CC BY
6
неральными удобрениями сельскохозяйственных, лесных угодий и использования пестицидов.
Выводы. 1. Отличительной особенностью современных условий формирования санитарного состояния водоемов сельских районов является возрастание роли антропогенных факторов, таких как расширение гидромелиоративных и гидротехнических мероприятий, широкое применение минеральных удобрений и пестицидов, увеличение мощности производственных объектов сельского хозяйства и др. Вследствие этого отмечается заметное уменьшение водности рек, увеличение содержания органических веществ и биогенных элементов, нарушение процессов самоочищения воды.
2. Ведущий источник загрязнения водоемов в сельских районах — поверхностный сток, содержащий биогенные элементы, органические вещества.
3. Наиболее информативными показателями качества воды водоемов в сельских районах являются: величина БПКб, содержание соединений азота (аммиака, нитритов, нитратов), фосфора, пестицидов, имеющих практически повсеместное ¡цспространение в различных регионах и характеризующих интенсивность загрязнения воды органическими веществами и биогенными элементами.
4. Приоритетными показателями бактериального загрязнения служат индексы ЛКП и индексы энтерококков. Дополнительно к определению этих показателей рекомендуется исследование воды на содержание клебсиелл, протеев и патогенных энтеробактерий.
5. Для улучшения санитарного состояния водоемов и повышения надежности водопользования в сельских районах необходимо выполнение комплекса технологических, санитарно-техниче-(жих, агротехнических, планировочных, организационных и других мероприятий.
Литература
1. Авакян А. В., Каминский В. С., Фальковская-Черны-шева Л. //.//Антропогенное эвтрофирование природных вод. — Черноголовка.— 1977.— С. 259.
2. Бабаринова Л. Н.Ц Гигиенические исследования окружающей среды и производственной среды в условиях Азербайджана. — Ваку, 1978. — Вып. 3. — С. 40—59.
3. Беличенко 10. П., Швецов М. М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. — М., 1986.
4. Вахула И. А. // Эпидемиология, клиника, диагностика и профилактика инфекционных болезней. — Таллин, 1978, —С. 61—63.
5. Влодавец В. В., Виноградова Л. А., Трухина Г. М. // Актуальные вопросы профилактики острых кишечных заболеваний. — Таллин, 1985. — С. 74—75.
6. Врочинский К. К■ // Формирование и контроль качества поверхностных вод.— Киев, 1976. — Вып. 3. — С. 20—36.
7. Генис В. И. // Материалы краевой эпидемиологии и гигиены. — Фрунзе, 1977.— Т. 16.— С. 92—96.
8. Горюнова С. В., Демина Н. С. Водоросли-продукты токсических веществ. — М., 1974.
9. Кирпенчо Ю. А., Сиренко Л. А., Орловский В. М. и др.//Водные ресурсы.— 1975. — .Va 6. — С. 100—104.
10. Нитраты, нитриты и N-нитрозосоединения: Пер. с англ. — М„ 1981.
11. Орлов А. А., Михайлова Т. Г., Кураев И. А. //Современные вопросы гигиены села. — М., 1985. — С. 22—26.
12. Полетаев П. И., Швецов М. М. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды. — М., 1982.
13. Фокина В. Д. //Гиг и сан. — 1975. — № 10.— С. 74— 76.
14. Чижова В. П. Рекреационные нагрузки в зонах отдыха,— М„ 1977.
15. Юрикова И. А. Проблемы санитарной микробиологии окружающей среды. — М„ 1977.
16. Hans S. //Karnt. Nalurschutzbl. — 1973. — Bd 12. — S. 55—57.
17. Helmut h В.. Stephan R. //Infect. Immunol. — 1985. — Vol. 48.— P. 175—182.
18. Gedreich E. // J. Water pollut. Fed. — 1983. — Vol. 6.— P. 865—881.
Поступила 05.07.88
Summary. It is demonstrated that an increasing impact of anthropogenic factors becomes characteristic of the modern sanitary state of water reservoirs in rural areas. Priority indices of water quality in rural water reservoirs are proposed. Proceeding from the data thus obtained there is recommended a set of water-protective measures aimed at raising safety of water management conditions.
УДК 613.32:577.1181-074
С. И. ГРлитман, /О. В. Новиков, Н. В. Тулакина, Г. Н. Метельская, Т. А. Кочеткова, Р. М. Хвастунов
К ВОПРОСУ КОРРЕКТИРОВКИ ГИГИЕНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ С УЧЕТОМ УРОВНЯ ЖЕСТКОСТИ ПИТЬЕВЫХ ВОД
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрнсмана
Обоснование гигиенических нормативов в пить-е§Ьй воде отличается от регламентирования в воде водоемов лишь количеством учитывающихся критериев (в первом случае их два, во втором три), но не методикой выполнения санитарно-ток-сикологического эксперимента. В результате при обосновании подпороговых (безвредных) уровней для веществ, попадающих в питьевую воду, без
всяких к тому предпосылок не учитывается минеральный состав. В то же время данные литературы свидетельствуют о влиянии минерального состава, и црежде всего солей жесткости, на функциональные показатели экспериментальных животных и здоровье населения. Отмечено, что при потреблении вод, жесткость которых превышает 10 мг-экв/л, происходит усиление местного кровото-
ка, изменяется процесс фильтрации и реабсорбцни в почках [1]. Хотя наблюдаемые явления служат защитным приспособлением организма, из-за продолжительного влияния дополнительной нагрузки возникает истощение регулирующих систем. В конце концов развиваются патологические изменения (мочекаменная болезнь, склероз, гипертоническая болезнь) [3, 14].
Имеется обширный материал о физиологической неполноценности вод, обедненных солями кальция и магния. Так, отмечены функциональные изменения сердечной деятельности, ЦНС, активация снмпатоадреналовой системы у населения, длительно пользующегося водой жесткостью менее 1,5 мг-экв/л. Существенно то, что эти наблюдения практически полностью подтверждены экспериментальными исследованиями как с ими-татами, так и с нативными водами [7].
Следовательно, жесткость воды при определенных ее уровнях может рассматриваться как фактор риска развития нарушений гомеостаза. При попадании регламентируемых соединений в мягкую или жесткую воду их безвредные уровни могут изменяться. Если при этом запас прочности регламента увеличивается, то это имеет положительное значение, но может наблюдаться и обратный эффект. Так, ряд исследователей отметили усиление токсичности кадмия и свинца при их попадании в организм с мягкой водой [13].
Выбор веществ, для которых предполагалось рассмотреть надежность их нормативов з воде различной жесткости, был обоснован результатами натурных наблюдений, выполненных более чем в 140 населенных пунктах РСФСР. Исследования показали, что из веществ, лимитированных по са-нитарно-токсикологнческому признаку, наиболее часто в питьевой воде встречаются алюминий, мышьяк, кремний. Соединения алюминия и кремния используются в качестве реагентов при водо-подготовке, а мышьяк является чаще всего примесью реагентов (например, фторсодержащих). Хотя уровни изучаемых компонентов не превышали гигиенические регламенты, однако в 40 % случаев сама питьевая вода была или обеднена солями жесткости (менее 2 мг-экв/л), или отличалась их избытком (более 7 мг-экв/л).
Выбранные для исследования элементы, как известно, различны по своим биогенным свойствам и токсичности. Так, неорганические соединения кремния большинством исследователей отнесены к инертным веществам [2, 9]. Мышьяк оценивается как токсичный элемент с преимущественным влиянием на пластический обмен [4]. Соли алюминия оказывают нейрогоксическое действие, ин-гибируют щелочную фосфатазу, вступают в биологическую конкуренцию с кальцием, активно включаются в процессы, катализируемые оксире-дуктазами [12, 15].
Экспериментальные исследования выполнены с соблюдением следующих условий. Влияние различных уровней солей алюминия, кремния и
мышьяка изучали в трех сериях экспериментов при их поступлении с водами трех уровней жесткости — 0,5 (I серия), 4 (II серия) и 7 (III серия) мг-экв/л. Всех животных содержали на сбалансированной по микро- и макрокомпонентному составу диете. Определяли поступление изучаемых компонентов с пищей. Имитаты готовили по общепринятой методике [11], а содержание изучаемых компонентов проверяли. Результаты, полу-» ченные в опытных группах (животные получал!® воду с разными уровнями кремния, мышьяка и алюминия), сравнивали с показателями как внут-рисерийного контроля (животные получали воду соответствующей жесткости, но без изучаемых компонентов), так и оптимального (крысы пили имитаты жесткостью 4 мг-экв/л и общей минерализацией 300 мг/л). Всего под наблюдением находилось 16 групп, в каждой по 10 белых крыс-самцов массой 180—220 г.
Использовали показатели минерального обмена, а также специфические тесты, оказавшиеся, по данным литературы [5, 8, 10], наиболее чувствительными к воздействию изучаемых компонентов. Так, оценивали активность трансаминаз, аль-долазы, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфата-зы, уровень гистамина и сульфгидрильных rpyrt^k крови, содержание холестерина, фосфолипидов, количество гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов; уровень калия, натрия, кальция в крови и моче, регистрировали суммационно-пороговый показатель (СИП) и т. д. Выполнены морфофунк-циональные и морфометрические исследования. С помощью аппроксимирующих уравнений параболы второго порядка были выявлены минимальные уровни жесткости, для которых существующие регламенты являлись бы достаточно надежными. При этом за основу взяты уровни по наиболее чувствительным к воздействию изученных компонентов показателям.
Результаты эксперимента показали следующ^ (см. таблицу). У животных, потреблявших воду жесткостью 0,5 мг-экв/л (I серия) и содержащей 0,05 мг/л мышьяка, отмечено статистически достоверное снижение активности альдолазы и уровня сульфгидрильных групп крови, увеличение реактивности печени, усиление процессов торможения выведения ми нерало- и глюкокортикоидов по сравнению с показателями внутрисерийного контроля. В этой же серии концентрация мышьяка 0,01 мг/л оказалась максимальной недействующей. У крыс, пивших воду жесткостью 4 и 7 мг-экв/л (II и III серии соответственно) и содержащей 0,05 мг/л мышьяка, никаких изменений по сравнению с показателями внутрисерийного и оптимального контроля не отмечено. Пороговый оказались величины 0,25 мг/л для II серии и 0,4 мг/л для III серии. У животных соответствующих групп обнаружено снижение активности альдолазы и уровня сульфгидрильных групп.
Расчетная величина минимального уровня жесткости воды, при которой существующий норма-
Уровни пороговых и подпороговых концентраций для мышьяка, алюминия и кремния в зависимости от жесткости
питьевой воды
Элемент Гигиенический норматив, мг/л Жесткость воды, при которой <"У шествующий норматив достаточно надежен, мг-экв/л Максимальные недействующие концентрации Минимальные действующие концентрации Показатели, на основании которых установлены минимальные действующие концентрации
жесткость воды, мг-экв/л
0,5 •1 7 0.5 4 7
кМышьяк 0,05 >1,8 0,01 0,05 0,05 0,05 0,4 0,6 Активность альдолазы, содержа-
ние сульфгидрильных групп,
Алюминий уровень гнетами на
0,5 >2,2 0,1 0,5 1 0,5 1 2,5 Активность лактатдегидрогеназы,
щелочной фосфатазы, реактив-
Кремний ность почек
10,0 Любая 25 12,5 12,5 50 25 25 Активность щелочной фосфатазы.
содержание сульфгидрильных
групп, кальция в крови
тнв мышьяка (0,05 мг/л) являлся бы безвредным, соответствовала 2,2 мг-экв/л.
Для животных, потреблявших воду жесткостью 0,5 мг-экв/л (I серия), концентрация алюминия 0,5 мг/л оказалась пороговой, что статистически достоверно установлено по увеличению активности лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы,
Шижеиию реактивности почек по сравнению с
утрисерийным контролем. Лишь концентрация 0,1 мг/л в соответствующей серии оказалась максимально недействующей. У животных II и III серий, потреблявших воду с концентрацией алюминия 0,5 мг/л, никаких изменений по сравнению с контрольной группой не выявлено. Пороговые концентрации в соответствующих сериях оказались на уровне 1 и 2,5 мг/л. У животных соответствующих групп отмечено статистически достоверное по сравнению с внутрисерийным контролем повышение активности аланиновой и аспарагино-вой трансаминаз, уменьшение СПП, активности щелочной фосфатазы сыворотки крови, снижение ^активности почек.
^Расчетный минимально необходимый уровень жесткости, при котором обеспечивалась безвредность воды, содержащей 0,5 мг/л алюминия, соответствует 1,8 мг-экв/л.
В опытах с кремнием выявлено, что не только существующий регламент (10 мг/л), но и величина 25 мг/л являются безвредными при использовании воды любой жесткости. Более того, при потреблении воды жесткостью 0,5 мг-экв/л и концентрацией кремния 25 мг/л у крыс отмечены положительные изменения наблюдаемых показателей. Они практически не отличались от таковых в группе, где животные получали воду с оптимальным уровнем жесткости и минерализации. В тоже шемя у крыс, пивших воду жесткостью 7мг-экв/л, эта же концентрация кремния вызывала статистически достоверное по сравнению с внутрисерийным и оптимальным контролем снижение содержания кальция, активности щелочной фосфатазы, уровня сульфгидрильных групп крови, повышение реактивности печени.
Верхний предел жесткости, при котором допу-
стимо увеличение концентрации кремния до 25 мг/л, установлен на уровне 2,5 мг-экв/л, что соответствует общему солесодержанию 260 мг/л.
Не исключено, что наблюдаемое явление обусловлено более чем 30 % увеличением за счет кремнекислого натрия общего солесодержания, которое уже за счет жесткости 7 мг-экв/л приближается к максимально допустимому (531 мг/л). Положительная роль кремния для мягкой воды может быть связана с увеличением ее общей минерализации, приближающейся к необходимому уровню (161 мг/л).
Таким образом, выполненные исследования свидетельствуют о том, что при использовании мягких вод надежность гигиенических регламентов для мышьяка и алюминия снижается. В этих условиях нормативные уровни фактически являются пороговыми концентрациями и не обеспечивают необходимый запас прочности, который предусмотрен методикой по установлению нормативов для воды [6].
Обеспечение безвредности водопользования в данной ситуации может быть реализовано за счет снижения нормативов для мышьяка до 0,01 мг/л и алюминия до 0,1 мг/л или доведением жесткости воды соответственно до 2,2 мг-экв/л.
Что касается кремния, то обнаруженная безвредность его даже в более значительных концентрациях по сравнению с существующим нормативом позволяет расширить использование силикатов в водопроводной практике.
Литература
1. Бокина А. И., Юрьева В. К// Гиг. и сан.— 1966.— № 12.— С. 33— 38.
2. Воронков М. Г., Кузнецов И. Г. Кремний в живой природе. — Новосибирск, 1984.
3. Гоголи А. А. Ц Гиг. и сан. — 1972. — № 9. — С. 9—13.
4. Ленинджер А. Митохондрия: Пер. с англ.— М., 1966.
5. Метельская Г. Н., Новиков Ю. В., Плитман С. И., Ласточкина К. О. //Гиг. и сан. — 1987. — № 8. — С. 19— 21.
6. Методические указания по разработке и научному обоснованию ПДК вредных веществ в воде водоемов.— М„ 1976.
7 Новиков Ю. В., Ноаров Ю. А., Плитман С. И. // Гиг. и сан. — 1980. — № 9. — С. 69—70.
8 Тулакина Н. В., Новиков Ю. В., Плитман С. И., Кочет-кова Т. А. Ц Там же,— 1987, —№ 1, — С. 21—24.
9. Цинцадзе В. С. // Сборник трудов науч.-исслед. ин-та гигиены труда и профзаболеваний им. Махвиладзе.— Тбилиси, 1973. — Т. 13.— С. 227—231.
10. Школьник М. И., Рахмалева М. //.//Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. — Ивано-Франковск, 1978.—Ч. 1,— С. 176—177.
11. Элышнер Л. И., Шафиров Ю. Б. // Гиг. и сан. —1969.— № 10. —С. 19—24.
12. Burnatowska-H ledin М. A., Major G. Н.Ц Biol. Trace. Eletn. Res. — 1984. — N 6. — P. 531—535.
13. Revis N. M., Major Т. С.. Norton С. V.//S. environ.
Path. Toxicol. — 1980. —Vol. 4, N 2/3. — P. 293—304. 14 Takacs 5. // Munkovedelem. — 1973. — Vol. 19, N 4—6,— P 25—29
15. Troncoso j. 0., Hoffman P. N./f Brain Res. — 1985. — Vol. 342, N 1, —P. 175—178.
Поступила 22.02.88
Summary. When hardness of water is lesS than 2.2 mg^ eq/1 the concentration of arsenic of 0.05 mg/1 iand aluminui*P of 0.5 mg/l are regarded as threshold. Subthreshold levels do not exceed 0.01 and 0.1 mg/1, respectively. Silicon concentration of 25 mg/1 is absolutely: safe when using water with hardness of less than 2.5 mg-eq/1.
УДК 615.9.015.2.015.12
Л. Р. Аннаева, Р. М. Хвастунов
О ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАРАСТАНИЯ ЭФФЕКТА ОДНОНАПРАВЛЕННОГО СОВМЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ИХ КОЛИЧЕСТВА
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
• Как известно, совместное воздействие двух и более вредных химических веществ на биологический объект вызывает эффект, не обязательно равный сумме эффектов этих веществ при их изолированном действии. При однонаправленном совместном действии двух веществ отклонение эффекта от суммациоиного характеризуют с помощью коэффициента парного взаимодействия /г, который показывает, во сколько раз нарастает (или убывает) фактический эффект воздействия по сравнению с алгебраической суммой эффектов.
Коэффициенты парного взаимодействия определены уже для большого количества пар вредных веществ при различных уровнях их воздействия. Однако экспериментальное определение коэффициентов совместного действия трех и более веществ связано со значительными методическими трудностями, и число таких исследований, выполненных гигиенистами, невелико [1, 6, 8].
Между тем весьма важен вопрос, каким образом связаны коэффициенты тройственного, четверного и т. д. взаимодействия с коэффициентами парного взаимодействия. Установление этой связи позволило бы определять совместное воздействие на организм нескольких вредных веществ путем расчета, избегая трудоемких опытов, и далее осуществлять гигиеническое нормирование вредных веществ в их совокупности.
Целью настоящей работы являлись экспериментальное определение коэффициентов парного, Тройственного и четверного взаимодействия и анализ связи между ними для токсичных веществ однонаправленного действия. Имеются теоретические работы [2, 3, 5], в которых рассмотрены способы расчета ожидаемого эффекта множественного взаимодействия для схемы опытов, использованной нами. Однако эти способы основаны на предположении об отсутствии парного взаимодей-
ствия и для достижения нашей цели непригодны. Поэтому анализу экспериментальных даннмх предпослано изложение соответственно модифицированного способа расчета эффекта и коэффициентов множественного взаимодействия, который является теоретической базой анализа. Приводимый способ построен на предположении, что коэффициенты взаимодействия каждой пары веществ не изменяются при воздействии на тот же объект 3-го и 4-го веществ. Сравнивая фактические значения коэффициентов множественного взаимодействия с расчетными, можно судить о законе связи коэффициентов взаимодействия разных уровней.
Эксперименты по воздействию на биологический объект химических веществ проводили с использованием хлорной меди и азотнокислых солей РЬ, 2г\ и Сё. Эти вещества были выбраны исходя из того, что они оказывают однонаправленное действие [4] и достаточно часто встречаются при антропогенном загрязнении водоемов.
Обычно эффект воздействия вредного фактора определяют по значению того или иного физиологического или биохимического показателя у подопытных животных. Однако в многочисленных наблюдениях выявлено, что при этом рассеяние результатов, как правило, велико. У различных животных могут наблюдаться противоположные отклонения одного и того же показателя, и даже у одного животного отклонение показателя может зависеть от многих посторонних фактор^: температуры и влажности воздуха, условий содержания, времени взятия пробы и т. п.
Для того чтобы наиболее строго контролировать условия опыта и получить минимальное рассеяние результатов, в качестве регистрируемого показателя мы выбрали частость (относительную частоту) сохранения репродуктивной способности
