Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТИОТРЕХХЛОРИСТОГО ФОСФОРА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ'

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТИОТРЕХХЛОРИСТОГО ФОСФОРА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
26
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 — В.М. Томкив

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 ТИОТРЕХХЛОРИСТОГО ФОСФОРА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ»

концу 1-х суток. Явлений раздражения слизистой глаза не отмечено.

2-месячное внутрижелудочное введение офунака в дозе

7.0 Ь05о на 10-е сутки опыта вызывало появление внешних признаков интоксикации (мышечный тремор, вялость), которые исчезали к 20-му дню введения препарата. К концу эксперимента погибло 1 животное. Препарат обладает слабо выраженными кумулятивными свойствами (коэффициент кумуляции больше 5). При введении офунака отмечены нарушения функций печени и надпочечников, что приводило к изменению коэффициентов масс этих органов, увеличению активности АХЭ в эритроцитах на 89,3%, в плазме на 61,54 %. Аллергенных свойств у препарата не выявлено.

Состояние и поведение белых крыс, получавших офунак внутрижелудочно в дозах 6, 0,6 и 0,06 мг/кг на протяжении

1.1 мес, не отличались от таковых в контроле.

Установлено, что инсектицид в дозе 6 мг/кг (см. таблицу) приводил к угнетению активности АХЭ в эритроцитах и плазме крови, угнетению дыхания и окислительного фос-форилирования митохондрий, увеличению содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках, нарушению функции почек, уменьшению коэффициента массы селезенки.

Введение инсектицида в дозе 0,6 мг/кг вызывало нарушение функции почек, приводило к увеличению содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках, повышению активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. В дозе 0,06 мг/кг инсектицид не оказывал влияния на изучаемые физиологические и клинико-биохимические показатели.

При макро- и микроскопическом исследовании внутренних органов экспериментальных животных при введении

1 Исследования выполнены канд. мед. наук А. Е. Карасевой.

УДК

Тиотреххлористый фосфор (ТТХФ) является исходным • сырьем в технологическом процессе получения пестицида дифоса.

ТТХФ — маслянистая желтоватая жидкость с неприятным запахом, молекулярная масса 164,98, плотность 1,635 при 20 °С, температура кипения 125°С, температура плавления 36,2 °С. Препарат хорошо растворяется в бензоле, сероуглероде, СН4. Растворимость в воде 0,005 % при 20 °С.

Исследования по гигиеническому регламентированию ТТХФ проводили в соответствии с методическими указаниями [3, 5—7]. Установлено, что пороговая концентрация ТТХФ по влиянию на органические свойства воды составляет 0,35 мг/л (запах 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 2,14 мг/л. В концентрациях до 2,56 мг/л ТТХФ не влияет на вкус воды, до 40,9 мг/л — на прозрачность (^30 см) и цветность (<20°) растворов. Препарат относительно стабилен при изучении косвенным методом (по запаху). Хлор-окисляемость ТТХФ равна 3,4 ±0,2 мг активного хлора на 1 мг вещества.

В концентрациях 0,5 мг/л и выше ТТХФ стимулирует процесс ВПК, 2 мг/л и выше дает слабо выраженный бак-териостатический эффект, 5 мг/л незначительно снижает уровень аммонийного азота в воде модельных водоемов, но не влияет на их кислородный режим и рН. Следовательно, пороговая концентрация по общесанитарному показателю 0,5 мг/л, расчетная пороговая концентрация 0,58 мг/л, константа скорости биохимического окисления 0,17 сут-1.

трех испытуемых доз каких-либо патоморфологических изменений не выявлено

У крыс, получавших препарат в дозе 0,6 мг/кг в течение 6 мес, отмечено достоверное увеличение продолжительности эстрального цикла за счет удлинения фазы эструса. У животных, получавших изучаемый инсектицид в дозе

0.06.мг/кг, достоверных изменений в эстральном цикле не наблюдалось. У белых крыс обеих групп не обнаружено нарушений способности к зачатию, плодовитости, течения беременности, внутриутробного развития плодов, развития крысят до 2 мес.

Следовательно, доза 0,06 мг/кг может быть признана подпороговой, а доза 0,6 мг/кг — пороговой в хроническом опыте. Исходя из принципов комплексного гигиенического нормирования была рассчитана допустимая суточная доза

(ДСД).

С учетом токсичности офунака, его слабо выраженной способности к кумуляции, значительной стойкости во внешней среде коэффициент запаса выбран равным 50 [1]. ДСД данного вещества для человека составляет 0,1 мг.

Поскольку возможно поступление офунака в организм человека с водой в количестве 10 % от ДСД, ПДК его воде не должна превышать 0,02 мг/л.

I

Литература

1. Каган Ю. С. Токсикология фосфорорганических соединений.— М., 1977.

2. Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. — М., 1986. — Т. 4, ч. 13. — С. 76—81.

Поступила 29.12.87

При пероральном введении взвесей препарата в воде ег ЬО50 (расчет по [10]) составляет для белых крыс-самцов 1000 (900—1099) мг/кг, для белых крыс-самок 1416 (1204— 1429) мг/кг, для белых мышей 1558 (1370—1746) мг/кг; при введении на молоке и растительном масле ЬО50 для белых крыс-самок — соответственно 888 (698—1079) мг/кг и 1000 (857—1142) мг/кг отношение к Ы)5о при поступлении с водой — соответственно 0,6 и 0,7 при р<0,05). Индекс кумуляции во всех острых опытах равен нулю, среднее время гибели белых крыс при поступлении препарата с водой составляет 5,2 ч. Среднее время гибели животных при повторном введении 1/2 ЬО50 равно 11,5 сут. По этим данным ТТХФ относится к среднекумулятивным веществам. При введении препарата на молоке и растительном масле степень кумуляции не изменяется.

Объем дальнейших токсикологических исследований устанавливали на основе методической схемы этапного нормирования и классификации опасности веществ [6]. Анализ экспериментальных и расчетных данных, полученных на первом этапе регламентирования, показал, что ТТХФ можно отнести к 3-му классу опасности; это предполагает проведение острого и подострого опытов. Однако ТТХФ обладает высокой токсичностью при поступлении через кожу. При погружении белых крыс в подогретые до 37 °С водные растворы ТТХФ его ЬО50 составляет 1051 (784—1319) мг/л. Орально-кожный коэффициент Ко/к=19 указывает на относительно высокую опасность препарата при поступлении через кожу. Поэтому сочли необходимым проведение подострого и хронического опытов при пероральном введен

614.777:615.285.7.012.1.002.3

В. М. Томкив

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТИОТРЕХХЛОРИСТОГО ФОСФОРА В ВОДЕ

ВОДОЕМОВ

Львовский медицинский институт

Холинэстеразная активность тканей [в ммоль/(кг-ч)], эритроцитов и плазмы крови (в ммоль/л-ч) в моменты регистрации наиболее выраженных сдвигов при многократном пер-

оральном и перкутанном поступлении ТТХФ

Объект обследования Доза (концентрация) в долях LD50 (LC50) Пероральное поступление Перкутанное поступление

время наблюдения, сут М ±т время наблюдения, сут М ±т

Мозг Контроль 10 96,9 ±2,7 20 96, 4± 2, 4

1/10 51 , 7± 3, 1 * -

1/50 65,8 ±2,0* 59 3±2, 7*

1/250 77,0 ±2,9* 70 0 ± 2, 7*

1 /2 000 - 85 7± 1 , 7*

1/10 000 - 96 6 ±2, 0

Печень Контроль 20 41 , 9±0,6 20 40 4 ± 0, 9

1/10 25,9 ±0,4* t -

1 /50 30,7 ± 0,7 * 29 4 ± 1 , 6*

1 /250 37,4 ±1,2* 31 5± 1 , 0*

1 /2 000 — 35 6 ± 1 , 3*

1/10 000 — 40 4 ± 1 , 1

Плазма крови Контроль 20 26,6 ±1 , 3 20 27 9±0, 6

1/10 17, 2±0, 9* —

1/50 21, 1 ± 0,9* 22 4 ± 0, 8*

1/250 24, 3± 1 , 0 24 1 ± 1 , 0*

1 /2 000 27 5± 0, 9

1/10 000 - 27 4 ±0, 6

Эритроциты Контроль 20 54, 2± 1 , 7 20 55 3± 2, 7

1/10 38, 6rt 1 , 7* -

1/50 44,0 ±1,6* 43 6 ± 2, 0*

1 /250 49,6 ± 1 , 5 48 6± 2, 2

1 /2 000 52 0 ±3 , 2

1 /1 0 000 - 54 6 ± 0, 6

Слизистая Контроль 20 13, 2±0, 4 20 1 I 3 =Ь 0, 8

оболочка 1/10 10, 3±0, 4* —

желудка 1/50 1 1 , 9 ± 0, 3* 10 1 ±1, 0

1/250 1 2, 4 ± 0, 4 1 1 2 ± 0, 3

~ л , * ш . щ Ф я ■ ' ш % V 1/2000 1 1 5 ± 0, 5

1/10 000 13 1 ±0, 4

Примечание. р<0, 05.

Звездочка

различия достоверны при

ТТХФ и подострого опыта при поступлении препарата через кожу [5]. В подострых опытах на белых крысах-самцах испытывали дозы (концентрации) ТТХФ, равные Ум, 7бо,

250 И 72000 ЬО50 (ЬС5о), в хроническом - 7250, 72000 и

7ю ооо ЬЙ50. Изучение биохимических и функциональных показателей в подострых опытах проводили на 10, 20 и 30-е сутки, в хроническом — ежемесячно. Определяли хо-линэстеразную активность тканей мозга, печени, слизистой оболочки желудка, плазмы крови и эритроцитов [11], содержание БН-групп в ткани печени и плазме крови [8], активность сывороточных ч аминотр.ансфераз [9], а также содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниках, сумма-ционно-пороговый показатель (СПП), морфологический состав периферической крови, уровень гемоглобина, показатели теста открытого поля, время удерживания животных на турнике, массу тела. Полученные данные подвергали статистической обработке с вероятностной оценкой максимальных недействующих доз в виде Ое90 [10].

Ведущим звеном токсического действия ТТХФ при поступлении в организм обоими путями являлось его влияние на холинэстеразную активность тканей и крови (см. таблицу). При пероралыюм введении ТТХФ по совокупности данных, полученных в подостром и хроническом опытах,

его ОЕ^0 составила 0,34 (0,14—0,81) мг/кг по влиянию на

холинэстеразную активность ткани коры головного мозга на 10-е сутки опыта. Кроме того, в дозе 100 мг/кг (7ю ЬО50) ТТХФ в подостром опыте приводит к снижению содержания БН-групп в печени и плазме крови, повышению активности аланин- -и аспартатаминотраисферазы, увеличению латентного периода, снижению двигательной и вертикальной активности СПП; времени удерживания животных на

_ _ • •

турнике. При введении 7so и 7250 LD50 изменения оказались менее выраженными; в хроническом опыте дозы, равные 1 /2ооо и 7юооо, оказались неэффективными. При гистологическом исследовании 1 тканей на 30-е сутки опыта при перо-ральном поступлении в дозах 7ю и 7So LD50 ТТХФ приводил к мелкоочаговой инфильтрации в паренхиме печени, в некоторых случаях с явлениями склероза, гибели гепатоци-тов, а также к лимфоцитарной инфильтрации портальных трактов. Содержание гликогена было снижено. На всем диапазоне доз от 7ю До 7юооо LD50 тонкая морфология паренхимы почек была в пределах нормы. Отмечено достоверное сокращение времени подвижности сперматозоидов, а также снижение их осмотической резистентности при введении V,o LD50 препарата. При гистологическом исследовании семенников отмечено некоторое снижение индекса сперматогенеза при отсутствии дегенеративных изменений спер-матогенного эпителия.

Гистологические исследования тканей печени и почек на 90-е сутки опыта показали, что тонкая морфология паренхимы органов при воздействии всех испытанных доз ТТХФ не отличалась от контроля.

При изучении кожно-резорбтивного действия ТТХФ наиболее выраженные изменения обнаружены по тем же тестам, что и при пероральном введении (см. таблицу). Вероятностная оценка максимальной недействующей концентрации приводит к CE^q равной 0,11 (0,05—0,27) мг/л но

влиянию на холинэстеразную активность ткани мозга на 20-е сутки опыта. Все испытанные концентрации не вызывают заметных изменений в тонкой структуре печени и почек, не оказывают влияния на гликогенообразовательную функцию печени. На 30-е сутки опыта при воздействии ТТХФ в концентрациях 21,04 и 4,21 мг/л обнаружено достоверное изменение подвижности сперматозоидов, на 20-е сутки — достоверное снижение осмотической резистентности сперматозоидов при воздействии тех же концентраций, а на 30-е сутки — только в случае введения 7so LC5o-При гистологическом исследовании семенников выявлены практически не зависящие от концентрации ТТХФ колебания индекса сперматогенеза и процента канальцев со слу-щенным эпителием. Однако количество канальцев с наличием «окон» при воздействии 7so и /250 LC&0 было увеличено пропорционально концентрации.

В дополнительных опытах на самках белых крыс установлено, что ТТХФ в дозе 7ю LD5o приводит к увеличению общей эмбриональной и доимплантационной смертности. Указанную дозу можно считать пороговой (141,7 мг/кг), а дозу, равную 7,оо LD5o (1,42 мг/кг)—неэффективной.

Цитогенетическую активность ТТХФ изучали на 10 самцах белых мышей при однократном внутрижелудочном введении вещества в дозе 600 мг/кг. Препараты метафазных хромосом клеток костного мозга готовили по методу Форда [2]. Фиксацию костного мозга проводили через 24 ч после воздействия ТТХФ. Уровень аберрантных метафаз в клетках костного мозга подопытных мышей составлял 0,8±0,18 % и не превышал уровня аберраций в костном мозге контрольных животных (0,58±0,13 %).

Аллергенные свойства ТТХФ исследовали, согласно методическим указаниям [4], на 4 группах морских свинок. Животных 3 групп сенсибилизировали по Алексеевой-Пет-кевич [1], вводя ацетонововодные растворы препарата в дозах 100, 10 и 1 мг/кг. Кожной реакции у животных всех групп не отмечено. Реакция специфической агломерации лейкоцитов оказалась положительной при сенсибилизации животных ТТХФ в дозе 100 мг/кг (2 балла) реакция дегра-нуляции тучных клеток—в дозе 100 мг/кг, реакция специфического лизиса лейкоцитов отрицательная. Пороговая доза по аллергизирующему эффекту, выявляемая по этим реакциям, составляет 100 мг/кг, подпороговая—10 мг/кг. Аллергенные свойства ТТХФ можно считать слабо выраженными.

По соотношению нижних доверительных границ DE в пересчете на концентрацию в воде (0,14 мг/кг-20 = 2,8 мг/л) и CEg0 получаем Ко/к = 2,8 : 0,05 = 56. По соотношению

1 Совместно с доц. М. С. Августинович,

растворимости препарата в воде (5 мг/л) и верхней доверительной границе СЕ^ (0,27 мг/л) коэффициент потенциальной опасности хронического отравления при поступлении ТТХФ через кожу составляет 18,5. Это позволяет отнести ТТХФ к опасным веществам, способным вызвать отравление при многократном перкутанном воздействии. С учетом этого ТТХФ можно приравнять к веществам 2-го класса опасности при пероральном поступлении (по классификации Г. Н. Красовского [6]). На основании изложенного можно прийти к заключению, что лимитирующим признаком вредности ТТХФ следует считать санитарно-токсикологический. ПДК ТТХФ в воде водоемов рекомендована на уровне 0,05 мг/л с пометкой «опасно при поступлении через кожу» (2-й класс опасности).

« | > .V • • •1 _ ■Ol^" 'т , „ ...» 1 л «»-

Литература

1. Алексеева О. Т., Дуева Я. 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 указания к экспериментальному изучению процессов трансформации химических веществ при их

гигиеническом регламентировании в воде.— М., 1985.

4. Методические указания по изучению аллергенного действия при обосновании предельно допустимых концентраций в воде водоемов.— М., 1980.

5. Методические рекомендации по изучению кожно-ре-зорбтивного действия химических соединений при гигиеническом регламентировании их содержания в воде. — М., 1981.

6. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. — М., 1979.

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

8. Соколовский В. В. // Лаб. дело. — 1962. — №8-С. 3—6.

9. Тодоров И. Клинические и лабораторные исследования в педиатрии. — София, 1968.

10. Штабский Б. МКрасовский Г. #., Кудрина В. Н Жолдакова 3. И. // Гиг. и сан. — 1979. - № 9. -

С 41_45

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

11, Hestrin S. Ц J. biol. Chem.— 1949.—Vol. 180. —P. 249.

Л

Поступила 17,11.87

УДК 614.777:613.31]:628.]-074

Я. С. Тюленева

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ЗАГРУЗКИ ИЗ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА НА ОСНОВЕ ПОЛИЭФИРА П-2200

Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Основным источником водоснабжения сельских объектов служат подземные воды. Препятствием для непосредственного использования этих вод является повышенное содержание в них солей железа. 50% подземных вод характеризуются повышенными концентрациями железа (от до 6 мг/л). ГОСТ 2874—82 «Вода питьевая» регламентирует содержание железа на уровне 0,3 мг/л. Это обусловливает необходимость дополнительного этапа обработки воды — обезжелезивания.

Существующие в настоящее время установки по обез-железиванию воды не всегда могут быть применены на сельских станциях подготовки питьевой воды вследствие трудоемкости эксплуатации и дороговизны оборудования. МосгипроНИИсельстроем разработана установка обезжелезивания подземных вод упрощенной конструкции. В качестве фильтрующего материала в таких установках предполагается использовать пенополиуретан (ППУ) на основе полиэфира П-2200, обладающий высокими сорбционными свойствами, малым гидравлическим сопротивлением, эластичностью и малой энергоемкостью.

Однако, имея ценные технологические свойства, ППУ представляют потенциальную опасность в отношении выделения в контактирующие среды биологически активных веществ.

Санитарно-гигиеническую оценку проводили согласно «Методическим указаниям по гигиеническому контролю за изделиями из синтетических материалов, предлагаемых для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения» по следующим направлениям: 1) санитарно-химиче-ская характеристика воздействия ППУ на основе полиэфира П-2200 на качество воды; 2) санитарно-токсикологиче-ская характеристика ППУ с целью установления степени возможной токсичности суммы вымываемых веществ и изучения специфических проявлений интоксикации; 3) санитар-но-микробиологическая характеристика воды, контактировавшей с ППУ, для установления закономерностей воздействия фильтрующего материала на санитарно-показатель-ную микрофлору воды.

Изучаемая марка ППУ характеризуется следующим составом: полиэфир П-2200— 100 весовых частей (в. ч.), то-

луилендиизоционат — 38 в. ч., диметилбензиламин — 0,2 в. ч., карбамид — 3,52 в. ч., эмульгатор ОП-Ю—1,5 в. я., суль-фореценат—1,2 в. ч., масло вазелиновое медицинское — 0,2 в. ч., вода — 0,51 в. ч.

Исследования по гигиенической оценке ППУ осуществляли при контакте полимера с водой в статических и динамических условиях.

Динамические условия моделирования с помощью модельной установки, составной частью которой являлась колонка, заполненная фильтрующей загрузкой из ППУ. Были заданы следующие параметры: скорость фильтрования 5 м/ч, высота загрузки 0,25 м, расход воды 40,8 мл/мин. Установка имитировала режим работы водопроводных сооружений.

При моделировании статических условий соотношение фильтрующей загрузки и воды в эксперименте брали соответственно 1 :2. Время экспозиции составляло от 1 до 10 сут.

Результаты проведенных санитарно-химических исследований свидетельствовали, что контакт воды с ППУ в статических условиях при комнатной температуре уже в 1-е сутки опыта вызывает ухудшение органолептических свойств ее; это выражается в появлении специфического запаха, определяемого на уровне 3—4 баллов. Имело место также увеличение перманганатной окисляемости воды в 1,5 раза, а при 37 °С — почти в 2 раза.

Изменение качества воды отмечено и при проведении опытов на модельной установке. Вода в 1-е сутки приобретала посторонний запах и привкус на уровне 3—4 баллов, увеличивалась пермаиганатная окисляемость в 1,5 раза по сравнению с контролем.

Вместе с тем показана возможность отмывки полимера сменяемой или проточной водой. Так, после 48-часовой промывки образцов ППУ проточной водой пермангаиатиая окисляемость определялась на уровне контроля и практически отсутствовали посторонние запах и привкус исследуемых проб.

С целью проверки надежности отмывки ППУ был проведен санитарно-токсикологический эксперимент по установлению возможного биологического действия водных вы-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.