Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МАРГАНЦА В ПОЧВЕ'

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МАРГАНЦА В ПОЧВЕ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
59
7
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 — М М. Каралашвили

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 ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МАРГАНЦА В ПОЧВЕ»

(у мальчиков 0,547—0,497 в 1962—1964 гг. и 0,547—0,496 в настоящее время, у девочек соответственно 0,547—0,485 и 0,542 —0,486). В то же время другие авторы (К. П. До-рожнова; И. А. Опарин и соавт.) указывают на снижение этого показателя. Нами в ряде возрастно-половых групп установлено существенное различие показателей физического развития дошкольников Витебска и других городов страны: Петрозаводска (Е. М. Кузьмин), Кировска (И. Д. Опарин и соавт.), Норильска (Ж. Ж. Рапопорт и Т. А. Титкова). Все это указывает на необходимость составления местных оценочных таблиц физического развития.

Анализ показателей физического развития дошкольников Витебска с помощью местных оценочных таблиц, составленных по нашим данным, показал, что 72% обследованных имели среднее физическое развитие, 10,9% детей — ниже среднего и низкое.

Выводы. I. Физическое развитие детей дошкольного возраста Витебска находится на достаточно высоком уровне и отражает закономерности, характерные для возраста от 3 до 6'/2 лет.

2. Динамика физического развития дошкольников Витебска за последние 15 лет характеризуется увеличением роста, окружности грудной клетки и меньшими измене-

ниями массы тела, что является следствием акселерации развития детей.

3. Для оценки физического развития дошкольников необходимо пользоваться местными оценочными таблицами.

Литература. Дорожнова К. П. — Гиг. и сан., 1973, № 1, с. 27—32.

Кайбияйнен И. А.: Гумерова J1. Г., Сабрекова Р. С. — Там же, 1982, Л" 3, с. 91.

Купьчин Е М. Методические указания по оценке физического развития детей дошкольного возраста г. Петрозаводска. Петрозаводск, 1978.

Опарин И. А., Бушанская Н. Б., Николаев А. Н. — Гиг. и сан., 1982, № 2, с. 91—92.

Рапопорт Ж. Ж., Титкова Т. А. — Там же, № 4, с. 32— 34.

Ставицкая А. Б., Арон Д. И. Методика исследования физического развития детей и подростков. М., 1959.

Судник А. Н. — В кн.: Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР. М., 1977, вып. 3, с. 366—367.

Поступила 18.01.83

УДК 614,774:546.7111-07

М. М. Каралашвили

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МАРГАНЦА В ПОЧВЕ

ПИИ санитарии и гигиены им. Г. В. Натадзе Минздрава ГССР, Тбилиси

В связи с наличием естественных биогеохимических регионов с повышенным содержанием марганца и возможностью его поступления в почву с промышленными отходами большую актуальность представляет научное обоснование гигиенического регламента безопасного для здоровья людей количества марганца в почве. Поэтому перед нами была поставлена задача обосновать ПДК марганца в почве. При составлении программы экспериментальных исследований использованы «Методические рекомендации по установлению ПДК химических веществ в почве» (1976) и«Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве» (1982).

Большинство соединений марганца, встречающихся в природе, содержит элемент в четырехвалентной форме (пиролюзит, гаусманит, манганит и ар.). В почве может происходить его восстановление до двухвалентного, причем соединения последнего токсичнее (Р. Е. Хазарадзе). Поэтому в токсикологическом эксперименте исследовалось воздействие на организм подопытных животных двухвалентного марганца. В экспериментах же, касающихся миграции в грунтовые воды и фитоаккумуляции, изучалась миграция как обоих форм марганца, так и превращение четырехвалентного в двухвалентный.

Эксперимент был проведен в лабораторных в натурных условиях. Последовательно было изучено превращение четырехвалентного марганца в двухвалентный в черноземной, красноземной, подзолистой, коричневой лесной, аллювиально-луговой почвах и модельном почвенном эталоне (МПЭ). Кроме того, изучены миграция соединений марганца в грунтовые воды, растения и атмосферный воздух, а также его воздействие на почвенный микро-биоценоз и биологическую активность почвы.

При изучении стабильности и превращения малоподвижных форм марганца в высокоподвижные выявлено, что с возрастанием буферности подвижность марганца снижается (табл. 1). Это согласуется с данными литературы (В. В. Новальскнн и Г. А. Адрианова). Так, на 180-е сутки переход из валового марганца в подвижное состояние

по черноземам достигает 4,4%, а по подзолистой почве — 20%. Данные эксперимента свидетельствуют о том, что марганец обладает высокой стабильностью (Т50> 180 сут), а процент перехода от валового в подвижную форму может достигать 20 (для подзолистой почвы). Тем самым данные опыта по определению стабильности свидетельствуют о необходимости разработки ПДК марганца в почве как стабильного токсичного элемента, способного к миграции из почвы через контактирующие среды (воду, растения) в организм человека.

Для количественной оценки безопасности миграции соединений марганца из почвы в контактирующие среды (воду, воздух, растения) параллельно с изучением миграции был проведен токсикологический эксперимент по уточнению максимально недействующей дозы марганца для организма теплокровных животных. В ранее выполненных работах (Р. Е. Хазарадзе) весьма подробно изучено общетоксическое действие марганца. Однако в исследованиях последних лет (Imam и Chandra) обнаружено отрицательное воздействие марганца на репродуктивную функцию. В связи с этим были предприняты экспериментальные исследования по выявлению максимальной недействующей дозы марганца с учетом его воздей-

Таблица 1

Динамика образования подвижных форм марганца (в мг/кг) в почвах различных типов

Тип почвы Формы марганца День исследования

в 15-й <с о СО с to 60-й 90-й U-0ZI 150-й 180-й

Подзо- Валовые 316 316 31в 306 296 271 266 151> ?51

листая Подинж- 0 Сле- Сле- 10 20 45 50 »0 65

<рН 7.2) н ы ды ды

Черно- Валовые 316 316 316 315.7 515.7 315 315 305 302

земная Подвиж- 0 0 0 0.3 0,3 0,6 12 13.5 14

<рН 8,2) ны

Таблиц» 2

Миграция марганца из почвы в грунтовые воды

День исследования Концентрация марганца п фильтрате, мг/л День исследовании Концентрации марганца, мг/л

3-й 0,001 53-Й 0,055

7-й 0,002 62-Й 0,070

13-й 0,0025 72-й 0,070

17-й 0,040 79-й 0,027

23-й 0,050 84-й 0,022

30-й 0,040 98-й 0,005

35-й 0,055 105-й 0,005

40-й 0,047 110-й 0,004

47-й 0.040 117-й 0,003

ствня на генеративную функцию экспериментальных животных.

Был проведен 4-месячный эксперимент на 100 белых крысах обоего пола. Животные получали двухвалентный марганец в дозах от 0,1 до 100 мг/кг. Определяли экстраль-ный цикл, подвижность сперматозоидов, кислотную и осмотическую резистентность сперматозоидов, характер движения сперматозоидов и индекс сперматогенеза. Установлено, что марганец при хроническом поступлении в виде хлористого марганца в дозе 10 мг/кг воздействует на индекс сперматогенеза и экстральный цикл, а дозу 1 мг/кг следует считать недействующей. Полученные данные подтвердили ранее установленную максимальную недействующую дозу марганца. Результаты токсикологического эксперимента позволили сопоставить миграционную способность марганца с его уточненными ПДК в объектах окружающей среды (с учетом его гонадотропного действия) и обосновать пороговые концентрации по миграционным (фнтоаккумуляционному, водному-миграционному) показателям вредности.

При проведении эксперимента по изучению миграции Ц марганца в грунтовые воды особый интерес представляло < превращение четырехвалентного марганца, вносимого в почву, в двухвалентный. Установлено, что четырехвалентный марганец не мигрирует в грунтовый поток, а концентрируется в слое почвы 0—10 см, а двухвалентный, который из него образуется, содержится в фильтрате. На экспериментальную установку подавалась вода из расчета максимального уровня осадков в Грузинской ССР (Колхидская низменность, г. Зестафони) в количестве 300 мм в месяц.

Согласно результатам исследований (табл. 2) максимальная концентрация марганца в фильтрате составила 0,07 мг/л, т. е. она была ниже его ПДК (0,1 мг/л) для воды водоемов. Такая концентрация марганца создается в фильтрате I при внесении его в почву на уровне 15 г/кг изучаемого соединения. Эта концентрация и была принята за пороговую по миграционному показателю вредности.

С целью выявления степени фитоаккумуляции марганца из почвы в различные растения (петрушку, лук, свеклу, редис, салат) были поставлены специальные опыты в вегетационных сосудах, в которые были внесены разные дозы марганца (от 100 до 50000 мг/кг). Марганец применяли в виде порошка Мп02 как на подзолистую, так и на черноземную почву (табл. 3).

Следует отметить, что внесенная доза марганца ^ 100 мг/кг в почве стимулировала рост растений, а большие дозы (25000 мг/кг и выше) угнетали всхожесть и рост растении, вызывали серую пятнистость листьев, а у свеклы — одеревенение сердцевины. При дозах 500, 1000 и 2000 мг/кг выращенные растения ничем не отличались от контрольных.

Среди изученных нами растений марганец больше всего накапливается в редисе, в котором при дозе мар-ганца в почве 1000 мг/кг концентрация последнего до-

Таблица 3

Трансяокацин марганца ил черноземной и ниязолистии ночи в растения

Содержание марганца и растениях

(в мг/кг) при содержании «кпогенного

марганца в 1 кг почвы

Тип Вид и Ь.

почпы растения L 31 2 Ь Я и я и я У. о я о

О о о о о о о

о о О о о ю о

А см in о* «о

Чернозем Редис 0,50 0,72 0,80 1 9 22 60

Петруш- 0,12 0,20 0,25 5 40 40 55

ка Салат 0,20 0,25 0,32 0,36 5 48 55

Свекла 0.20 0,25 0,54 0,82 4 45 60

Подзо- Редис 0,72 0,90 1,32 4,4 50 64

листая Петруш-

ка 0,36 0,25 0,50 — 5,4 15 48

Салат 0,45 0,39 0,50 0,68 4,1 19 50

Свекла 0,34 0,40 0,42 1,18 6 16 50

стигала 0,8 мг/кг. При этой же концентрации марганца в почве другие растения накапливали его в значительно меньшем количестве (петрушка — 0,25 мг/кг, салат — 0,32 мг/кг). Таким образом, редис является фнтотестом марганца. Тип почвы оказывает существенное влияние на процесс накопления марганца: при внесении в почву 25000 мг/кг (см. табл. 3) из черноземной в фитотест мигрирует до 500 мг/кг, а из подзолистой — 22 мг/кг. Это, по-видимому, связано с тем, что в почвах разных типов неодинаково протекал процесс превращения четырехвалентного марганца в двухвалентный (см. табл. I).

Особенностью обоснования пороговой концентрации по фнтоаккумуляционному показателю вредности для марганца и подобных ему экзогенных химических веществ является то, что при исследованиях необходимо было ориентироваться не только на миграцию элемента из малосор-бирующей легкой по механическому составу почвы (Е. И. Гончарук), но и на миграцию из почвы, в которой наиболее интенсивно происходят процессы превращения четырехвалентного марганца (малоподвижная форма) в двухвалентный (подвижная форма). Установлено, что почвой, объединяющей оба этн свойства, является подзолистая. Полученные данные полностью согласуются с положениями теории нормирования химических веществ в почве (Е. И. Гончарук; «Методические рекомендации по установлению ПДК химических веществ в почве»: «Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве»).

Анализ данных о накоплении марганца в фитотесте позволил установить пороговую концентрацию по фито-аккумуляционному показателю вредности, равную 1000 мг/кг экзогенного марганца.

Изучение влияния марганца на динамику общей численности почвенной микрофлоры, биологической активности, а также на процессы выживаемости как санитарно-показательных микроорганизмов, так и патогенных эн-теробактернй, позволили обосновать пороговую концентрацию по общесанитарному показателю вредности. Она составляет 1000 мг/кг

Анализ пороговых концентраций по основным показателям вредности (фнтоаккумуляционному, миграционному водному, общесаннтарному) в свою очередь позволил определить лимитирующий показатель вредности (фитоаккумуляционный и общесанитарный) и ПДК экзогенного марганца в почве (1000 мг/кг). С учетом среднего содержания марганца в почве (500 мг/кг) суммарная ПДК этого элемента (эндогенного и экзогенного) составит 1500 мг/кг. Рекомендованная ПДК марганца гарантирует поступление его в организм человека с растительными продуктами в количестве не более 0,005 мг/кг. Как по результатам наших исследований, так и по данным

литературы, недействующей для подопытных животных является доза марганца 1 мг/кг.

Таким образом, рекомендованная нами ПДК гарантирует поступление как двухвалентного, так и четырехвалентного марганца в организм человека с продуктами питания на уровне, который на три порядка ниже недействующей дозы, с водой, и воздухом — ниже ПДК для этих сред. Кроме этого, рекомендованная ПДК не действует на почвенный микробиоценоз, процессы самоочищения и биологическую активность почвы.

Литература. Гончарук Е. И. Санитарная охрана почвы от загрязнения химическими веществами. Киев, 1977.

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

Методические рекомендации по установлению ПДК химических веществ в почве. М., 1976.

Новальский В. В., Адрианова Г. А. Микроэлементы в почвах СССР. М., 1970.

Хазарадзе Р. Е. Экспериментальное обоснование предельно допустимой концентрации марганца (двухвалентного и четырехвалентного) в воде во'доемов. Дис. канд. Тбилиси, 1963.

Imán Z., Chandra S. V. — Toxicol, appt. Pharmacol.,-^ 1975, v. 32, p. 534-544.

Поступила 10.02.83

УДК 613.26:633.85:547.961-074

Л. M. Горшкоеа, Л. А. Зеленина, П. П. Раковский

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ БЕЛКОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ ИЗ ШРОТОВ МАСЛИЧНЫХ СЕМЯН

Харьковский филиал ВНИИ жиров

Одна из важнейших задач производства пищевых белковых продуктов — улучшение санитарно-гигиениче-.ских характеристик получаемого продукта, которые в значительной мере определяются зараженностью его микроорганизмами.

Степень микробиологической зараженности белка зависит от многих факторов, основными из которых являются качество перерабатываемого сырья, условия проведения технологического процесса, санитарное состояние производственных помещений и технологического оборудования, качество и состояние упаковочного материала, условия хранения готовой продукции.

Семена сои и подсолнечника подвергаются микробному загрязнению еще в процессе вегетативного развития и при хранении. На поверхности семян имеется большое количество разнообразных микроорганизмов, попавших из почвы и воздуха. Это поверхностная (эпифитная) микрофлора, количество которой может достигнуть нескольких миллионов микробных клеток в 1 г семян (Е. Н. Ми-шустин и Л. А. Трисвятский).

В процессе хранения количество и видовой состав микрофлоры изменяются: при нормальной влажности семян (12—15%) и в правильных условиях хранения (относительная влажность воздуха не более 75%, температура не выше 10—15 °С) численность бактерий, не образующих спор, уменьшается. Однако количество более устойчивых к неблагоприятным условиям форм (спорообразую-щих бактерий) увеличивается (Б. С. Алеев).

Спорообразующие бактерии, обладающие значительной тсрмоустойчивостью, сохраняются в шроте и при бла-

Таблица 1

Микробиологическая загрязненность продуктов при производстве пищевого растительного белка из подсолнечного шрота

гоприятных условиях начинают развиваться, поэтому в микрофлоре шрота и преобладают спороносные виды бактерий.

Грибная микрофлора также широко представлена в семенах сои и подсолнечника. По данным литературы, на подсолнухе обнаруживается до 40 видов грибов (Б. А. Йо-вичевич).

Развиваясь в большом количестве, плесени изменяют химический состав и физические свойства семян, образуют токсичные вещества различной природы, которые изучены еще недостаточно полно. Во время переработки семян погибает значительная часть микроорганизмов, в первую очередь вегетативные формы (Т. Л. Данилова и соавт.). _

Проведенные исследования показали, что общее ко- ¥ личество микробных клеток в 1 г подсолнечного шрота равно от 4500 до 370 000, соевого — от 9000 до 880 000.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Качественный анализ микрофлоры как подсолнечного, так и соевого шрота выявил наличие в некоторых образцах таких аэробных гнилостных микроорганизмов, как Вас. subtilis. Вас. mesentericus, Вас. mycoides и др., а та-кже мезофильных анаэробных микроорганизмов — Clostridium sporogens и Clostridium putrificum.

Из плесневых грибов наиболее часто как в подсолнечном, так и соевом шроте встречаются представители родов: Pénicillium, Aspergillus, Mucor, Cladosporium.

В связи с этим необходимо обратить особое внимание на контроль качества поступаемого в производство шрота. В нем не должны содержаться вегетативные клетки и споры патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, микотоксины, плесневые грибы, способные к

Таблица 2

Микробиологическая загрязненность продуктов при производств: пищевого растительного белка из соевого шрота

Продукт Численность микроорганизмов

Шрот подсолнечный, г 65 000

Экстракт, мл:

до центрифугирования 60 000

после » 120 000

Белковая паста перед нейтрализаци-

ей, г 770 000

Свежевысушенный белок, г 24 000

Продукт Численность микроорганизмов

Шрот соевый, г 150 000

Экстракт, мл:

до центрифугирования 160 500

после » 200 000

Белковая паста перед нейтрализаци-

ей, г 760 000

Свежевысушенный белок, г 100 000

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.