анализ зависимости ККД от концентрации веществ в смеси и времени наступления эффекта на логарифмической сетке может выражаться в виде прямых линий.

На основе полученных результатов мы прогнозировали

ККД для МА и ДГ на срок 4 мес путем экстраполяции прямой, полученной в эксперименте в течение 100 сут. Спрогнозированный ККД для смеси МА и ДГ по снижению СПП составил 1,0.

Аналогично были определены ККД по снижению содержания БН-групп в цельной крови и времени подвижности сперматозоидов, наименьший из которых рекомендован для оценки фактического загрязнения атмосферного воздуха МА и ДГ при их совместном присутствии. Эти ККД рассмотрены и одобрены секцией по санитарной охране атмосферного воздуха Проблемной комиссии союзного значения «Научные основы гигиены окружающей среды> и утверждены Минздравом СССР за № 2394—81 от 7.05.81.

Литература

1. Акбаров А. //Гиг. и сан. — 1981. — № 12. — С. 57— 58.

2. Камильджанов А. X. //Там же. — 1982. — № 11. — С. 74—75.

3. Пинигин М. /(.//Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. — М„ 1974. — Вып. 2. — С 31—32.

Постуиила 12.03.8G

УДК 614.771:547.532]-074

Л. О. Осипова. С. А. Магжанова, С. М. Сафонникова, Г. Ф. Максимова,

Р. Ф. Даукаева

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО УРОВНЯ

БЕНЗОЛА В ПОЧВЕ

Уфимский НИИ гигиены и профзаболеваний

Натурные наблюдения, проведенные в зоне расположения нефтехимических предприятий, свидетельствуют о наличии бензола в почве в радиусе до 8 км.

Для обоснования допустимого уровня бензола в почве проведены экспериментальные исследования в лабораториях и натурных условиях. Согласно «Методическим рекомендациям по установлению предельно допустимых концентраций химических веществ в почве» [3], определяли следующие показатели вредности: общесанитарный (влияние на самоочищающую способность, биологическую активность, микробиоценоз), миграционный воздушный (переход в приземный слой воздуха), миграционный водный (переход в грунтовые воды) и транслокационный (переход в растения). При обосновании величины общесанитарного показателя вредности содержание в почве азота, аммиака н нитратов, «дыхание» почвы определяли общепринятыми методами [1], ферментативную активность — унифицированными [4], микробиологические анализы проводили методом посева почвенных разведений на селективные среды [2]. В процессе выполнения работы нами разработан способ газохроматографического определения бензола методом парофазного анализа. Опыты проводили на черноземе.

Наблюдения за степенью деструкции бензола в почве при его концентрациях 100 и 1000 мг/кг показали, что время деструкции находится в прямой зависимости от концентрации. Так, если для разложения 100 мг/кг бензола нужно 10 сут, то для разложения 1000 мг/кг необходимо 20 сут.

Определение общесанитарного показателя вредности проводили в 3- и 6-месячных опытах с однократным внесением бензола в дозах 100 и 1000 мг/кг и с многократным в дозах 5 и 50 мг/кг.

Изучение влияния однократного внесения бензола на процесс самоочищения от органического загрязнения показало, что аммонификация идет однотипно с контролем,

максимальное количество азота аммиака зафиксировано уже на 1-й неделе, с 1-й по 3-ю неделю наблюдается некоторая стимуляция этого процесса, более выраженная при концентрации 1000 мг/кг, к концу 3-й недели она исчазает. Максимальное накопление нитратов при использовании обеих концентраций наступает на 7-й неделе, в контроле — на 9-й неделе, причем большая концентрация угнетает этот процесс. В конце опыта разница становится достоверной, что позволяет оценить концентрацию 100 мг/кг как не действующую на процесс самоочищения, а концентрацию 1000 мг/кг как пороговую по влиянию на процесс нитрификации. О динамике микробиоценоза судили по общему числу микробов, количеству грибов и актиномицетов. Од- ф нократное внесение в почву бензола в концентрации 1000 мг/кг влияло на сапрофитную микрофлору: с 4-й по 6-ю неделю опыта наблюдалось угнетение в среднем на 50—100 %. Менее продолжительной, но более выраженной была стимуляция актиномицетов на 5—6-й неделе (до 280 %). Количество грибов изменялось кратковременно, а стимуляция актиномицетов была значительной. Это дает основание принять за пороговую по действию на сапрофи-ты и грибы концентрацию 100 мг/кг.

Ферментативную активность оценивали по дегндрогена-зе и каталазе. Бензол в количестве 1000 мг/кг угнетает дегидрогеназную активность на 25—50 % с 5-й по 9-ю неделю, а в дозе 100 мг/кг угнетает ее кратковременно и менее чем на 45%. Поэтому эту концентрацию можно принять за пороговую. Каталазная активность не изменялась. При многократном внесении 5 мг/кг бензола не выявили изменений в процессе самоочищения, а при внесении 50 мг/кг достоверно угнетается процесс нитрификации в течение 5 мес. Микрофлору бензол при многократном внесении стимулирует. ^

Наиболее выраженной и продолжительной была стимуляция общего количества микроорганизмов. Содержание

грибов также заметно увеличивалось по сравнению с контролем при внесении 50 мг/кг бензола. На актиномицеты эта концентрация не действовала. Многократное внесение бензола в количестве 5 мг/кг вызывало однотипное действие: увеличение общего количества микроорганизмов и грибов. Опыты по изучению влияния бензола на самоочищение от условно-патогенной микрофлоры проводили на кишечной палочке. Было показано угнетающее влияние } бензола в количестве 50 мг/кг па кишечную палочку, а внесение в почву бензола в дозе 5 мг/кг, напротив, способствовало замедлению сроков отмирания кишечной палочки в первые 2 мес наблюдений, что может вызвать неблагополучную санитарно-эпидемиологическую обстановку в районах загрязнения почвы малыми концентрациями бензола.

Ферментативная активность и «дыхание» почвы изменяются в основном от концентрации 50 мг/кг, причем более длительное угнетение испытывает дегидрогеназная активность. По этим показателям пороговой концентрацией является 50 мг/кг. Изучение миграции бензола по профилю почвы, в грунтовые воды проводили в течение 3 мес в метровых колонках, применяя ежедневный полнв в количестве 120 мл, моделирующий осадки самого влажного месяца в Башкирии. Испытывали концентрации 10, 100 и 1000 мг/кг. При внесении в почву бензола в дозе 10 мг/кг в фильтрате он появлялся в виде следов. При внесении 100 и 1000 мг/кг бензол в фильтрате появлялся с 3-го дня и обнаруживался до 68-го дня опыта, причем это количество в несколько раз превышало предельно допустимую концентрацию в воде (0,5 мг/л). По окончании опыта бензол выявлен на всем протяжении метрового слоя почвы. ф Результаты опыта позволяют характеризовать концентра-цню 10 мг/кг как допустимую в почве по водному миграционному показателю.

Изучение миграции бензола из почвы в атмосферный воздух проводили в герметичных 200-литровых камерах при 20 и 40 °С и влажности почвы 60 %. Отбирая одновременно пробы воздуха и почвы, мы выяснили, что основная масса' бензола из почвы в воздух мигрирует в первые часы, нарастание его концентрации в воздухе имеет волнообразный характер и максимальные концентрации в воздухе наблюдаются в первые 30 мин после внесения в почву и через 4 ч. При температуре 20 °С бензол, внесенный в почву в количествах 1, 5 и 10 мг/кг, создавал в приземном слое воздуха на протяжении 24 ч концентрации, превышающие предельно допустимые для атмосферного воздуха (0,8 мг/м-1). При более жестких условиях (температура воздуха 45 °С) и тех же внесенных в почву количе-

ствах бензола в воздухе обнаружены более высокие его концентрации. При внесении в почву 0,3 мг/кг бензола в воздухе не наблюдалось превышения предельно допустимой концентрации, поэтому данная концентрация принята допустимой по воздушному миграционному показателю.

Изучение способности бензола транслоцироваться в растения проводили в полевых условиях. Для исследования использовали широкий набор сельскохозяйственных культур: картофель, пшеницу, капусту, лук, горох, свеклу, морковь, салат, помидоры. Бензол вносили в почву в концентрациях 0,3, 3 и 30 мг/кг ежедневно после появления всходов растений и до их созревания и сбора. Результаты опыта показали, что бензол способен к транслокации из почвы в растения. При з несен и и 30 мг/кг бензола он обнаружен во всех сельскохозяйственных культурах, взятых в опыт в концентрациях от 0,05 до 0,5 мг/кг. Растениями — концентраторами бензола — оказались пшеница (0,5 мг/кг) и свекла (0,3 мг/кг). При внесении бензола в дозах 3 и 0,3 мг/кг уменьшаются как количество куму-лнрующих растений, так и степень кумуляции, в некоторых культурах бензол обнаружен в виде следов. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что допустимой концентрацией в почве по транслокацнонному показателю для бензола является 3 мг/кг.

Таким образом, бензол влияет на биологические процессы в почве, в частности на самоочищающую способность, микробиоценоз, ферментативную активность, «дыхание» почвы. Он способен к миграции в грунтовые воды, атмосферный воздух и к транслокации в растения.

При сопоставлении допустимых величин бензола по об-щесанитарному показателю вредности с показателями его миграции из почвы в контактирующие среды видно, что минимальной лимитирующей величиной является концентрация 0,3 мг/кг, установленная по миграционному воздушному показателю, которая и рекомендуется в качестве предельно допустимой в почве.

Литература

1. Агрохимические методы исследования почв/Под ред. А. В. Соколова. — М„ 1975. —С. 76—77; 80—81.

2. Звягинцев Д. Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. — М., 1980.

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

4. Хазиев Ф. X. Ферментативная активность почв. — М., 1976.

Поступила 20.01.86

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.