CC BY
4
шей мутагенной активностью, несмотря на высокую токсичность, обладало дибутил дитр нфторацетатолово.
Общеизвестно, что прямая экстраполяция данных о мутагенной активности, полученных на лабораторных тест-объектах, на человека является спорной. Однако на современном методическом уровне использованная тест-программа позволяет квалифицировать изученные соединения как мутагены. При нормировании этих соединений во внешней среде к ним следует относиться как к особо опасным химическим веществам, с учетом максимального снижения их концентрации \
Выводы
1. Данные, полученные при исследовании токсических свойств олово-органических соединений, в остром, подостром и хроническом экспериментах показали, что бистрибутилоловооксид и дибутилднтрифторацетатолово обладают большей токсичностью, чем монобутилоловотрилаурат.
2. Изученные соединения обладают выраженным кумулятивным действием, которое возрастает с уменьшением доз вещества, ежедневно вводимого в организм.
3. Исследованные оловоорганические вещества вызывают хромосомные аберрации в клетках костного мозга млекопитающих.
ЛИТЕРАТУРА. Иваницкий A.M. — В кн.: Сопоставительные обзоры по отдельным производствам химической промышленности. Вып. 4 (НИИТЭХИМ). М., 1968, с. 38—55. — M а з а е в В. Т., Л о с е в Н. И., В о и н о в В. А. — «Бюлл. экспер. биол.», 1968, № 11, с. 72—74. — Мазаев В. Т.,Тихонова 3. И. — В кн.: Гигиеническая наука практике. М., 1972, с. 72—74.—Скачков а И. Н.—«Гиг. и сан.», 1967, № 4, с. 11—17. — Тиунов Л. А., Кустов В. В. —В кн.: Методы определения токсичности и опасности химических веществ. М., 1970, с. 231—245. — А I d г i d ge W. N. — «Biochem. J.», 1958, v. 69, p. 367. — С r e m e r J. E. — «Biochem. Pharmacol.», 1951, v. 5, p. 153.
Поступила 13/VI 1975 r.
A COMPARATIVE ASSESSMENT [OF TOXIC AND MUTAGENIC PROPERTIES OF CERTAIN ORGANIC COMPOUNDS OF TIN
N. N. Belyaeia, T. A. Bystroia, Yu. A. Revaiova, V. I. Arkhangelsky
The paper presents investigation data on toxic properties of three organic compounds of tin and their mutagenic activity on the drosophyle, that is a classical genetic object, and on the cells of the bone marrow of mammals.
УДК 612.8в.014.|в-|-613.63
Канд. мед. наук В. M. Прусаков, К. К. Душутин, H. Н. Ладыгина,
Э. А. Вержбицкая
КОМБИНИРОВАННОЕ ВЛИЯНИЕ ПРОДУКТОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДИМЕТИЛАМИНА
И ДВУОКИСИ АЗОТА НА ОБОНЯТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР ЧЕЛОВЕКА
Развитие крупных промышленных предприятий, как правило, сопровождается загрязнением атмосферного воздуха комплексом веществ. При этом возрастает реальность и частота ситуаций совместного присутствия в воздухе продуктов, которые могут вступать во взаимодействие между собой с образованием новых соединений. Так, размещение производства аминов на территории крупного химического предприятия создало условия для одновременного загрязнения воздуха такими реакционноспособными веществами, как диметиламин (ДМА) и двуокись азота.
По литературным данным (А. Е. Чичибабин), ДМА при взаимодействии с азотистой кислотой и другими нитрозирующими агентами образует
1 Эта рекомендация имела бы большее значение при исследованиях, проведенных на пороговом или подпороговом уровне.
М-нитрозодиметиламин (НДМА) — соединение, относящееся к классу канцерогенов (Л. М. Шабад). Однако все свойства алифатических аминов (в том числе и ДМА) исследованы в концентрированных растворах или сконденсированных жидкостях, а сведения о реакциях в сильно разбавленных парогазовых смесях нам не известны. Поэтому выполнены специальные эксперименты по изучению взаимодействия этих веществ в воздухе, идентификации образующихся продуктов и выяснению характера их влияния на обонятельный анализатор человека.
Изучение реакций ДМА с двуокисью азота проводили в камерах объемом 0,1—11 м3 в статических и динамических условиях, а воздействия продуктов реакции на обонятельный анализатор — с помощью системы камер —большой 11 м3) и малой (У~36 л) Объем большой камеры определялся необходимостью сохранить стабильные концентрации исследуемых веществ на протяжении всего опыта (до 1 ч) и обеспечить при этом забор сравнительно больших количеств воздуха для анализа малых концентраций веществ.
В экспериментах использовали товарный ДМА, чистоту которого определяли хроматографическим методом. Двуокись азота получали путем реакции между медью и концентрированной азотной кислотой. Схема опытов по изучению влияния продуктов взаимодействия ДМА и двуокиси азота на обонятельный анализатор предусматривала: осуществление реакции между газообразными ДМА и двуокисью азота в малой камере, перемешивание продуктов реакции с воздухом в большой камере и подачу смеси к испытуемому. В опытах участвовала группа из 7 практически здоровых людей в возрасте 21—40 лет, хорошо различающих запахи веществ, для которых определяли минимальную ощутимую и максимальную неощутимую концентрации ДМА, НДМА и двуокиси азота.
На протяжении всего опыта в смеси контролировали содержание ДМА, НДМА, двуокиси азота и аэрозоля азотнокислой соли ДМА. Для анализа веществ использовали фотоколориметрические методики, изложенные М. В. Алексеевой, М. С. Быховской и соавт. Пробы для определения НДМА, ДМА и аэрозольной фазы отбирали аспирационным способом, двуокиси азота — вакуумным при каждой подаче смеси испытуемому. Аэрозольную фазу отбирали на фильтры АФА-18, смыв с фильтра анализировали на содержание ДМА и нитрат-иона. Идентификацию некоторых компонентов реакционной смеси проводили спектрофотометрическим и хроматографическим методами анализа. Хроматографический анализ проб воздуха, отобранных после реакции ДМА и двуокиси азота, выполняли на хроматографе «Цвет-4». При этом использовали колонки (длиной 3 м) с неподвижной фазой из триэтаноламина и полиэтиленгликоля (1:1) и пламенно-ионизационный детектор. Разделение проводили при 60°. Поступление двуокиси азота в колонку устраняли путем улавливания ее натронной известью.
Придерживаясь мнения (Г. И. Сидоренко и соавт.), что при изучении характера комбинированного действия веществ нет необходимости отбирать наиболее чувствительных лиц, характер действия смеси веществ — продуктов взаимодействия ДМА и двуокиси азота — мы устанавливали в целом для всех испытуемых. С этой целью в опытах находили средние концентрации, при которых запах большинством испытуемых ощущается или не ощущается, и средние минимальную ощутимую и максимальную неощутимую концентрации. Для расчета первых группировали близкие по значению суммарные концентрации смесей в долях от пороговых величин для каждого испытуемого с указанием числа наблюдений, в которых ощущался или не ощущался запах. Средние минимальную ощутимую и максимальную неощутимую концентрации для всех испытуемых определяли по методу, описанному Г. Н. Красовским. С этой целью группировали такие кон-
1 Рационализаторское предложение, разработанное К- К. Душутиным, А. И. Мун» галовым, В. М. Прусаковым, И. Н. Басараба, Н. Н. Ладыгиной»
2.4 2.2 2.0 1.8 16 1.4 1.2 1.0 0.8 06 44 0.2
220 260 300 .140 380 нм
УФ-спектры (а) и хроматограмма реакционной смеси (б).
Iконтрольный раствор нитроэодиметиламина; 2 — исследуемая проба; диметиламин: 4 — не
идентифицировано; В — М-ннтротизодиметиламин.
центрации смесей в долях от пороговых величин отдельных испытуемых, которые только вызывали ощущение запаха или не вызывали его. Статистические величины рассчитывали с помощью приемов, предложенных Е. В. Монцевичюте-Эрин-гене.
Специальные экспериментальные исследования показали, что ДМА и двуокись азота в концентрациях 0,01— 10 мг/м3 быстро вступают в реакцию в атмосферном воздухе с образованием газоаэрозольной смеси веществ, состоящей из ДМА, его азотнокислой соли, НДМА, двуокиси азота и, возможно, диметилнитрамина. НДМА как продукт реакции идентифицирован методами прямой спектрофотометрии и газо-жидкостной хроматографии.
Анализ хроматограмм по времени удерживания и добавкам чистых веществ показал наличие во всех пробах НДМА, ДМА и неизвестного соединения (см. рисунок, б, пик 4). Кроме того, путем прямого измерения оптической плотности при 330—340 нм в газовой фазе также обнаружен НДМА. В этих опытах выявлено, что НДМА образуется как при сравнительно больших исходных концентрациях реагирующих веществ (1—10 мг/м3), так и при малых (0,01—0,9 мг/м3), встречающихся в промышленных выбросах и воздухе промышленных площадок. Реакции протекают с большой скоростью и в течение 5—30 мин практически заканчиваются. С гигиенической точки зрения наибольшую опасность представляет образование НДМА — соединения, обладающего сильными канцерогенными свойствами.
Учитывая состав газоаэрозольной смеси и характер действия отдельных ее компонентов на обонятельный анализатор, мы прежде всего определили пороговые концентрации газообразных веществ ДМА, НДМА и двуокиси азота при изолированном действии 2.
По результатам экспериментов, минимальные ощутимые концентрации двуокиси азота для различных испытуемых составляли 0,2—0,26 мг/м3,
Таблица I
Пороговые и подпороговые концентрации двуокиси азота, ДМА и НДМА (в мг/м3) по влиянию на обонятельный анализатор человека
Двуокись азота ДМА НДМА
Испытуемый минималь- максималь- минималь- максималь- минималь- максимальная
ная ощути- ная неощу- ная ощути- ная неощу- ная ощути. неощути-
мая тимая мая тимая мая мая
Ю. 0,26 0,20 0,030 0,026 0,024 0,019
В. М. 0,20 0,12 0,030 0,024 0,024 0,020
н.с. 0,26 0,16 0,030 0,026 0,040 0,032
в. в. 0,26 0,22 0,010 0,008 0,032 0,026
Б. 0,22 0,18 0,030 0,026 0,040 0,032
А. 0,26 0,20 0,030 0,024 0,024 0,020
Н. Б. 0,25 0,20 0,026 0,015 0,024 0,019
2 ДМА исследованиям не подвергали, так как синтезированное нами соединение в виде порошка не обладало запахом. Для аэрозоля азотнокислой соли ДМА решено было принять при необходимости пороговые показатели ДМА.
а максимальные неощутимые— 0,12—0,22 мг/м3, ДМА —соответственно 0,01—0,03 и 0,008— 0,026 мг/м3, НДМА —0,024— 0,04 и 0,019—0,03 2 мг/м3 (табл. 1).
Эти величины легли в основу оценки индивидуальной суммарной концентрации смеси веществ, действующей на обонятельный анализатор того или иного испытуемого.
Экспериментальные смеси веществ получали во взаимодействии ДМА и двуокиси азота в реакционной камере при концентрациях соответственно 127—3 и 53—6,4 мг/м3, температуре 21 ±0,5°, давлении 720— 710 мм рт. ст. и относительной влажности 30—36%. При этом исходные количества веществ изменяли таким образом, чтобы в воздушной смеси большой камеры содержались близкие к пороговым и подпороговым по воздействию на обонятельный анализатор концентрации соединений, образующихся в процессе реакции. Исследованиями состава смеси установлено, что на уровне пороговых и подпорого-вых концентраций по влиянию на обонятельный анализатор в ней содержатся преимущественно двуокись азота, ДМА и НДМА. Соль ДМА и нитрат-ион обнаружены в аэрозольной фазе соответственно только в 2 и 4 случаях из 13 серий опытов на этих уровнях.
Обработка материалов о влиянии продуктов реакции на обонятельный анализатор показала, что запах, характерный для отдельных веществ, отмечался испытуемыми, как правило, только при наличии их в смесях на уровне порогов запаха и выше. При концентрации веществ ниже таких порогов регистрировался обычно неопределенный или неспецифический запах. Выявлено, что смесь продуктов взаимодействия ДМА и двуокиси азота ири средней концентрации, равной 1,26±0,03 доли минималь-
=г я ч о се
н
о >>
а
ч
X <
'X
V §
2
■
(lodoxcd -OVO OITOHh
§
ч о
>• ж я
3= X
о = Я
«с « а <ц
Zr
а « «
а
£ с ш с
3S 5 X °
а
>. и
я >.
ч а
■ о* X V 3
5*1 55н
X =
3 к
¡5 а
х >.
«t
о
пц
5 Ч о и
en X
а Ч
<
S
et
X
<
S
сС
а«= о ■ 5»
о С х s
ЦП
И 'J
ь „ ч Si«
сЗ
см_ со
ю
о -ч-
о" о*
+1 +1
г- о
— со о о
т о
о
+1 еч
СЧ —"
о о —
+1 +1 О <NI
О
+1 00 о
сч
8 о_
о
+1
о
+1 ю
<м —
о о.
о о*
+1 +1
ю <о
8 §
о о"
+1 +1
•ч" со
N —1
О О
о». г-
О 'о
со о 8 8 о" о
+1 +1 «5 00
2 8 о" о*
ю о
о 8
о о"
+1 +1 со сч о
00
о
о »
+1 о
о II
о й.
о о о о о о
+1 +1
о <о р
3 8
О О
о о"
+1 +1 со
-- 8
о со г~-+1 о'о" еч II
m ю О U5
Ю О
со — —
ti ti (ó
о о
СЧ
iñ о
5
■Н 5
к 3
И
ее о
2.3
Н Л
>,
к а. В ш
= 53
Sis
Ole * х о? х S а.
§хсо к = 5 ч я t о«
3 »
0 ° S
3 5 S
5 » х
S ь 5
S « И
х
13 *
г— с:
§2 S
^ о X
° 5 5
. J1 О
1 ¡2.
| х X
2 га =
£ « 8-z s a
re о о s«P т о о о. о
и т Е( Л
+1
18 = SS
^ " я
Я т
ш s S
х й _
• §1^ х ~
а.
ggco о
х « •
Я 55 х ге д. га а-Сч т н ras« aox >.=Í 2 «i 2 Я
с о а
о з х
SÍO
Iх
СО § X ■ i 3
* X 3
* g 8 re S x
5 К
4) X Я
z =
г 3 J
« ш 5
а. ^ s
_ х ж С а. о С к
1-1 га X
ных ощутимых или 1,76±0,05 доли максимальных неощутимых концентраций, в большинстве случаев вызывает ощущение запаха. Напротив, смесь этих веществ, суммарная концентрация которых в среднем равна соответственно 0,77±0,03 или 1,04±0,04 доли, чаще не обладает ощутимым запахом (табл. 2).
Аналогичные результаты получены при расчетах средней минимальной ощутимой и средней максимальной неощутимой концентраций смесей продуктов реакции. Эти величины, согласно принятому выше порядку изложения, равнялись 1,15±0,43 или 1,51±0,07 (при п=35), 0,70±0,05 или 1,11± ±0,07 (при /1=28). Среднее содержание ДМА, НДМА и двуокиси азота в долях минимальных ощутимых концентраций при ощущении запаха составляло соответственно 0,21, 0,23 и 0,68, а при отсутствии запаха — 0,14, 0,12 и 0,52. Отсюда следует, что влияние газоаэрозольной смеси, образующейся при взаимодействии ДМА и окислов азота, проявляется практически в суммации эффектов изолированного действия ДМА, НДМА и двуокиси азота.
Полученные данные с учетом результатов исследований токсических и в особенности канцерогенных свойств смеси этих веществ позволят разработать рекомендации по их гигиеническому нормированию в атмосферном воздухе. Кроме того, материалы исследований указывают на необходимость определения НДМА в воздухе при осуществлении аналитического контроля за состоянием атмосферы в районе производств аминов и химических комплексов.
В ы воды
1. Диметиламин и двуокись азота при совместном присутствии в атмосферном воздухе могут вступать во взаимодействие между собой с образованием газоаэрозольной смеси, содержащей в основном диметиламин и его азотнокислую соль, двуокись азота и N-нитрозодиметиламин.
2. Газоаэрозольная смесь веществ оказывает влияние на обонятельный анализатор человека, преимущественно за счет диметиламина, N-нитрозо-диметиламина и двуокиси азота. Комбинированное воздействие этих веществ на уровне пороговых концентраций проявляется практически в суммации эффекта изолированного влияния отдельных соединений.
ЛИТЕРАТОРА. Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963. — Быховская М. С., Гинзбург С. Л., ХализоваО. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1966, с. 335—336. — К р а с о в -ский Г. Н.—В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. Вып. 5. М., 1962, с. 384.—Монцевичюте-Эринге-не Е. В. — «Пат. физиол.», 1964, № 4, с. 71—78. —Сидоренко Г. И., Пи-н и г и н М. А., Кореневская Е. И. и др. — В кн.: Общие методические и теоретические вопросы гигиены атмосферного воздуха. М., 1973, с. 3—11. — Чичиба-б и н А. Е. Основные начала органической химии. М., 1954, j\i 253, с. 254. — Ш а -б а д Л. М. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. М., 1973, с. 78.
Поступила 24/11 1975 р.
A COMBINED ACTION OF THE PRODUCTS OF THE INTERACTION OF DIMETHYLAMINE AND NITR03EN DIOXIDE ON THE OLFACTORY ANALYZER
OF MAN
V. M. Prusakov, К■ К. Dushutin, N. N. Ladygina, E. A. Verzhbitskaya
Experimental investigations performed showed dimethylamine and nitrogen dioxide to react in the atmosphere with formation of a gaseous aerosol mixture, that produced an effect on the olfactory analyzer of man mainly due to the action of dimethylamine, its nitrate salt, N-nitrozodimethylamine and nitrogen dioxide, that were contained in the mixture. The combined action of these substances at the level of threshold concentrations consisted practically of the summing of effects of an isolated action of separate compounds.
