Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРА-АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ И ПРОДУКТОВ ЕЕ ТРАНСФОРМАЦИИ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ'

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРА-АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ И ПРОДУКТОВ ЕЕ ТРАНСФОРМАЦИИ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
27
4
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 фундаментальной медицине , автор научной работы — А.Г. Иличкина, Б.И. Вереникина, Л.В. Галушко, И.Г. Кравцова

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 ПАРА-АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ И ПРОДУКТОВ ЕЕ ТРАНСФОРМАЦИИ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ»

чем и я отклонения на 25—30% от показателя в контроле, что обеспечивало достоверность различий Р < 0,05 и 0,001.

Результаты исследований показали, что непрерывное действие высоких концентраций окиси железа (200 и 50 мг/ма), хлорида (80 и 20 мг/м3) и сульфата железа (150 и 25 мг/м3) вызывало у животных беспокойство, возбуждение, понос, сильную жажду, потерю аппетита.

Концентрации окиси железа, хлорида и сульфата железа 200, 80 и 150 мг/м3 соответственно вызывали указанные изменения уже в 1-е сутки воздействия, в то время как у животных, вдыхавших окись железа в концентрации 50 мг/м3, хлорид железа — в концентрации 20 мг/м3, сульфат железа — в концентрацн 25 мг/м3 аналогичное симптомы появлялись в конце 2—3-х суток эксперимента. Концентрации I и 0,2 мг/м3 (хлорид и сульфат железа), 2 и 0,5 мг/м1 (окись железа) не вызывали изменений в поведении и внешнем виде экспериментальных животных по сравнению с контрольными.

При изучении физиологических и биохимических показателей (количество SH-групп в цельной крови, СПП. активности холинэстеразы в цельной крови, содержания эритроцитов и гемоглобина) установлено, что по мере снижения концентрации окиси, хлорида и сульфата железа во вдыхаемом воздухе время наступления 25—30% статистически достоверных (Р < 0,05—0,001) изменений указанных показателей возрастало.

Полученные данные позволили построить по всем изученным показателям зависимость концентрация — время, которая в логарифмическом масштабе выражалась в виде прямой с углом наклона для окиси железа от 120 до 137°, для хлорида железа от 128 до 140°, для сульфата железа от 129 до 136".

Животные, подвергавшиеся ингаляционной затравке окисью железа в концентрации 0,5 мг/м3, хлорида железа — 0,2 мг/м5 и сульфата железа —0,2 мг/м3, были декапнтированы на 60, 65 и 65-е сутки эксперимента соответственно для проведения патоморфологических и гистохимических исследований. В результате установлены выраженные нарушения кровообращения в тканях головного мозга, легких, печени, надпочечниках и селезенке в виде полнокровия сосудов, а также некоторые дистрофические изменения в печени, почках и сердечной мышце.

В соответствии с углами наклона кривых концентрация — время по СПП, характеризующему состояние ЦНС, по развитию хронической интоксикации окись и сульфат железа можно отнести к умеренно опасным (углы наклона кривых 137 и 133° соответственно), а хлорид железа (угол наклона 140°) — к высокоопасным веществам.

Согласно методике прогнозирования порогов хронического действия и ПДК путем экстраполяции на 4-месячный срок прямой концентрация — время, построенной по результатам краткосрочного эксперимента, следует, что пороговой по изменению СПП для железа и его соединений является концентрация от 0,028 до 0,25 мг/м3, по БН-группам — от 0,038 до 2,1 мг/м3, по активности холинэстеразы — от 0,27 до 2,8 мг/м3, по количеству эритроцитов — от 0,5 до 1,2 мг/м3, по количеству гемоглобина _

от 0,4 до 1,2 мг'м3.

Для определения перехода концентраций от пороговых к недействующим мы использовали коэффициенты запаса, предложенные М. А. Пинигиным [21 в соответствии с углами наклона кривых зависимости концентрация — время.

Недействующие концентрации по различным показателям биологического действия колебались для окиси железа от 0.042 до 0,21 мг/м3, для хлорида железа от 0,004 до 0,1 мг/м3, для сульфата железа от 0,007 до 0,09 мг/м*. Наименьшие из них, по которым можно было установить ПДК, равнялись для окиси железа 0,04 мг/м3, для хлорида железа 0,004 мг/м3, для сульфата железа 0,007 меА)3 в пересчете на ион железа; они рассмотрены на секции*» санитарной охране атмосферного воздуха проблемной комиссии союзного значения сНаучные основы гигиены окружающей среды» и утверждены Минздравом СССР 21 августа 1984 г.

Л итература

1. Перегуд Е. А.. Гернет Е. В. Химический анализ воздуха промышленных предприятий. Л., 1973.

2. Пинигин М. Л. — В кн.: Материалы научных исследований по гигиене атмосферного воздуха, гигиене воды и санитарной охране водоемов. М., 1972, ч. I, с. 4 —14.

Поступила 27.09.81

УДК 6I4.777+574.841:547.583.5

А. Г. Иличкина, Б. И. Вереникина, Л. В. Галушко, И. Г. Кравцова

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРА-АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ И ПРОДУКТОВ ЕЕ ТРАНСФОРМАЦИИ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт

Целью работы являлись изучение влияния параамино-бензойной кислоты (ПАБК) и продуктов ее трансформации на водопользование, гигиеническая регламентация их в воде водоемов. Экспериментальные исследования проведены в соответствии с методическими указаниями Минздрава СССР 111 и методическими рекомендациями |2|.

ПАБК —белый порошок с молекулярной массой 137, температурой плавления 187 °С. Растворимость в воде зависит от температуры и составляет 0,5, 1 и 4,7 мас.% при 20, 40 и 80 °С соответственно. Константа диссоциации 4,8, кислотная реакция насыщенных растворов 3,4. По химической структуре ПАБК сходна с сульфаниламидом. ^ Это химическое родство проявляется ннгибирующим действием 1 молекулы ПАБК на 5000—25 000 молекул сульфаниламида, что, вероятно, может отрицательно сказаться на эффективности лечения при се попадании в организм с питьевой водой. ПАБК входит в состав фактора роста некоторых бактерий. Биосинтез фолиевой кислоты

из ПАБК и глутатионовой кислоты осуществляется при участии АТФ и коэнзима А с последующим соединением 1,4-аминобензоглутаминовой кислоты с ксантопротеином. Принято считать, что основная роль ПАБК в метаболизме клетки сводится к ее участию в построении молекулы фо-лиевой кислоты, катализирующей превращение и перенос активных одноуглеродных остатков—СНО—СН,ОН— ! СН3. Это используется в фармацевтической промышленности, синтезе пуриновых и пиримидиновых оснований, < нуклеиновых кислот некоторых аминокислот. Кроме того, ' ПАБК применяется в синтезе искусственных тканей, витаминов и красителей.

Предполагают, что биологически активной формой служит анион ПАБК, поэтому действие на биологические среды зависит от ионизации и реакции среды. Таким образом, для проявления эффекта важна полная ионизация и не имеет значения полная растворимость 15|.

^Стабильность ПАБК изучали как прямым количественном анализом методом диазотнрования с а-нафтилами-ном (6), так и косвенными по изменению кислотной реакции, по окисляемостн и динамике оргаиолептических показателей. Чувствительность метода 0,05 мг/л. При сопоставлении показателей, полученных разными методами, сделан вывод о том, что ПАБК можно отнести к малостабильным веществам, хорошо усваивающимся гид-робионтами и микрофлорой воды.

Экспериментально установлена способность ПАБК к трансформации в результате хлорирования, которое обычно применяется для обеззараживания воды на водопроводных станциях. При этом выявлено, что окисление вещества на 98% происходит при соотношении ПАБК и активного хлора 1 : 4 и полностью процесс трансформации завершается только через 2—3 сут. Затем продукты трансформации (ПТ) подвергаются дальнейшему окислению, полимеризации и кристаллизации. Через 5—6 сут Г1Т оседают на дно водоема, но значительная часть мелкодисперсной взвеси не седиментирует, только после фильтрации таких растворов происходит освобождение воды от взвешенных частиц и ПТ. Это может быть использовано как эффективный метод очистки производственных сточных вод от ПАБК.

После хлорирования воды, содержащей ПАБК, образующиеся ПТ изменяли запах и окраску. Так, если при полном насыщении ПАБК придавала воде запах интенсивностью только I балл, то после хлорирования в зависимости от рН среды и дозы хлора появлялся запах фенола или горького миндаля и различная окраска (розовая, лимонная, бурая). Эти изменения обнаруживались при различных соотношениях ПАБК и хлора в связи с различной степенью ионизации растворов. Наиболее выраженное изменение оргаиолептических свойств воды наблюдалось при соотношении ПАБК I хлора ! : 4, минимальный эффект — при 1 : 2. Порог восприятия по запаху составил 0,27±0,02 мг/л, практический — 0,5± ±0,04 мг/л, по окраске — 0,1 мг/л. Продукты трансформации оказались высокостабильными.

Влияние ПАБК и ПТ на процессы самоочищения изучали по общепринятой методике. Действие ПТ испытывали при 50 и 98% трансформации вещества и последующем дехлорировании растворов аэрацией с целью исключения бактерицидного эффекта за счет остаточного хлора. При этом установлено, что ПАБК стимулирует процессы биохимического потребления кислорода (БПК), развитие сапрофитной и нитрифицирующей микрофлоры. Полное БПК, рассчитанное графическим методом 14], равнялось 4,3 мг, константа скорости потребления кислорода — 0,31—0,56. Интенсификация процессов самоочищения сопровождалась значительным (50—100%) снижением содержания кислорода в воде. Не нарушался кислородный режим при 0,1 — 1 мг/л.

ПТ тормозили развитие сапрофитной микрофлоры и .процессы БПК, угнетали нитрификацию. Пороговая кон-Шентрация для ПТ по влиянию на санитарный режим водоемов равна I мг/л.

При исследовании острой токсичности ПАБК на животных 3 видов при технически возможном энтеральном введении доз в виде водных эмульсий гибели не отмечено. Это свидетельствовало о том, что вещество не обладает токсичностью при однократном воздействии. У подопытных животных через 10 дней после начала опыта обнаружены эритроцитоз, ретикулоцитоз и повышение количества гемоглобина.

Хронический эксперимент проведен на белых крысах, белых мышах и с целью аллергодиагностики — на морских свинках. На крысах испытано действие ПАБК в дозах 10, 1 и 0,1 мг/кг, на мышах — 1, 0,1 и 0,01 мг/кг. ПТ при 90% окислении ПАБК хлором изучали на белых мышах при концентрациях исходного вещества 2,5, I и 0,25 мг/л, что соответствует дозам 0,125, 0,05 и 0,0125 мг/кг.

При выборе доз для хронического эксперимента исходили из данных о влиянии на органолептические свойства воды.

Для изучения токсического действия ПАБК и ПТ в хроническом эксперименте определяли число эритроцитов и их морфологическое строение, количество лейкоцитов, ретикулоцнтов и гемоглобина, активность каталазы и холинэстеразы, протромбиновый индекс, содержание гистамина в крови, азота и гликогена в ткани печени, белковых фракций в сыворотке крови. Функциональное состояние ЦНС белых мышей оценивали по суммациоино-пороговому показателю (СПП). Кроме того, изучали цито-генетический эффект ПАБК и ПТ на клетках костного мозга белых крыс метафазным методом учета хромосомных аберраций. 1 Гонадотоксическое действие исследовали на крысах-самцах. При этом изучали микроскопическое и функциональное состояние семенников, сперму и эмбриональный материал от интактных самок. Эмбрно-токсическое действие определяли на самках белых крыс, подвергавшихся в течение всего срока беременности воздействию ПАБК или ПТ в тех же дозах, что и самцы. Эмбриональный материал исследовали на гонадотоксическое действие с оценкой состояния эмбрионов н плаценты.

Аллергенные свойства изучали на белых крысах и морских свинках в соответствии с методическими указаниями Минздрава |3|.

Результаты 6-месячного хронического эксперимента показали, что ПАБК в пороговой дозе 1 мг/кг вызывала лейко-, эритро- и ретикулоцитоз, увеличение количества гемоглобина и активности каталазы. Кроме того, было достоверно повышено содержание гликогена в ткани печени. Стимулирование кроветворения сопровождалось дегенеративными изменениями эритроцитов в виде анизоцитоза и базофильности. Со стороны функции ЦНС при действии ПАБК в дозе 1 мг/кг наблюдалась неуравновешенность процессов торможения и возбуждения.

Пороговые концентрации ПТ оказались в 10 раз ниже, чем ПАБК. Кроме того, ПТ вызывали более резкие изменения значительного числа показателей. Так, повышалась масса тела подопытных животных за счет изменения липидного обмена и гипертрофии сердца, печени и селезенки, в печени выявлялась белковая дистрофия с повышением содержания общего и остаточного азота и уменьшением количества безбелкового азота и глутатиона. В крови при этом снижалось количество общего азота и увеличивалось содержание а,-, сц- и Р-глобулинов. Более выраженные изменения отмечались в функциональном состоянии ЦНС по динамике СПП. Однако ПТ в отличие от ПАБК не влияли на состав красной крови и не изменяли активности каталазы. При сопоставлении сдвигов в организме подопытных животных четко выявилась разно-направленность специфического действия ПАБК и ПТ. Для ПАБК характерно гемолитическое влияние с вовлечением процессов кроветворения и изменением ферментов эритроцитов, а токсическое действие ПТ было сходно с таковым хлорорганических ароматических соединений.

При гистологическом исследовании внутренних органов животных, получавших ПАБК в дозе 10 мг/кг, обнаружено увеличение количества двуядерных печеночных клеток, усиление лимфоидной инфильтрации слизистой оболочки и подслизистой оболочки в толстой и тонкой кишке.

ПТ в дозе I мг/кг вызывали белковую дистрофию и появление очагов некроза в ткани печени, отечность миокарда, лимфоидную пролиферацию в тканях печени, легких и гипертрофию в белой пульпе селезенки с кровоизлияниями в красной пульпе синусоидов селезенки и в легких. Отмечалась деструкция щеточной каемки в эпителио-цитах проксимальных отделов иефронов. Гистологические изменения при воздействии ПАБК в дозе 0,1 и ПТ в дозе 0,0125 мг/кг отсутствовали.

При специфическом тестировании ПАБК и ПТ аллергенных свойств не обнаружено, хотя слабое кожно-раз-дражающее действие ПТ наблюдалось.

При цитогенетическом исследовании ПАБК (10 мг/кг) выявлено достоверное увеличение размеров анеуплоидных

1 Исследования выполнены Л. В. Китаевой.

клеток костного мозга белых крыс, но частота хромосомных аберраций не увеличилась. Изменения хромосомных аберраций отсутствовали при воздействии ПАБК в дозе 1 мг/кг и ПТ в дозе 0,1 мг/кг. В этих дозах они проявляли гонадотоксическое и эмбриотоксическое действие. Установлено снижение активности спаривания самцов, числа живых эмбрионов у подопытных животных. ПТ вызывали повышенную пред- и постимплантационную и общую гибель эмбрионов. Частота доминантных летальных мутаций от действия ПТ достигала 11 —18% при нулевом показателе в контроле. Эмбриотоксическое действие ПТ проявлялось увеличением длины и массы тела потомства, снижением массы сердца и печени эмбрионов. При вскрытии беременных самок, получавших ПТ из расчета I мг/кг, обнаружена достоверная гибель яйцеклеток (21 ±5,3% при 8,7 ±3,1 % в контроле). На 40% повысилась у них постимплантацнонная и общая гибель эмбрионов. Отмечалась также гипертрофия эмбрионов и плаценты при воздействии ПАБК и ПТ в дозе 1 мг/кг. Максимальная недействующая доза для отдаленного эффекта ПТ и ПАБК равна 0,0125 и 0,1 мг/кг соответственно.

В литературе имеются разноречивые данные о мутагенной и эмбриогенной активности ПАБК. Однако полученные нами на теплокровных животных результаты свидетельствовали о цитогенетических изменениях соматических клеток, увеличении, гонадо- и эмбриотропном эффекте. Все это доказывало, что ПАБК представляет определенную генетическую опасность.

Согласно методическим рекомендациям [2], при нормировании веществ, способных к трансформации, выбирать безопасную концентрацию следует, ориентируясь на ПТ, если их нодпороговые уровни ниже изучаемого сое-

динения. Соответственно в качестве ПДК для ПАБК комендована 0,1 мг/л (лимитирующий показатель врс^ ности — органолептический). Что касается стимулирования процессов самоочищения и потребления растворенного кислорода воды при содержании в ней ПАБК, то при рекомендуемой ПДК 0,1 мг/л нет основани й ожидать дефицита кислорода в воде водоема, так как в этой концентрации ПАБК не потребляет более 0,3—0,6 мг кислорода. Однако при общесплавном спуске производственных сточных вод, содержащих ПАБК и бытовые сточные воды, необходимо рассчитывать допустимую нагрузку органического загрязнения на водоем.

Литература

1. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. М.. 1976.

2. Методические рекомендации по гигиенической оценке стабильности и трансформации химических веществ в водной среде. М., 1980.

3. Методические указания по изучению аллергенного действия при обосновании предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. М., 1980.

4. Прусаков В. М. — В кн.: Промышленные загрязнения водоемов. М., 1967. вып. 8, с. 313—321.

5. Hoffman С., Schweitzer /., Dalby G. — Industr. Engl'. Chem.. 1941, v. 33, p. 749—751. •

6. Moss F., Lemberg R. — Aust. J. exp. Biol. med. ScW 1950, v. 28, p. 667—676.

Поступила 20.11.84

УДК 613.8:677.641-07

Р. Машарипов

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

УСЛОВИЙ ТРУДА НА КОВРОВЫХ КОМБИНАТАХ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В РАЗНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОНАХ

НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Узбекской ССР, Ташкент

Автоматизированное машинное ковроткачество — перспективная отрасль легкой промышленности СССР. Особое развитие она получает в республиках Средней Азии, где ковры пользуются большим спросом. Уже больше 20 лет функционирует Кайраккумский ковровый комбинат в Таджикистане, с 1977 г. выпускает продукцию Хивинский ковровый комбинат в Узбекской ССР, строятся предприятия этой отрасли в г. Караболты Киргизской ССР и в Туркменской ССР.

Мы поставили перед собой задачу провести сравнительное изучение условий труда на ряде ковровых комбинатов, в том числе в Белоруссии, для того чтобы определить пути их оптимизации с учетом опыта наиболее современных предприятий. С этой целью были проанализированы данные литературы [1—9], которые мы сопоставили с результатами наших наблюдений, проведенных в 1981 —1984 гг. на Хивинском ковровом комбинате.

Условия труда изучали общепринятыми методами. Исследовали микроклимат производственных помещений, освещенность на рабочих местах, уровень и спектральный состав шума, запыленность, загрязнение парами и газами воздуха рабочих помещений. Полученные данные сопоставляли с состоянием и динамикой физиологических функций у работающих.

Установлено, что ковровые комбинаты размещены в современных зданиях с комплексом производственных и вспомогательных помещений, где находится технологическое оборудование, которое нз года в год совершенствуется с увеличением производительности. Изучается также санитарно-техническое оснащение основных цехов предприятия, однако это происходит значительно медленнее.

Так, на ковроткацких комбинатах, построенных в 60— 70-х годах, функционирует прнточно-вытяжная вентиляция без кондиционирования воздуха, в холодный период используется рециркуляция. В результате в основных цехах Витебского коврового комбината температура воздуха в теплый период года достигала 34 °С, в холодный—24°С, в аналогичных цехах Кайраккумского комбината— 31 и 24 °С соответственно. Влажность воздуха колебалась в пределах 50 —78%, скорость движения — от 0,2 до 0,5 м/с. Параметры микроклимата не соответствовали не только оптимальным, по и допустимым (ГОС^ 12005—76 «Воздух рабочей зоны»), В смесовом, красилеР ном и крутильном цехах метеорологические условия были еще менее благоприятны.

Основные цеха Хивинского коврового комбината обеспечены системой кондиционирования. На холодильных станциях осуществляется снижение температуры воды, используемой для адиабатического охлаждения в теплый период воздуха до 4—7°С. Увеличивается кратность воздухообмена, совершенствуются методы подачи приточного воздуха, который подается вертикальными струями в нижнюю зону из расчета 60 м3 на каждого рабочего. При соблюдении этих условий микроклимат рабочих помещений с кондиционным режимом соответствует расчетным параметрам. Температура и влажность находятся в пределах допустимых (температура 26—28 °С, относительная влажность 50—60%), как правило, превышая оптимальные нормы. В холодный период температурно-влаж-ностный режим соответствует ГОСТу. Однако при работе вентиляционной системы подвижность воздуха повышена и достигает 0,7—0,9 м/с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.