CC BY
5
удк 613.32:615.282
Кандидаты мед. наук Б. Я- Экштат и Н. Г. Курышева, канд. биол. наук В. Н. Федянина, С. П. Таранникова, С. Ф. Яныгина
К ГИГИЕНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ ПРЕПАРАТОВ ДД И ДДБ В ВОДОЕМАХ
Новосибирский научно-исследовательский санитарный институт
В последние годы в сельском хозяйстве применяются эффективные почвенные фумиганты— препараты ДД и ДДБ. В процессе производства и использования этих препаратов возможно поступление их в водоемы, в связи с чем возникает необходимость гигиенического нормирования в них содержания обоих фумигантов.
Препарат ДД представляет собой смесь дихлоридов пропана и пропилена в соотношении 1:1. Препарат ДДБ'— смесь изобутана и изобутилена, также в одинаковых 50% соотношениях, с незначительным содержанием металл ил хлорида. Оба препарата'—желтоватые жидкости с керосиновым запахом. Растворимость их в воде'— 0,22 вес. %, они могут образовывать с водой устойчивые азотропные смеси.
Стабильность фумигантов изучалась по скорости их гидролиза в воде методом аргентометрии, а также косвенным методом •— по выяснению интенсивности запаха воды. Определение скорости гидролиза препарата ДД показало, что к 3-м суткам разлагается лишь 7,3% его, а к 10-м суткам — 13,5%. Препарат ДДБ также устойчив в водной среде, но меньше, чем ДД; к 3-м суткам гидролизуется 20—25% препарата. Константы скорости гидролиза в нейтральной среде препарата ДД'— 3,54- Ю-7, препарата ДДБ — 1,68- 10~в. Реакция среды не оказывает существенного влияния на ход гидролиза. Определение стабильности препаратов косвенным методом также показало, что она относительно высока в воде. При исходных интенсив-ностях в 4—5 баллов запах препарата ДД исчезает на 6-е сут, препарата ДДБ — на 3—4-е сут. На уровнях практических порогов запах препарата ДД исчезает на 3-й сут, а препарата ДДБ — на 2-е сут.
При изучении влияния фумигантов на органолептические свойства воды установлено, что препарат ДД придает ей запах в 1 балл при концентрации 0,2 мг/л, а препарат ДДБ — при концентрации 0,5 мг/л. Запах в 2 балла ощущается при концентрации ДД 0,62 мг/л, ДДБ при концентрации 0,8 мг/л. Учитывая неспецифичность запаха, придаваемого воде препаратами, следует рекомендовать в качестве пороговых по органолептическому показателю вредности концентрации на уровне практического порога (0,62 и 0,8 мг/л). Оба фумиганта в концентрациях до 25 мг/л не оказывают существенного влияния на процессы БПК; концентрацию 25 мг/л можно рассматривать как пороговую.
Литературные данные относительно токсикологической характеристики препаратов весьма ограничены. В основном эти сведения|касаются токсикологической характеристики некоторых хлорированных углеводов, нормированных в воздухе рабочих помещений и входящих в состав препаратов ДД и ДДБ (М. Г. Поляк и соавт.; Б. Я- Экштат и соавт.).
Результаты изучения токсичности препаратов ДД и ДДБ в остром опыте показали, что оба они относятся к группе умеренно токсических веществ (см. таблицу). Клиническая картина острого отравления тем и другим препаратом примерно одинакова. Она характеризуется их преимущественным влиянием на централь-
LD.^, препаратов ДД и ДДБ при введении per os (в мг/кг)
н
а - _ X
V Белые ыышн Белые крысы t * S"T ч о
С s£ X
ДД 1270—38,3 760— 163,3 417 500
ДДБ 302— 11,4 1500— 118.3 390 265
ную нервную систему (двигательное возбуждение, судороги). Гистологически обнаруживаются значительные структурные изменения в печени, почках и сердечной мышце; в основном это дистрофические нарушения различного характера.
Кумулятивные свойства изучали на белых крысах, которым в течение 20 дней вводили дозы препарата, равные 7 s LD50. При этом учитывали общее состояние, поведение и выживаемость животных. Выраженной способности препаратов к кумуляции не обнаружено. Исследование кумулятивных свойств при более низких уровнях воздействия (^о, 1/50 и 7250 LD60) с учетом функциональных изменений показало, что препараты ДД и ДДБ довольно кумулятивны (пороговая доза 7гбо LOS,,). Эти материалы подтверждают данные Г. Н. Красовского, И. П. Улановой и др. о существенном различии кумулятивных свойств веществ при смертельных и низких уровнях воздействия.
Влияние препаратов при длительном поступлении их с водой изучено на 2 видах лабораторных животных'— 30 кроликах и 104 белых крысах. Экспериментальные данные были обработаны параметрическими и непараметрическими статистическими методами.
В I серии опытов кролики в течение 6 мес получали дозы препарата DD 1 и 0,1 мг/кг и препарата ДДБ — 0,5 и 0,05 мг/кг.
У кроликов, получавших препараты в наивысших испытанных дозах (1 и 0,5 мг/кг), на 2-й неделе эксперимента отмечалось отставание в весе. В последующем отличия в весе опытных и контрольных животных не наблюдалось. По-видимому, это первая реакция организма на введение яда. Изменения периферической крови носили неспецифический характер, такой же, какой отмечается при действии многих химических веществ. В различные сроки эксперимента обнаруживалось снижение количества ретнкуло-цитов, лейкопения и лейкоцитоз, колебания в содержании гемоглобина. Уже со 2-й недели эксперимента зарегистрировано увеличение протромби-нового времени, с 1-го месяца повышение содержания хлоридов в сыворотке, а со 2-го месяца ■— повышение их содержания в моче, с 1-го месяца— повышение уровня мочевой кислоты в сыворотке и снижение его в моче-с 3-го месяца и до конца опыта — повышение активности . аланинамино, трансферазы в сыворотке, снижение активности AJIT в ткани почек к концу эксперимента, нарастание уровня кетоновых тел в сыворотке крови, снижение количества белка и активности сорбитдегидрогеназы в ткани печени; нарушение экскреторной функции печени, выявленное нагрузкой бромсульфалеином. У кроликов, получавших препараты в дозах 0,1 и 0,05 мг/кг, с 3-го месяца опыта установлено снижение уровня мочевой кислоты в сыворотке, выявлено снижение активности аланинаминотрансфе-разы (АЛТ) и увеличение активности аспартатаминотрасферазы (ACT) в ткани почек к концу эксперимента и снижение активности сорбитдегидрогеназы в ткани печени под влиянием препарата ДД.
Во II серии опытов белым крысам в течение 7 мес вводили ДД в дозах 3, 0,6, 0,1 и 0,02 мг/кг и ДДБ в дозах 6, 1, 0,25 и 0,05 мг/кг.
«г* Влияние препарата на нервную систему изучали у отдельных групп животных. У крыс, получавших препараты ДД и ДДБ в дозах 3 и 6 мг/кг, отмечены достоверные изменения в весе со 2-го месяца эксперимента, повышение активности АЛТ со 2-й недели с последующей нормализацией ее и вторичным повышением к концу опыта, изменение внешнего газообмена, увеличение при действии препарата ДД и снижение при введении препарата ДДБ содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках, изменение весовых коэффициентов сердца, печени, почек и надпочечников.
Препараты ДД и ДДБ в дозах 0,6 и 1 мг/кг вызвали лишь кратковременное повышение активности АЛТ в сыворотке на 1-м месяце эксперимента, увеличение весовых коэффициентов надпочечников, снижение сумма-ционно-порогового показателя на 3, 4 и 6-м месяцах интоксикации (см. рисунок).
Изменение величины суммационно-порогового показателя при действии препаратов ДД
и ДДБ.
А — препарат ДД: I — контроль; 2 — доза 0.6 мг/кг: Б — препарат ДДБ; 1 — контроль; 2 — доза 1 мг/кг.
Применение алкогольной пробы (введение перорально 40% этилового спирта в дозе 1,6 г/кг ) позволило выявить различия в характере реакций у контрольных и подопытных крыс, а также установить повышение суммационно-порогового показателя у крыс, получавших ДД в дозе 0,1 мг/кг. У крыс, которым вводили препараты ДД и ДДБ в дозах 0,6 и 1 мг/кг, наблюдались изменения и в условнорефлекторной деятельности наряду с ослаблением силы раздражительного процесса; происходило также ослабление внутреннего торможения. У крыс, получивших препараты в дозах 0,1 и 0,25 мг/кг, изменения в условнорефлекторной деятельности были такого же характера, но менее выраженные. Препараты ДД и ДДБ в дозах 0,02 и 0,05 мг/кг не оказали влияния на центральную нервную систему подопытных животных.
Учитывая литературные данные о влиянии многих хлорсодержащих соединений на наследственные структуры клетки, мы изучили мутагенное действие препаратов ДД и ДДБ. Учитывали все типы встречающихся перестроек хромосом, кроме типичных слипаний. Следует указать, что изучаемые препараты индуцировали перестройки исключительно хроматидного типа. Так, по общему количеству аберрантных ана- и телофаз препарат ДД не вызывал достоверного повышения частоты перестроек на уровне всех исследованных доз. Однако частота клеток, содержащих ацентрические фрагменты, значительно превышала контрольный уровень (Р=0,05) при действии ДД в дозе 3 мг/кг. Препарат ДДБ в дозе 0,25 и 1,2 мг/кг не обладал мутагенной активностью. В дозе 6 мг/кг он с высокой достоверностью (Р=0,001) вызывал увеличение частоты аберрантных клеток 1.
Необходимо отметить, что повреждения наследственных структур в соматических клетках при действии препаратов проявляются на уровне концентраций, значительно превышающих предельно допустимые.
Выводы
1. Сопоставление полученных пороговых и недействующих концентраций показывает, что наименьшие концентрации препаратов ДД и ДДБ практически одного порядка по органолептическому и санитарно-токсиколо-гическому показателям вредности.
2. Ввиду неспецифического характера запаха обоих фумигантов и весьма близких их пороговых концентраций рекомендуем в качестве гигиенического норматива содержания в водоемах препаратов ДД и ДДБ концентрацию 0,4 мг/л по санитарно-токсикологическому признаку вредности.
1 Подробно цитогенетический эффект препарата ДДБ описан в статьях Б. Я. Эк« штата и соавт. и В. Г. Матвеевой и соавт. »Гигиена и санитария», 1971, № 12 и 1973 № 1.
ЛИТЕРАТУРА. Поляк М. Г. и др. В кн.: Гигиена и токсикология пестицидов и клиника отравления. Киев, 1965, в. 3, с. 358. —Эк штат Б. Я. и др. Гиг. и сан., 1971, № 12, с. 26.
Поступила 2/VII 1973 г.
HYGIENIC STANDARDIZATION OF DD AND DDB COMPOUNDS IN WATER BODIES
B. Ya. Ekshtat, N. G. Kurysheva, V. N. Fedyanina, S. P. Tarannikova, S. F. Yanygina
The DD and DDB compounds effect the organoleptic properties of water, the selfpuri-fication processes of surface waters from organic contamination and the organisms of warmblooded animals. The maximum permissible concentration of these compounds in water bodies is recommended to be set at a level of 0.4 mg/1 according to the sanitary-toxicological index of noxiousness.
удк 615.9:632.95:661.718.1
Канд. мед. наук В. И. Циприян, Р. В. Савина, Е. И. Савицкая, доктор техн. наук М. А. Шевченко, кандидаты хим. наук П. В. Марченко и П. Н. Таран, Е. В. Кравец
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТОВ РАЗРУШЕНИЯ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ЯДОХИМИКАТОВ
Киевский медицинский институт и Институт коллоидной химии и химии воды АН УССР, Киев
Применение того или иного метода обработки воды с целью удаления ядохимикатов может быть теоретически обосновано с учетом физико-хими-ческих свойств препаратов и формы их использования. Однако, несмотря на возможность такого прогнозирования, условия очистки должны устанавливаться в каждом случае экспериментально, так как эффект ее зависит от расхода реагентов и других факторов. Применение деструктивных методов очистки может привести к образованию продуктов разрушения с невыясненной степенью токсичности, что обусловливает необходимость проведения санитарно-токсикологических исследований. В этом отношении особый интерес представляет гигиеническая оценка методов обезвреживания водных растворов фосфорорганнческих ядохимикатов (ФОС).
В Институте коллоидной химии и химии моды АН УССР разработаны условия ряда окислителей, обеспечивающих как дезодорацию, так и полное разрушение ФОС в водных растворах. Установлено, что малые дозы окислителей вызывают частичную дезодорацию препаратов ФОС без изменения их структуры. Дезодорирующий эффект определяется разрушением пахнущих веществ, содержащихся в виде примесей в технических препаратах. С увеличением дозы окислителей происходит окисление тионнойсеры (Р=Б) с образованием соответствующих Р=0 аналогов—высокотоксичных соединений для теплокровных животных (О'Брайн). Полное разрушение тио- и дитиофосфатов и их Р=0 аналогов требует значительных доз окислителей.
Нами изучены условия обезвреживания водных растворов 2 представителей ФОС — метафоса и фосфамида. В качестве окислителей использовали хлор, озон, перманганат калия, перекись водорода с последующим облучением УФ-лучами. Источником ультрафиолета служили аргоно-ртутные лампы низкого давления типа БУВ-15. Толщина обрабатываемого слоя воды составляла 10 мм при расстоянии от источника облучения 10 см. Дозы окислителей подбирали таким образом, чтобы достигнуть эффекта дезорации или полного обезвреживания раствора. Время контакта растворов изучаемых веществ с окислителем составило 1—Р/г ч. Затем для удаления примесей, содержащихся в технических препаратах ФОС, пробу воды подвергали коагуляции из расчета 100—200 мг сернокислого алюминия •на 1 л. Специальными исследованиями установлено, что изучаемые ядохимикаты и их кислородные производные коагуляцией не удаляются.
