УДК 614.777:547.415.3
ИССЛЕДОВАНИЯ ДИЭТИЛЕНТРИАМИНА В СВЯЗИ С ГИГИЕНИЧЕСКИМ НОРМИРОВАНИЕМ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Канд. мед. наук Е. И. Трубко, Е. В. Теплякова
Кафедра коммунальной гигиены Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского
института
Диэтилентриамин (ДЭТА) представляет собой производное аммиака, в котором атомы водорода замещены на углеводородный радикал — СН=СН. Структурная формула вещества МН2С2Н4ЫНС2Н41ЧН2- ДЭТА — бесцветная маслянистая жидкость с резким специфическим запахом, удельным весом 0,954, температурой кипения 208°, он хорошо смешиваетск с водой. Подобно алифатическим аминам ДЭТА опадает высокой реакционной способностью, что и обусловливает широкое применение его в качестве основного продукта при синтезе ряда органических соединений, в том числе эпоксидных и ионообменных смол. Исследования проводились с ДЭТА, полученным из Государственного института прикладной химии; по данным хроматографического анализа, препарат содержал 99,1% ДЭТА и 0,3% эти-ленпиперозина.
Результаты определения концентраций вещества, влияющих на запах и привкус воды, подвергались статистической обработке (см. таблицу). Изменения интенсивности запаха
Пороговые концентрации ДЭТА по влиянию на запах воды
Интенсив- Статистические параметры
ность запаха (в баллах) X IX п а V Р х± 1$х
При 20= С
1 1 0,73 1 1 0,002 1 23 1 0,01 1 1,4 1
2 1,45 0,059 | 22 | 0,28 19,3
При 6СРС
1 0,18 0,006 15 0,008 3,3
2 0,49 0,03 19 0,04 8,0
2,7 4,06
4,4 6,0
0,726—0,734 1,33—0,57
0,17—0,19 0,43—0,55
устанавливались также при нагревании водных растворов амина до 60°. Нагревались исходные растворы, содержащие концентрации ниже пороговых (О баллов) и на уровне пороговых (1—2 балла). При этом порог ощущения заметно изменялся и соответствовал 0,2 мг/л, а практический порог равнялся 0,5 мг1л. При хлорировании растворов исследуемого вещества различными дозами хлора (1—1,5 мг/л) провоцирования запаха не происходило, а наоборот, имелось некоторое его ослабление. Обладая высокой основностью, амины в водных растворах легко образуют соли, сообщающие воде определенный привкус (Г. 3. Каган; Л. Н. Габрилевская и В. П. Ласкина). Изменение вкусовых свойств воды отмечалось при содержании ДЭТА в количестве 2 мг/л, причем растворы имели выраженный горьковато-вяжущий привкус. Порог восприятия определен на уровне 1,3 мг/л.
Об устойчивости соединения косвенно судили по изменению степени запаха и снижению величин рН растворов. Согласно сравнительным данным, ДЭТА можно отнести к относительно стабильным веществам.
Влияние ДЭТА на биохимическое потребление кислорода как показатель, отражающий способность водоемов к самоочищению под влиянием сапрофитной микрофлоры, изучалось в концентрациях 1,5, 10 и 100 мг/л. В присутствии ДЭТА в концентрации 1 мг/л поглощение кислорода совпадает с тем, которое наблюдается в контрольных пробах. С увеличением количества вещества до 10—100 мг/л нарушается минерализация органических веществ.
Верхние параметры токсичности определялись нами на нескольких видах теплокровных животных. Чувствительность к амину белых мышей, белых крыс и кроликов оказалась приблизительно одинаковой, а колебалась от 970 до 1200 мг/кг. Наиболее чувствительными к яду были морские свинки (ЬО ,м 600—56 мг/кг). Результаты острых опытов обрабатывались методом интегрирования по Беренсу.
Из литературных данных известно, что аминам алифатического ряда даже с относительно высокой токсичностью присущи нередко выраженные кумулятивные свойства (Л. Н. Габрилевская, и соавт.). Для их выяснения исследования проводились на морских свинках, которым в течение месяца вводили дозу, равную 1/ъ ЬО м (120 мг/кг). Однако гибели животных в опытной группе не отмечалось. В конце опыта животным была введена однократно доза, равная При этом установлено, что ДЭТА выраженной кумулирующей способ-
ностью не обладает.
При выборе доз для исследования в хроническом опыте учитывались видовая чувствительность, отсутствие кумулятивных свойств и пороговые концентрации по влиянию на органолептичекие показатели воды. Опыты проводились на 24 кроликах и 12 морских
свинках. Срок затравки составлял 6 месяцев. Кроликам опытных групп вводили исследуемое вещество в дозах, равных 1/100 (10 мг/кг) и 1/1000 (1 мг/кг). Наименьшая доза превышала пороговую концентрацию по запаху почти в 30 раз. На протяжении опытов велись наблюдения за общим состоянием и поведением животных, динамикой прироста веса; определялась также активность глютаминат-оксалатной и глютаминат-пируватной трансаминаз, печеночной диаминоксидазы и протромбиновый индекс крови. Определение функционального состояния свертывающей системы крови показало, что протромбиновый индекс в контрольной группе и опытной, получавшей ДЭТА в количестве 1 мг/кг, колебался несущественно (82—112%). Снижение протромбиновой активности крови до 62% отмечено
лишь в группе, получавшей вещество в дозе 10 мг/кг.
Фоновая активность глютаминат-оксалатной трансаминазы для всех групп животных в среднем составляла 18—20 фотометр, ед. Со 2-го месяца опыта в группе, затравка которой велась ДЭТА в дозе 10 мг/кг, активность глютаминат-оксалатной трансаминазы возрастала, а к концу опыта составляла 67^:1,7 фотометр, ед. (различия статистически достоверны). Активность фермента в сыворотке крови кроликов, получавших амин в количестве 1 мг/кг, соответствовала той, которая _ наблюдалась в контрольной группе
Влияние ДЭТА на активность глютаминат-ок- (см. рисунок).
салатной трансаминазы сыворотки крови кро- Средняя активность глютаминат-
ликов. пируватного энзима до начала затрав-
I — контроль: 2 — доза Ю мг/кг-. з — доза 1 мг/кг. ки колебалась в пределах 11—18
фотометр, ед. Поскольку между активностью изученных ферментов существует прямая связь, изменения уровня глютаминат-пируватной трансаминазы соответствовали характеру и срокам изменений глютаминат-оксалатной трансаминазы.
По окончании опыта у кроликов также определялась ферментативная способность тканевой диаминоксидазы, характеризующей состояние гистаминного обмена (В. И. Успенский). Колебания гистаминолитической активности ткани печени находились в пределах 11—14,7 мкг у всех групп животных.
Затравка морских свинок проводилась дозой вещества, равной 1/1000 ЬОм (0,6 мг/кг). В течение срока ее изучалась динамика веса тела и содержание метгемоглобина в крови, а в конце — активность ряда ферментных систем печени — сывороточных и тканевых трансаминаз и диаминоксидазы, а также содержание витамина С в печени. Как в процессе затравки, так и в конце опыта на морских свинках не удалось установить каких-либо отклонений указанных показателей.
Состояние центральной нервной системы изучалось у белых крыс методом определения скорости воспитания условно оборонительного рефлекса по А. А. Голубеву. Дозы ДЭТА 1 и 10 мг/кг, соответствующие концентрациям его 20 и 200 мг/л, не вызывали нарушения условнорефлекторных реакций.
Выводы
1. Неблагоприятное действие ДЭТА проявляется в ухудшении органолептических свойств воды. Пороговая величина его по влиянию на запах при температуре 20° определяется на уровне 0,7 мг/л, а при нагревании до 60° составляет 0,2 мг/л. Порог восприятия по привкусу равен 1,3 мя1л.
2. Концентрация вещества, равная 1 мг/л, не оказывает влияния на интенсивность биохимических процессов и является пороговой для этого показателя. Торможение процесса нитрификации отмечается при концентрации амина, составляющей 50 мг/л.
3. Наряду с выраженным токсическим действием в острых опытах на животных кумулятивные свойства ДЭТА проявляются слабо.
4. В опытах на кроликах и морских свинках дозы ДЭТА 1 мг/кг (20 мг/л) и 0,6 мг/кг (12 мг/л) при длительном поступлении его с водой не вызывают каких-либо отклонений наблюдавшихся функций организма; эти дозы следует отнести к недействующим на организм теплокровных животных.
5. Лимитирующим признаком вредности при обосновании предельно допустимой концентрации ДЭТА в водоемах является влияние его на запах воды. В качестве предельно допустимой рекомендована концентрация вещества 0,2 мг/л по органолептическому показателю вредности.
ЛИТЕРАТУРА. Габрилевская Л. Н. и др. В кн.: Вопросы гигиены в связи с развитием большой химии. М., 1964, с. 12. — Габрилевская Л. Н., Ласкина В. П. В кн.: Промышленные загрязнения водоемов. М., 1967, в. 8, с. 46. — Каган Г. 3. Гиг. и сан., 1965, ЛГ? 9, с. 28. — Успенский В. И. Гистамин. М., 1963.
Поступила 7/У11 1971 г.
Т
I
4
I
70 60 60 40 30 20 /О
Фон / 2 3 4^6 Время наблюдения (в месяцах)