CC BY
5
УДК 613.32:547.333.134
Канд. мед. наук Е. И. Трубко
ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ Н-БУТИЛАМИНОВ
В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Кафедра коммунальной гигиены Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института
Н-бутиламины используют в качестве основных продуктов для получения ускорителей процесса вулканизации, при синтезе фармацевтических препаратов, в производстве синтетических волокон.
Монобутиламин (МБА) идибутиламин (ДБА) — производные аммиака, в которых атомы водорода замещены на углеводородный радикал — С4Н9; они представляют собой бесцветные маслянистые жидкости, обладающие специфическим запахом. Первичный амин хорошо растворяется в воде, растворимость вторичного не превышает 0,5%.
Результаты определения концентраций веществ, влияющих на запах и привкус воды, подвергали анализу с использованием статистических методов — средних ошибок и графических изображений.
Запах интенсивностью 2 балла, исходя из нижних доверительных границ средних ошибок и данных графического метода, соответствовал (5,8—6,3 мг) 6 мг МБА и (1,6—2,05 мг) 2 мг ДБА в 1 л.
Порог восприятия привкуса н-бутиламинов установлен на уровне 3,5—4 мг/л. Концентрация 5 мг/л вызывала несколько вяжущее ощущение, а концентрации 10—50 мг/л оказывали раздражающее действие на слизистую оболочку рта. Провоцирования запаха при хлорировании растворов аминов не происходило, а, наоборот, отмечалось некоторое погашение его. Устойчивость веществ в воде изучали косвенными методами по степени изменения запаха и биологическому индикатору (выживаемости дафний). Недействующие концентрации обоих аминов по влиянию на показатели, отражающие санитарный режим водоемов, равны 5 мг/л. Величины 0,5— 5 мг/л усиливают интенсивность биохимических процессов за счет окисления аминной группы. С увеличением концентраций бутиламинов до 10— 50 мг/л нарушаются стадии минерализации органических веществ — происходит торможение БПК, накопление аммонийного азота и задержка процесса нитрификации. Уменьшение количества растворенного кислорода до уровня ниже регламентируемой нормы (4 мг/л) и изменение активной реакции воды отмечаются также при концентрациях, указанных выше.
Верхние параметры токсичности определяли на нескольких видах теплокровных животных. Чувствительность белых мышей, белых крыс и морских свинок к МБА была одинакова — LD60 для них составляла 430— 450 мг/кг. К ДБА наиболее чувствительными оказались морские свинки (LD50 — 230 мг/кг); LD50 для белых мышей и крыс составила 290— 300 мг/кг. Результаты острых опытов обрабатывали статистически по методу Литчфилда — Уилкоксона. При этом следует, что ядовитость соединений увеличивается пропорционально числу бутиловых групп. Именно такую закономерность в гомологическом ряду аминов наблюдали Hans-lik, Stokinger и Woodward и др.
При патоморфологическом исследовании внутренних органов животных обнаружены изменения в желудочно-кишечном тракте, свидетельствующие о проявлении местнораздражающего действия аминов, развитие жировой инфильтрации и признаки некротического поражения печени.
Способность аминов к кумуляции изучали в опытах на белых крысах и морских свинках, которым в течение месяца вводили дозы, равные 1/6 LD50. Гибели животных не наблюдалось; следовательно, н-бутиламинам не присущи выраженные кумулятивные свойства.
При повторном введении белым крысам V5 и 1/20 LD3U обоих аминов исследовали показатели общей реактивности организма и состояния неко-
со 60
Sí 50
Í5 40
30
« го
1 /0
1
Фон i 3 6 3 И М 18 2/ Продолжительность опыта (в нед)
25
Рис. 1. Изменение активности глютаминатпируватной трансамина-
зы у кроликов при отравлении н-бутиламинами. / — контроль: 2 — доза МБА 8,5 мг/кг; 3 — доза МБА 0,15 мг/кг; 4 — доза ДБА 7,6 мг/кг; 5 — доза ДБА 0,4 мг/кг.
торых ферментных систем. Обе дозы ДБА вызывали достоверное увеличение потребления кислорода на 18—27% и торможение активности печеночной диаминоксидазы, функцию которой связывают с окислительным дезамини-рованием гистамина и других эндогенных аминов (В. И. Успенский). При отравлении МБА снижалась холинэстеразная активность крови крыс.
. Гепатоксическое действие веществ в опытах на кроликах (затравка дозами по V8 LD50) проявлялось в повышении активности глютаминатокса-латной и глютаминатпируватной трансаминаз, снижении протромбиновой активности крови. ДБА, как и в опытах на крысах, оказывал специфически угнетающее действие на гистаминолитическую активность печени.
При внутрисердечном введении разрешающих доз морским свинкам, получавшим в течение месяца V6 LD80 аминов, выявлены сенсибилизирующие свойства у вторичного амина. Изменения активности диаминоксидазы и развитие реакции сенсибилизации при отравлении ДБА согласуются с механизмом действия алифатических аминов (Patón).
В хронических опытах на белых крысах, получавших дозы на уровне 1/l000 LD50 (0,43 мг МБА и 0,30 мг ДБА на 1 кг веса), изучали динамику веса, активность холинэстеразы крови и диаминоксидазы печени, содержание общего холестерина в сыворотке, скорость воспитания условных рефлексов. Энзиматическую активность ткани печени определяли в динамике через 2,3 и 5 мес от начала затравки. При этом гистаминолитическое действие фермента не изменялось по сравнению с контрольными животными. Состояние центральной нервной системы крыс изучали на 3-м месяце ог начала затравки. Способность крыс к формированию условнорефлекторных связей на безусловный раздражитель исследовали в камере с автоматической подачей раздражителей и регистрацией времени двигательной реакции с помощью электрического секундомера. Критериями оценки условно-рефлекторной деятельности служили скорость возникновения и упрочения оборонительной реакции, процент положительных ответных реакций и время двигательного оборонительного рефлекса. Характер условнореф-лекторной деятельности крыс под воздействием указанных доз не менялся.
Статистическую обработку результатов исследований в хроническом санитарно-токсикологическом опыте проводили параметрическими и непараметрическими методами (по критерию X ван дер Вардена). При этом существенных достоверных отклонений со стороны других изученных тестов не выявлено. Не наблюдалось также гистаминоподобного эффекта в опытах на морских свинках, получавших 1/10vt LD60 ДБА в течение 6 мес.
В опытах на кроликах испытывали по 2 дозы обоих аминов. Меньшая доза МБА равнялась 0,15 мг/кг, ДБА — 0,4 мг/кг. С целью установления действующих концентраций большие дозы аминов принимали равными
Продолжительность опыта (8 нед)
Рис. 2. Изменение активности глютаминатоксалатной трансамина зы у кроликов при отравлении н-бутиламннами. Обозначения те же, что и на рнс. 1.
V80 LD50 (8,5 мг МБА и 7,6 мг ДБА на 1 кг веса), что соответствовало 170 и 152 мг/л. При этом резких изменений нарастания веса животных во всех группах не отмечено, а колебания протромбинового индекса не выходили за пределы физиологических норм; гистаминолитическая функция печени также не изменялась. При длительной затравке кроликов большими дозами активность сывороточных трансаминаз заметно повышалась. Возрастание активности глютаминатпируватной и глютаминоксалатной трансаминаз отмечалось с 11-й недели, а к 21-й неделе опыта активность ферментов возвращалась к норме. Стедовательно, именно большие дозы аминов обладали определенным гепатотропным действием (рис. 1 и 2).
Выводы
1. Порог МБА по запаху равен 6 мг/л, ДБА — 2 мг/л. Порог ощущения привкуса н-бутиламинов соответствует 3,5—4 мг/л.
2. Пороговая концентрация аминов показателей санитарного режима водоемов составляет 5 мг/л.
3. В хронических опытах на белых крысах и морских свинках дозы МБА 0,43 мг (8,5 мг/л) и ДБА 0,23 мг/кг (6 мг/л) не вызывали изменений ряда изученных показателей и относятся к недействующим.
4. Ввиду близости пороговых величин по всем признакам вредности в качестве предельно допустимых рекомендуются концентрации МБА на уровне 8 мг/л и ДБА на уровне 6 мг/л по санитарно-токсикологическому признаку вредности.
ЛИТЕРАТУРА. Успенский В. И Гистамин. М., 1963. — Н a n s -1 i k P. I. — «J. Pharmacol, exp. Ther.», 1923, v. 20, p. 435—449. — P a t о n W. D.— «Pharmacol. Rev.», 1957, v. 9, p. 269—328. — StokingerH. E., Woodward R. I.— cj. Am. Water — Works Ass.», 1958, v. 50, p. 515^529.
Поступила 7/III 1975 г.
INVESTIGATIONS ON HYGIENIC STANDARDIZATION OF N-BUTYLAMINES IN
WATER BODIES
E. 1. Trubko
The author studied the effect of N-Butylamines on the organoleptic properties of water, the sanitary regimen of water bodies anditheir toxic action on the body of warm-blooded animals. All the noxious indices studied were found to have very close threshold values. The maximal permissible concentrations are suggested to be set for MBA at a level of 8 mg/1 and that for DBA at a level of 6 mg/1 judging by the sanitary-toxicologic index of noxiousness.
