CC BY
7
няются в ней в течение различного времени в зависимости от их свойств, свойств почвы и других факторов. Выраженная кумуляция фенолов в почве наблюдалась лишь при их высокой концентрации. Однако накопление носило временный характер: в эксперименте фенолы разрушались в почве приблизительно в течение месяца.
Нами проведены исследования, которые показали, что поступающие в почву из отходов вещества оказывают некоторое влияние на процессы разложения органического вещества в почве. Об этом судили по принятым 4 физико-химическим и бактериологическим показателям: ' ' рН, количеству аммиачного и нитратного азота, микробному числу, общему количеству споровых микроорганизмов, коли-титру и др. Отмечено некоторое торможение процесса превращения аммиака в нитраты. Бактериологические показатели оказались менее чувствительными.
В связи с поступлением в почву химических веществ в районе мест складирования промышленных отходов возникает вопрос о возможности транслокации химических соединений из лочвы в растения. О возможности перехода фенолов из содержащей их почвы в растения свидетельствуют данные эксперимента, проведенного в полевых условиях, о чем уже упоминалось выше. При дробном внесении в почву фенола из расчета 1,5 и 60 мг/кг в растения поступало его 0,47 и 0,55 мг/кг сверх фонового количества, найденного в контрольных образцах в картофеле. Такое количество не может вызвать токсического эффекта при потреблении картофеля. Обнаружение в нем относительно небольшого содержания фенола к концу вегетационного периода объясняется, очевидно, детокси-кацией растениями этого соединения. На возможность данного явления указывает Л. Р. Полищук. И все же полученные данные свидетельствуют о необходимости охраны почвы от дополнительного обогащения ее химическими соединениями.
Нами также установлено, что количество тяжелых металлов в растениях (корнеплодах), снятых с почв / на расстоянии 50—100 м от терриконов, выше, чем на рас-Л стоянии 500—1000 м. Так, если содержание свинца в картофеле и кормовой свекле, выращенных в 50 м от терри-
кона, принять за единицу, то на расстоянии 500—1000 м этот элемент в них обнаруживался в количестве, в 2 раза меньшем, или вообще не определялся. Олова в кормовой свекле, взятой в 50 м от объекта, больше, чем в образцах, выращенных на расстоянии 300—1000 м, и т. д. Это согласуется с содержанием данных веществ в почве (табл. 2). За единицу принято количество вещества, обнаруженное в почве на расстоянии 50—100 м от места обезвреживания промышленных отходов.
Следовательно, есть основание говорить о том, что отходы коксохимических и угольных предприятий, хранящиеся на промышленных свалках и в терриконах, могут явиться источником дополнительного поступления химических ингредиентов в почву и мигрировать из нее в растения.
Выводы
1. При недостаточной утилизации около половины отходов предприятий коксохимической промышленности направляется на промышленные свалки. Кроме того, добыча угля связана с хранением породы в терриконах. В обоих случаях химические вещества из отходов могут поступать в почву, мигрируя по горизонтали на расстояние до 500 м от мест складирования и по профилю почвы.
2. Тяжелые металлы, а также фенолы, цианиды и роданиды накапливаются в разных слоях почвы. Переход химических веществ из мест обезвреживания в почву вызывает торможение процессов самоочищения. Данные натурных наблюдений и экспериментальных исследований свидетельствуют о транслокации фенолов и солей тяжелых металлов из почвы в растения, используемые человеком в пищу.
3. Для предупреждения загрязнения почвы и других объектов окружающей среды промышленными отходами должен быть решен вопрос о максимальной утилизации отходов. Неутилизируемые отходы предприятий коксохимической промышленности необходимо хранить на специальных полигонах, исключающих попадание отходов на окружающую территорию. Санитарно-защитная зона терриконов должна быть ье менее 300 м.
ЛИТЕРАТУРА
Лол и щук J1. Р. — Гиг. и сан., 1975, № 4, с. 117—119. Натепсе J. — J. Ass. Publ Anal., 1977, v. 15, р. 1—4.
Поступила 25/IV 1979 г.
УДК »14.777:547.233
В. В. Торопкое
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ MOHO-, ДИ- И ТРИИЗОПРОПАНОЛАМИНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
Цель данной работы — изучение возможного неблагоприятного влияния moho-, ди- и триизопропаноламина (соответственно МИПА, ДИПА и ТИПА) на водопользование и гигиеническое регламентирование их в воде водоемов. Экспериментальное обоснование ПДК изопропанол-аминов в водной среде проводилось в соответствии с ме-тодическими указаниями Министерства здравоохранения СССР № 1296-75 (1976) и общепринятыми научно-методическими рекомендациями.
МИПА — бесцветная вязкая жидкость, а ДИПА и ТИПА — твердые вещества белого и желтого цвета. Все
три соединения, обладая выраженными щелочными свойствами, химически весьма активны. Полная растворимость в воде и органических растворителях, способность вступать в реакции с кислотами и кислотными газами с образованием легко диссоциируемых солей явились теми важными свойствами, которые определили их использова-ние для очистки газов от таких примесей, как двуокись углерода, двуокись серы, окислы азота, сероводород и др.
Стабильность МИПА, ДИПА и ТИПА в водных растворах изучали как прямым аналитическим методом с использованием газожидкостной хроматографии, так и
Среднесмертельные дозы изопропаноламинов (в мг/кг) для различных видов животных при энтеральном введении
и КВЧ
Вещество Мыши Морские сви н-ки Крысы Кролики КВЧ = LDig шах ~ LD,o min
МИПА 2 200 2 700 4 000 3 200 1,8
ДИПА 2 120 2 800 7 600 4 700 3,58
ТИПА 2 520 3 400 9 000 10 700 4,25
Примечание. КВЧ — коэффициент видовой чувствительности.
косвенными по выживаемости дафний и динамике изменения специфического запаха. Сопоставление показателей, полученных различными методами, указывало на их совпадение и давало основание отнести МИПА, ДИПА и ТИПА к стабильным веществам.
МИПА, ДИПА и ТИПА обладают резким аммиачным запахом, характерным для большинства аминосоедине-ний. При 20 С порог восприятия по запаху для свежеприготовленных водных растворов МИПА равен 7,0, а практический порог — 10,5 мг/л; для ДИПА — соответственно 6,15 и 9,2 мг/л, для ТИПА — 8,45 и 12,7 мг/л. При нагревании водных растворов МИПА, ДИПА и ТИПА до 60 °С отмечалось усиление интенсивности запаха и соответствующее уменьшение порога восприятия его до 3,57, 4,40 и 4,55, а практического порога — до 5,35, 6,60 и 6,82 мг/л. Привкус в 1 балл эти вещества придавали воде в концентрациях 0,44, 0,46 и 0,63 мг/л, а 2 балла — 0,88, 0,92 и 1,26 мг/л соответственно.
МИПА, ДИПА и ТИПА оказывают однотипное действие на биохимическое потребление кислорода (БПК)Л Поглощение его при концентрациях МИПА 1,8 и 3,5 мг/л, ДИПА 2,2 и 4,4 мг/л и ТИПА 2,5 и 5,0 мг/л практически мало отличалось от контроля (не более 10 %).С увеличением количества изопропаноламинов в воде ВПК заметно снижалось. Так, в первые 6—8 сут наблюдения при 7,1, 8,8 и 10,0 мг/л МИПА, ДИПА и ТИПА соответственно процессы ВПК угнетались на 14—18%, а их максимальные концентрации веществ 35, 44 и 50 мг/л в эти же сроки тормозили потребление кислорода в среднем на 20%. Данные действия на сапрофитную микрофлору изопропаноламинов согласовывались с результатами динамики ВПК.
Торможение процессов нитрификации более чем на 10% отмечено в присутствии МИПА, ДИПА и ТИПА в концентрациях 7,1 и 35,0,8,8 и 44,0, 10 и 50 мг/л соответственно. Ни одна из испытанных концентраций изопропаноламинов не изменяла содержания растворенного кислорода и рН по сравнению с соответствующими регламентированными нормами.
Таким образом, пороговыми концентрациями МИПА, ДИПА и ТИПА по влиянию на процессы самоочищения водоемов от органического загрязнения являются 3,5, 4,4 и 5,0 мг/л соответственно.
Результаты исследования острой токсичности указанных веществ при их энтеральном введении в организм животных свидетельствовали о том, что по силе токсического действия эти соединения можно отнести, согласно классификации С. Д. Заугольникова (1970), к классу малотоксичных веществ.
КВЧ для МИПА равен 1,8 (см. таблицу), что не давало основания считать выраженными выявленные видовые различия к этому веществу. В то же время для ДИПА и ТИПА данный показатель составлял соответственно 3,58 и 4,25, что свидетельствовало о наличии видовых различий в чувствительности животных к изученным соединениям (И. В. Саноцкий и И. П. Уланова).
Клиническая картина острого отравления МИПА, ДИПА и ТИПА при действии доз, близких к ока-
залась однотипной. Сразу после их введения у животных исчезал исследовательский рефлекс, они становились малоподвижными, походка была вялой, а иногда шаткой, через 20—40 мин после отравления у всех четко проявлялись различные вегетативные расстройства: пилоэрекция, диарея, гипотермия. Смерть, как правило, наступала на 1-е, 2-е, реже на 3-й сутки и сопровождалась у части животных клонико-тоническими судорогами.
В симптоматике отравления изопропаноламинами ведущее место занимало поражение центральной нервной системы. Электроэнцефалографическими исследованиями ^ с вживлением глубинных электродов в различные отделы ' головного мозга кроликов установлено, что уже на ранних стадиях интоксикации в патологический процесс, кроме коры больших полушарий) вовлекается ряд подкорковых структур — гипоталамус, гиппокамп, ретикулярная формация среднего мозга. Наряду с поражением центральной нервной системы все три вещества вызывали изменения окислительно-восстановительных процессов с выраженным ингибирующим действием на моноаминоок-сидазу и нарушали функцию почек и печени.
При изучении кумулятивных свойств изопропаноламинов по методу С. Н. Черкинского и соавт. рассчитать коэффициенты не представлялось возможным. Однократное введение дозы, равной LD60, по окончании опыта привело к гибели лишь 20—30% животных. Поэтому в дальнейшем был использован метод Lim и соавт. Применение теста «субхронической токсичности» позволило установить, что введение изопропаноламинов в организм животных вызывает у них привыкание к этим веществам. Рассчитанные коэффициенты составили соответственно 504, 601 и 1007%. Обращало на себя внимание и то, что привыкание к ТИПА было выражено в 2 раза сильнее, чем к МИПА.
Нами установлено, что МИПА, ДИПА и ТИПА оказывают кожно-резорбтивиое действие. Об этом свидетельствовало увеличение количества гистамина в гомогенатах печени животных всех трех групп, уменьшение к концу, опыта прибавки массы тела мышей в 1,6—2 раза по срав-А, нению с контролем, снижение температуры кожи, количества SH-rpynn крови, обеднение ШИК-позитивным веществом и суммарными белками печеночных клеток. Набухание эпителия извитых канальцев почек наблюдалось лишь при воздействии МИПА. В эпицентре участка кожи, подвергавшегося воздействию изопропаноламинов, отмечались воспалительно-некротические изменения.
Были проведены хронические опыты на двух" видах животных — белых крысах и морских свинках, для которых были избраны дозы, соответствующие V14oo. о о о.
/140 ооо и 111 400 ооо их LD60- На крысах испытано действие МИПА в дозах 2,8, 0,28, 0,028 и 0,0028 мг/кг, ДИПА — 0,55, 0,055 и 0,0055 мг/кг, ТИПА — 0,63, 0,063 и 0,0063 мг/кг. На морских свинках определяли влияние МИПА в дозах 0,17, 0,017 и 0,0017 мг/кг, ДИПА— 0,22, 0,022 и 0,0022 мг/кг, ТИПА — 0,25, 0,025 и 0,0025 мг/кг.
При выборе доз в хроническом эксперименте мы учитывали выраженное специфическое действие изопропаноламинов на центральную нервную систем». Кроме того, мы исходили из пороговых уровней МИПА, ДИПА и ТИПА по запаху при 60 °С, результатов острого и под-острого опытов, токсикодинамики изучаемых соединений и видовой чувствительности лабораторных животных к этим соединениям.
МИПА в дозе 2,8 мг/кг вызывал заметное отставание массы тела крыс по сравнению с контролем, достигшее к концу опыта 20,1 %. В отличие от этого дозы МИПА 0,28 и 0,028 мг/кг. ДИПА 0,55 и 0,055 мг/кг, ТИПА 0,63 и 0,063 мг/кг приводили к увеличению массы тела подопытных животных. При этом с уменьшением до»-у прибавка в массе была более значительной и к концу * опыта составила соответственно 33, 20 и 25%.
О функциональном состоянии центральной нервной системы судили по способности крыс к суммации подпо-роговых раздражений — суммацнонно-пороговому пока-
зателю (СПП). Волнообразный тип изменений порога раздражения был характерен для всех трех веществ в концентрациях 0,28, 0,55 и 0,63 мг/кг. При этом снижение СПП к третьему периоду наблюдения обычно сменялось его повышением в конце опыта. Те же концентрации изо-пропаноламинов вызывали нижение количества БН-групп и активности каталазы гемолизированной крови.
При гистохимическом определении сукцинатдегвдро-геназы (СДГ) в печени животных установлено, что длительное воздействие малых доз изопропаноламннов приводит к нарушению процессов оксидации и на субклеточном уровне. Если МИПА в дозе 2,8 мг/кг вызывал равномерное снижение количества СДГ во всех отделах печеночной дольки, то уменьшение дозы в 10 раз приводило к снижению активности этого фермента лишь в средних его отделах. Меньшая степень изменений активности СДГ наблюдалась при воздействии 0,55 мг/кг ДИПА и 0,63 мг/кг ТИПА. Гистохимическими методами выявлено также снижение активности моноаминооксидазы в клетках печени крыс и морских свинок. Последнее наиболее четко проявлялось при воздействии МИПА в дозах 2,8 и 0,28 мг/кг, а также ДИПА в дозе 0,55 мг/кг. ТИПА ни в одной из испытанных доз не вызывал снижения активности моноаминооксидазы. Существенные сдвиги в содержании гистамина наблюдались у морских свинок, подвергавшихся воздействию 0,17 мг/кг МИПА, 0,22 мг/кг ДИПА и 0,25 мг/кг ТИПА. Все три вещества в этих дозах вызывали в начале эксперимента уменьшение количества гистамина, которое становилось минимальным через I1/»—3 мес.
Увеличение содержания мочевины в сыворотке крови крыс указывало на поражение функции почек. Фазовый характер изменения этого показателя с повышением уровня мочевины в начале и конце эксперимента и падения
ЛИТЕ
^Заугольников С. Д., Лойт А. О., Иваницкий А.М. — В кн: Принципы и методы установления предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений. М., 1970, с. 76. Саноцкий И. В., Уланова И. П. Критерии вредности в гигиене и токсикологии при оценке опасности химических соединений. М., 1975.
его до контрольного уровня в середине опыта было характерным для дозы МИПА 0,28 мг/кг, ДИПА 0,55 мг/кг и ТИПА 0,63 мг/кг. Эти же дозы изопропаноламннов вызывали в конце хронического отравления снижение содержания хлоридов и натрия и повышение этого катиона в моче.
При морфологическом и гистохимическом исследованиях внутренних органов крыс и морских свинок изменения в основном были обнаружены в почках и органах желудочно-кишечного тракта в результате воздействия максимально испытанных доз изопропаноламннов.
Таким образом, результаты хронических опытов показали, что МИПА, ДИПА и ТИПА проявили пороговое действие в дозах на уровне */14 Ооо LD6o, что составило для крыс соответственно 0,28, 0,55 и 0,63 мг/кг, а для морских свинок — 0,17, 0,22 и 0,25 мг/кг. Максимально недействующими (подпороговыми) оказались дозы на уровне Vjjo ооо LDjo Для животных обоих видов. С целью наибольшей санитарной надежности в качестве подпороговых в хроническом санитарно-токсикологиче-ском эксперименте были избрацы дозы МИПА, ДИПА и ТИПА для морских свинок (как наиболее чувствительных животных), составившие соответственно 0,017, 0,022 и 0.025 мг/кг.
Подводя итог исследованиям, следует отметить, что наименьшее абсолютное значение имеют подпороговые дозы МИПА, ДИПА и ТИПА по санитарно-токсикологи-ческому признаку вредности, что позволяет считать его лимитирующим показателем. В качестве ПДК в воде водоемов рекомендуются для МИПА 0,34 мг/л (0.017 мг/кг), для ДИПА — 0,44 мг/л (0,022 мг/кг), для ТИПА — 0,5 мг/л (0,025 мг/кг).
Результаты наших исследований одобрены пленумом секции гигиены воды и санитарной охраны водоемов проблемной комиссии АМН СССР.
АТУ РА
Черкинский С. Н., К.расовский Г. И., Тугаринова В. Н.— В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, вып. 6, с. 290.
Lim R., Rink К., Glass Н. et al. — Arch. int. Pharma-codyn., 1961, v. 130, p. 336.
Поступила 19/XI 1979 r.
УДК 628.162.94 + 663.63.094.402
Э. А. Головаш, В. В. Цапко, С. А. Бринд, Б. Ф. Добровольский, Д. Е. Роминский, В. С. Кашицкий, В. С. Бесан, Г. С. Кучеренко, Б. Я. Я рокер, Т. К- Самолкина
О РЕАГЕНТАХ ДЛЯ ФТОРИРОВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены
им. А. Н. Марзеева
Для фторирования воды на водопроводах УССР ранее применялся кремнефтористый натрий и значительно реже — фторид-бифторид аммония и фтористый натрий. Кремнефтористый натрий плохо растворим в воде (его растворимость при 25 °С 7,6 г/л). При приготовлении его растворов выпадает значительное количество осадка, засоряющего коммуникации и емкости. Качество данного реагента нестабильно, в нем могут быть различные вредные примеси, которые не принимаются во внимание при ^уиспользовании его в народном хозяйстве. Его примене-ние требует строительства больших емкостей и помещений.
Фторид-бифторид аммония хотя и хорошо растворим в воде, однако наличие в нем 25% плавиковой кислоты вызывает значительную коррозию аппаратуры и ком-
муникаций водопроводных сооружений, что наблюдалось на некоторых городских водопроводах УССР. Кроме того, его стоимость в 2Чг раза выше, чем фтористого натрия.
Учитывая широкое использование кремнефтористого натрия в народном хозяйстве, Укрглавхимснабсбыт взамен данного реагента предложил применять на водопроводах фтористый натрий. В настоящее время им фторируется вода на ряде водопроводов Донбасса. Растворимость фтористого натрия при 0 °С 35,3 г/л, при 25°С 42 г/л. Содержание фтора в данном реагенте 42%, в то время как в кремнефтористом натрии — 60%, что соответственно приводит к увеличению количества реагента, необходимого для фторирования воды. Стоимость фтористого натрия 310 руб. за 1 т, т. е. в 3 раза больше стои-
