CC BY
22
charge of these compounds into the natural waters their limitting property is the formation of foam. The standard permissible concentrations in surface waters of OC-20 compound. A smoothing compound, alkamon OC-2 and that of stearox-6 comprise 0.1; 0.3; 0.5 and 1 mg/1, respectively.
УДК 613.32:546.216
Канд. биол. наук В. И. Антонова, 3. А. Салмина, Л. Л. Латкина, А. П. Букина, Н. Е. Мишина
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА В ВОДОЕМАХ
Институт биофизики Министерства здравоохранения СССР, Москва
Нами изучено влияние перекиси водорода на органолептические свойства воды, санитарный режим экспериментальных водоемов, а также токсичность вещества в условиях острого, подострого и хронического воздействия. Полученные материалы позволили обосновать предельно допустимую концентрацию перекиси водорода в воде водоемов. Изучению был подвергнут официальный аптечный препарат пергидроль.
Водные растворы перекиси водорода бесцветны, не обладают запахом, но придают воде металлический привкус. Пороговая концентрация ее, установленная по этому показателю, равна 87±1,74 мг/л (2 балла).
Для количественной оценки стабильности вещества в воде использован колориметрический ванадатный метод (И. Е. Буколев и Н. И. Нечипорен-ко). Изучена устойчивость концентраций перекиси водорода 1, 5, 10 и 50 мг/л в дистиллированной воде, дехлорированной водопроводной воде и воде, загрязненной бытовой сточной жидкостью. Перекись водорода в концентрации 50 мг/л во всех исследованных средах практически не снижалась в течение 10—11 сут. По истечении этого времени в воде, содержащей бытовой сток, концентрация значительно падала и к 22-м суткам достигала следовых количеств. Перекись водорода в концентрации 1 мг/л в течение 1-й недели наблюдения разлагалась полностью, а 5—-10 мг/л — на 85—90%.
Окислительные свойства перекиси водорода, основанные на выделении атомарного кислорода мешали определению растворенного кислорода в воде, а следовательно, и правильной оценке процессов БПК. Однако динамика БПК водой, содержащей вещество в малых концентрациях (до 1 мг/л), практически не отличалась от контроля.
Санитарно-бактериологические исследования показали, что перекись водорода в концентрациях 5—10 мг/л задерживает на 4 сут наступление фазы логарифмического роста микробов, а 1 мг/л в 1-е сутки наблюдения снижает интенсивность роста микроорганизмов на 50%. Пороговая концентрация вещества по этому показателю определена на уровне 0,1 мг/л.
Вторая фаза минерализации органических веществ и рН воды не изменялись при действии перекиси водорода до 10 мг/л.
Установленные параметры острой энтеральной токсичности свидетельствуют об умеренной токсичности перекиси водорода (3 класс, V разряд по классификации С. Д. Заугольникова и соавт.).
Ежедневное внутрижелудочное введение перекиси водорода крысам в течение 45 дней в дозах, равных Vs и l/10 LD50, сопровождалось достоверным отставанием в приросте веса их тела на 20%, активацией пероксидазы в крови на 15 % и снижением активности каталазы в печени на 26%. В периферической крови изменения коснулись только ретикулоцитов, количество которых возросло в 7—4 раза соответственно дозам. Изменения гемолитической стойкости эритроцитов были со сдвигом как влево, так и вправо, с появлением двугорбых кривых, указывающих на появление в крови 2 групп эритроцитов с резко различными свойствами. При изучении функции почек отмечено значительное выделение белка с мочой (6,15 и 2,30/„о
при 0,45°/оо в контроле) без существенных нарушений суточного диуреза и мочевого осадка. У самок наблюдалось расстройство эстрального цикла в виде увеличения стадии покоя за счет сокращения в 2 раза частоты появ-% ления III стадии. Наряду с этим процент нормально циркулирующих самок снизился до 18 против 70 в контроле. У самцов подвижность сперматозоидов сократилась, и время их активного движения было равно 102,6± 19,7 и 141,8±22,8 мин соответственно дозам (при 278,3±44,8 мин в контрольной группе). Объем, длина и весовые коэффициенты семенников в опытных группах не отличались от контроля.
Патоморфологические изменения в наибольшей степени обнаружены в желудке крыс, получавших V6 LD50 перекиси водорода, они выразились в виде очагового полнокровия слизистой, а иногда и подслизистой оболочек. В базальных отделах слизистой оболочки увеличено количество воспалительного инфильтрата. Кроме того, отмечалось увеличение количества фибробластов в подслизистой и мышечной оболочках. Изредка здесь име-^ лись маленькие рубчики. У крыс, получавших вещество в дозе х/10 LD50, изменения стенки желудка были выражены значительно слабее.
В 6-месячном хроническом опыте на 45 кроликах и 190 крысах обоего пола изучено влияние 5 доз перекиси водорода: 50, 5, 0,5, 0,05 и 0,005 мг/кг, соответствующих концентраций при суточном водопотреблении 1000, 100, 10, 1 и 0,1 мг/л. Растворы перекиси водорода готовили ежедневно и вводили энтерально с помощью полиэтиленового шприца с полиэтиленовым зондом. Большинство показателей фиксировали ежемесячно, часть — после 6-месячного воздействия. Хроническое введение перекиси водорода сопровождалось целым рядом функциональных, биохимических и патоморфологи-ческих сдвигов в организме животных, зависевших от дозы вещества. У животных, получавших перекись водорода в дозе 50 мг/кг (в концентрации 1000 мг/л, равной концентрации промышленного стока), выявлены статистически достоверные изменения почти всех изученных показателей. . У этой группы животных обнаружены отставание в приросте веса тела на 15%, увеличение количества ретикулоцитов на 40—60%, сдвиг вправо гемолитической стойкости эритроцитов, снижение содержания лимфоцитов на 25% и изменение натрий-калиевого баланса. Активность каталазы печени упала на 30 %, а активность сукцинатдегидрогеназы в этом органе, наоборот, возросла на 32%. В желудке окислительно-восстановительные ферменты (сукцинатдегидрогеназа и цитохромоксидаза) активизировались на 53 и 30% соответственно. В двенадцатиперстной кишке активность цитохромоксидазы возросла на 66%, а сукцинатдегидрогеназы снизилась на 28%. В тонком кишечнике увеличился синтез на 39% и транслокация на 57% инвертазы, а активность липолитических ферментов (трибутирин-азы и монобутириназы) снизилась на 41 и 54% соответственно. В мозге активность сукцинатдегидрогеназы возросла на 43% и в сердце— на 15%.
При общем анализе мочи установлено появление белка в ней у всех % подопытных животных, тогда как в контрольной группе это обнаружено только у 1 из 10 крыс.
Нарушения в половой функции самок проявились в увеличении I стадии эстрального цикла, наблюдалось также уменьшение количества нормально циклирующих самок. У самцов время активного движения сперматозоидов уменьшилось на 42%. Функция воспроизведения потомства у отдельных животных оказалась нарушенной, и из 9 самок рожали только 3, тогда как в контроле из 9 самок дали потомство 7. Наряду с этим отмечено уменьшение численности новорожденных крысят на 1 самку (6±0,8 против 8,8±0,3 в контрольной группе) и отставание в их развитии. Через 1 мес после рождения вес потомства контрольной группы составлял 72,4±1,8 г, а опытной — 65±1,8 г.
При микроскопическом исследовании после ^-месячной затравки в ба-^ зальных отделах слизистой оболочки желудка наблюдалось очаговое уве-* личение количества клеточных элементов. Через 6 мес местами имелось
нарушение обычного строения слизистой оболочки в виде дискомплексацнн отдельных групп желез, расширение их просвета, иногда до кистообразо-вания, оживление соединительнотканных элементов в базальных отделах. В печени крыс через 3 и 6 мес зарегистрировано только очаговое ожирение ф печеночных клеток. В других внутренних органах изменений не выявлено.
При хроническом введении перекиси водорода в дозе 5 мг/кг характер изменений у животных имел ту же направленность. Однако отсутствовали патоморфологические изменения во внутренних органах, вес тела нарастал с той же интенсивностью, как и в контрольной группе, и активность ка-талазы печени оказалась на уровне контрольных величин.
Перекись водорода в дозе 0,5 мг/кг вызвала статистически достоверные сдвиги в содержании лейкоцитов, лимфоцитов и ретикулоцитов, в стойкости эритроцитов. Наряду с этим изменилась активность целого ряда ферментов: сукцинатдегидрогеназы в желудке, двенадцатиперстной кишке и мозге, цитохромоксидазы в желудке и двенадцатиперстной кишке, ин-вертазы и трибутириназы в тонком кишечнике. У крыс-самок нарушился 4 эстральный цикл, а родившееся потомство отставало в развитии.
Минимально действующей в хроническом эксперименте оказалась доза перекиси водорода 0,05 мг/кг; введение ее сопровождалось у животных достоверным изменением активности кишечных ферментов (инвертазы, монобутириназы, трибутириназы, цитохромоксидазы и сукцинатдегидрогеназы) и ферментов желудка (цитохромоксидазы и сукцинатдегидрогеназы). Кроме того, на 1 самку было на 2,6 потомка меньше, чем в контрольной группе (6,2±0,4 против 8,8±0,3 в контроле). В остальных показателях каких-либо изменений по сравнению с контрольными животными определить не удалось.
Перекись водорода в дозе 0,005 мг/кг, равная при суточном водопо-треблении концентрации 0,1 мг/л, вводимая хронически, не оказала токсического влияния на организм животных.
Таким образом, недействующая концентрация перекиси водорода в хро- ^ ническом токсикологическом эксперименте и при изучении санитарного режима водоемов оказалась на уровне 0,1 мг/л. Эта концентрация рекомендована и утверждена в качестве ПДК для водоемов общественного пользования по санитарно-токсикологическому показателю вредности.
ЛИТЕРАТУРА. Буколев И. Е., Нечипоренко Н. И. Гиг. и сан., 1967, № 6, с. 68. — 3 а у г о л ь н и к о в С. Д., Л о и т А. О., И в а и и ц -кий А. М. В кн.: Принципы и методы установления предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений. М., 1970, с. 76.
Поступила 7/VIII 1973 г.
HYGIENIC SUBSTANTIATION OF THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF HYDROGEN PEROXIDE IN SURFACE WATERS
V. I. Antonova, Z. A. Salmina, L. L. Latkina, A. P. Bukina, N. E. Mishina Ф
The authors studied the effect produced by hydrogen peroxide on the organoleptic properties of water, the sanitary regimen of experimental surface waters and the body of warmblooded animals under conditions of acute, subacute and chronic action. The data obtained make it possible to substantiate and recommend the maximum permissible concentration of hydrogen peroxide at a level of 0.1 mg/1 for water bodies intended for municipal use. The limit-ting index of noxiousness is the sanitary toxicologic one.
«
