CC BY
12
к ВОПРОСУ О ГИГИЕНИЧЕСКОМ ОБОСНОВАНИИ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТРИХЛОРБЕНЗОЛА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Аспирант К. Ф. Мелещенко Из Украинского научно-исследовательского института коммунальной гигиены
Трихлорбензол относится к числу галогенопроизводных углеводородов ароматического ряда. Технический трихлорбензол представляет собой маслянистую жидкость желтоватого цвета с резким специфическим запахом, удельным весом 1,466.
Трихлорбензол используется при производстве красителей и растворителей для красок и лаков, при производстве нитросоединений, тио-фенолов, электроизолирующих жидкостей и получении пластмассы, а также в ряде других отраслей народного хозяйства.
В предстоящем семилетии особое значение придается развитию химической промышленности. С ростом производства резиновой и лакокрасочной промышленности будет параллельно увеличиваться и количество производственных сточных вод, содержащих трихлорбензол, что вызывает необходимость гигиенического нормирования трихлорбензола в воде водоемов.
Первым этапом нашей работы явилось изучение процесса образования производственных сточных вод и их свойств на одном из предприятий получения красителей. Для получения 1 т красителя расходуется 2,8 т трихлорбензола. Процесс получения красителей осуществляется в несколько стадий. Три последние стадии получения красителей — водная разварка пасты красителя и отгонка трихлорбензола, фильтрация и промывка красителя и регенерация трихлорбензола методом отгонки под вакуумом—связаны с образованием сточных вод в объеме 6,5—10 м3 на 1 т красителя.
Сточная вода из общего коллектора предприятия бесцветная. Для установления порога ощущения запаха интенсивностью в 1 балл ее разбавляли в 500 раз. Трихлорбензол в этих стоках находится преимущественно в эмульгированном состоянии, в виде мельчайших капелек, которые равномерно распределены в водной среде. Полного осаждения эмульгированного трихлорбензола не наступает даже после 5-суточно-го отстаивания. Концентрация трихлорбензола в этих стоках находится на уровне 800—1200 мг/л.
Вместе с тем наши опыты по изучению растворимости трихлорбензола показали, что растворимость трихлорбензола в воде составляет 30 мг/л.
После установления растворимости трихлорбензола в воде и разработки метода его определения мы провели экспериментальные исследования в лабораторных условиях по методической схеме гигиенических исследований проф. С. Н. Черкинского.
Все опыты проводились с водными растворами трихлорбензола.
Данные исследований стабильности запаха воды, содержащей трихлорбензол, свидетельствуют о значительной стойкости его в воде. В течение 5 суток начальная интенсивность запаха воды в 5 баллов при концентрации трихлорбензола 1,25—2,5 мг/л снижалась до 1—2 баллов, при концентрации 5 мг/л — до 3 баллов, а при концентрации 10 мг/л запах оставался на уровне 4 баллов.
Повышение температуры воды и перемешивание способствуют более быстрому освобождению воды водоемов от трихлорбензола (табл. 1). Органические вещества хозяйственно-бытовых сточных вод в различных количествах на стабильность трихлорбензола влияния не оказали.
Таблица 1
Влияние температуры на стабильность трихлорбензол в воде
При изучении влияния трихлорбензола на органолептические свойства воды установлено, что даже в небольших концентрациях трихлорбензол ¡резко изменяет запах и вкус воды. Порог ощущения по запаху
(1 балл) был установлен при содержании трихлорбензола 0,03 мг/л, практический предел (запах, интенсивности 2 балла) установлен на уровне 0,06 мг/л (табл. 2).
При начальной интенсивности запаха в 1—2 балла исчезновение его происходит в течение первых суток, тогда как при исходной интенсивности в 5 баллов запах исчезал лишь к 10—12-м суткам. Результаты -наблюдений за изменением интенсивности запаха воды, содержащей трихлорбензол, согласуются с данными относительно его стабильности, определяемой аналитически.
Т а б'л и ц а 2
Интенсивность запаха (в баллах) при разных концентрациях трихлорбензола в водопроводной воде при температуре 15°
а к 6 ¡5 М Сутки наблюдения
& н <0 ¡а^
с ¡? X И 1-е 2-е 3-е 5-е 7-е 10-е
4) н « о ё.«
18° 5 2,7 1,8 0,7 0,3 0,03 0
0° 5 3,7 2,5 1,3 0,7 0,4 0,03
18° то 8,1 6,2 4,3 2,4 0,9 0,1
0° 10 9,3 8,8 6,2 4,2 3.1 2,0
Концентрация трихлорбензола (в мг/л)
Наблюдаемый 2 1 0.5 0.25 0,125 0,062 0.031 0.015 0,07 Контроле
к. 5 5 4 4 3 2 1 1 0 0
с. 5 5 4 3 3 2 1 0 0 0
м. 5 4 4 4 3 2 1 0 0 0
с. 5 4 4 3 3 2 1 0 0 0
д. 5 5 5 4 4 2 1 1 0 0 ~
ц. 4 3 3 3 2 1 0 0 0 0
о. 5 5 4 3 2 1 0 0 0 0
Трихлорбензол оказывает отрицательное действие не только на запах, но и на вкус воды. При содержании в воде трихлорбензола в концентрациях на уровне пороговой по запаху (0,03 мг/л) ощущается слабый горько-вяжущий или сладковато-горьковатый привкус интенсивностью в 1 балл. ч
При содержании трихлорбензола порядка 2,5—10 мг/л все наблюдаемые отмечали горько-вяжущий привкус керосина, вызывающий тошноту и даже рвоту.
Содержание трихлорбензола в концентрации до 1000 мг/л воды не изменяет окраски последней.
Оценивая результаты опытов по влиянию трихлорбензола на органолептические свойства воды, следует отметить, что наиболее важным является появление в воде запаха и привкуса при содержании в ней трихлорбензола в концентрации выше 0,03 мг/л.
При изучении влияния трихлорбензола на общий санитарный режим водоемов установлено явное торможение биохимических процессов окисления органических веществ бытового стока при концентрации трихлорбензола 10 мг/л; при концентрации 5 мг/л задержка биохимических процессов была значительной в течение первых семи суток, а на
10-е сутки величина ВПК приближалась к контролю (рисунок). Биохимические процессы окисления при концентрациях трихлорбензола 0,1 и 2 мг/л были на уровне контрольной пробы.
Данные опытов по влиянию трихлорбензола на процессы минерализации органического азота бытовых сточных вод позволяют утверждать, что трихлорбензол в концентрациях 0,1—2—5—10 мг/л не оказывает заметного влияния на динамику нарастания аммонийного азота; трихлорбензол в концентрации 5 мг/л и выше тормозит процесс образования нитритов и нитратов в сравнении с контрольной пробой; при концентрации трихлорбензола 5 мг/л и выше нитраты появляются в среднем на 5 дней позже и к концу опыта накапливаются в незначительном количестве (0,3—2,5 мг/л). При содержании трихлорбензола 0,1—2 мг/л и в контроле нитраты появляются раньше и к концу 30-х суток количество их -достигает 2—4,3 мг/л.
Трихлорбензол в концентрации 0,1—2—5—10 мг/л не оказывает влияния на содержание растворенного кислорода, на окисляемость, на активную реакцию воды, на рост и развитие водной бактериальной флоры.
Таким образом,пороговую концентрацию трихлорбензола по влиянию на общий санитарный режим водоема с учетом влияния его на дафний и рыб следует считать на уровне 0,1 мг/л.
Литературные данные относительно токсичности трихлорбензола касаются в основном изучения влияния паров трихлорбензола на подопытных животных. Кемерон и др. (Cameron a. oth.), Л. С. Розанов указывают на наркотическое действие трихлорбензола на теплокровные организмы.
Учитывая отсутствие каких-либо исследований о влиянии трихлорбензола при пероральном его поступлении в организм, мы провели ряд наблюдений по выявлению возможного действия трихлорбензола на некоторые физиологические функции теплокровных животных в условиях хронического санитарно-токсикологического эксперимента. При этом у подопытных животных изучали газообмен, активность фермента крови — каталазы и картину крови.
В специальной серии опытов изучали влияние трихлорбензола на условнорефлекторную деятельность белых крыс.
В опыт было взято 27 белых крыс, которые были распределены на четыре группы.
Крысы первой группы получали дозу трихлорбензола на уровне пороговой концентрации по влиянию на органолептические свойства воды— 0,001 мг на 1 кг веса, второй — в 10 раз больше — 0,01 мг на 1 кг веса, третьей — в 100 раз больше — 0,1 мг на 1 кг веса; животные четвертой группы служили контролем. У всех животных до затравки, после 2-месячной затравки и в конце опыта, который длился 54/г месяцев, исследовали газообмен, каталазу и кровь.
Данные наблюдений показывают, что длительное воздействие (5Уг месяцев) трихлорбензола в дозах 0,001, 0,01 и 0,1 мг на 1 кг веса не оказывает заметного влияния на динамику веса подопытных животных.
Результаты морфологического исследования крови показали, что количество эритроцитов у всех подопытных животных колебалось в тех
О ' 3 5 7
Сутки
Влияние трихлорбензола на динамику биохимического потребления кислорода. /—2 мг/л трихлорбензола; 2 — 0.1 мг/л трихлорбензола; 3 — контроль; 4 — 5 мг/л трихлорбензола; 5—10 мг/л трихлорбензола.
же пределах, что и у животных контрольной группы. Уменьшение процентного содержания гемоглобина в конце опыта наблюдалось у животных третьей группы, получавших трихлорбензол в дозе 0,1 мг на 1 кг веса: оно было на 22% ниже исходного количества. У животных второй и третьей группы, получавших трихлорбензол в дозах 0,01 и 0,1 мг на 1 кг веса, в формуле белой крови отмечалось некоторое увеличение количества эозинофилов по сравнению с животными контрольной группы.
У животных первой группы, получавших трихлорбензол в дозе 0,001 мг на 1 кг веса, не было отмечено каких-либо изменений в содержании гемоглобина, количества эритроцитов, лейкоцитов и формулы белой крови.
Выяснение функции эритропоэза у белых крыс под воздействием тех же доз трихлорбензола проводилось на основании количества рети-кулоцитов, величины и формы эритроцитов, а также по нахождению в мазках крови нормобластов и различных телец и включений. У животных, получавших трихлорбензол в дозах 0,01 и 0,1 мг на 1 кг веса, в конце опыта увеличивалось количество ретикулоцитов до 400 и 340% по сравнению с исходными величинами. Кроме того, у животных третьей группы, получавших трихлорбензол в дозе 0,1 мг/кг, в конце опыта обнаружены нормобласты, тельца Жоли, а также грубые и значительные изменения величины (анизоцитоз) и формы (пойкилоцитоз) эритроцитов.
Количество ретикулоцитов у животных, получавших трихлорбензол в дозе 0,001 мг на 1 кг веса, и у животных контрольной группы в конце опыта было примерно таким же, как и до опыта.
Газообмен исследовали при помощи аппарата Гацанюка. Определяли дыхательный коэффициент, количество поглощенного кислорода и количество выделенной углекислоты при расчете на 1 кг веса. Данные опытов показали, что существенной разницы в величине дыхательного коэффициента у животных всех групп не наблюдается. Количество потребленного кислорода и выделенной углекислоты при расчете на 1 кг веса у животных всех групп в конце опыта было выше, чем до опыта, однако у животных второй и третьей группы в конце затравки отмечалось снижение потребления кислорода на 10% и снижение выделения углекислоты на 7—8% по сравнению с животными контрольной группы. Эти данные указывают на некоторое снижение энергетического обмена у животных под влиянием длительного воздействия трихлорбензола в концентрации 0,01 и 0,1 мг на 1 кг веса.
Активность каталазы крови постепенно снижалась к концу опыта у всех подопытных животных, в том числе и у животных контрольной группы, и выявить изменения под влиянием затравки трихлорбензолом в дозах 0,001, 0,01 и 0,1 мг на 1 кг веса не удалось.
Для выяснения влияния трихлорбензола на условнорефлекторную деятельность белых крыс в хроническом опыте мы применили методику, разработанную в Ленинградском научно-исследовательском институте гигиены труда и профессиональных заболеваний (3. Э. Григорьев, А. А. Голубев). Сущность метода заключается в том, что затравку животных начинают к моменту выработки одного положительного двига-тельно-пищевого условного рефлекса без периода закрепления рефлекса. В опыт было взято 12 белых крыс, которые были распределены на четыре группы, в каждой группе по 3 крысы.
Животные первой группы получали трихлорбензол в дозе 0,001 мг на 1 кг веса, второй 0,01 мг на 1 кг веса, третьей — 0,1 мг на 1 кг веса; животные четвертой группы были контрольными. Затравку животных производили водным раствором трихлорбензола ежедневно в течение 2 месяцев. Начинали после выработки одного положительного условного рефлекса (на звонок) без периода закрепления рефлекса.
Критерием оценки служили величина скрытого периода и сила двигательной реакции.
Для выработки условных рефлексов применяли камеру проф. Л. И. Котляревского. Исследование рефлекторной деятельности проводили ежедневно.
Результаты исследований показали, что состояние условнорефлек-торной деятельности у белых крыс, получавших трихлорбензол в дозах 0,001 и 0,01 мг на 1 кг веса, в течение опыта ничем существенно не отличалось от реакции животных контрольной группы. У животных третьей группы, получавших трихлорбензол в дозе 0,1 мг на 1 кг веса, после месячной затравки отмечено выпадение условных рефлексов на звонок, а через 45 дней от начала затравки скрытый период удлинился с 0,7—0,8 до 1,4—1,5 секунды, а через 60 дней — до 2 секунд. Сила двигательной реакции была примерно одинаковой на протяжении всего опыта.
Таким образом, дозу трихлорбензола порядка 0,01 мг на 1 кг веса следует считать не действующей (подпороговой) на состояние условно-рефлекторной деятельности.
При патоморфологическом исследовании органов (головного мозга, печени, сердца, почек, селезенки, желудка и кишечника) подопытных животных, подвергавшихся хронической затравке трихлорбензолом, в органах животных, получавших трихлорбензол в дозе 0,1 мг на 1 кг веса, обнаружены нерезко выраженная жировая дистрофия печени и полнокровие всех органов. У животных, получавших трихлорбензол в дозах 0,001 и 0,01 мг на 1 кг веса, не отмечено каких-либо патоморфо-логических изменений по сравнению с животными контрольной группы.
Выводы
1. Трихлорбензол даже в небольших количествах ухудшает органо-лептические свойства воды. Порог ощущения по запаху и привкусу находится на уровне 0,03 мг/л.
2. Трихлорбензол в концентрации до 2 мг/л не оказывает влияния на динамику биохимического потребления кислорода. При концентрации трихлорбензола 5 мг/л отмечается торможение процессов естественного самоочищения водоемов, учитываемых по динамике ВПК и процессам минерализации органического азота.
3. Трихлорбензол в дозах 0,01 и 0,1 мг на 1 кг веса животных оказывает влияние на некоторые физиологические функции теплокровных животных. Отмечалось повышение числа эозинофилов, ретикулоцитов и небольшое увеличение лейкоцитов. Установлено снижение потребления кислорода на 10°/о и снижение выделения углекислоты на 7—8%. При изучении условных рефлексов у животных не отмечено влияния трихлорбензола в дозе 0,01 мг на 1 кг веса и ниже.
4. Недействующей дозой трихлорбензола, по данным проведенных исследований, можно считать с известным запасом 0,001 мг на 1 кг веса.
5. В качестве предельно допустимой концентрации в воде водоемов можно рекомендовать 0,03 мг/л трихлорбензола.
ЛИТЕРАТУРА
Голубев А. А. Труды научной сессии Ленинградск. ин-та гигиены труда и проф. заболеваний, посвяш. итогам работы за 1956 г. Л., 1958, стр. 231.— Григорьев 3. Э. Тезисы докл. 5-й Ленинградск. конференции по вопросам промышленной токсикологии. Л., 1957, стр. 17. — Розанов Л. С. Фармакол. и токсикол., 1943, т. 6, № 6, стр. 48. — Черки некий С. Н. Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, в. 1. — Cameron G. R., Thomas J. С., As h m ore S. A. a. oth., J. Path. a. Bact., 1937 v. 44, p. 281.
Поступила 14ДХ 1959 г.
2 Гигиена и санитария, Ne 3
ГОСУД.ЦЫТМ .ШнП ' ЕД Ц'ИСШ
ùii ' я т : i. а
Мг-чств^ств*. .^¡»•»аногр.-йеаая < « Р
17
HYGIENIC BACKGROUND FOR DETERMINING THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF TRICHLORBENZOL IN WATER BASINS
K. F. Meleshchenko, aspirant
The article presents data ol experimental investigations which have served ah hy grenic background lor determining the maximum permissible concentration of trichlorbenzol in wateV basins. The results obtained show that for trichlorbenzol the threshold value of smell and taste is about 0,03mg/l. Trichlorbenzol inhibits the processes of natural water purification at a concentration of 5mg/l and has no effect on them at that of 2mg/l. Chronic poisojing of white rats with trichlorbenzol at a dose of 0,01mg/kg body weight for a period of 5'/j months produced the following functional changes in the animals: an increase in the number of eosinophil cells and reticulocytes and a decrease in oxygen consumption and carbon dioxide output. The results of the chronic toxi-cological experiments with trichlorbenzol indicate that the dose of 0,001mg/kg body weight, which approximotely corresponds to the concentration of 0,003mg/l in water has no effefct on the animal.
The maximum permissible concentration of trichlorbenzol in the water of water basins should comprise 0,03mg/l.
T* -ir
ВЛИЯНИЕ СЕРНИСТОГО ГАЗА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА НА НЕКОТОРЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ
ЧЕЛОВЕКА »
Младший научный сотрудник Е. В. Елфимова, младший научный сотрудник В. С. Шашков
Из Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР
Одной из актуальных задач современной гигиены является охрана атмосферного воздуха населенных мест от загрязнений, попадающих в воздушный бассейн с производственными выбросами промышленных предприятий.
Из всех газов, загрязняющих атмосферный воздух населенных мест, наибольшее значение имеет сернистый газ. По токсикологическим свойствам сернистый газ обладает местным раздражающим и хроническим общетоксическим действием. Последнее доказано на большом материале экспериментальных исследований, а также наблюдениями над рабочими промышленных предприятий, где воздух цехов загрязняется сернистым газом.
В ряде работ показано действие сернистого газа на обменные и ферментативные процессы организма. Так, под действием сернистого газа отмечаются изменения в углеводном обмене. Уровень сахара в крови повышается, нарушается характер сахарных кривых, понижается синтез гликогена в печени и мышцах (И. В. Сидоренков, 1951, 1957; В. А. Литкенс, 1955; М. И. Кужман, И. В. Сидоренков, 1955, и др.). Отмечается угнетение окислительных процессов в головном мозгу, печени, селезенке, мышцах (К. В. Слободкина, 1955, 1956), снижение белкового обмена. Наблюдается угнетение окислительного дезаминирования аминокислот и процессов окисления пировиноградной кислоты (П. Т. Те-няков, 1957), уменьшение активности угольной ангидразы (В. А. Литкенс, А. В. Сакынь, 1955). Снижается содержание витамина В1 в организме.
1 Настоящая работа является частью комплексных исследований института, проводимых в промышленном городе совместно с лечебно-профилактическими учреждениями горздравотдела.
