CC BY
4
КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 614.777:547.584|-074
Я. А. Зайцев, А. А. Королев, Ю. Б. Баранов, А. И. Донченко
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ РЕГЛАМЕНТИРОВАНИЕ В ВОДНОЙ СРЕДЕ
ДИЭТИЛФТАЛАТА, ДИ-Н-ГЕКСИЛФТАЛАТА
И ДИАЛ КИ ЛФТАЛАТА-810
I ММИ им. И. М. Сеченова
Диэфиры о-фталевой кислоты диэтилфталат (ДЭФ), ди-н-гексилфталат (ДГФ) и диалкил-фталат-810 (ДАФ-810) широко применяются в производстве энтролов для медицинской промышленности и пластификации виниловых смол и других полимеров.
По данным [14], в настоящее время отмечается тенденция к повышению содержания фта-латных пластификаторов в природных водоемах и водопроводной воде, в природных водах их уровни часто выше, чем пестицидов или поли-хлордифенилов.
Согласно данным [1, 8—10, 13], основную группу фталатных пластификаторов можно отнести к умеренно- и малотоксичным соединениям, поскольку величины их Ь05о для лабораторных животных составляют от 2,8 до 58 г/кг.
В настоящих исследованиях, выполнявшихся в соответствии с [5], установлено, что изучаемые фталаты не придают водным растворам окраски, но обнаруживают нечетко выраженные ароматические запахи и сладковато-вяжущий, с химическим оттенком привкус. Пороговые концентрации ДЭФ, ДГФ и ДАФ-810 по влиянию на запах и привкус воды составили соответственно 1,62, 7, 2,8 и 1, 0,46, 0,3 мг/л, по слособ-ности к пенообразованию — 80 мг/л для ДЭФ и
20 мг/л для ДГФ и ДАФ-810.
Изучение стабильности фталатов в водной среде осуществляли косвенным методом — по динамике инициальной интенсивности запаха на уровне 4 балла (концентрация ДЭФ 79 мг/л, ДГФ 18 мг/л и ДАФ-810 9 мг/л) в дехлорированной водопроводной воде при температуре 20 °С на рассеянном свету. Результаты экспериментов свидетельствуют о выраженной стабильности изучаемых веществ, поскольку время снижения интенсивности запаха ДГФ и ДАФ-810 с 4 до 2 баллов составило более 7 сут, а ДЭФ — более 15 сут. Следует отметить, что в течение периода наблюдений характер запаха и величина рН оставались без существенных изменений. Согласно классификации [4], изучаемые фталаты следует квалифицировать как высокостабильные. Полученные данные в целом сопоставимы с результатами исследований [13] по изучению биодеструкции группы фталатов в модельном аэротенке, при этом периоды их полураспада варьировали от 1,9 до 27,6 сут.
Влияние фталатов на санитарный режим водоемов оценивали по показателю биохимиче-
ского потребления кислорода за 5 сут (БПКз) в 3 сериях опытов. В исследованиях испытывали следующие концентрации: для ДЭФ 0,12— 1 мг/л, ДГФ 1 — 10 мг/л, ДАФ-810 1—8 мг/л. Установлено, что все изучаемые соединения усиливали потребление кислорода, причем наиболее выраженное влияние на процессы БПК5 оказывал ДЭФ. Пороговыми концентрациями по данному признаку вредности следует считать для ДЭФ 0,1 мг/л, а для ДГФ и ДАФ-810 1 мг/л.
Параметры острой токсичности фталатов определяли на 3 видах лабораторных животных — белых крысах, белых мышах и морских свинках. Величины ЬО50, рассчитанные по Литчфил-ду — Уилкоксону [2] для белых крыс и белых мышей и по Дейхману и Ле Бланку для морских свинок, представлены в табл. 1. Согласно классификации [7], ДЭФ, ДГФ и ДАФ-810 являются малотоксичными химическими соединениями. Клиническая картина острого отравления была однотипной при действии всех изучаемых веществ и характеризовалась адинамией, нарушением координации движений, атаксией и боковым положением в терминальной фазе. Гибель крыс при действии фталатов отмечена в основном в 1-е сутки. На вскрытии животных отмечали полнокровие внутренних органов, выраженный рисунок и мелкоточечные очаги некроза печени.
Учитывая динамику гибели крыс, получавших ДЭФ как наиболее токсичный препарат, были рассчитаны индексы кумуляции (1сит) [11], составившие для самцов 0,09, для самок 0,08, что свидетельствует о слабо выраженных кумулятивных свойствах [12].
Согласно схеме поэтапного нормирования [3], проведен расчет пороговой дозы (ПД), максимально недействующей дозы (МНД) и величины ПДК с определением класса опасности для ДЭФ
Таблица 1
Величины 1^50 фталатов (в г/кг) для лабораторных
животных
Вещество Белые м ыши Белые крысы Морские свинки
самцы самки
ДЭФ 4 ' 9,5 + 0,78 10,3 ±1,26 10,8 ±0,72 3
ДГФ 22,5 -4-1,74 Более 33 Более 33 12,13
ДАФ-810 20,5 + 2,3 Более 30 Более 18 17,0
Влияние стояние
Таблица 2
ДЭФ ДГФ и ДАФ-810 на функциональное со-организма теплокровных животных и подостром
эксперименте
9 ДЭФ ДГФ ДАФ-810
Показ ател ь доза, м г / к г
1000 100 1000 100 1000 100 л
Масса тела
спп
Эритроциты
Лейкоциты
Гемоглобин
Холинэстераза
АЛТ
ACT
SH-группы ЛДГ * а-ГБДГ у-ГТ
Креатинкиназа Мочеви на Холестерин Три глицериды Креатинин Общин белок Глюкоза Мочевая кислота
Коэффициент массы внутренних органов: семениики печень селезенка почки сердце надпочечники
+ 1
+ 1
+
+ t
+ t +
+ + t + + !
+ t + +1
+ +t + + t + + t
+ t + 1
+ + t + 4-1 + + t + +t
+ + t \ + t + + t + + t + + t + 1
+ t +
+ t + + t + + H + + H + +t + t + + t
+ t + + f
+ t +
+ t + t • +t
+ + t + +1
+ + I H- + tl + t
+ + t +
+ 1
+ t + t
+ + t + + t + 1 + + H . +t + + 11
-H +
+ +1
+ t
+ +t ++t + + t + + t
+
+
+
+ +
+
+
+
Примечание. ++ выраженные достоверные изменения; + пороговые изменения; — отсутствие изменений; I ! — повышение или понижение активности или содержания.
по относительным критериям ставили:
[6], которые со-
ПД=0,99 ^ ЬЭзо—2,83=15,7 мг/кг, МНД=0,88 ^ ЬО50—3,54= 1,04 мг/кг, ПДК=—4,76+1,39 ^ Ь05о= 1,2 мг/кг.
По параметрам токсичности изучаемых фта-латов, а также результатам прогнозирования уровней токсичности и степени опасности ДГФ и ДАФ-810 следует отнести к 4-му, а ДЭФ — к 3-му классу опасности. Отсутствие в доступной литературе достаточной информации о токсическом действии изучаемых фталатов на теплокровный организм при их пероральном поступлении диктовало необходимость проведения подострого опыта для исследования их токсико-динамики и кумулятивных свойств, а также отдаленных эффектов действия.
Подострый эксперимент был поставлен на белых крысах-самцах, распределенных на 7 групп по 7 животных в каждой, включая контрольную. Крысам опытных групп ежедневно в течение 30 дней вводили в желудок масляные растворы соединений в дозах 100 и 1000 мг/кг, а контрольным животным — чистое масло в эквивалентном количестве.
Программа исследований включала наблюдение за общим состоянием животных, динамикой прироста массы тела, изменением суммацион-но-порогового показателя (СПП), количества
эритроцитов, леикоцитов, содержания гемоглобина, сульфгидрильных групп, активности холин-эстеразы в крови, а также активности ряда ферментов в сыворотке крови (табл. 2). Биохимические показатели крови и сыворотки оценивали в динамике в интервале 10—12 дней с использованием анализаторной системы марки ФП-901 фирмы «Лабсистем» (Финляндия).
"Посмертно определяли коэффициенты массы внутренних органов, абсолютное количество, время подвижности и осмотическую устойчивость сперматозоидов, активность лактатдегидро-геназы (ЛДГ), у-глутамилтранспептидазы (у-ГТ), креатинкиназы, а-гидроксибутиратдегид-рогеназы (а-ГБДГ) и содержание триглицери-дов, глюкозы, холестерина и мочевины в гомо-генатах печени и миокарда.
Обобщенные результаты исследований, представленные в табл." 2, свидетельствуют о достаточно выраженном полиморфизме -токсического действия изучаемых фталатов., с преимущественным влиянием их на функции печени (углеводный, белковый, липидный обмен), миокарда (углеводный и липидный обмен), ЦНС и почек. Обращает на себя внимание четко выраженная фазовая зависимость токсического 'действия ДЭФ, что нехарактерно для ДГФ и ДАФ-810. Кроме того, прослеживается разнонаправленный характер изменений ряда биохимических показателей при действии ДЭФ по сравнению с ДГФ и ДАФ-810 (активность ЛДГ, а-ГБДГ). В гомогенатах печени отмечено достоверное снижение активности ЛДГ (ДЭФ), у-ГТ, а-ГБДГ, креатинкиназы (ДГФ, ДАФ-810), а в миокарде — активности ЛДГ (ДЭФ), а-ГБДГ (ДАФ-810) и уровня мочевины (ДЭФ), холестерина (ДГФ, ДАФ-810), триглицеридов (ДГФ, ДАФ-810) главным образом при действии максимальных доз фталатов. Все это свидетельствует о выраженных кумулятивных свойствах этих препаратов в испытанных дозах, что хорошо согласуется с данными других авторов [8, 9].
Ввиду того что изучаемые соединения относятся к 3-му и 4-му классам опасности, проведение хронического санитарно-токсикологическо-го эксперимента было нецелесообразно [3]. Для более полного представления о биологическом действии отдельных производных фтале-вой кислоты проведены исследования по изучению гонадотоксического для ДЭФ, ДГФ и ДАФ-810 и эмбриотоксического для ДЭФ эффектов действия. Результаты исследований свидетельствуют об отсутствии специфического действия ДЭФ на уровне 100 мг/кг и ДГФ и ДАФ-810 в дозе 1000 мг/кг.
Отмечая наличие функциональной кумуляции у изученных фталатов в подостром опыте на уровне доз 100 мг/кг (200 мг/л), в то же время нельзя не сказать, что данная величина на 2—4 порядка превышает не только уровни их растворимости, но и реально встречающиеся концентра-
ции в воде водных объектов, а также установленные пороги по влиянию на органолептиче-ские свойства воды и санитарный режим водоемов.
Таким образом, результаты выполненных нами исследований позволяют рекомендовать величины ПДК в водной среде для ДГФ и ДАФ-810 на уровне соответственно 0,5 и 0,3 мг/л по органо-лептическому признаку вредности, а для ДЭФ — 0,1 мг/л по общесанитарному признаку вредности.
Литература
1. А нто ню к О. К. Ц Гиг. труда.— 1975.— № 1.— С. 32—35.
2. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта.— Л., 1963.
3. Красовский Г. Н. // Вопросы охраны окружающей среды.— Пермь, 1977.— С. 19—23.
4. Мазаев В. Т. Гигиенические аспекты охраны водоемов при производстве и применении оловоорганических соединений: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук.— М., 1978.
5. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов.— М., 1976.
6. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов.— М., 1979,
7. Саноцкий И. В. Критерии вредности в гигиене и токсико-
логии при оценке опасности химических соединении.—
М., 1975.
8. Тимофиевская Л. А., Алдырева М. В., Казбеков И. М. // Гиг. и сан.— 1974.— № 12.— С. 26—28.
9. Тимофиевская Л. А., Иванова Н. И., Балынина Е. С. // Гиг. труда.— 1980.— № 3.— С. 25—28.
10. Тимофиевская Л. А. // Гиг. и сан.— 1982.— № 8.— С. 91.
11. Штабский Б. М. //Там же.— 1973.—№ 8.—С. 23—27.
12. Calley D., Autian J., Guess W. L. // J. pharm. Sci.— 1966.— Vol. 55.— P. 158—162.
13. Group E. F. // Environm. Hlth Perspect.— 1986.— Vol. 65.— P. 229—235.
14. Preston M. R., Al-Omran L. A. // Marine Pollut. Bull.— 1986.— Vol. 17, N 12.— P. 548—553. •
Поступила 23.01.89
Summary. On the basis of studies of hygienic reglamenta-tion of diethylphthalate (DEP), di-n-hexylphthalate (DHP) and dialkylphthalate-810 (DAP-810) in the water medium) it has been found out that the compounds are highly persistent in the water medium, are of low toxicity (LDr,o from 10.3 up to 33 g/kg and more for white rats), belong to the third and fourth (DHP and DAP-810) classes of danger. The threshold consentrations of DEP, DHP, DAP-810 according to the organoleptic water properties and sanitary regimen of water reservoirs were determined on the level of 1, 0.46, 0.3 and 0.1, 1, and 1 mg/1 respectively. DEP has moderately expressed cummulative properties while in DHP and DAP-810 they are clearly expressed. No specific effect was observed in the compounds. MACs for DEP, DHP and DAP-810 in the water medium are recommended on the level of 0.1, 0.5 and 0.3 mg/1 according to the general toxic and organoleptic indices of harmfulness.
ft
И. Г. СЕЧИНА, 1990
УДК 614.777: [668.473 + 674.031 j-074
И. Г. Сечина
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ РЕГЛАМЕНТИРОВАНИЕ ФЛОТОРЕАГЕНТА ФЛОКР-3 В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
i
ФЛОКР-3
новый флотореагент, который
предполагается использовать для флотации фос-
фатной руды Кингисеппского месторождения. Кингисеппское ПО «Фосфорит» в 1989—1992 гг. планирует строительство производства ФЛОКР-3 мощностью 7 тыс. тонн в год.
Основным неблагоприятным фактором в процессе флотации фосфатитов является образование значительных количеств сточных вод, содержащих ФЛОКР. К тому же при современных методах очистки сточных вод отсутствует возможность полного возврата их в производство. Последнее послужило основанием для проведения экспериментальных исследований с целью установления ПДК ФЛОКР-3 в воде водных объектов.
Препарат получают взаимодействием жирных кислот (С|6—С20) лиственного таллового масла с гипохлоритом натрия. ФЛОКР-3 предетавляет собой хорошо растворимую в воде жидкость светло- или темно-коричневого цвета; молекуляр-
ная масса 356,6, температура кипения выше 300 °С.
При органолептической оценке воды, содержащей ФЛОКР-3, выявлен характерный мыльно-древесный запах. По результатам «закрытого» опыта [1] определена ЕС50 по запаху на уровне 0,26 мг/л при температуре 20 °С. При нагревании водного раствора препарата (60 °С) интенсивность запаха усиливалась, а пороговая концентрация соответственно снижалась до 0,15 мг/л. Водные растворы ФЛОКР-3 пороговой концентрации по запаху не имели привкуса, были, бесцветными, в них не наблюдалось пено- и пленко-образование.
Стабильность ФЛОКР-3 изучали прямым количественным методом, основанным на ослаблении интенсивности окраски нильского синего при длине волны 650 нм. Чувствительность метода 0,5-Ю-5—3,0-10-5 моль/л [2]. Количественную и качественную оценку стабильности флото-реагента проводили на основании его способ-
t
