CC BY
6
5. Григоревская 3. П. // Гиг. и сан. — 1975. — № 3. — С. 6-11.
6. Каган 10. С. Общая токсикология пестицидов. — Киев, 1981.
7. Люблина Е. И., Минкина И. А., Рылова М. Л. Адаптация к промышленным ядам как фаза интоксикации. — Л., 1971.
8. Люблина Е. И., Добрынина В. В., Лившиц Р. Е. // Гиг. труда. — 1977. — № 5. — С. 27—31.
9. Редькина Е. К. // Гиг. труда. — 1977. — № 4. — С. 40-44.
10. Риза Л. В., Крамаренко В. Ф„ Гжегоцкий М. И. Методические указания по обнаружению рицида-П в воздухе методом хроматографии в тонком слое силикагеля и определению его фотометрическим методом. — Львов, 1984.
11. Соколов С. М. //Гиг. и сан. — 1983. — № 9. — С. 77—79.
12. Шефтель В. О., Бардик Ю. В., Петруша В. Г. //Там же. — 1982. — № 12. — С. 73—74.
Поступила 14.0l-.86
УДК 614.777:574.64:547.585
В. А. Кондратюк, Л. М. Гунько, В. Я. Перейми, А. Д. Бузько, Л. С. Фира, М. С. Гнатюк
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПДК ДИАНГИДРИДА ПИРОМЕЛЛИТОВОЙ КИСЛОТЫ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Тернопольский медицинский институт
Диангидрид пиромеллитовой кислоты (ПМДА) применяется в синтезе термостойких полимеров — полипиромелли-тимидов, а также для отверждения эпоксидных и полиэфирных смол и в производстве пластификаторов. ПМДА — порошок белого или слегка желтоватого цвета со следующими физико-химическими свойствами: мол. масса 218,12, температура плавления 286 °С, температура воспламенения 252 °С; хорошо растворим в горячей воде, уксусном ангидриде, уксусной кислоте, ацетоне. Эмпирическая формула: СюНгОе. Получается парофазным окислением дурола с последующей очисткой перекристаллизацией из диоксана. Со-держание основного вещества не менее 99,5 % (массовая доля пиромеллитовой кислоты не более 0,1 %).
Производство ПМДА сопровождается поступлением его в сточные воды при промывке аппаратуры с водой о+ во-докольцевого вакуум-насоса. Для осуществления санитар-но-химического контроля за содержанием остаточных количеств продукта в воде предложен аналитический метод, основанный на превращении в воде ПМДА в пиромеллито-вую кислоту. Последнюю титруют раствором едкого натра в присутствии индикатора — фенолфталеина. Чувствительность метода 0,03 мг/л.
Сведения о токсичности ПМДА и характере его биологического действия в доступной литературе ограничены и касаются нормирования его содержания в воздухе производственных помещений. Установлено, что препарат обладает умеренной кумулятивной способностью, раздражающим действием на кожу и слизистые, рекомендована ПДК пыли ПМДА в воздухе рабочей зоны на уровне 3 мг/м3 [1]^
Цель настоящей работы — изучение возможного неблагоприятного влияния ПМДА на водопользование и экспериментальное обоснование его содержания в воде водоемов. Исследования проводили в соответствии с методическими указаниями [6].
Для изучения органолептнческих свойств препарат растворяли в горячей воде (80 °С) с последующим охлаждением и разведением. Пороговая концентрация ПМДА по привкусу установлена на уровне 64,0 мг/дм3, а практический порог (интенсивность 2 балла) — 9318 мг/дм3.
Вычисленная по результатам «закрытого» опыта ЕСбо для порога ощущения привкуса равна 65,3 (40,7— 89,9) мг/дм3, а для практического порога — 97,5 (61,0— 134,8) мг/дм3, что подтверждает объективность и надежность полученных результатов. Хлорирование водных растворов ПМДА при содержании остаточного хлора от 0,3 до 0,5 мг/дм3 не вызывало усиления или появления дополнительного привкуса.
Пороговые концентрации ПМДА по влиянию на запах оказались значительна выше.
Стабильность ПМДА в водной среде определяли прямым аналитическим и косвенным (привкус) методами. Результаты исследований показали, что изучаемый препарат
согласно классификациям [3, 4] можно отнести к нестабильным малоопасным веществам.
Влияние ПМДА на общий санитарный режим водоемов изучали путем наблюдения за изменением биохимического потребления кислорода (БПКго), процессами аммонификации, нитрификации и нитрофикации, ростом и развитием сапрофитной микрофлоры, динамикой растворенного кислорода, окисляемости и активной реакции воды (рН). Опыты проводили с исходными концентрациями 0,06; 0,6, 6,0, 60,0 и 600 мг/дм3. Установлено, что ПМДА во всех концентрациях стимулирует биохимическое потребление кислорода, снижает образование солевого азота аммиака и угнетает рост сапрофитной микрофлоры. Пороговая концентрация по влиянию на общий санитарный режим водоемов составляет 0,06 мг/дм3.
Острую токсичность ПМДА изучали на белых крысах, мышах н морских свинках. Препарат вводили винутриже-лудочно в виде водных растворов с эмульгатором ОП-Ю. LD50, рассчитанные по методу В. В. Прозоровского [И], для крыс-самцов и мышей составляли соответственно 2250 (1669—2831) и 2332 (1880—2784) мг/кг. LDS0 для белых крыс-самок и морских свинок, вычисленные по методу «одной точки», равнялись соответственно 2595 (1773—3417) и 1595 (697—2493) мг/кг. Коэффициент видовой чувствительности составляет 1,6, что свидетельствует об отсутствии ее к ПМДА. Различия в половой чувствительности также не выражены. Клиническая картина острого отравления характеризовалась возбуждением животных после введения препарата, сменяющимся впоследствии снижением двигательной активности, атаксией, учащением дыхания. Гибель наступала в течение первых 3 сут.
Кожно-раздражающим и кожно-резорбтивным действием ПМДА не обладает. Резорбции вещества через кожу не выявлено, при внесении его в коньюнктивальный мешок глаза кролика изменений со стороны слизистой не выявлено.
Используя данные о времени гибели животных в остром опыте, рассчитали индекс кумуляции. Он равен 0,3, что позволяет отнести вещество согласно классификации Б. М. Штабского [12] к 1Б группе кумулятивности.
На основании результатов острых опытов и с учетом кумулятивных свойств ПМДА рассчитывали пороговые (ПД) и максимальные недействующие дозы (МИД) по корреляционно-регрессионным уравнениям [7]. В качестве расчетной величины использовали LDso для крыс. Получили следующие величины: ПД — 3,1 мг/кг, МИД — 0,257 мг/кг, МЕД с учетом кумуляции — 0,03 мг/кг.
Результаты экспериментальных и расчетных данных позволяют отнести ПМДА к 3-му классу опасности.
Подострый эксперимент проводили по методике Г. Н. Красовского и соавт. [2]. Препарат вводили впутри-желудочно белым крысам-самцам на протяжении 30 дней
в дозах 1/10, 1/50, 1/250 н 1/10 000 ЬО50, что соответственно составляло 220, 44, 8,8 и 0,25 мг/кг.
Для оценки токсичности препарата использовали следующие параметры: общее состояние животных, показатели периферической крови, активность щелочной фосфата-зы (ЩФ), лактатдегндрогеназы (ЛДГ), сукцинатдегидроге-назы (СДГ), цитохромоксидазы, аспартат- и аланннамино-трансферазы (АсТ и АлТ), холннэстеразы в печени, почках и сыворотке крови, содержание хлоридов в моче и белка и иировиноградной кислоты (ПВК) в печени, почках и сыворотке крови. Изменение функциональных показателей изучали в динамике на 1, 3, 5, 10, 20 и 30-е сутки эксперимента.
Анализ экспериментальных данных показал, что в дозах 220 и 44 мг/кг ПМДА вызывает существенные изменения функционального состояния организма подопытных животных. Повышение содержания ПВК в сыворотке крови наряду с изменением активности ЩФ, ЛДГ и СДГ свидетельствует о нарушениях углеводно-фосфорного обмена. Фазовые изменения активности аминотрансфераз в печени и содержания белка в печени и плазме указывают на чувствительность азотисто-белкового обмена к введению препарата. О нарушениях функции почек свидетельствует изменение активности цитохромоксидазы и содержание белка в этом органе, а также увеличение выделения хлоридов с мочой. В дозе 8,8 мг/кг препарат оказывал аналогичное, но слабо выраженное действие, а при дозе 0,22 мг/кг изменений не отмечалось.
Следовательно, по результатам подострого эксперимента, ПД для ПМДА находится на уровне 8,8 мг/кг, а МИД — 0,22 мг/кг. Согласно существующей классификации куму-лятивности веществ [5], ПМДА обладает высококумулятивными свойствами, так как отношение ЬО50 к ПД подострого опыта находится в пределах 100—1000:
ЬР50 2 2 50
ПД
8,8
^ 256.
Хронический 6-месячный эксперимент проведен на 4 группах белых крыс-самок с испытанием доз 8,8, 4,4 и 0,02 мг/кг.
Для оценки токсичности ПМДА исследовали ферментные системы органов, проявивших наибольшую чувствительность к этому препарату в подостром опыте, а именно: активность ЛДГ, холинэстеразы, АлТ и АсТ в печени и сыворотке крови, цитохромоксидазы и ЩФ в печени и почках, содержание белка в печени, почках и сыворотке крови. По окончании эксперимента проводили патоморфологн-ческое и гистологическое исследование внутренних органов.
Длительное поступление в организм животных ПМДА в дозе 8,8 мг/кг вызывало некоторое снижение активности ЛДГ в сыворотке крови, повышение активности холинэстеразы и снижение активности АлТ и АсТ в сыворотке крови и в печени. Активность цитохромоксидазы в печени снижалась, а содержание белка в почках, печени и и сыворотке крови увеличивалось.
При патоморфологическом и гистологическом исследовании внутренних органов отмечались полнокровие сосудов, явления отека, гидропической и жировой дистрофии. Активность препарата в дозе 4,4 мг/кг заметно снижалась, а доза 0,02 мг/кг никаких изменений по выбранным тестам не вызывала.
Таким образом, результаты хронического эксперимента дают основание расценивать дозу ПМДА 4,4 мг/кг как пороговую, а 0,02 мг/кг — как максимальную недействующую.
Отдаленные эффекты действия вещества (гонадотокси-ческий, эмбриотоксический и аллергенный) изучены в соответствии с методическими указаниями [8—10].
Установлено, что ПМДА в больших дозах (44 мг/кг и выше) обладает слабо выраженным гонадотоксическим эффектом, вызывает достоверное изменение морфологических показателей состояния гонад. Пороговой по гонадотоксиче-скому действию является доза 8,8 мг/кг. Эмбриотоксиче-ские свойства ПМДА в дозах 1/10—1/250 ЬО50 не обнаружены.
При накожной аппликации ПМДА на выстриженный участок боковой поверхности тела морских свинок установлено, что препарат в дозах, превышающих 0,2 мг/кг, обладает слабыми сенсибилизирующими свойствами (снижение реакций спонтанного розеткообразования и бласттран-сформации лимфоцитов).
Комплексная оценка полученных экспериментальных и расчетных данных по гигиеническому нормированию ПМДА в воде открытых водоемов позволяет отнести его к 2-му классу опасности. Сравнительные данные о пороговых и не- (¡5* действующих концентрациях по всем признакам вредно- ^ сти позволяют рекомендовать ПДК ПМДА в воде открытых водоемов на уровне 0,06 мг/дм3 по общесанитарному признаку вредности.
Литература
1. Клячкина А. М., Мельникова JI. В., Иванов И. Г.// Токсикология новых промышленных химических веществ. — М„ 1975. — Вып. 14. С. 125—131.
2. Красовский Г. Н., Королев А. А., Шиган С. А. // Гиг. и сан. — 1970. — № 3. — С. 83—88.
3. Красовский Г. П., Шиган С. А., Васюкович Л. Я. и др. // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды .— М„ 1976. — Вып. 4. — С. 26—30.
4. Мазаев В. Т. Гигиенические аспекты охраны водоемов при производстве и применении оловоорганических соединении. Автореф. дис. д-ра мед. наук. — М., 1978.
5. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. — М., 1976.
6. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. — М., 1979.
7. Методические указания по применению расчетных и , экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. — М.. 1979.
8. Методические указания по изучению аллергенного действия при обосновании предельно допустимых концентраций в воде водоемов. — М., 1980.
9. Методические указания по изучению гонадотоксическо-го действия химических веществ при гигиеническом нормировании в воде водоемов. — М., 1981.
10. Методические указания по изучению эмбриотоксиче-ского действия химических веществ при гигиеническом обосновании их ПДК в воде водных объектов. — М., 1984.
11. Прозоровский В. Б. // Фармакол. и токсикол. — 1962. — № 1, —С. 115—120.
12. Штабский Б. М. Методические основы изучения кумуляции в токсиколого-гигиенических исследованиях: Автореф. дис. д-ра мед. наук. — Львов, 1975.
Поступила 31.03.86
