CC BY
6
можные пути поступления пестицидов в лиманы и их удельный вес в загрязнении. Рассчитаны возможные выносы стойких ХОП в Днспро-Бугский и Днестровский лиманы и прогнозные концентрации их в воде лиманов до 2000 года.
Основным путем поступления пестицидов в лиманы (более 95%) является вынос речным стоком. Для Днеп-ро-Бугского лимана расчетные поступления суммы препаратов ДДТ и гамма-ГХЦГ составляют 49 т в год, в том числе с речным стоком Днепра и Южного Буга — около 48 т (98%). Прогнозируемый на 1991 г. вынос стойких ХОП с речным стоком составил около 29 т, а вынос всеми путями поступления в лиман — порядка 30 т. Нами отмечено, что расчетные уровни содержания ХОП {ДДТ и ГХЦГ) на два порядка выше фактического содержания их в лимане (расчетное 2-Ю-2 мг/л и фактическое 0,03-Ю-2 мг/л). Поэтому рассчитанные нами прогнозные (на 1990—2000 гг.) концентрации стойких ХОП в воде Днеп-ро-Бугского лимана—(0,8—1) -10—2 мг/л — по всей вероятности, также завышены на два порядка.
Расчетный вынос стойких ХОП Днестром в Днестровский лиман составляет 3,9 т в год (3,4 т ДДТ с метаболитами, 0,45 т гамма-ГХЦГ). При таком выносе пестицидов в лиман их концентрации в воде могут составить для ДДТ (с метаболитами) 1-Ю-3 мг/л, гамма-ГХЦГ 0,05-10-3 мг/л. Фактическое содержание равняется для ДДТ (сумма с ДДД и ДДЕ) 0,5-Ю-3 мг/л, гамма-ГХЦГ 0,03-Ю-3 мг/л.
По прогнозным расчетам вынос стойких ХОП Днестром в Днестровский лиман уменьшится в 1990—2000 гг. до 2,4 т (2,1 т ДДТ и 0,28 т гамма-ГХЦГ), в 2000— 2010 гг. — до 1,5 т в год (1,3 и 0,17 т соответственно). В связи с этим расчетные концентрации данных пестицидов в воде Днестровского лимана в 1990—2010 гг. составят для ДДТ 0,5-Ю-3 мг/л н для гамма-ГХЦГ 0,05 Ю-3 мг/л.
С целью гигиенической оценки опасности для человека обнаруженных уровней содержания ХОП в поверхностных водоисточниках, расположенных в ареале водохозяйственного комплекса Дунай — Днепр, использованы два критерия — оценка по отношению к ПДК в воде и оценка удельного вклада воды в поступлении пестицидов в организм человека по отношению к допустимой суточной дозе (ДСД).
Оценка по первому критерию (ПДК) показала, что фактические и прогнозируемые (с поправкой) уровни содержания ХОП не превышают гигиенических нормативов для воды источников хозяйственно-питьевого водопользования.
Расчет по второму критерию обнаружил, что в агра-вироваиных условиях без учета возможной деструкции пестицидов в процессе водоочистки при существующем уровне загрязнения водоисточников и водопотребленин 3 л/сут возможно поступление в организм человека с водой порядка 0,6-4,5 мкг ДДТ, ДДД, ДДЕ, т. е. от 0,2 до 1,5%
ДСД и около 0,03—0,9 мкг гамма-ГХЦГ (0,01—0,2% от ДСД). Следовательно, удельный вклад воды в поступление основных стойких ХОГ1 в организм невелик и составляет не более 2 % ДСД.
При поступлении пестицидов в организм человека с продуктами питания определенная роль принадлежит рыбе. Нами рассчитаны возможные уровни поступления стойких ХОП с рыбой. Накопление ХОП в водных экоце- ^ пях, в том числе в рыбе, доказано многими исследованиями [4—7, 10—13]. Коэффициенты биокумуляции, по данным разных авторов, варьируют от единиц до тысяч и более. В изученных нами водоемах накопление ХОП в водных растениях и рыбе на 2—4 порядка больше по сравнению с концентрацией их в воде. ХОП постоянно обнаруживали в рыбе исследованных водоемов на следующих уровнях: ДДТ с метаболитами 56,8± 14,9 мкг/кг, гамма-ГХЦГ 6,2±1,2 мкг/кг.
Обнаруживаемые уровни содержания ХОП в рыбе не превышают максимально допустимые уровни (МДУ), принятые в нашей стране.
Расчеты показывают, что при потреблении 50—150 г рыбы в сутки в организм человека может поступить порядка (3—15) Ю-3 мг ДДТ с метаболитами и (0,3— 1,5)-Ю-3 мг гамма-ГХЦГ. Поступление ДДТ и его метаболитов с рыбой составит 1—6% от ДСД, гамма-ГХЦГ —
0.05.0,3 % (в сумме 6,3 %, в то время как в ФРГ эта а величина составляет 25 %).
Таким образом, на примере водоемов юга Украины и стойких ХОП, служащих индикаторами постоянного глобального загрязнения водоисточников, можно отметить, что вклад водного пути поступления пестицидов в организм человека (при современных уровнях обнаружения пестицидов) не является основным. Следует отметить, что в данной работе ке учтена возможность комплексного поступления многих других приоритетных пестицидов, обнаруживаемых в воде. Однако в настоящее время подобные исследования затруднены нз-за отсутствия репрезентативной информации о фактических уровнях содержания всех (или большинства) приоритетных пестицидов п воде, объектах водоема (гидробионты, донные отложения), окружающей среде.
Литература
1. Бобовникова Ц. И., Вирченко Е. П., Морозова Г. К-и др. // Миграция и превращение пестицидов в окружающей среде. — М., 1979. — С. 64—66. м
2. Врочинский К. К-, Телитченко М. М., Мережко А. И. щ Гидробиологическая миграция пестицидов. — М, 1980.
3. Врочинский К■ К■ Пестицид и I охорона водних ресур-с1в. — Ки1в, 1987.
4. Химия окружающей среды / Под ред. Дж. А. М. Бокри-са: Пер. с англ. — М., 1982.
Поступила 10.03.88
УДК 614.777:[574.64:615.916:546.1851
В. М. Томкив
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МОНОМЕТИЛДИХЛОРТИОФОСФАТА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Львоеский медицинский институт
Монометилдихлортиофосфат (МДХТФ) является полупродуктом получения пестицида диметилхлортиофосфата.
МДХТФ — жидкость светло-желтого цвета со слабым специфическим запахом: мол. масса 164,98, температура кипения 39 °С при 10 мм рт. ст. Препарат хорошо растворяется в большинстве органических растворителей. Растворимость в воде 0,005 % при 20 °С.
Пороговая концентрация препарата по влиянию на ор-ганолептические свойства воды составляет 0,022 мг/л (за-, пах водопроводной воды с остаточным хлором 0,3— 0,5 мг/л при 20 °С). При 20 °С порог восприятия запаха в водопроводной дехлорированной воде равен 0,044 мг/л. В концентрациях до 0,06 мг/л МДХТФ не придает воде постороннего вкуса. Во всех исследованных концентрациях
Активность холннэстеразы и крови [в ммольДлч)], внутренних органах [в ммоль/(кг-ч)] крыс при многократном перо-
ральном и перкутанном поступлении МДХТФ
Пероральное поступление Перкутанное поступление
Объект исследования Дозы (концентрации)
в долях LDS0 (ЛК5<1) срок наблюдения, сутки М±т срок наблюдения, сутки М±т
Мозг Контроль Vio V50 V250 /2000 /10 000 10-е 95,6±2,4 57,1 ±3,1 * 66,7±2,0* 77,3±1,7* 20-е 96,2±2,4 50,1 ±3,4* 60,9±3,1* 80,2±1,7* 95,9±2,0
Печень Контроль V50 7250 V2000 Vio ООО 10-е 41,2±1,2 30,6±1 ,0* 34,6±1 ,3* 40,6±1,3 30-е 40,9±0,9 29,7±1,7* 35,2 ±0,6* 37,9±1,3 40,6±0,9
Плазма крови Контроль > Чьо V.50 /2000 /10 000 30-е 27,5±0,9 21,6±1,2* 25,2±0,4* 27,5±0,9 20-е 27,0±0,8 19,4±1,0* 23,2±0,9* 25,1 ±0,8 26,5±1,1
Эритроциты Контроль V50 V 250 /2000 /10 000 20-е 52,8±2,0 35,С±0,9* 43,8±2,3* 53,6±1,8 30-е 53,2±0,9 43,0±2,5* 45,2±2,0* 56,9±1,4 54,5±1,6
Слизистая желудка Контроль > V50 ;/25о /2000 /и 000 20-е 13,5±0,2 8,3±0,8* 10,4±0,5* 12,4±0,2* 10-е 12,7±1,1 11,1±1,5 13,5±0,9 12,5±0,9 11,0±0,9
Приме чан и е. Звездочка—достоверные различия с контролем (р<0,05).
препарат не влияет на прозрачность и цветность растворов. Он относительно стабилен при изучении косвенным методом (по запаху). Хлорокисляемость равна 3,49±0,17 мг активного хлора на 1 мг вещества.
В концентрациях 0,4 мг/л и выше вещество стимулирует процесс биохимического потребления кислорода; в £ концентрациях 4 и 8 мг/л приводит к снижению уровня азота нитритов и' нитратов в воде модельных водоемов, но не влияет на рН воды. В концентрации 10 мг/л МДХТФ незначительно снижает уровень растворенного кислорода к концу опыта, а в концентрации 40 мг/л и выше оказывает слабо выраженное бактериостатическое действие. Следовательно, пороговая концентрация по об-щесаннтарному показателю равна 0,4 мг/л, расчетная пороговая концентрация — 0,5 мг/л, константа скорости биохимического окисления — 0,16 сут-1.
При пероральном введении взвесей препарата в воде его ЬО50 составляет для белых крыс-самцов 219,1 (175,8— 262,4) мг/кг, для белых крыс-самок 265,8 (242,6— 289,0) мг/кг, для белых мышей 361,9 (280,8—443,0) мг/кг; при введении взвесей в молоке и растительном масле ¿Обо для белых крыс-самок соответственно равны 331,6 (295,9— 367,3) и 300 (262,2—337,8) мг/кг.
Среднее время гибели (ЕТзд) белых крыс при однократном поступлении препарата с водой равно 10 (7,7— 12,3) ч. ЁТ50 при повторном введении '/г составляет
7,9 (5,8—10) сут, что позволяет отнести данное соединение к среднекумулятнвным веществам. При введении препарата в молоке и растительном масле степень кумуляции не . изменяется.
Объем дальнейших токсикологических исследований устанавливали на основе методической схемы этапного нормирования и классификации опасности веществ [4]. Анализ экспериментальных и расчетных данных, получен-
ных на первом этапе регламентирования, показал, что МДХТД можно отнести к 3-му классу опасности, что предполагает проведение острого и подострого опытов. Однако монофосфат обладает высокой токсичностью при поступлении через кожу. При погружении белых крыс в подогретые до 37 °С водные растворы вещества ЛК50 составляет 357,5 (230,6—484,4) мг/л. Орально-кожный коэффициент равен 12,3, что указывает на относительно высокую опасность препарата при поступлении через кожу. В связи с этим мы сочли необходимым провести подострый и хронический эксперименты с пероральным введением препарата и подострый опыт с поступлением его через кожу [3|. В подострых опытах на белых крысах-самках испытывали дозы (концентрации) монофосфата, равные '/ю, '/so, V250, V2000 и Viocw LD50 (ЛК5э), в хроническом — V250, V2000 и Vio 000 LD50. Изучение биохимических и функциональных показателей в подострых опытах проводили на 10, 20 и 30-е сутки, в хроническом—ежемесячно. Определяли холинэстеразную активность тканей мозга, печени, слизистой желудка, плазмы крови и эритроцитов, содержание SH-групп в ткани печени и ллазме крови, а также активность сывороточных аминотрансфераз (АЛТ и ACT), содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниках, суммационно-пороговый показатель (СПП), морфологический состав периферической крови, уровень гемоглобина, показатели теста открытого поля, время удержания животных на турнике, массу тела. Полученные данные подвергли статистической обработке с вероятностной оценкой максимальных неэффективных доз в виде ДЕ?0 [5].
Ведущим звеном токсического действия МДХТФ при поступлении в организм обоими путями являлось его влияние на холинэстеразную активность тканей и крови
(см. таблицу). При пероралыюм введении препарата по совокупности данных, полученных в подостром и хроническом опытах, его ДЕ?0 составила 0,05 (0,02—0,12) мг/кг по влиянию на холинэстеразную активность ткани коры головного мозга на 10-е сутки опыта. Кроме того, при введении вещества в дозе 21,91 мг/кг ('/ю ЬО^) в подостром опыте отмечено снижение содержания БН-групп в печени и плазме кровн, повышение активности АЛТ, увеличение латентного периода, снижение двигательной и вертикальной активности, СПП, времени удержания животных на турнике. При введении '/во и '/гзо изменения ока-
зались менее выраженными. В хроническом опыте действие препарата в дозе '/250 1-05о привело к достоверному снижению холинэстеразной активности ткани печени, плазмы крови, эритроцитов и содержания БН-грунп в плазме крови на 60-е сутки опыта, повышению активности АЛТ на 90-е сутки опыта, а в дозе '/2000 ЬОэд — к снижению содержания БН-групп в плазме крови на 60-е сутки опыта, однако эти изменения не выходили за пределы физиологических колебаний. Доза '/юооо ЬОзд оказалась неэффективной.
При гистологическом исследовании1 тканей в подостром опыте при пероральном поступлении препарата установлено, что при воздействии дезы '/ю ^¡о имеет место резкое снижение содержания гликогена в печени. В паренхиме почек при воздействии данной дозы отмечалось развитие мелкоочаговых некрозов коркового вещества, в некоторых случаях с явлениями кальцификации. Препарат не оказывает влияния на функциональные показатели сперматогенеза, не нарушает структуры сперматогоний.
В хроническом опыте на 90-е сутки МДХТФ во всех испытанных дозах не вызывал изменений в морфологии печени. В почках при воздействии дозы '/250 ьЬ^ в некоторых случаях обнаруживаются небольшие участки некроза в корковом веществе, уплотнение коллагеновых волокон межуточной соединительной ткани, изменения их тинкториальных свойств, мелкоклеточная инфильтрация коркового вещества. При воздействии доз '/2000 и '/юооо структура паренхимы почек соответствовала контролю.
При изучении кожно-резорбтнвного действия препарата наиболее выраженные изменения обнаружены по тем же тестам, что и при пероралыюм введении. Вероятное значение максимальной неэффективной концентрации (СЕ®0) составляет 0,02 (0,01—0,05) мг/л по влиянию препарата на холинэстеразную активность ткани мозга на 20-е сутки опыта. При воздействии '/и ЛК50 отмечено сокращение времени подвижности сперматозоидов, однако гистологические исследования семенников не выявили отличий от контроля.
В дополнительных опытах на самках белых крыс установлено, что препарат в дозе '/ю ЕО50 приводит к увеличению общей эмбриональной и доимплантационной смертности. Указанную дозу (26,58 мг/кг) можно считать пороговой, а дозу, равную '/100 1-05о (2,66 мг/кг), неэффективной.
1 Совместно с доц. М. С. Августинович.
Изучение цитогенетической активности МДХТФ проводили на 10 самцах белых мышей при однократном вну-трнжелудочном введении вещества в дозе 150 мг/кг. Препараты метафазных хромосом клеток костного мозга готовили по методу Форда [2J. Фиксацию костного мозга осуществляли через 24 ч после воздействия монофосфата. Уровень аберрантных метафаз в клетках костного мозга подопытных мышей составлял 0,62±0,18 % и не превышал уровня аберраций в костном мозге контрольных животных (0,58±0,13 %) -
Изучение аллергенных свойств МДХТФ проводили на 4 группах морских свинок. Животных 3 групп сенсибилизировали по методу [1], вводя ацетоново-водные растворы препарата в дозах 21,9, 2,2 и 0,22 мг/кг. "Кожной реакции у животных всех групп не отмечено. Реакция специфической агломерации лейкоцитов оказалась положительной при сенсибилизации животных препаратом в дозах 21,9 мг/кг (2,5 балла) и 2,2 мг/кг; реакция дегрануляции тучных клеток — при введении 21.9 мг/кг; реакция специфического лизиса лейкоцитов отрицательная. Пороговая доза по аллергизирующему эффекту, выявленная в реакции специфической агломерации лейкоцитов, составляет 2,2 мг/кг. Аллергенные свойства вещества можно считать слабо выраженными.
При оценке опасности МДХТФ учитывали, что по отношению нижних доверительных границ DEg0 в пересчете на концентрацию в воде (0,02 мг/кг-20=0,4 мг/л) и DE50 орально-кожный коэффициент равен 40. Коэффициент потенциальной опасности хронического отравления при поступлении веществ через кожу, рассчитанный по величине отношения растворимости препарата в воде (5 мг/л) к верхней доверительной границе ОЕ®0 (0,05 мг/л), составляет 100. Это позволяет отнести препарат к опасным веществам, способным вызывать отравление при многократном перкутанном воздействии, и приравнять его к веществам 2-го класса опасности при пероральном поступлении.
Литература
1. Алексеева О. Т.. Дуева Н. А. Аллергия к промышленным химическим соединениям. — М„ 1978.
2. Куринный А. И., Пилинская М. А. Исследование пестицидов как мутагенов внешней среды. — Киев, 1976.
3. Методические рекомендации по изучению кожно-резорб- $ тивного действия химических соединений при гигиеническом регламентировании их содержания в воде. — М., 1981.
4. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. — М., 1979.
5. Штабский Б. М„ Красовский Г. И., Кудрина В. Я., Жол-дакова 3. И.// Гиг. и сан,— 1979, —№ 9.— С. 41—45.
Поступила 22.02.88
УДК 614.777:628.34
М. А. Фомовский, А. К. Лапинскине, Л. С. Кипнис, О. Н. Дубчак
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СТОКОВ ПРОИЗВОДСТВА СУХИХ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ НИЗКООСНОВНЫМИ ГИДРОКСОХЛОРИДАМИ АЛЮМИНИЯ
Институт гидробиологии АН Украинской ССР, Киев ^
Сточные воды производства сухих гальванических эле- ски высокоактивных неорганических соединений. Уровень ментов представляют собой многокомпонентную систему, некоторых из них, включая и тяжелые металлы, может содержащую в числе других ингредиентов ряд бисигогиче- достигать значений, представляющих опасность для гидро-
