CC BY
5
Краткие сообщения
УДК в 14.7771547.Бв4.4]-07:в1 в^05в.3-02:547.5 64.4
Канд. мед. наук А. Г. Иличкина
ХАРАКТЕРИСТИКА ПАРАФЕНЕТИДИНА КАК АЛЛЕРГЕНА В СВЯЗИ С ПРОБЛЕМОЙ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОЕМОВ
Кафедра коммунальной гигиены Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского
института
В обычных условиях парафенетидин (ПФ), или параэтоксианилин, — желтовая жидкость, по запаху похожая на ванилин, хорошо растворяется в спирте, эфире и минеральных кислотах. В воде растворяется до 2%. Это соединение применяется в фармацевтической промышленности, при синтезе красителей и производстве стабилизаторов пластмасс. С производственными сточными водами'ПФ может поступать в водоемы, в связи с чем возникла необходимость гигиенической регламентации его уровня в воде водоемов.
Настоящая работа выполнена в соответствии с «Методическими указаниями по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов». Стабильность вещества изучена в динамике путем химического анализа его в чистой воде и с внесением органического загрязнения. Установлено, что в последнем случае распад ПФ происходит быстрее, чем в чистой воде. Так, исходная концентрация ПФ 0,5 мг/л не обнаруживалась в модельных водоемах через 5—6 сут, 1 мг/л — через 7—8 сут, концентрация же 5 мг/л определялась в течение 20 сут. Без участия микрофлоры сроки удваивались.
В количествах, не превышающих 2,5 мг/л, ПФ стимулирует процессы биохимического окисления органических веществ, а в более высоких — тормозит их. Кислородный режим и нитрификация в модельных водоемах не нарушались при уровне ПФ 5 и 1 мг/л соответственно. Концентрация 1 мг/л является пороговой по общесанитарному показателю вредности.
Растворы ПФ через 3—5 сут стояния приобретают в зависимости от концентрации розовый или бурый цвет. Отсутствует окрашивание их при содержании ПФ 0,2 мг/л. Запах растворов интенсивностью 1 и 2 балла определяется при 0,06 и 0,12 мг/л соответственно. Сладковатый привкус на уровне 1 балла обнаруживается при растворении 0,08 мг/л, пороговая концентрация по органолептическому признаку вредности для ПФ равна 0,06 мг/л.
Токсические свойства ПФ изучены при повторном накожном, ингаляционном и однократном пероральном воздействии (И. С. Александров; H. М. Василенко и А. А. Наконечный). Установленные нами среднесмертельные дозы ПФ при пероральном отравлении белых крыс и мышей соответствуют 540+34 и 600+21 мг/кг. Полученные результаты обработаны методом пробит-анализа по В. Б. Прозоровскому.
Действие ПФ испытывали в подостром опыте на кроликах с применением дозы 0,75 мг/кг, на белых крысах — доз 2,5 и 0,25 мг/кг, а также в условиях 6-месячного перо-
5ального воздействия на кроликов в дозе 0,001 мг/кг и на белых крыс в дозах 0,025, 0,0025, ,001, 0,0002 и 0,00002 мг/кг. В опытные группы для хронического эксперимента взято по 6 кроликов и 16 белых крыс, а в контрольные — в 2 раза больше. По 10 белых крыс из каждой группы и всех кроликов использовали для выявления токсического и аллергенного действия ПФ. У остальных 6 крыс изучали состояние центральной нервной системы, а в конце хронического опыта у них произвели гепатотомию для цитогенетического исследования. Аллергенное действие ПФ при повторных пероральных введениях определяли также на морских свинках как наиболее подверженному сенсибилизации виде животных.
При подостром отравлении ПФ в дозах от 0,25 до 2,5 мг/кг у кроликов и белых крыс отмечен лейко- и лимфоцитоз. Наиболее выраженные изменения!обнаружены в красной крови: анемия, анизоцитоз, ретикулоцитоз, появление телец Гейниа (2—4%) и метгемогло-бина (до 40%) у крыс. Увеличилось количество гликогена и гистамина в печени, снизилась холинэстеразная активность крови, изменилось соотношение белковых фракций сыворотки крови в сторону гаммаглобулинемии. У животных, получавших)ПФ из расчета 0,025 мг/кг, к концу хронического опыта появились базофильные эритроциты (до 1%) и тельца Гейнца (0,4—0,7%) при их отсутствии в контроле. Хроническое действие дозы ПФ 0,0025 мг/кг не изменяло состава крови, однако при этом нарушалось функциональное состояние центральной нервной системы, выражавшееся в торможении выработки условных рефлексов. При затравке животных ПФ в дозе 0,001 мг/кг (0,02 мг/л) не отмечено достоверных отклонений показателей исследованных систем организма по сравнению с контролем. Безопасной в генетическом отношении является концентрация ПФ 0,5 мг/л (А. Г. Иличкина и соавт.). Министерством здравоохранения СССР утверждена ПДК парафенетидина в воде водоемов, равная 0,02 мг/л; лимитирующий показатель вредности — санитарно-токсикологический.
Однако, учитывая близость ПФ к парафенилендиамину — сильному аллергену, распад его в организме с образованием хинониминов (Williams), обладающих выраженными
аллергенными свойствами (А. Д. Адо), и данные об аллергических дерматитах у рабочих, контактировавших с 0,1% растворами ПФ (РашЬог), мы определили пороговые уровни аллергенного действия этого соединения при различных условиях поступления в организм: накожном, внутрикожном, подкожном и пероральном.
За развитием сенсибилизации у подопытных животных наблюдали в динамике через 7, 14, 21 и 30 сут и затем каждые 25 сут от начала опыта. Эксперимент завершался прямым тестированием ПФ подопытным и контрольным животным. Разрешающую дозу вещества, вводимую внутривенно (кролики) или внутрисердечно (белые крысы и морские свинки), устанавливали предварительно на интактных животных. ВУкачестве аллергодиагно-стических тестов использовали лизис лейкоцитов и эритроцитов (В. А. Фрадкин), реакцию микропреципитации Уанье в модификации Л. Б. Гельднер и Ш.'Л. Бажиной. Перерасчет титра этой реакции производили в соответствии с рекомендациями Л. А. Дуевой и соавт. Определяли в динамике белково-фракционный состав сыворотки крови,1 количество гиста-мина в крови (Н. В. Климкина и С. И. Плитман), а в конце опыта — в печени; кроме того, сравнивали морфологический состав крови на фоне развития сенсибилизации и в первые 2 ч после действия антигена. У подопытных морских свинок, получавших в течение 30 сут накожные аппликации 10,0 0,1 и 0,01 % растворов ПФ, через 25 сут лизис лейкоцитов превышал контроль на 14—32%, количество лейкоцитов и эозинофилов увеличилось соответственно на 30 и 40%. После внутрисердечного введения разрешающей дозы вещества через 2 ч, а после накожной ее аппликации через 6—12 ч у них, наоборот, количество лейкоцитов снизилось на 40%, лимфоцитов — на 14—26%), появились'моноцитоз и эозинофи-лия. У интактных животных состав крови после тестирования ПФ не изменялся.
У всех животных, получивших накожно 10% ПФ и у 1 морской свинки, получившей 0,1% ПФ, после внутрисердечного введения антигена наблюдался анафилактический шок с астматическим комплексом. Одно животное погибло, а у оставшихся в живых на опытном участке появились гиперемия кожи, точечные кровоизлияния,^затем эрозии и шелушение. Видимые изменения в общем состоянии после внутрисердечного введения разрешающей дозы ПФ у морских свинок, получивших 0,01% раствор, и у интактных отсутствовали. Не выявлено кожно-аллергической реакции при накожном тестировании антигена. Полученные результаты свидетельствуют о резорбтивном и сенсибилизирующем действии ПФ, однако при попадании аллергена в кровь в анафилактический процесс вовлекается через стенку малых сосудов и эпителий кожи, при накожном же тестировании не создается в эксперименте определенного цикла для анафилактических реакций.
Задачей последующих опытов явилось определение пороговых уровней по аллергенному э<}х}>екту. Для этого использовали 36 кроликов и 45 морских свинок, которых распределили на группы. Кроликам ПФ вводили, троекратно подкожно, морским свинкам — однократно внутрикожно. При этом испытывали действие ПФ в дозах от 0,025 до 0,00002 мг/кг (табл. 1).
Введение разрешающей дозы через 14 сут морским свинкам и через 21 сут кроликам не вызывало анафилактического шока, лишь у некоторых свинок наблюдалась гиперергиче-ская реакция, похожая на обычный шок, длившаяся 15—25 с. У отдельных животных, получивших ПФ в дозах 0,0025—0,01 мг/кг, после действия разрешающей дозы вещества
Таблица 1
Изменение аллергодиагностическнх показателей у животных после введения ПФ
Доза ПФ, мг/кг Число животных Лизис лейкоцитов, % Лизис эритроцитов, % Кожная реакция после действия разрешающей дозы ПФ. баллы
общее с положительной реакцией Уанье опыт контроль опыт контроль
Интактные 0,01 0,001 0,0001 0,00002 12 6 6 6 6 0 6 2 1 0 Кр 78 42 18 6 олики 2—12 14 11 6 8 63 32 21 7 4—8 12 10 10 9 0 1,64±0,41 0,94+0,31 0 0
Морские свинки
Интактные 12 0 0 6 0 5—8 0
0,025 6 6 41 6 29 4 0,93+0,24
0,0025 6 3 27 4 31 8 0,32±0,22
0,0002 11 2 16 4 12 7 0
0,00002 10 0 7 5 9 6 0
Таблица 2
Изменение аллергологических показателей у животных при пероральном хроническом
воздействии ПФ
Животные Доза, мг/кг Титр микро-преципитации, 1ок 2 Лизис лейкоцитов. % Гиста-мнн, мкг/мл Лейкоциты, тыс. Лимфоциты, %
Подострый опыт
Кролики 0,75 3,1 ±0,3 0 24/14 8/6 11/24* 17/15 18/6,4* 8,2/9,4 74/32* 54/63
Белые крысы 2.5 0,25 4,3+0,4 2,0 ±0,1 0 31/14 29/18 8/7 9/14* 6/13* 9/8 23,0/10,0* 19,0/8,9* 6,2/8,1 69/27* 71/29* 51/62
Морские свинки 0,0002 0,00002 1,3+0,0 0 0 18/27 6/9 8/6 6/19* 17/15 16/17 8,0/5,6* 10,2/9,2 9,3/11,0 57/38* 47/44 46/52
Хронический опыт
Кролики 0,001 1,3 ±0,0 0 24/20 4/6 13/10 14/12 14,0/7,8* 7,3/8,1 69/27* 57/64
Белые крысы 0,025 0,0025 0,001 0,0002 0,00002 3,0+0,4 2,1+0,3 1,5+0,3 0,5 ±0,0 0 0 24/37 26/14 14/28 6/16 6/4 3/9 7/12* 9/10 9/8 10/13 11/10 9/8 9,0/4,8* 11,0/6,0* 12,0/5,1* 9,0/6,0 8,0/7,0 6,0/7,0 61/36* 57/34* 53/42 53/40 49/53 50/63
* Достоверное различие с фоном при 0,005 по критерию X Ван дер Вардена.
Примечание. Лизис лейкоцитов указан через 30 сут (числитель) и 60 сут (знаменатель) от начала опыта, количество гистамина, лейкоцитов и лимфоцитов до (числитель) и после (знаменатель) введения антигена.
отмечалась кожная реакция, соответствующая по шестибалльной оценке (А. С. Рабен и соавт.) 1—2 баллам. При титре 1:8 — 1 : 32 положительная реакция микропреципитации обнаруживалась у всех или у части подопытных морских свинок, сенсибилизированных ПФ в дозах 0,01—0,0002 мг/кг; отмечаем также высокий лизис лейкоцитов и эритроцитов. В первые 14 сут после введения вещества в дозах от 0,01 до 0,0025 мг/кг увеличилось исходное количество гистамина в крови с 12 до 16—19 мг/мл, а после тестирования аллергена — до 26 мкг/мл. Внутрикожное и подкожное воздействие ПФ в дозе 0,0002 мг/кг характеризовалось повышением лизиса лейкоцитов и эритроцитов, титр реакции Уанье составил 1 : 4 у кролика и 1 : 8 у 2 морских свинок. У животных обоих видов после введения ПФ из расчета 0,00002 мг/кг и разрешающей дозы не обнаружено различий с интактными животными по определяемым тестам (см. табл. 1).
У животных, подвергавшихся пероральному подострому (2 мес) и хроническому (6 мес) воздействию (табл. 2) после внутрисердечного и перорального тестирования вещества не развивался анафилактический шок. Однако в первые 60 мин после введения разрешающей дозы ПФ возрастало содержание гистамина в плазме крови и снижалось количество лейкоцитов, эритроцитов и лимфоцитов. О наличии сенсибилизации у подопытных животных свидетельствовали также увеличение лизиса лейкоцитов и эритроцитов и положительная реакция микропреципитации (см. табл. 2).
Среди морских свинок, получивших перорально ПФ в дозе 0,0002 мг/кг (0,004 мг/л) в подостром опыте, отмечались положительная реакция микропреципитации (у 3 из 10 животных), увеличение лизиса лейкоцитов, снижение уровня гистамина в крови на фоне отравления и повышение его параллельно лейкопенической реакции в ответ на введение разрешающей дозы аллергена. У белых крыс, получавших ПФ в этой же дозе, в хроническом опыте после введения разрешающей дозы ПФ, также обнаружены лейкопения и лимфопения, увеличение лизиса лейкоцитов и эритроцитов через 60 сут от начала отравления. Однако положительная реакция Уанье наблюдалась лишь у 1 из 10 крыс в группе и не выявлено существенного изменения содержания гистамина в крови и печени.
При снижении ежедневной дозы до 0,00002 мг/кг (0,0004 мг/л) различия аллергологических показателей у подопытных и контрольных животных отсутствовали.
Таким образом, ПФ может оказывать сенсибилизирующее действие при накожном и пероральном путях поступления в организм. По нашим данным, пороговая концентрация
по аллергенному эффекту оказалась ниже подпороговои концентрации по токсическому действию. Это свидетельствует о необходимости разработки научно обоснованных и надежных методических подходов к определению порогового уровня по аллергенному эффекту применительно к санитарной охране водоемов.
ЛИТЕРАТУРА. А до А. Д. Общая аллергология. М., 1970. — В а с и -л е н к о Н. М., Наконечный А. А. — «Гиг. и сан.», 1970, № 8, с. 28. — Гельд-н е р Л. Б., Б а ж и н а Ш. Л. — «Лабор. дело», 1969, № 12, с. 728. — Д у е в я Л. А., ГудинаР. В., Алексеева О. Г. — Там же, 1976. № 11, с. 669. — И л и ч -к и н а А. Г., П а с х и н а М. Н., Шварцман П. Я. — В кн.: Молекулярные механизмы генетических процессов. Мутагенез и репарация. М., 1976, с. 291—295. — К л и м к и н а Н. В., ПлитманС. И. — В кн.: Биохимические методы исследования в гигиене. М., 1973, с. 87—92. — Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. М., 1976. — Прозоровский В. Б. — «Фармакол. и токсикол.», 1962, № I.e. 115— 119. — Р а б е н А. С., А л е к с е е в а О. Г., Д у е в а Л. А. Аллергический контактный дерматит. М., 1970. — Фрадкин В. А. Аллергодиагностика in vitro. М., 1975. — Р a m b о г М. — «Berufsdermatosen», 1970, Bd 18, S. 265. —Williams R. J. De-toxication Mechanismus. London, 1959.
Поступила 17/V 1977 r.
УДК 614. 777:628. 1 6
Г. Jl. Медриш, Д. Jl. Басин, М. Р. Петрановская, Я- М. Дубов,
A.A. Тейшева
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДА ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ ПРЯМЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ
Научно-исследовательский институт коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К- Д. Памфилова, Москва;
Министерство химической промышленности СССР, Москва
В последние годы в СССР и за рубежом электрохимический метод обеззараживания питьевых и сточных вод находит все более широкое применение в технологии очистки воды. Научно-исследовательским институтом коммунального водоснабжения и очистки воды (НИИКВОВ) совместно с проектно-конструкторским бюро Академии коммунального хозяйства разработаны электролизные установки типа ЭН производительностью до 100 кг активного хлора в сутки, которые серийно изготавливаются экспериментальным машиностроительным заводом «Коммунальник». Эти установки позволяют путем электролиза обычной технической поваренной соли получать на месте потребления обеззараживающий хлорреагент — гипохлорит натрия, который по своей эффективности аналогичен жидкому хлору, хлорной извести и другим продуктам хлора. Простота конструктивного оформления и условий эксплуатации, надежность в работе и потребность в незначительных производственных площадях для размещения оборудования позволили применять установки не только на предприятиях коммунального хозяйства, но и в сельском хозяйстве, промышленности, системах водоподготовки и водоотведения и других отраслях народного хозяйства. В настоящее время НИИКВОВ совместно с предприятиями Министерства химической промышленности проводит работы по усовершенствованию конструкций электролизеров за счет использования новых электронных материалов с целью снижения затрат на соль и электроэнергию.
В настоящее время изучается также возможность осуществления обработки воды путем ее прямого электролиза. Это направление представляется весьма перспективным, поскольку позволяет разработать безреагентный метод обеззараживания воды. Сущность его в том, что под действием электрического тока из солей, находящихся в самой обрабатываемой воде, образуются сильные окислители, которые в основном и разрушают микроорганизмы. Все эти процессы осуществляются при прохождении воды через аппарат-электролизер, который выполнен в виде корпуса прямоугольного сечения с расположенным в нем пзкетом разноименно заряженных электродов.
При выполнении исследований по прямому электролизу воды наряду с изучением условий течения процесса в оптимальном режиме, разработкой схем и конструкцией установок большое внимание уделяется гигиенической и технологической оценке метода. С этой целью проведена серия специальных экспериментов на неочищенной воде р. Сходня, на этой же воде после ее очистки на установке заводского изготовления типа «Струя», на подземных водах (артезианская скважина № 15 Пролетарского водозабора г. Орла) и сточной жидкости Тушинской станции аэрации Москзы, прошедшей биологическую и физико-химическую очистку. Скорость протекания воды через электролизер и токовую нагрузку на установку подбирали таким образом, чтобы доза остаточного хлора в обрабатываемой воде составляла 0,3—1,5 мг/л в зависимости от степени ее загрязненности. Во время экспериментов на входе и выходе из электролизера отбирали пробы и проводили бактериологический
