CC BY
10
нефтехимических производств. Из 32 изученных химических веществ по 17 отмечено превышение фонового уровня или ПДК почвы. Максимальные превышения составили: для сероводорода — 11 раз, неионогенных ПАВ — 7 раз, бенз(а)пи-рена — 4 раза, бензина — 2 раза, свинца — 2 раза, хрома — 5 раз, кадмия — 1,4 раза, никеля — 4 раза и для сульфатов — 4 раза.
2. Ранжирование территории по суммарному показателю загрязнения позволило отнести почвы сельхозугодий в центральной части района исследований к категории загрязнения «опасная» и «умеренно опасная», а на периферии — «умеренно опасная» и «допустимая».
3. При анализе овощной продукции, выращенной на тех же полях, где исследовали почву, были обнаружены следующие максимальные концентрации ароматических углеводородов (в мг на 1 кг сырой массы овощей): бензин — 0,780, стирол — 0,20, альфаметилстирол — 0,128, толуол — 0,152; содержание тяжелых металлов в растениях превышало ПДК по кадмию до 18 раз, по никелю — до 89 раз, по хрому — до 116 раз и по цинку — до 2,5 раза.
4. В ходе исследований выявлены наиболее уязвимые для загрязнения участки сельхозугодий — это овощные поля в поймах рек. На основании проделанной работы были предложены следующие гигиенические рекомендации. Необходимым условием использования сельскохозяйственной территории Южного ТПК для выращивания продуктов питания является снижение выбросов основными источниками загрязнения почвы и в первую очередь за счет суммы хлорированных углеводородов и сероводорода. На землях со степенью загрязнения «опасная» можно рекомендовать выращивание технических культур.
многолетних трав на семена и т. п.; использование этих почв для выращивания продуктов питания необходимо запретить. На землях со степенью загрязнения «умеренно опасная» исключить из севооборота посевы растений-концентраторов: столовую свеклу, редис, лук, морковь. Выращивание кормовых культур производить под контролем качества продукции на загрязнение.
Литература
1. Агрохимические методы исследования почв.— М., 1975.
2. Дмитриев М. Т., Казнина Н. И., Пинигина И. А. Са-нитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде.— М., 1989.
3. Марымов В. И.. Сергиенко Н. Б. // Гиг. и сан,— 1980.— № 2,— С. 58-59.
4. Методические указания по санитарной охране среды от загрязнения канцерогенами в районе расположения предприятий нефтеперерабатывающей промышленности.— Киев, 1969.
5. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Т. 9.— М., 1986.
6. Методические указания по оценке опасности загрязнения почвы химическими веществами.— М., 1987.
7. Новиков Ю. В., Ласточкина Н. О., Болдина 3. И. Методы исследования качества воды водоемов.— М., 1990.
8. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве,— М„ 1982.
9. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве.— М., 1985.
10. САНПиН № 42-128-4433-87,— М„ 1988.
11. Химическое загрязнение почв и их охрана.— М„ 1991.
12. ЭрнестоваЛ. С. // Гиг. и сан,— 1981 — № П.— С. 45—46.
Поступила 24.03.93
Summary. Investigation of soil in the region with oil processing industry showed that soil of agricultural fields 10 km around is much polluted and can be used only for growing of technical crops and perennial grasses for seeds. Soil 15— 20 km around is less polluted, but also demands limitation in argicultural use, especially on low riverside parts.
© Г T ИСКАНЛАРОВА. 1993 УДК 613.31:615.285.71-07
Г. Т. Искандарова
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЕКСАМЕТИЛЕНТЕТРАМИ НОВОЙ СОЛИ 2-ХЛОРЭТИЛФОСФОНОВОЙ КИСЛОТЫ
НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Республики Узбекистан, Ташкент
Гексаметилентетраминовая соль 2-хлорэтилфос-фоновой кислоты — высокоэффективный дефолиант, применяемый на хлопчатнике. Препарат представляет собой жидкость красно-желтого цвета со слабым специфическим запахом. Хорошо растворим в воде, плохо растворяется в органических растворителях и спирте. Препаративная форма — 60 % водный раствор основного вещества, плотность при 20 °С — 1,3 г/см3, температура плавления — 190 °С.
В процессе производства и применения гекса-метилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты возможно загрязнение ею воды водоемов хозяйственно-бытового назначения, что послужило основанием для изучения влияния препарата на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов с установлением пороговых концентраций [1].
Определение порога запаха и привкуса проводили при разных исходных концентрациях гек-саметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоно-вой кислоты в воде — от 20 до 0,5 мг/л, с каждой из которых были проведены по 3 серии опытов. Исследования показали, что препарат придает воде вяжущий привкус и слабый специфический (болотный) запах.
По данным большинства одорантов, порог ощущения запаха определяется на уровне 20 мг/л, практический предел — на уровне 40 мг/л.
Порог ощущения привкуса находится в пределах 1,0—2,5 мг/л, практический предел 1,0— 5,0 мг/л.
По данным большинства дегустаторов, порог ощущения привкуса определяется на уровне 1,0 мг/л, практический предел — на уровне 2,5 мг/л. С целью проверки правильности про-
веденных исследований был использован графический метод оценки данных, который позволил установить, что интенсивность запаха и привкуса гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфо-новой кислоты увеличивается пропорционально логарифмам их концентраций, т. е. полученные данные подчиняются закону Вебера — Фехнера. В результате установлены пороговая концентрация по запаху 22,3 мг/л, по привкусу 1,0 мг/л.
Результаты статистической обработки полученных материалов позволяют считать порогом ощущения привкуса и практическим порогом концентрации 1,09 и 2,47 мг/л соответственно.
Анализ результатов изучения влияния гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты на органолептические свойства воды дает основание считать пороговыми концентрациями по влиянию на привкус и запах воды 1,0 и 20 мг/л соответственно.
Результаты, полученные с применением бригадного метода исследования, не исключают в известной степени субъективности оценки привкуса. Для проверки их правильности мы провели дополнительный проверочный, так называемый закрытый, опыт [2]. Для его проведения в интервале найденных концентраций по привкусу были взяты 5 концентраций: 0,25, 0,5, 1,0, 2,0 и 4,0 мг/л, отличающиеся одна от другой в 2 раза.
Каждая опытная проба с одной из концентраций вещества группировалась с 4 контрольными пробами. Дегустаторам предлагалось найти опытную пробу в каждой группе проб.
Анализ полученных данных показал, что порог ощущения по привкусу находится на уровне 1,03 мг/л.
При сравнении показателей интенсивности привкуса в 1 балл по данным разных методов исследований установлено, что они практически находятся на одном уровне. Это подтверждает достоверность проведенных исследований.
Таким образом, изучение влияния гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты на органолептические свойства воды (привкус, запах) показало, что концентрация препарата 1,0 мг/л является пороговой по влиянию на привкус, а концентрация 2,2 мг/л — практическим пределом; концентрация 20 мг/л — пороговой по влиянию на запах, 39 мг/л — практическим пределом.
Гексаметилентетраминовая соль 2-хлорэтилфосфоновой кислоты не придает окраску воде в столбе высотой 20 и 10 см в концентрациях 0,5, 1,0, 2,5, 5,0, 10,0 и 20 мг/л.
При изучении пенообразующей способности гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоно-вой кислоты методом Г. Штюпеля установлено, что препарат не оказывает пенообразующего действия.
Согласно схеме этапного нормирования химических веществ в воде водных объектов, обязательно изучение стабильности вещества в воде и способности трансформации его в полном объеме независимо от степени его опасности [3]. Исследование стабильности гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты косвенным методом проводили путем наблюдения за интенсивностью привкуса водных растворов и по влиянию на выживаемость дафний и прямым ана-
литическим методом.
Стабильность гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты изучали с исходными концентрациями 1,0—20 мг/л, что соответствовало интенсивности привкуса 1—5 баллов.
Наблюдения за изменением интенсивности привкуса гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтил-фосфоновой кислоты проводились в течение 30 дней бригадой опытных дегустаторов. Установлено, что привкус препарата интенсивностью 1 балл исчезал на 3-й сутки, 2 балла — на 5-е сутки, 5 баллов — на 10-е сутки наблюдения. Определение стабильности изучаемого вещества с использованием биохимического теста выживаемости дафний показало, что гексаметилентетраминовая соль 2-хлорэтилфосфоновой кислоты в концентрациях 1,0 и 2,5 мг/л не вызывала гибели дафний, а в воде в дозе 20 мг/л токсические свойства препарата сохранились лишь в 1-е сутки (в незначительной степени).
Стабильность гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты определяли в воде также прямым аналитическим методом.
Гексаметилентетраминовая соль 2-хлорэтилфосфоновой кислоты, внесенная в воду, в концентрации 1,0 мг/л, не обнаруживалась на 3-й сутки, в 2,5 мг/л — на 5-е сутки, в 20 мг/л — на 7-е сутки. Время полураспада препарата равняется 3 сут.
Учитывая вышеизложенное, согласно классификации оценки степени стабильности химических веществ в водной среде, гексаметилентетрами-новую соль 2-хлорэтилфосфоновой кислоты можно отнести к умеренно стабильным веществам.
Оценку возможного влияния препарата на процессы самоочищения воды водоемов проводили путем наблюдения за динамикой биохимического потребления кислорода (ВПК) и изучения процессов аммонификации и нитрификации азотсодержащих веществ; вели также наблюдение за развитием и отмиранием сапрофитной микрофлоры. При изучении влияния препарата на динамику ВПК за 5 сут (ВПКб) использовали концентрации 1,0, 5,0 и 25,0 мг/л. Концентрация 1,0 мг/л взята с учетом влияния препарата на органолептические свойства воды на уровне пороговой концентрации по привкусу с последующим увеличением концентраций в 5 раз.
Установлено, что гексаметилентетраминовая соль 2-хлорэтилфосфоновой кислоты в концентрации 1,0 мг/л не влияла на БПКб, концентрация 5,0 мг/л вызывала незначительное ее увеличение (на 11,4%). Концентрация 25,0 мг/л вызывала увеличение БПКя на 22,2 %.
Аналогичные сдвиги отмечены при изучении влияния гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты на ВПК за 20 сут (БПКго).
Установлено, что концентрация 5,0 мг/л вызывала увеличение ВПК на 14,7 %, 25 мг/л — на 22,6 %.
Параллельно проводили наблюдения за динамикой развития и отмирания общей бактериальной флоры. Установлено, что гексаметилентетраминовая соль 2-хлорэтилфосфоновой кислоты не оказывает существенного влияния на динамику развития и отмирания сапрофитной микрофлоры по сравнению с контролем. Препарат
Изменение биохимических показателей при внутрижелудочном воздействии гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой
кислоты
Огтрое Хроническое
Показатель группа Контроль
1-я 2-я 3-я 1-я 2-я 3-я
Содержание в крови: гемоглобина эритроцитов лейкоцитов
Содержание метгемоглобина + + 0 + 0 0 0
Содержание БН-групп + + 0 + 0 0 0
Активность ХЭ:
в крови — — 0 — — 0 0
в сыворотке крови — 0 0 — — — 0
в головном мозге — — — 0 0
в печени — — 0 0
СПП — — 0 — — 0 0
Содержание в крови:
пировиноградной кислоты — — + 0
молочной кислоты — — 0 0
Активность сорбитолдегидрогеназы:
в сыворотке крови + + 0 + — 0 0
в печени + + 0 0 0 0 0
Активность щелочной фосфатазы:
в сыворотке крови + 0 0 + 0 0 0
в печени + 0 0 + 0 0 0
Активность аминотрансферазы + + 0 0
Активность лактатдегидрогеназы + 0 0 0
Содержание общего белка в крови 0 0 0 0
Содержание а-кетаглютаровой 0
кислоты в крови — — 0
Сукцинат — — 0 0
Примечание. — достоверное снижение показателя, + достоверное увеличение показател я, 0 — отсутствие эф<1
в испытанных концентрациях не вызывал изменения активной реакции воды.
Течение второй стадии минерализации органического загрязнения в воде в присутствии гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты определяли в моделях водоемов с концентрациями 1,0, 5,0 и 25,0 мг/л. При всех испытанных концентрациях не наблюдали заметного влияния препарата на процессы минерализации.
Учитывая все вышеизложенное, в качестве пороговой концентрации гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты по влиянию на санитарный режим воды водоемов следует принять концентрацию 5.0 мг/л (по влиянию на ВПК).
По параметрам токсикометрии гексаметилентет-раминовая соль 2-хлорэтилфосфоновой кислоты при внутрижелудочном воздействии относится к группе умеренно опасных веществ — 3-й класс опасности (ГОСТ 12.1.007—76) — со слабовыра-женными кумулятивными свойствами.
ЬОбо при пероральном введении белым мышам равна 3713 (3141—4284) мг/кг; белым крысам — 5106 (4423—5788) мг/кг; кроликам — 5675 (4881—6568) мг/кг. Видовая, половая и возрастная чувствительность не выражена.
Клиническая картина отравления у разных видов животных была однотипной и заключалась в непродолжительном периоде возбуждения, которое сменялось резким угнетением двигательной активности и нарушением координаций движений, отмечались судороги. Дыхание становилось поверхностным, затрудненным. На фоне вышеперечисленных признаков наблюдался птоз. Гибель наступала в течение первых суток опыта.
На основании проведенных исследований уста-
новлен порог острого действия на уровне 250 мг/кг. Результаты исследования эпикуталь-ных воздействий препарата позволили сделать вывод, что гексаметилентетраминовая соль 2-хлорэтилфосфоновой кислоты оказывает слабое раздражающее действие на слизистые глаза и кожу.
Для установления ПДК препарата в воде водоемов мы провели хронический 12-месячный эксперимент. Препарат вводили внутрижелудочно в дозах 125 и 25,5 мг на 1 кг массы тела животного.
Как видно из таблицы, препарат в дозе 125 мг/кг вызывает снижение активности холинэстеразы (ХЭ) в сыворотке крови, цельной крови, тканях мозга; одновременно отмечалось уменьшение сум-мационно-порогового показателя (СПП), что объясняется тем, что ХЭ обеспечивает специфическую функцию нервной системы — синаптиче-скую передачу нервного импульса. Свидетельством функциональных нарушений печени является повышение активности сорбитолдегидрогеназы и щелочной фосфатазы в сыворотке крови, подтверждением этого является и повышение активности аминотрансфераз в сыворотке крови с одновременным снижением последней в гомогенатах печени. У животных, получавших гексаметилен-тетраминовую соль 2-хлорэтилфосфоновой кислоты в дозе 25 мг/кг, отмечены незначительные фазовые изменения к концу эксперимента, ко- * торые полностью исчезали после восстановительного периода. Вследствие этого дозу 25 мг/кг можно считать близкой к порогу хронического действия.
Доза 5 мг/кг не вызывала признаков интоксикаций, все изученные биохимические и физиологические показатели были идентичны показателям контрольной группы. В связи с этим данную дозу
можно принять за максимально недействующую в санитарно-токсикологическом эксперименте. Полученные данные согласуются с результатами па-томорфологических исследований.
Результаты изучения отдаленных эффектов воздействия гексаметилентетраминовой соли 2-хлор-этилфосфоновой кислоты показали, что препарат не оказывает эмбриотоксическое, тератогенное, гонадотоксическое и мутагенное действие.
Выводы. Рекомендуемая ПДК гексаметилентетраминовой соли 2-хлорэтилфосфоновой кислоты в воде водоемов равна 1,0 мг/л, лимитирующим признаком вредности является органолеп-тический (привкус).
Литература
1. Врочинский К■ К. Водоохраняемые мероприятия в орошаемом земледелии при применении пестицидов.— Ереван. 1976.
2. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно-допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов,— М., 1976.
3. Методические рекомендации по гигиенической оценке стабильности и трансформации химических веществ в водной среде,— М„ 1980.
Поступила 20.09.91
Summary. A threshold concentration of hexamethylentetrami-ne salt of 2-chloroethylphosphonic acid by influence on water taste is I mg/1. This substance slightly accumulates in animal body. Its maximum permissible concentration in water is 1 mg/1.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 616-018.1-02:614.777|:628.11-07
Л. В. Китаева, Т. В. Верещагина, С. И. Капица, М. А. Рыгалин
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ НОВЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ ФЛОККУЛЯНТОВ ПРИ ПЕРОРАЛЬНОМ ПОСТУПЛЕНИИ В ОРГАНИЗМ
Санкт-Петербургский санитарно-гигиенический медицинский институт
Для всех высокоразвитых стран мира серьезной проблемой является загрязнение водных объектов промышленными и хозяйственно-бытовыми стоками. Одно из перспективных направлений современной технологии — очистка промышленных сточных вод с применением синтетических высокомолекулярных реагентов — флокку-лянтов. Обработка производственных сточных вод флокулянтамн позволяет повторно использовать очищенную воду в технологических процессах. Однако сами флокулянты могут в незначительных количествах поступать в поверхностные водные объекты. Влияние некоторых из них на живые объекты, в том числе и на человека, изучено недостаточно.
В литературе имеются данные о мутагенной активности агентов, близких к флокулянтам по строению или составляющих их исходные продукты. Показано, что эпихлоргидрин (исходный продукт флокулянтов на основе эпоксидных смол) проявлял мутагенную активность во всех бактериальных тестах, во всех тестах на дрожжах, увеличивал внеплановый синтез ДНК и частоту сестринских хроматидных обменов, а также индуцировал точковые мутации в клетках млекопитающих in vitro. Однако в экспериментах на животных мутагенный эффект эпихлоргидрина не был обнаружен [6]. При цитогенетическом анализе лимфоцитов периферической крови рабочих предприятий по производству эпихлоргидрина получены противоречивые результаты [2, 6]. При исследовании акриламида (исходный продукт производства полиакриламида) у экспериментальных животных не наблюдалось повышения числа клеток с аберрациями хромосом в клетках костного мозга [lj. Отрицательные результаты получены и при изучении мутагенной активности поли-этиленимина на нелинейных крысах при внутри-желудочном введении [3].
Мы изучали возможный цитогенетический эффект новых синтетических флокулянтов, которые относятся к водорастворимым высокомолекуляр-
ным соединениям: 1) флокулянты, синтезированные на основе эпоксидных смол и Государственном институте прикладной химии: эпафлок-2, предполимер Э-2 и дихлоргидрин полиэтиленгли-колей-9 (ДХПЭГ); 2) флокулянты, представленные фирмой «Эллаид Мануфекчуринг» (ФРГ): магнофлок-352 и зетаг-47, синтезированные на основе полиакриламида, а также магнофлок-1597, синтезированный на основе полиэтиленимина.
Цитогенетическую активность флокулянтов изучали на нелинейных крысах с исходной массой 180—200 г, полученных из питомника «Раппо-лово». Животным вводили химические соединения в разных дозах внутрижелудочно в течение 15 сут (кроме выходных) с интервалом 24 ч. В каждой группе (контрольных и опытных) было по 5—6 животных. Приготовление митотических метафаз из клеток костного мозга проводили по общепринятой методике [4]. На каждое животное анализировали по 100 метафаз. Анализ мета-фазных пластинок проводили на зашифрованных препаратах. Учитывали все типы структурных повреждений хромосом, клетки с содержанием от 40 До 43 хромосом (анеуплоидные клетки). Пробелы в качестве аберраций не учитывали.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью критерия Стьюдента.
Результаты цитогенетического исследования представлены в таблице.
Исследование мутагенного эффекта флоккулян-тов на основе эпоксидных соединений проводили на нелинейных крысах-самках в дозах, соответствующих 1 /50 И 7250 Ь05(|. Выявлено, что все изученные химические агенты достоверно увеличивают число метафаз с аберрациями хромосом в дозе '/50 ЬО50 (р<0,05) по сравнению с контролем, а также изменяют спектр перестроек хромосом. Так, ДХПЭГ индуцирует хроматидные делеции (66,7%), изохроматидные фрагменты (20,8 %) и разрывы в области центромеры (12,5%). При воздействии предполимера Э-2 соотношение хромосомных повреждений следую-
3 Гиг. и санитария № 10
-17-
