ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПДК РУСПОЛА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

связи следует признать весьма неудачным сооружение локомотивного депо на берегу озера Байкал.

Безусловно, необходимо прекратить сооружение в локомотивном депо ст. Северобайкальск пункта по наружной мойке локомотивов и вагонов, являющихся потенциальным источником загрязнения сточных вод. Этот пункт следует перенести дальше от озера Байкал, например в

Таксимо. Следует запретить в этом депо техническое обслуживание и ремонт тепловозов, загрязняющих почву и водоемы.

Необходимо также осуществить замену токсичного флоккулянта ВПК.-402, заливаемого в реактор мешалки очистных сооружений депо, на безопасный для водоемов.

Поступила 24.09.93

© В. Л. ПРОКОПОВ, Г. В. ТОЛСТОПЯТОВА. 1994 УДК 614.777-074(477)

В. А. Прокопов, Г. В. Толстопятова ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПДК РУСПОЛА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

Украинский научный гигиенический центр Минздрава Украины, Киев

Одним из новых соединений, внедряемых в технологию производства • влагопрочных сортов бумаги и картона, является руспол. Эмпирическая формула руспола:

[СбН702(0Н)зт_п(0СН2С00Ыа)т(0СН2СНСН20)л]А.

Это мономер, представляющий собой сшитую соль целлюлозо-гликолевой кислоты со средней мол. массой 197. По внешнему виду — порошкообразное или волокнистого вида соединение от светло-желтого до коричневого цвета. Соединение хорошо растворимо в воде, нерастворимо в жирах и органических растворителях. Руспол в 5 % концентрации образует гель и придает коричневую окраску воде. Растворы, содержащие руспол в количестве 5—10 г/л, гель не образуют, но имеют окраску от соломенно-желтой до темно-желтой. В концентрациях 1—0,5 г/л и ниже руспол не влияет на окраску водных растворов.

Мутность растворов возрастает с увеличением концентрации руспола: 0,5—1,0 г/л — соединения имеют мутность, равную 0; 5 г/л — 1,5 мг/л. Цветность водных растворов руспола в концентрации 0,1 г/л равна 2,5°, 0,5 г/л — 20°, 1 г/л — 40°, 5 г/л— 118°. Руспол в водных растворах обладает слабым запахом неопределенного характера только в концентрации 50 г/л; при более низких концентрациях руспола запах не определяется. Нагревание растворов с концентрацией 1 и 0,5 г/л до 60 °С не влияет на характер запаха. Образования пены при встряхивании водных растворов руспола не обнаружено. Хлорирование водных растворов руспола до остаточных концентраций активного хлора 0,3—0,5 мг/л не оказывало влияния на окраску воды и мутность, не вызывало появления посторонних запахов. Концентрации руспола 0,1 —100 мг/л постороннего привкуса воде не придают, нагревание этих растворов до 60 °С также не вызывает появления привкуса. Пороговой концентрацией по органолептическому признаку вредности можно считать 500 мг/л по изменению цветности воды.

Влияние руспола на санитарный режим водоемов изучено в концентрациях 100, 20, 5, 1 и 0,5 мг/л в 3 сериях опытов. Установлено, что мономер оказывает выраженное действие на процессы самоочищения в модельных водоемах. В кон-

центрациях 100 и 20 мг/л отмечена значительная стимуляция биохимического потребления кислорода (БПК) вплоть до его полного потребления на 3—7-е сутки опыта, снижение содержания растворенного кислорода в воде на 13—38 %, повышение окисляемости на 125—230 %, увеличение содержания аммонийного азота, торможение процессов нитро- и нитрификации, стимуляции развития сапрофитной микрофлоры.

В концентрациях 1 и 5 мг/л руспол оказывает аналогичное, но менее выраженное действие. Изменения изученных показателей при внесении руспола в концентрации 0,5 мг/л не отличаются от контрольных величин. Константа скорости окисления равна 0,048 сут_|, на основании чего руспол можно отнести к среднеокисляющимся соединениям [1]. Высокие концентрации руспола в воде придают выраженную щелочную реакцию, которая снижается по мере уменьшения его содержания. Так, 5 % раствор руспола в воде имеет рН 12,0; 0,5% —11,4; 0,01 %— 9,15—8,65: 0,001 % — 6,1 и 0,0001 % — 5,9. Однако влияние руспола в концентрации 0,5—100 мг/л на рН речной воды в модельных водоемах на протяжении 30 сут наблюдения не установлено.

Пороговой концентрацией по общесанитарному признаку вредности является 0,5 мг/л по стимуляции БПК.

По параметрам острой токсичности руспол относится к малоопасным соединениям: Ы^о для белых мышей составила 10 926± 1238 мг/кг, для белых крыс — 8550±1476 мг/кг. В клинической картине острого отравления отмечена некоторая заторможенность животных после внутри-желудочного введения больших доз соединения. Гибель животных наступала преимущественно в первые дни опыта.

Кумулятивные свойства руспола изучены методом С. Н. Черкинского и соавт. при внутриже-лудочном введении крысам в течение 20 дней в дозе 'Д Ь05С (1710 мг/кг). Коэффициент кумуляции составил 4,9, что свидетельствует о наличии умеренно выраженных кумулятивных свойств. В то же время индекс кумуляции, рассчитанный по результатам острых опытов, равен 0,25, что позволяет отнести руспол к соединениям, обладающим выраженными кумулятивными свойства-

ми. Кожно-раздражающее действие препарат не оказывает.

Для оценки характера действия руспола на организм и получения более полной информации о его кумулятивных свойствах проведен подострый опыт на 60 крысах. В течение 2 мес животным вводили внутрижелудочно металлическим зондом водные растворы руспола в дозах '/ю, 'До и '/250 ЬОбо (855, 171 и 34 мг/кг соответственно). Состояние организма оценивали по изменению массы тела, показателей периферической крови (содержание лейкоцитов, эритроцитов, гемоглобина, формула крови), ряда биохимических показателей, характеризующих функциональное состояние печени и почек (активность аланин- и аспартатаминотрансферазы — АЛТ, АСТ; хо-линэстеразы, содержание мочевины, креатинина и липидов в сыворотке крови), физиологических показателей (двигательная активность в лабиринте), патоморфологической картине внутренних органов (животные были забиты дислокацией шейных позвонков и разрывом спинного мозга).

Показатели исследовали в динамике через 2, 4, 6 и 8 нед опыта. Результаты подострого опыта показали, что руспол оказывает выраженное общетоксическое действие на организм животных при введении всех изученных доз. '/ю ЬТ>5о руспо-'ла вызывала гибель 60 % животных и изменение большинства изученных показателей. Практически на протяжении всего эксперимента отмечалось статистически достоверное снижение содержания гемоглобина (2—8-я неделя) и лейкоцитов (2, 4, 8-я неделя), увеличение содержания сегмен-тоядерных нейтрофилов и эозинофилов в формуле крови (4-я, 8-я неделя), снижение активности холинэстеразы (2, 4, 6-я неделя), стимуляция активности АЛТ (2-я, 4-я неделя) и АСТ (4—8-я неделя), снижение содержания мочевины (4-я, 6-я неделя) в сыворотке крови.

У животных, получавших руспол в дозах '/50 и '/250 ЬОао, были отмечены аналогичные, но менее выраженные изменения изученных показателей, причем в дозе '/250 ЬОбо чаще отмечались фазовые изменения, что может свидетельствовать о некотором снижении токсического действия соединения на организм животных.

Патоморфологические исследования внутренних органов животных после завершения подострого опыта выявили нарушение гемодинамики, воспалительные изменения в печени, почках, желудочно-кишечном тракте, более выраженные при дозе '/ю Юбо-

Обнаруженные выраженные изменения в организме животных в подостром опыте при введении всех доз руспола, незначительное снижение общей токсичности в дозе '/250 ЬТ>5о подтверждают наличие кумулятивных свойств у этого соединения.

При выборе доз для проведения хронического санитарно-токсикологического эксперимента были учтены результаты подострого опыта (в котором было установлено действие руспола на организм животных в дозе '/250 Ь05о), наличие кумулятивных свойств и расчетные величины пороговой и максимальной недействующей доз [2], равные соответственно 0,83 и 11,48 мг/кг. С учетом этих данных в хроническом эксперименте были испытаны дозы '/2000 Ь05о (4,3 мг/кг), '/20000 Ь05о (0,43 мг/кг) и '/200000 1Л)5о (0,043 мг/кг). Опыт

проведен в течение 6 мес на 60 белых крысах-самцах, которым 5 раз в неделю вводили водные растворы руспола внутрижелудочно металлическим зондом.

Влияние соединения на организм животных оценивали по изменению динамики массы тела, гематологических (эритроциты, лейкоциты, гемоглобин, формула крови), биохимических (активность АЛТ и ACT, холинэстеразы и содержание мочевины в сыворотке крови), физиологических (суммационно-пороговый показатель — СПП и норковый рефлекс) и патоморфологических показателей.

Проведенные исследования позволили выявить выраженное общетоксическое действие руспола на организм животных при длительном введении в дозе 4,3 мг/кг. При этом было отмечено достоверное повышение содержания гемоглобина на 2—3-м месяце, лейкоцитоз на 1-м месяце, увеличение активности холинэстеразы на 1—3-м месяце, ACT — на 2—6-м месяце, АЛТ — на 1—6-м месяце, содержания мочевины — на 2, 3, 6-м месяце, значительное увеличение СПП на 2—6-м месяце и нарушение норкового и оборонительного рефлексов.

У животных, получавших руспол в дозе 4,3 мг/кг', обнаружено нарушение ориентировочного поведения и отсутствие норкового рефлекса через 2 мес затравки у 30 % животных и на 5—6-м месяце — у 50%. Нарушение условного оборонительного рефлекса у животных этой группы выявлено уже через 1 мес затравки, сохранившееся на протяжении всего эксперимента.

Патоморфологические исследования внутренних органов животных выявили дистрофические и воспалительные изменения в паренхиматозных органах и наличие гемодинамических расстройств при длительном введении руспола в дозе 4,3 мг/кг. Полученные данные свидетельствуют о влиянии соединения при хроническом введении в дозе 4,3 мг/кг на кроветворение, функциональное состояние печени, почек, деятельность центральной нервной системы.

В дозе 0,43 мг/кг руспол оказывал аналогичное, но менее выраженное действие на организм животных. При этом отмечено достоверное и значимое увеличение содержания гемоглобина на 2-м месяце, повышение активности холинэстеразы и АЛТ в сыворотке крови на 2-м месяце, ACT — на 3—4-м месяце и содержания мочевины на 2-м месяце опыта. При введении соединения в дозе 0,43 мг/кг отмечено увеличение СПП на 2—6-м месяце опыта, однако нарушение норкового рефлекса было менее выраженным. Выработка условного оборонительного рефлекса при этой дозе не отличалась от такового у животных, получавших руспол в дозе 4,3 мг/кг. Изменение изученных показателей у животных, получавших руспол в дозе 0,043 мг/кг (0,86 мг/л), не отличалось от контроля.

Учитывая полученные данные, доза 4,3 мг/кг является действующей на организм животных, доза 0,43 мг/кг — пороговой и доза 0,043 мг/кг — максимальной недействующей на организм по общетоксическому эффекту.

Руспол в дозах /ю (855 мг/кг) и '/50 (171 мг/кг) L-D5o при введении в течение 2 мес крысам-самцам оказал выраженное гонадотокси-

ческое действие, вызывая значительное снижение времени подвижности спермиев (237,5±3,23 мин и 270+6,46 мин соответственно по сравнению с 370±6,27 мин в контроле). Выявлено также статистически достоверное увеличение количества неподвижных форм: 16,75"±0,85 % в дозе '/ю Ь05о, 14,2±0,57% в дозе 'До ЬЭво при 10,75±0,6 % в контроле. В дозе '/250 ЬО50 (34 мг/кг) руспол не оказывал влияния на изученные показатели функционального состояния семенников крыс. Однако выявленное гонадотоксическое действие руспола нельзя считать специфическим, так как оно проявляется на фоне выраженного общетоксического эффекта.

Мутагенное действие оценивали при введении крысам руспола в дозах '/ю (855 мг/кг) и 1 /050 34 мг/кг) ЬОбо в течение 2 мес по состоянию хромосомного аппарата соматических клеток. Цитогенетических повреждений в клетках костного мозга крыс не было выявлено.

Обобщая результаты проведенных экспериментальных исследований, можно рекомендовать ПДК руспола (сшитая натриевая соль целлюлозо-гликолевой кислоты) в воде водоемов хозяй-ственно-питьевого и культурно-бытового водопользования на уровне 0,5 мг/л по общесанитарному признаку вредности, 3-й класс опасности.

Литература

1. Каплин В. Т. Превращение органических веществ в природных водах: Автореф. дис. ... д-ра хим. наук.— Иркутск, 1973. .

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

Поступила 27.07.93

Summary. Ruspol is sodium salt of cellulose glycolic acid. Its organoleptic threshold in water is 500 mg/kg. MAC oi ruspol in water is recommended on the level 0 5 mg/1.

Гигиена труда

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1994 УДК 613.632:546.175-323|-07

Г. И. Румянцев, Т. А. Козлова, И. К. Атякина ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫ ТРУДА В ПРОИЗВОДСТВЕ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

ММА им. И. М. Сеченова ■

Цель данной работы — изучение условий труда и состояния здоровья рабочих в цехах по производству различных видов азотной кислоты — слабой, крепкой, особой чистоты. Эти 3 вида азотной кислоты связаны в едином производственном процессе: слабая азотная кислота является сырьем для получения крепкой азотной кислоты, которая в свою очередь используется для изготовления азотной кислоты особой чистоты (АКОЧ). Вместе с тем каждый вид азотной кислоты — самостоятельный технический продукт со своей технологией производства, особенностями аппаратурного оформления цехов и специфическими условиями труда, характерными для каждого конкретного производства.

Исходя из этого санитарно-гигиенические исследования условий труда и состояния здоровья рабочих осуществляли по единой методической схеме, что позволяло проводить сопоставление полученных результатов.

Санитарно-гигиенические исследования в цехе слабой азотной кислоты показали, что основными профессиональными вредностями производства являются токсичные вещества (нитрозные газы, аммиак, пары азотной кислоты), дискомфортные микроклиматические условия, интенсивный высокочастотный шум.

Источником выделения токсичных газов является технологическое оборудование крупных размеров с многочисленными сочленениями и трубопроводами. Выходу токсичных веществ в воздух

производственных помещений способствует разгерметизация оборудования за счет его коррозии агрессивными жидкостями. Источниками тепла и шума являются некоторые виды технологического оборудования, имеющие недостаточную систему шумо- и теплопоглощения.

Созданию неблагоприятных условий труда способствуют также конструктивные недостатки контактных аппаратов (большая протяженность стыковочных поверхностей), чрезмерная плотность размещения оборудования в одном производственном помещении без буферных разрывов между отдельными циклами оборудования. Содержание токсичных веществ в воздухе рабочей зоны зависит от многих факторов и колеблется от ПДК до концентраций, превышающих ее в 3—5 раз. Рабочие этого производства подвергаются воздействию высокочастотного шума и нагревающего микроклимата, которое количественно более выражено и субъективно тяжелее переносится, чем воздействие нитрозных газов.

Производство крепкой азотной кислоты осуществляется по новой технологии с использованием раствора нитрата магния в качестве водо-отнимающего средства, что позволяет получать крепкую азотную кислоту высокого качества (98,9 %) без токсичных выбросов, характерных для старой технологии с использованием серной кислоты. Концентрирование азотной кислоты осуществляется в колонне, представляющей собой протяженный аппарат, проходящий через не-