Выводы
1. Мочевина способна изменять органолептические свойства (привкус) воды. Практический порог по этому показателю 10 мг/л.
2. При попадании в водоем мочевина не влияет на потребление кислорода в углеродистой фазе минерализации. Сама же мочевина подвергается окислению в процессе нитрификации, что приводит к расходу кислорода, растворенного в воде. Расход кислорода на нитрификацию зависит от концентрации мочевины в воде. Стехиометрический расчет показывает, что на полную минерализацию 1 мг мочевины требуется около 2 мг кислорода.
3. Мочевина — малотоксичное соединение. При систематическом введении доза 50 мг/кг (примерно 1000 мг/л) не приводит даже к нарушению баланса мочевины в организме и может быть признана пороговой по санитарно-токсикологическому показателю вредности.
4. Лимитирующим показателем вредности при гигиеническом нормировании мочевины в водоеме следует считать общесанитарный, т. е. ее влияние на кислородный режим и процессы самоочищения. Спуск в водоем промышленных сточных вод, содержащих мочевину, можно производить на основании расчетов, принятых для спуска бытовых сточных вод, т. е. с учетом кислородного режима водоема.
ЛИТЕРАТУРА
Бронштейн А. И. Вкус и обоняние. М. — Л., 1956. — Зотов А. Т. Мочевина. М., 1963. — Красовский Г. Н. В кн.: Химические факторы внешней среды и их гигиеническое значение. М., 1965, с. 136. — F i s с h b е г g A., Hypertension and Nephritis. London, 1939.
Поступила 9/IX 1965 r.
SUBSTANTIATION OF CONDITIONS OF DISCHARGE OF INDUSTRIAL EFFLUENTS, CONTAINING UREA, INTO WATER BODIES
V. T. Mazaev, I. N. Skachkova
In connection with the presence of urea in effluents of a number of productions the authors studied and investigated experimentally the problem concerning the conditions of discharge of these industrial effluents. The findings point to an extremely small degree of toxicity of urea for animals and men and a comparably high threshold concentration of urea (10 mg/l) for its effect on the organoleptic properties (taste) of water.
It is concluded that the discharge of industrial effluents, containing urea, into water bodies may be accomplished on the basis of calculations used for discharge of the domestic sewage, i. e. with due regard for the oxygen regimen of the stream.
УДК 613.155.3:632.951
К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТИЛНИТРОФОСА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
В. И. Матюшина
Научно-исследовательский институт гигиены труда и профессиональных заболеваний,.
Киев
Перспективным инсектицидом и акарицидом контактного действия является метилнитрофос, полученный во Всесоюзном научно-исследовательском институте химических средств защиты растений. Зарубеж-
ные аналоги метилнитрофоса: фолитион, сумитион, метальный аналог хлортиона, Байер 41 831, Байер S 555 660.
Метнлнитрофос оказался эффективным против вредителей плодовых, ягодных, зерновых культур и ряда синантропных насекомых (3. 3. Голубева и П. В. Попов; Mulla и соавторы; Gahan и соавторы). В связи с намечающимся широким применением метилнитрофоса в сельском хозяйстве возникла необходимость токсикологической оценки препарата и гигиенического нормирования его в воздухе рабочей зоны.
По химическому строению метилнитрофос является 0,0-диметил-З-метил-4-нитрофенилтиофосфатом:
Его молекулярный вес 277,4. Соединение представляет собой маслянистую жидкость, окрашенную в желтый или бурый цвет, практически нерастворимо в воде, хорошо растворимо в большинстве органических растворителей, особенно в ароматических углеводородах и их галоидо-производных. Температура кипения 145—147° при 0,15 мм рт. ст., относительный вес при 20° 1,3084, давление пара при 20° 5,4-Ю-5. При этой температуре в 1 м3 воздуха содержится 0,82 мг метилнитрофоса. При 80° препарат гидролизуется на 50% (в кислой среде за 14 часов, а в щелочной за 12 мин.). Выпускается метилнитрофос в виде 30% (концентрата) эмульсии. В качестве эмульгаторов служат ОП-7 или смесь ОП-7 с сульфонатами кальция.
Токсические свойства метилнитрофоса изучены в эксперименте на лабораторных животных (белые мыши, крысы, кошки, кролики) при различных путях поступления его в организм. Установлено, что препарат может проникать в организм теплокровных животных через дыхательные пути, неповрежденную кожу и желудочно-кишечный тракт. При введении в желудочно-кишечный тракт исследовали токсичность химически чистого препарата и концентрата эмульсии.
Среднесмертельная доза химически чистого препарата для мышей равна 715 (521-^898,8) мг/кг, для крыс среднесмертельная доза концентрата эмульсии 516 (437-^-605) мг/кг. Дозы вычисляли методом Берен-са и Шлоссера с вероятностью выхода за пределы доверительных границ 0,05. Данные о токсичности метилнитрофоса (концентрата эмульсии) для крыс и мышей при однократном введении в желудочно-кишечный тракт указывают, что он менее токсичен, чем широко применяемые в настоящее время и сходные с ним по химическому строению тиофос и метафос (табл. 1).
Токсичность метилнитрофоса при накожной аппликации определяли на белых крысах и кроликах по общепринятой методике. Крысам наносили метилнитрофос в дозах 50, 300, 500, 1000 и 1500 мг/кг. Средне-смертельная доза оказалась равной 1250 (791 -*■1506) мг/кг.
Клиника отравления, развивающаяся при введении в желудок и нанесении на кожу токсических и смертельных доз метилнитрофоса, характеризуется симптомами возбуждения мускарино- и никотиночувствитель-ных холинореактивных систем организма. Однако картина отравления при аппликации на кожу развивалась более медленно. При однократном нанесении метилнитрофоса в дозе 100 мг/кг на кожу кроликов отмечено постепенное угнетение активности холинэстеразы сыворотки и эритроцитов крови, достигавшее максимума через 24 часа после аппликации (в сыворотке на 70—80%, эритроцитах на 50—100%)- Активность фермента восстановилась до исходных величин к 23-му дню. Местно раздражаю-
СНг
Таблица 1
Токсичность метилнитрофоса н сходных с ним по химическому строению соединений при однократном введении крысам и мышам в желудок
Название Химическое строение в: _ 38- 1 I ái* J se i
s сн,
Метилнитро- фос сн,о S — NO2 715 516
Метафос СНзО\ II >р-°—< S -ЫОг 50 25
Тиофос С2н50\ II ^ >р-°-< —NO* 14 15
щим действием при однократном нанесении на кожу препарат не обладает.
Кумулятивные свойства метилнитрофоса изучали в опытах на крысах при ежедневном введении им в желудок '/s, Vio, V20 и 'До LD50 в течение 4 месяцев. Установлено, что кумулятивные свойства метилнитрофоса зависят от дробности вводимой дозы. Из 8 животных, получавших ежедневно 7s LD50 метилнитрофоса в течение 10 дней, погибло 7; лишь 1 крыса выжила до конца опыта, получив суммарно 21 LD50. Из 16 крыс, которым ежедневно вводили '/ю LD50, погибло 7. Гибель отмечена после 4—12 введений. Из 8 животных, получавших '/20 LD50, погибло 3. Гибели животных, которым вводили ежедневно 'До LD50, не отмечено.
Коэффициент кумуляции (отношение LD50 в хроническом опыте к LD50 в остром) при ежедневном введении животным Vs LD50 равен 1,25, при »/ю LD50 1,35 и при 720 LD50 4,69. При сравнении кумулятивных свойств метилнитрофоса и других фосфорорганических инсектицидов можно заключить, что он обладал более выраженным кумулятивным действием. Однако по мере понижения ежедневно вводимой дозы кумулятивное действие снижалось и уже при введении 7ю LD50 гибели животных не было.
В условиях применения метилнитрофоса в сельском хозяйстве возможно попадание его в организм в виде капелек (аэрозоля) и паров. В связи с этим в эксперименте была изучена токсичность препарата при ингаляционном пути поступления его в организм в виде паров и жидкого аэрозоля. Опыты ставили на 12 кошках и 37 крысах в камерах для изучения динамического воздействия ядов в виде паров и аэрозолей. Ежедневная экспозиция продолжалась 4 часа. Концентрацию препарата в воздухе камер определяли методом, разработанным Г. А. Хохольковой, который основан на колориметрии окрашенных в желтый цвет продуктов реакции метилнитрофоса с едким натром. Пробы воздуха отбирали 1 раз в 2—3 дня. Концентрации метилнитрофоса в камере в хронических опытах подвергнуты статистической обработке. Вероятность выхода за пределы доверительных границ равнялась 0,05.
Данные о токсичности метилнитрофоса при ингаляционном пути поступления представлены в табл. 2 и 3.
Таблица 2
Токсичность жидкого аэрозоля метилнитрофоса при однократном и многократном поступлении в организм кошек и крыс
Концентрация ■ мг/ма
Вид животных
Наблюдаемый эффект
3,4 71,0
1,0 (0,9-М,
3,8 (З.бн-4,
1,0 (0,9-г1,
2)
2)
2)
Кошки
Кошки1
Кошки2
Крысы3
Однократное воздействие
Отсутствие видимых признаков отравления. Снижение активности холинэстеразы на 8-—20%
Признаки раздражения дыхательных путей, тремор, агрессивность, отсутствие аппетита, снижение на 40—90% активности холинэстеразы сыворотки эритроцитов
Многократное воздействие
Видимых признаков отравления нет. Несущественные изменения активности холинэстеразы сыворотки и эритроцитов, морфологического состава крови
Вялость, ухудшение аппетита, признаки раздражения верхних дыхательных путей. Снижение активности холинэстеразы к концу опыта на 75— 100%
Видимых признаков отравления нет. После окончания опыта существенное угнетение активности холинэстеразы в мозгу, печени, почках, легких
1 Воздействие продолжалось 4 месяца.
2 » » 2 >
3 » » 3 »
Таблица 3
Токсичность паров метилнитрофоса при однократном и многократном поступлении в организм крыс
Концентрация в мг/м3
Наблюдаемый эффект
20,0
17,5 (13,6-^21,4)
Однократное воздействие
Небольшая одышка. Снижение активности холинэстеразы на 39% в сыворотке и на 25% в селезенке
Многократное воздействие (4 месяца)
Видимых признаков отравления нет. Статистически достоверное угнетение активности холинэстеразы в мозговой ткани, легких, печени, почках
Из приведенных данных видно, что однократное воздействие паров метилнитрофоса в концентрации 20 мг/м3 и жидкого аэрозоля в концентрации 3,4 мг/м3 вызывает пороговые изменения активности холинэстеразы сыворотки и эритроцитов крови подопытных животных. Концентрация жидкого аэрозоля 70 мг/м3, вызывающая видимые признаки отравления животных (кошек) и существенное угнетение активности холинэстеразы, может рассматриваться как токсическая. По окончании хронического (4-месячного) опыта по исследованию действия паров метилнитрофоса в концентрации 17 мг/м3 на крыс отмечено достоверное угнетение активности холинэстеразы в легких, печени и почках. Следовательно, эта концентрация может рассматриваться как токсическая для крыс.
У кошек, подвергавшихся воздействию аэрозоля метилиитрофоса в концентрации 3,8 мг/м3 в течение 2 месяцев, наряду с видимыми признаками отравления с 12-го дня отмечено прогрессирующее снижение активности холинэстеразы сыворотки и эритроцитов крови. К концу опыта активность холинэстеразы была угнетена на 80—90% (рис. 1, А, Б).
зе и
гз 35 47 Лии опыта
60369 И
3 6 12
23 35 47 Дни опыта
еозвя 1и
Рис. 1. Изменение активности холинэстеразы сыворотки (-4) и эритроцитов (Б) крови кошек, подвергавшихся 2-месячному воздействию жидкого аэрозоля метилиитрофоса в концентрации 3,8 (3,6-н4,2) мг/м3.
Цифрами обозначены номера подопытных животных.
Длительное (в течение 4 месяцев) поступление жидкого аэрозоля метилиитрофоса в концентрации 1 мг/м3 вызывало лишь укнетение активности холинэстеразы сыворотки и эритроцитов на 20—35%, наиболее стойко выраженное после 90-го дня ингаляции (рис. 2, А, Б).
100
го
" 1 гЗ
\ 1 1«
-1-1-1-1-1-1-1-1- С_/
6 12 24 34 44 54 64 74 84 Дни опыта
140-100 60 20
98 112 122 7 14
X
6 12
24 34 44 54 54 74 84 Дни опыта
Ж
98 »2 122 7 14
Рис. 2. Изменение активности холинэстеразы сыворотки (Л) и эритроцитов (Б) крови кошек, подвергавшихся 4-месячному ингаляционному воздействию жидкого аэрозоля метилиитрофоса в концентрации 1(0,9-*-1,2) мг/м3. Цифрами обозначены номера подопытных животных.
Отмечено статистически достоверное угнетение активности холинэстеразы в печени, почках и легких крыс, подвергавшихся в течение
3 месяцев ингаляции жидкого аэрозоля метилиитрофоса в концентрации 1 мг/м3.
На основе результатов длительной ингаляции жидкого аэрозоля метилиитрофоса в опытах на кошках можно заключить, что препарат облапает определенным кумулятивным действием и при поступлении в организм через органы дыхания. Концентрацию метилиитрофоса 1 мг/м3 следует считать пороговой.
Наряду с экспериментальными исследованиями животных мы изучали условия труда рабочих, применяющих метилнитрофос для борьбы с вредителями садов весной. Препаратом в виде 0,1, 0,2 и 0,3% эмульсии производили опрыскивание вручную и с помощью транспорта при температуре воздуха 12—14°, относительной влажности 60—80% и скорости движения воздуха 0,3 м/сек. Концентрация метилиитрофоса в воздухе рабочей зоны шланговщиков и тракториста составляла 2—
4 мг/м3. Лица, работавшие с метилнитрофосом, использовали средства индивидуальной защиты (халаты, перчатки, респираторы).
Активность холинэстеразы цельной крови рабочих к концу дня по сравнению с исходным уровнем снизилась на 17—34%, сдвигов в функциональном состоянии вегетативного отдела нервной системы и морфологическом составе крови не обнаружено.
Исследования позволяют сделать вывод, что метилнитрофос менее токсичен при введении в желудок, аппликации на кожу и ингаляции, чем тиофос и метафос, а поэтому может быть рекомендован для их замены. В качестве предельно допустимой можно рекомендовать концентрацию метилнитрофоса в воздухе рабочей зоны (пары и жидкий аэрозоль), учитывая его кумулятивные свойства, на уровне 0,1 мг/м3Эта концентрация на 1 порядок меньше той, которая в хроническом опыте вызывает пороговые изменения активности холинэстеразы сыворотки и эритроцитов крови кошек, и меньше концентрации, вызывающей в условиях применения препарата пороговые изменения активности холинэстеразы крови у людей.
В связи с тем, что метилнитрофос легко всасывается через неповрежденные кожные покровы и обладает выраженными кумулятивными свойствами при этом пути поступления в организм, мы сочли необходимым при рекомендации ПДК отметить, что он опасен при нанесении на кожу.
ЛИТЕРАТУРА
Г о л у б е в а 3. 3., Попов П. В. Химия в сельском хозяйстве, 1964, № 7, с. 29. — Мельников Н. Н. Там же, № 6, с. 16. — Попов П. В. Там же, № 7, с. 54.— М u I 1 а М. S., Me tea If R. L., Isaak L. W„ Mosquito News, 1962, v. 22, p. 231.— G a h а п I. V., et al. Ibid, p. 333.
Поступила 28/11 1966 г.
SUBSTANTIATION OF THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF METHYLNITROPHOSE IN THE AIR OF THE WORKING ZONE
V. /. Matyushina
The toxic properties of phosphorus organic pesticide methylnitrophose (pholythion, metathion, sumithion, methyl analogue of chlorthion, Bayer 41831, Bayer S555 660) were studied. The finding was that when methylnitrophose was introduced into the body of warm-blooded animals through the respiratory tract, intact skin and the gastrointestinal tract, it was less toxic than thiophose and methaphose. Methylnitrophose has a cumulative effect that depends of the number and size of the doses given. The maximum permissible concentration of methylnitrophose in the air of the working zone is recommended to be at a level of 0.1 mg/m3.
УДК 613.632.4+615.778.1-099-07:616.151.9-073.584
СПЕКТРЫ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА КРОВИ У РАБОЧИХ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ
ПАРОВ ФЕНОЛОВ
М. М. Петяев, М. И. Хлебникова, В. В. Малышева, И. Е. Черепнева
Изучение спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) лиофилизованных биологических материалов в последнее время стало признанным методом исследования различных проблем биологии и меди-
1 Эта концентрация принята Комиссией по установлению ПДК в воздухе рабочей зоны в январе 1966 г.
2 Гигиена и санитария, № 10
17