CC BY
6
УДК 614.777:678.743.22
H. А. Зайцев, И. Н. Скачкова
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ РЕГЛАМЕНТИРОВАНИЕ ТРИХЛОРЭТИЛФОСФАТА В ВОДНОЙ СРЕДЕ
I ММИ им. И. М. Сеченова
Трихлорэтилфосфат (ТХЭФ)—один из эффективных огнестойких пластификаторов, использующийся в производстве поливинилхлорида, нитролинолеума, для пропитки текстильных изделий из полиэстерных и ацетатных тканей. ТХЭФ представляет собой прозрачную жидкость с резким специфическим запахом, плотностью 1,42 г/см3, молекулярной массой 285. Летучесть при 100 °С за 4 ч составляет 0,05 % массы. Вещество хорошо растворимо в ацетоне и метиленхлорнде, растворимость в воде 1,7 г/л.
Исследованиями [11, 13] показано присутствие ТХЭФ, хотя и в малых концентрациях (до 20 нг/л), в воде ряда водных объектов, в том числе и питьевой. ТХЭФ относится к умеренно токсичным соединениям (LD50 430—1230 мг/кг), обладает полиморфизмом токсического действия с доминирующим влиянием на функции центральной нервной системы (ЦНС) и миокарда [1, 3, 12). В условиях производства показана возможность развития контактных дерматитов и экзем у рабочих, длительно (более 5 лет) контактирующих с чистым ТХЭФ [7]. В литературе отсутствуют сведения о специфическом действии ТХЭФ m vivo.
В настоящем исследовании установлено, что водные растворы ТХЭФ обладают неприятным запахом, горьковато-кислым привкусом' и способное 1ЫО к пенообразованию, при этом пороговые концентрации по данным показателям составили 150, 14,8 и 50 мг/л соответственно. Изучение стабильности ТХЭФ в водной среде проводили косвенным методом по динамике изменения в течение 15 сут инициальной интенсивности запаха на уровне 4 баллов (501 мг/л) в дехлорированной' водопроводной и дистиллированной воде в условиях рассеянного света при 18— 20 °С. Результаты исследований свидетельствовали о двухфазном процессе изменения интенсивности запаха ТХЭФ, в целом сходном для водопроводной и дистиллированной воды, — снижении запаха к 7-м суткам до уровня 2 баллов и его резком нарастании до 3,2 балла с модификацией характера (гнилостно-землистый) в водопроводной воде к 10-м суткам с последующим снижением до 2,4 балла к 15-м суткам наблюдения без существенного изменения рН. Исходя из полученных данных, ТХЭФ следует отнести к высокостабильным в водной среде соединениям.
Влияние ТХЭФ на санитарный режим водоемов оценивали по динамике биохимического потребления кислорода в трех сериях опытов с испытанными концентрациями 15, 20 и 30 мг/л. Установлено, что ТХЭФ в концентрациях 20 и 30 мг/л увеличивал потребление кислорода от 21 до 40 %, тогда как в концентрации 15 мг/л оно не превышало 15%, что позволяет рассматривать ее в качестве пороговой по данному показателю вредности.
Величины LDso ТХЭФ при его пероральном введении белым мышам, самц£м и самкам белых крыс, рассчитанные по Литчфилду — Уилкоксону [2], составили соответственно 742, 630 и 738 мг/кг, а для морских свинок — 1013 мг/кг. Согласно классификации [8], ТХЭФ является умеренно токсичным соединением. Клиническая картина острого отравления ТХЭФ была типичной для всех видов животных и характеризовалась цианозом кожных покровов, контрактурой конечностей, клоннко-тоническнми судорогами, переходящими в тетанус и боковое положение в терминальной фазе. Гибель живошых наблюдалась в 1 — 2-е сутки (в основном в 1-е). На вскрытии животных отмечались резкое вздутие желудка, полнокровие внутренних органов, бугристость селезенки и выраженный рисунок печени. С учетом динамики гибели животных рассчитанный индекс кумуляции [10] для белых крыс самцов и самок составил 0,35 и 0,22 соответственно, что предполагает умеренно выраженные кумулятивные свойства ТХЭФ.
Согласно схеме этапного гигиенического нормирования [5, 6], произведен расчет величин максимально недействующих (МИД) и пороговых (ПД) доз и ПДК ТХЭФ с использованием следующих расчетных формул — уравнений регрессии:
lg МНД=0,88 IgLDso—3,54 = 0,022 мг/кг
lg МНД=1,16 IgLDso—5,495 = 0,024 мг/кг (для хлорсо-
держащих)
lg МИД = 0,75 IgLDso—3,66 = 0,018 мг/кг (для ФОС) lg ПД = 0,99 IgLDso—2,0=0,39 мг/кг (для ФОС) lg ПД= 1,28 IgLDso—4,54 = 0,37 мг/кг (для хлорсодержа-
щих)
lg ПД=0,99 IgLDso—2,83 = 0,32 мг/кг lg ПДК=—4,76 + 1,39 lgLDso=0,77 мг/л.
Оценивая результаты прогнозирования степени токсичности и безвредности по относительным критериям и учитывая при этом приоритетность параметров токсичности, ТХЭФ следует отнести к 3-му классу опасности, что требует проведения подострого опыта для изучения токсико-динамики и кумулятивных свойств, а также отдаленных эффектов действия ТХЭФ.
Эксперимент поставлен на трех группах белых крыс-самцов массой 170—180 г по 8 животных в каждой, включая контрольную. Крысам опытных групп ежедневно в течение 1,5 мес вводили в желудок масляные растворы ТХЭФ в дозах 63 и 6,3 мг/кг, а контрольным — подсолнечное масло в эквивалентном объеме.
В течение эксперимента гибель животных не зарегистрирована ни в одной из групп. У крыс, получавших 63 мг/кг ТХЭФ, отмечались достоверные изменения актив-НОС1И аланинаминотрансферазы (АЛТ), креатинкиназы, а-гидроксибутиратдегидрогеназы (а-ГБДГ) и содержания креатинина в сыворотке крови, достоверное снижение величин суммационно-перогового показателя (СПП), показателя норкового рефлекса, активности аспартатамино-трансферазы (ACT), лактатдегндрогеназы (ЛДГ), содержания мочевины, общего белка и холестерина, а также повышение активности углУтамилтРансаминазы (У"ГТ) и уровня триглицеридов в сыворотке крови. В печени этих животных определялось достоверное повышение активности а-ГБДГ и уровня холестерина и снижение активности ACT, в почках — снижение активности ЛДГ и содержания глюкозы, а в миокарде — повышение активности а-ГБДГ, уровня триглицеридов и снижение содержания глюкозы. Наиболее стойкие и выраженные изменения из изучаемых показателей наблюдались в отношении активности креатинкиназы и у-ГТ и содержания триглицеридов в сыворотке крови.
У крыс, получавших ТХЭФ в дозе 6,3 мг/кг, изменения показателей носили менее выраженный характер, при этом выявлены достоверное снижение величин СПП и норкового рефлекса, активности АЛТ, ЛДГ, а-ГБДГ, содержания мочевины, общего белка и холестерина, носившее в основном однократный характер, а также фазовые изменения активности креатинкиназы, повышение активности \'-ГТ и уровня креатинина и триглицеридов в сыворотке. Следует отметить, что указанные изменения величин большинства показателей у данной группы животных в течение эксперимента нормализовались или имели тенденцию к возврату до уровня контрольных величин. Коэффициент кумуляции, рассчитанный по [4], оказался равным 100, что указывает на умеренно выраженные кумулятивные свойства ТХЭФ, а доза, равная 6,3 мг/кг, может рассматриваться в качестве пороговой и подостром опыте. Результаты эксперимента в целом свидетельствуют о полиморфизме токсического действия ТХЭФ с доминирующим влиянием на функцио-
(
нальное состояние ЦНС (по типу отсроченной нейроток-сичности), печени (белковый, углеводный и липидный обмен), миокарда (углеводный и липидный обмен) и почек.
Для оценки возможного специфического действия ТХЭФ на теплокровный организм проводили эксперименты по изучению гонадо-, эмбриотоксического и мутагенного эффектов ТХЭФ [9]. Результаты исследований гонадоток-сического действия ТХЭФ, выполненных по окончании подострого опыта, свидетельствовали о достоверном снижении индекса сперматогенеза только при дозе ТХЭФ 63 мг/кг на фоне общетоксического действия.
При изучении эмбриотоксического и мутагенного (метод индукции доминантных легальных мутаций) эффектов ТХЭФ на уровне дозы, равной 6,3 мг/кг, не выявлено достоверных изменений ни по одному из изучаемых показателей. Таким образом, ТХЭФ в диапазоне доз 63 — 6,3 мг/кг не оказывает специфического действия.
Анализ результатов токсикологических исследований с учетом расчетных величин ПД. МНД и ПДК позволяет нам в качестве МНД и МНК ТХЭФ принять соответственно равными 0,063 и 1,26 мг/л, при этом последняя величина близка к расчетной для ПДК, что указывает на правомерность использования формулы расчета величин Г1ДК для соединений данного класса.
Сопоставление пороговых и недействующих концентраций ТХЭФ по органолептическому, общесанитарному и са-нитарно-токсикологическому показателям вредности дает основание рекомендовать величину ПДК ТХЭФ на уровне 1 мг/л с лимитирующим признаком вредности — санитар-но-токсикологическим.
Литература
К Айзенштадт В. С., Самарин А. А. //Вопросы гигиены труда, профпатологии и токсикологии при производст-
ве и использовании фосфорорганических пластификаторов. — М., 1973, —С. 50—55.
2. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. — Л., 1963.
3. Бочкарев Э. В. //Вопросы гигиены труда, профпатологии и токсикологии при производстве и использовании фосфорорганических пластификаторов. — М., 1973.— С. 48—50.
4. Красовский Г. Н., Королев А. А., Шиган С. А.// Гиг. и сан. — 1970. — № 3. — С. 83—88.
5. Красовский Г. И.// Вопросы охраны окружающей среды. — Пермь, 1977.— С. 19—23.
6. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. — М., 1979.
7. Никишин Ю. А. // Вопросы гигиены труда, профпатологии и токсикологии при производстве и использовании фосфорорганических пластификаторов. — М., 1973. —С. 68—72.
8. Саноцкий И. В. Критерии вредности в гигиене и токсикологии при оценке опасности химических соединений.—М., 1975.
9. Саноцкий И. В., Фоменко В. Н. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм. — М., 1979.
10. Штабский Б. М.//Гиг. и сан. — 1973. — № 8. — С. 24— 27.
11. Jshikawa S., Taketomi M., Shinohara R. II Water Res. — 1985, —Bol. 19, N 1, —P. 119—125.
12. Sprague G. ]., Sandwik L. L.. Brookins-Hendricks Ai. J., Bickjord A. A.//}. Toxicol. Environm. Hlth. — 1981. — Vol. 8, N 3, —P. 507—518.
13. Williams D. T., Le Bel G. /.//Bull. Environm. Contain. Toxicol.—1981, —Vol. 27, N 4, —P. 450—457.
Поступила 25.03.88
УДК 614.777:628.3:676.085.4/-074
Т. П. Чурилова, Г. Д. Хамуев
ТЕРПЕНЫ В СТОЧНЫХ ВОДАХ БАЙКАЛЬСКОГО ЦБК И ВОДЕ оз. БАЙКАЛ
Ангарский институт гигиены труда и профзаболеваний
В сточные воды, образующиеся в процессе химической переработки древесины, попадают практически все органические соединения, входящие в ее состав, а также минеральные компоненты, внесенные с химикатами, и новые соединения, образующиеся в результате химических реакций, сопутствующих этому процессу. Одним из таких специфических компонентов является сульфатный скипидар — СС (терпеновые углеводороды) [3].
Сырой СС представляет собой маслянистую жидкость плотностью 0,850—0,860 г/см3 (при 20 °С) желтого цвета, с неприятным резким запахом.
С учетом того что в процессе очистки сточных вод терпеновые углеводороды могут претерпевать различные изменения, нами были выполнены исследования, целью которых явилась идентификация терпенов в неочищенных и очищенных сточных водах Байкальского ЦБК, а также в воде оз. Байкал, отобранной в районе, подверженном влиянию сточных вод комбината. Наблюдения выполнялись на протяжении 1971 —1985 гг.
Для решения поставленных задач нами были разработаны специфические методы определения концентраций терпенов в воде и идентификации их.
Метод количественного (суммарного) капельного определения терпенов в воде основан на образовании в кислой среде и при подогревании окрашенного соединения терпенов с раствором хлорного железа. Предварительное извлечение терпенов из воды производили гексаном. Чувствительность метода 0,01 мг/л [5, 7].
Идентификацию состава терпенов осуществляли на хроматографе «Хром-2» с пламенно-ионизационным детектором. В качестве газа-носителя использовали азот, разделение проводили на медной капиллярной колонке. В качестве неподвижной фазы применяли вакуумное масло ВМ-4. Идентификацию терпенов производили по относительному времени удерживания. Количественный расчет хромато-грамм выполняли методом внутренней нормализации [1].
Определению качественного состава терпенов предшествовало выделение и концентрирование их из водных растворов. Первоначально концентрирование осуществляли с использованием колонки, заполненной фторопластом-4. В силу того что приходилось вести длительное по времени извлечение терпенов из больших объемов воды (100 л и более), впоследствии применили метод анализа равновесной паровой фазы, который при сравнительной простоте и быстроте исследования требует незначительного объема пробы (10—25 мл) [2].
Сточные воды поступают с Байкальского ЦБК на очистные сооружения несколькими потоками.
«Черный» поток включает стоки варочно-промывного, древесно-подготовительного, выпарного цехов и часть стоков ТЭЦ, отбельного и цеха таллового масла. «Белый» поток содержит сточные воды очистного отдела варочного цеха, частично отбельного и сушильного цехов, бумажной фабрики и хнм водоочистки.
Очистные сооружения Байкальского ЦБК предназначены для глубокой очистки производственных и хозяйст-
«
X
— 78 —
