CC BY
4
POLLUTION OF GROUND WATERS BY CHLOROCHOLINE CHLORIDE USED
IN AGRICULTURE
S. N. Cherkinsky, V. T. Mazaev, and V. E. Vasilenko
The experimental and field studies carried out by the authors have shown that the title compound (ChChCh) can migrate from the soil to the underflow in storm and irrigation waters and that the extent of this migration depends on the level of precipitation. Data are given on the stability of ChChCh in soil and water. Mathematical models are presented describing the processes of its breakdown and migration in soil. It has been found that the degradation pro-
ducts of ChChCh in soil are choline chloride and trimethyla-mine hydrochloride. It is suggested that these models can be used to predict the degree of ground water pollution in places vhere ChChCh is used agriculturally. If its concentration in a body of water does not exceed the established maximum permissible level, the sanitary importance of tri-methylamine hydrochloride is very slight.
УДК 613.32:1547.551.5 + 547.495.9
А. А. Королев, Т. Г. Шлепнина, Н. Я■ Михайловский, Т. А. .Захарова, В. П. Ласкана
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИФЕН ИЛ НИТРОЗАМИ НА И НИТРОГУАНИДИНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова
Дифенилнитрозамин (ДФНА) и нитрогуанидин (НГ) широко применяются в органическом синтезе, производстве красителей, пластмасс, лекарственных препаратов и с производственными сточными водами могут поступать в водоемы. Отсутствие гигиенических нормативов для ДФНА и НГ обусловило необходимость проведения токсиколого-гигиенических исследований, целыо которых явилось установление ПДК этих веществ в водоемах.
ДФНА и НГ представляют собой, желтоватые кристаллические продукты, растворимость которых в воде соответственно 30 и 3000 м'г/л. Оба соединения вляют на органолептические свойства воды: ДФНА придает ей неприятный специфический запах (пороговая концентрация 0,1 мг/л), а НГ — горьковато-вяжущий привкус (пороговая концентрация 50 мг/л). Если водные растворы имеют концентрации, превышающие пороговые, запах и привкус не изменяются в течение 20 сут при 20 °С, что свидетельствует о выраженной стабильности обоих веществ. Подтверждением этого могут служить результаты спектрофотометрических исследований, проведенных с целью изучения стабильности ДФНА в условиях, максимально приближенных к натурным (Н. Я. Михайловский и соавт.).
ДФНА и НГ в концентрациях соответственно 3 и 2,5 мг/л не влияют на динамику БПКЛ и БПК2о. процессы аммонификации и ннтрофикации. В 5олее высоких концентрациях данные вещества тормозят процессы минерализации органического загрязнения воды, что свойственно азотсодержащим соединениям и связано с их бактериостатическим действием на сапрофитную микрофлору.
В опытах на белых мышах, крысах и морских свинках изучена острая токсичность ДФНА и НГ при пероральном введении в организм животных в растворах подсолнечного масла. Установлено, что эти вещества относятся к умеренно малотоксичным
соединениям: для белых мышей составили
соответственно 1860 и 3850 мг/кг, для белых крыс — 1825 и 10 200 мг/кг, для морских свинок — 3120 мг/кг (для НГ). Клиническая картина отравления ДФНА и НГ была практически одинаковой и характеризовалась развитием признаков цианоза.
Для суждения о степени опасности изучаемого вещества и возможности прогнозирования мишь4 мально недействующей дозы (МНД) существенное значение приобретает определение его кумулятивных свойств (С. Н. Черкинский и соавт.; Г. Н. Кра-совский и соавт.). В этом случае изучение куму-лятивности давало возможность использовать экспресс-экспериментальный метод обоснования предельно допустимой концентрации ДФНА, опираясь на полученные ранее результаты, а также на данные гигиенического нормирования близких по химическому строению веществ — дифениламина (ДФА) и нитродефениламина (А. А. Королев и соавт.; Л. В. Мельникова). Кумулятивность ДФНА и НГ оценивали в условиях подострого опыта с I использованием оценочной шкалы, предложенной Г. Н. Красовским и соавт. и основанной на отношении ЬО50 к пороговой дозе, установленной в опыте по кумуляции. Опыты проводили на белых крысах с использованием ДФНА из расчета 70 и 200 мг/кг и НГ из расчета 20, 100 и 500 мг/кг. ' Эксперимент длился 40 дней.
Состояние организма животных оценивали по изменению ряда показателей (динамике массы тела, числу эритроцитов, лейкоцитов и ретикулоци-тов, количеству гемоглобина, активности холин-эстеразы, аланиновой и аспарагиновой Трансамн-\ наз, церулоплазмина, суммационно-пороговому по4 казателю). В конце эксперимента животных забивали и определяли активность холинэстеразы печени, коэффициенты массы внутренних органов и гонадотоксическое действие. Выбранные тесты,
Таблица 1
Физико-химические свойства и токсиколого-гигиенические параметры ДФНА и ДФА
Показатель ДФА ДФНА
Молекулярная масса 175,23 189,23
¡Агрегатное состояние Желтоватые крис- Желтоватые
таллы кристаллы
Температура плавле-
ния, °С ' . 52,9 65,5
Растворимость в воде,
мг/л 31,62 30,00
Пороговая концентра-
ция по запаху, мг/л 0,05 0,1
Пороговая концентра-
ция по влиянию на
санитарный режим
водоемов, мг/л 10,00 3,0
мг/кг;
белые мыши 1750 1680
» крысы 2000 1875
Кумулятивность Слабо выражена Слабо выраже-
на
по данным литературы, во многом адекватны токси-кодинамике веществ, близких по строению к изучавшимся. Поскольку ДФНА относится к классу нитрозосоединений и может быть опасен в канцерогенном отношении, мы провели анализ литературы, позволивший установить отсутствие бластомоген-ной активности ДФНА (Г. Б. Плисс и соавт.; Moyland и соавт., и др.).
Анализируй результаты подострых опытов, следует отметить, что ДФНА и НГ отличаются друг от друга по степени кумулятивности. Если первый можно отнести к веществам умеренно кумулятивным (Ь050/пороговая доза=10), то второй является веществом с выраженными кумулятивными свойствами (ЬО50/пороговая доза = 500). Результаты подострых опытов свидетельствуют также о преимущественном влиянии изученных веществ на периферическую кровь, центральную нербную систему, активность ферментов крови и печени.
Хронический санитарно-токсикологический эксперимент проведен только с НГ. Что же касается ДФНА, то, учитывая близость его физико-химиче-ских свойств, степенн токсичности и кумулятивности с ранее изученными нами ДФА, мы сочли возможным отказаться от проведения хронического опыта, приняв за МНД 0,5 мг/кг, что экспериментально обосновано в опытах с ДФА. Сравнительные данные по ДФА и ДФНА представлены в табл. 1.
Руководствуясь результатами острых опытов, экспериментов по оценке кумулятивности, используя расчетную формулу, предложенную С. А. Ши-пан, в которую введен поправочный коэффициент на Думулятивность, в хронический эксперимент взяты три дозы НГ: 0,5, 0,05 и 0,005 мг/кг. Такой диапазон доз позволял, по нашему мнейию, полностью перекрыть широту зоны хронического действия НГ.
При выборе тестов для хронического эксперимен-
та мы, естественно, остановились на тех, которые оказались наиболее чувствительными в подостром опыте. Кроме того, применяли дополнительные методы: определение количества SH-групп, гистамина печени, ß-липопротеидов сыворотки крови. Определяли коэффициенты массы внутренних органов, проводили-патоморфологические исследования. Наряду с изучением общетоксических свойств НГ оценивали возможность неблагоприятного влияния испытанных в хроническом опыте доз э^ого соединения на репродуктивную функцию подопытных животных (мутагенное и гонадотоксическое действие).
Анализ экспериментальных данных показал, что НГ в условиях длительного поступления в организм животных р дозах 0,5 и 0,05 мг/кг обусловливает статистически достоверные (Р-<0,05) изменения суммационно-порогового показателя, фермен-тообразующей функции печени, системы красной крови и количества SH-групп в крови. Это в достаточной мере согласуется с материалами В. В. Ман-фановского и соавт., полученными при изучении ряда нитро-амнносоединений. В дозе 0,005 мг/кг НГ не вызывал сдвиги в организме подопытных животных, вследствие чего эту дозу можно считать недействующей.
Обработка результатов изучения влияния НГ на репродуктивную функцию подопытных животных показала, что даже в максимально испытанной дозе (0,5 мг/кг) не отмечено увеличения числа хромосомных аберраций в клетках костного мозга и не выявлено гонадотокснческого действия. Следовательно, несмотря на выраженные проявления обще-токсического действия НГ в дозе 0,5 мг/кг, не обнаружено его влияния на репродуктивную функцию организма животных, что позволяет с большой санитарной надежностью обосновать МНД (i предложить допустимую концентрацию НГ в водоемах.
Таким образом, комплексная оценка всего экспериментального материала и сравнение пороговых
Таблица 2
Пороговые и предельно допустимые концентрации ДФНА и НГ при нормировании их в воде водоемов
Показатель • ДФНА НГ
Пороговая концентра-
ция по органолеп-
тическому признаку
вредности, мг/л 0,1 50
Пороговая концентра-
ция по общесани- •
тарному признаку
вредности, мг/л 3,0 2.5
Максимально недей-
ствующая доза,
мг/кг (концентра-
ция, мг/л) 0,5(10) 0,005 (0,1)
ПДК, мг/л 0,1 0,1
Лимитирующий приз- Органолепти- Санитарно-токси-
нак вредности ческий кологический
концентраций по всем изученным признакам вред- 0,1 мг/л с лимитирующим признаком вредности, ности (табл. 2) позволили предложить в качестве органолептическим для ДФНА и санитарно-токси-предельно допустимых концентраций ДФНА и НГ кологическим для НГ.
ЛИТЕРАТУРА
Королев А. А., Арсеньева М. В., Захарова Т. А. и др. —
Гиг. и сан., 1976, № 5, с. 21—25. Красовский Г. Н., Королев А. А., Шиган С. А. — Там же,
1970, № 3. с. 83—88. Манфановский В. В., Василенко И. М.. Володченко В. А.— В кн.: Съезд фармакологов УССР. 2-й. Материалы. Киев, 1973, с. 147—148. Мельникова Л В. Токсикологическая характеристика некоторых производных дефениламина в зависимости от введения в его молекулу различных радикалов [ — N1-1,; — N©2; — МНСН(СН3) г]. Автореф. дис. канд. Ярославль, 1970.
Михайловский Н. Я-, Королев А. А., Ильницкий А. П.
и др. — В кн.: Канцерогенные N-нитрозосоединения— действие синтез, определение. Таллин, 1975, с. 86—88^ '
Плисс Г Б., Власов Н. //., Забежинский М. А. — В кн.?к Канцерогенные N-нитрозосоединения — действие, син-V тез, определение. Таллин, 1973, с. 49—51.
Черкинский С. Н., Красовский Г Н., Тугаринова В. /У,— В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, вып. 6, с. 47-53.
Шиган С. А. — Гиг. и сан., 1976, № 11, с. 15—19.
Boyland Е., Carter R., Gorrod J. et al. — Europ. J. Cancer, 1968, v. 4, p. 233—238. ч
Поступила 31/1 1979 г.
A PROPOSED MAXIMUM ALLOWABLE CONCENTRATION OF DIPHENYLNITROSAMINE AND NITROGUANIDINE IN BODIES OF WATER
A. A. Korolev, T. G. Shlepnina, N. Ya. Mikhailovsky, T. A. Zakharova. and V. P. Laskina
An experimental toxicologic-hygienic study of diphe-nylnitrosamine (DPNA) and nitroguanidine (NG) was made. An analysis of the results obtained and a comparison ot the threshold concentrations in terms of indices of harm fulness
led the authors to suggest that the maximum allowable concentration of DPNA and NG in bodies of water should be 0.1 mg/liter, the limiting index of harmfulness berng an organoleptic one for DPNA and a toxicologic one for NG.
УДК 613.644
Л. А. Олешкевич
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ РАВНОЭКВИВАЛЕНТНЫХ ПРЕРЫВИСТЫХ ШУМОВ
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены
им. А. Н. Марзеева
Проблема шума представляет большой интерес в плане оценки значимости этого фактора при действии на организм и его нормирования.
Существующие принципы гигиенической регламентации непостоянного шума в условиях населенных мест основываются на эквивалентных уровнях децибел-амперов, представляющих собой сред-неэнергетический взвешенный во времени уровень звукового давления. В то же время такое выражение непостоянных и особенно прерывистых ш\мов не вкладывается в достаточной мере в классические физиологические представления о зависимости ответных реакций организма от длительности и частоты воздействия раздражителя (И. П. Павлов; И. М. Сеченов; Н Г. Введенский). Данное обстоятельство играет значительную роль в определении степени биологической активности его при гигиенической регламентации.
В связи с этим нами была поставлена задача изучить характер и степень биологического действия равноэквнвалентных прерывистых шумов и определить их значимость в ответных реакциях организ-
ма, увязав с основными нормируемыми параметрами воздействующего фактора. Для этой цели использовали показатели функционального состояния сердечно-сосудистой системы (метод пальцевой плетизмографии), остроты слуха (методтональной ау-диометрии), высшей нервной деятельности (скрытый период ответных двигательных реакций).
В качестве раздражителя применяли 2-часовое воздействие прерывистого шума с «импульсами» прямоугольной формы и соотношением времени периода шума к паузе в секундах 20 : 5, 20 : 20, 20 : 30. 10 : 20 и 30 : 60, что соответствовало суммарной длительности (в процентах) прерывистого шума в общей экспозиции от 80 до 30%.
Во всех случаях эквивалентный уровень шума составлял 80 дБА. Степень неблагоприятного воздействия прерывистого шума сопоставляли с изм^ ■ нениями, возникающими под влиянием постоянного шума (того уже уровня и 70 дБА).
Исследования проводили в шумоизолированной камере. До, через 1 и 2 ч воздействия шума определяли функциональное состояние изучаемых пока-
