CC BY
19
МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРОВ МЕТАНОЛА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Аспирант Чжао Чжэн-ци
Из кафедры коммунальной гигиены Центрального института усовершенствования врачей
Метанол является исходным сырьем для получения формальдегида, фенол-формальдегидных смол и различных синтетических продуктов и находит широкое применение в различных областях промышленности как растворитель при изготовлении органических красок, химико-фармацевтических препаратов и т. д.
Источниками выброса метанола в атмосферу являются лесохимическая, лакокрасочная, металлообрабатывающая, мебельная и химическая промышленность.
Семилетним планом развития народного хозяйства СССР на 1959—1965 гг. предусматривается значительный рост производства и потребления метанола.
Поэтому изучение действия малых концентраций метанола на человека и животных для установления его предельно допустимой концентрации в атмосферном воздухе и разработки оздоровительных мероприятий имеет актуальное значение.
Однако вопрос о токсическом действии паров метанола освещен совершенно недостаточно. Имеющиеся литературные данные относятся к воздействию лишь высоких концентраций метанола (А. А. Кеворкьян, Н. В. Лазарев, В. А. Левицкий, Н. Д. Розенбаум, Треон и др.). Влияние малых концентраций метанола, особенно в условиях хронической затравки, неизучено, нет данных о загрязненности воздуха парами метанола вокруг соответствующих предприятий, что и явилось причиной для постановки Наших исследований.
Для определения метанола в экспериментальных условиях, а также в атмосферном воздухе мы использовали специфический метод, основанный на окислении метанола в формальдегид с помощью перманганата калия в фосфорнокислой среде и реакции формальдегида с хро-мотроповой кислотой, дающей фиолетово-крас-ную окраску при нагревании -в сернокислой среде [Фабр и Трюо (И. РаЬге е1 И. ТгиЬаиЦ. Чувствительность метода — 0,004 мг в 2 мл.
Прежде всего мы исследовали порог обонятельного ощущения метанола, применив методику, рекомендованную Комитетом по санитарной охране атмосферного воздуха (В. А. Рязанов, К. А. Буштуева, Ю. В. Новиков). При этом было установлено, что минимальные ощутимые концентрации метанола колебались в пределах 4,3—11 мг/м3 (табл. 1).
Следующим разделом работы было определение влияния малых концентраций метанола на рефлекторное изменение световой чувствительности глаза на 3 наблюдаемых. Всего проведено 59 определений. Подачу чистого воздуха и воздуха с различными концентрациями метанола проводили на 15-й минуте темновой адаптации в течение 5 минут.
Таблица 1
Результаты определения порога обонятельного ощущения метанола (в мг/'м3)
Наблюдаемый Минимальная ощутимая концентрация Максимальная неощутимая концентрация
т. м. 4,3 3,7
ю. л. 4,3 3,7
А П. 5 4
К. А. 5 4
М. В. 5 4
Ю. А. 5 4
Е. И. 7
В. А. 8 7
Г. Л. 8 7
Ф. Ж- 8 7
Ч. Ц. 8 7
А. Г. 11 10,5
Е. Ф. И 10,5
Мы провели наблюдения с концентрациями метанола 1,8—2,4, 3,3—3,7, 4,3—4,7 и 5,7—6,5 мг/м3. Каждая концентрация была исследована несколько раз.
Полученные данные показывают, что после вдыхания метанола в концентрации 1,8—2,4 мг/м3 кривая (рис. 1) в ходе темновой адаптации не изменяется, т. е. идет как в контроле для чистого воздуха. При вдыхании больших концентраций метанола на 20-й минуте темновой адаптации кривая изменяется.
Порог рефлекторного действия на световую чувствительность зрительного анализатора у наиболее чувствительных наблюдаемых лежит на уровне 3,3 мг/м3, а недействующей концентрацией является 2,4 мг/м3.
ы/иии •
Рис. 1. Изменение световой чувствительности глаза у наблюдаемой Т. М.
У—вдыхание чистого воздуха; г—вдыхание воздуха с метанолом в концентрация 1,8—2,4 мг/м3; 3— то же в концентрации 3,3—3,7 мг/м5; 4— то же в концентрации 4,3—1,7 мг/м3; 5— то же в концентрации 5,7—6,5 мг/м3.
Для выяснения хронического действия метанола на организм животных мы применили затравку белых крыс (3 группы по 10 животных в каждой) в течение 3 месяцев по 12 часов в сутки (за исключением выходных дней). Крысы двух групп подвергались воздействию метанола, третьей — служили контролем.
В течение 3 месяцев средняя концентрация метанола для животных I группы составляла около 1,8 мг/м3 (точнее 1,77 мг/м3), т. е. была ниже порога обоняния и рефлекторного действия на световую чувствительность глаза, а для животных второй группы — порядка 50 мг/м3, т. е. соответствовала предельно допустимой для воздуха производственных помещений (цехов).
В процессе затравки вели наблюдение за общим состоянием, весом животных, а также еженедельно определяли моторную хронаксию (конденсаторным хронаксиметром экспериментальных мастерских Института физиотерапии) мышц группы сгибателей и разгибателей голени задней правой конечности крысы при раздражении соответствующих нервных стволов в месте наиболее близкого расположения нерва под кожей. Затравку начали после предварительного месячного привыкания животных к условиям опыта. В конце затравки все крысы были здоровы, активны и прибавляли в весе. Симптомов, указывающих на раздражающее действие метанола, а также клинических симптомов поражения нервной системы отмечено не было. Метанол в условиях затравки не оказал существенного влияния на рост подопытных животных.
На рис. 2, а и б приведены данные средней величины хронаксии сгибателей и разгибателей для крыс контрольной и I группы. Сплошная кривая (хронаксия разгибателей), как и должно быть в норме, идет значительно выше пунктирной (хронаксии сгибателей). Ту же картину дают индивидуальные кривые отдельных животных этих групп.
На рис. 2, в, где приведены осредненные данные для II группы, отчетливо видно, что, начиная с 8-й недели затравки, величины хронаксии сгибателей и разгибателей сблизились между собой, т. е. имело место
0.0/5
& §■
0010
%
% 0.005
I
о.ог5
3 5 6 7 3 9 10 // 12 /3 /6 П 1в
Время наблюдения (в неделях) в
Время наблюдения / / неделях/ /
Время наблюдения (в неделях/ Рис. 2. Влияние метанола на среднюю моторную хронаксию крыс.
а — контроль; б — средняя концентрация 1,77 • мг/м3; в — средняя концентрация 49,77 мг/ы3. (Длительность затравки 3 месяца по 12 часов в день.) 1— разгибатели;
2— сгибатели.
явное нарушение нормальных соотношений этих хронаксий. В конце затравки кривые снова несколько разошлись, но такое явление нередко наблюдается при действии вредных факторов как результат развития компенсаторных процессов. При продолжении затравки компенсированное состояние нередко снова сменяется декомпенсированным и процесс приобретает волнообразный характер. Еще более отчетливо выступают отмеченные изменения у отдельных крыс. Так, на рис. 3 приведены типичные для всей II группы данные крысы № 6. На 2-й неделе затравки уже отмечается некоторое изменение соотношения хронаксий мышц-антагонистов. На 4-й неделе оно стало еще выраженней. На 6—7—10-й неделе наступило обратное соотношение хронаксии мышц-антагонистов,
0,040 0.035-
§
"I 0.020-
I
0.023
* 0.020-
§
0.005-
/ г 3 4 5 б 7 8 3 Ю П 12 и
Время наблюдения / в неделях)
Рис. 3. Влияние метанола на моторную хронаксию крысы № 6 II группы. 1 — разгибатели; 2 — сгибатели.
удерживаясь в дальнейшем на величинах, лишь немного превышающих единицу. В периоде восстановления соотношение хронаксий возвращается к норме.
Закономерных изменений со стороны реобазы у животных контрольной и I групп отметить не удалось, а у животных II группы эти изменения незначительны.
При гистологических исследованиях крыс II группы через 3 месяца от начала затравки обнаруживаются нерезкие изменения слизистой оболочки трахеи, бронхов в виде катаральных, катарально - десквама-тивных трахеита, бронхита; гиперплазии под-слизистых желез трахеи, небольших лимфо-идного характера инфильтратов в ней, т. е. изменения в трахее несколько более выражены, чем в бронхах и легочной ткани; иногда наблюдалось набухание, гипертрофия мышечного слоя некоторых среднего и малого (у крысы № 6) калибра артерий легких и очень слабо выраженные дегенеративные изменения в печени (неравномерная окрашиваемость ядер; зернистость протоплазмы).
При окраске по Гольджи среди нейронов коры головного мозга обнаруживаются четко видная деформация дендритов и исчезновение ши-пиков. Больше изменены верхушечные дендриты пирамидных
У крыс I группы во внутренних органах никаких видимых изменений мы не обнаружили. При окраске по Гольджи у крысы № 3 из I группы в нейронах очень редко встречается четковид-ная деформация дендритов.
У животных контрольной группы не было обнаружено изменений как во внутренних органах, так и в коре головного мозга. Таким образом, морфологические данные опытов обеих серий согласуются с результатами исследования моторной хронаксии.
Отсюда следует, что в качестве максимальной разовой предельно допустимой концентрации метанола можно предложить 1,5 мг/м3 [ниже не действующей концентрации на световую чувствительность зрительного анализатора (2,4 мг/м3) и в 2 раза ниже порога действия на эту функцию (3,3 мг/м3)]. Эта концентрация неощутима по запаху для наиболее чувствительных лиц и лежит также ниже концентрации, не действующей на моторную хронаксию животных при хронической затравке.
клеток.
Таблица 2
Содержание метанола в атмэсфер-ном воздухе подветренно от производства формальдегида. Выброс метанола 1,12 т/сутки
" * «
я "
50 100 250 500 1 000
Концентрация (а мг/м-1)
44 8 41 21 20
5,41 1,35 1,46 0,27 0,3
111
о а о о 2 £
Г: <= -з
^ V с;»Л
5 = о
3,2 0,96 0,39 0,18 0,16
44
0 0 0 0
Приводим результаты определения метанола в атмосферном воздухе около некоторых предприятий.
Из табл. 2 видно, что на расстоянии 50 м от завода по производству формальдегида все пробы превышают 1,5 мг/м3, но на расстоянии 100 м концентрации метанола были меньше 1,5 мг/м3.
Как видно из табл. 3, даже на расстоянии 100 м от завода, производящего биомицин, в 15 пробах из 50 отмечается превышение предельно допустимой концентрации метанола. Только на расстоянии 250 м концентрация СНзОН лежит ниже 1,5 мг/м3. пределения концентрации метанола на разных расстояниях, вероятно, зависели от того, что на заводе биомицина имело место хранение шламма на территории предприятия.
На обследованных нами заводах в атмосферный воздух наряду с метанолом выбрасывают другие вещества (формальдегид, эфиры уксусной кислоты), обладающие более низким порогом действия на организм, чем метанол. Поэтому зону разрыва для этих предприятий следует определять, исходя из предельно допустимых концентраций формальдегида и ацетатов.
Однако рост производства высокомолекулярных веществ может потребовать строительства предприятий с более массивным выбросом метанола, чем на обследованных нами заводах, поэтому каши данные могут оказаться полезными при осуществлении предупредительного санитарного надзора за новым промышленным строительством.
Выводы
1. Порог обонятельного ощущения метанола для наиболее чувствительных лиц лежит на уровне 4,3 мг/м3, а неощутимая концентрация — 3,7 мг/м3.
2. Порог рефлекторного действия паров метанола на световую чувствительность глаза лежит на уровне 3,3 мг/м3.
3. Хроническое действие паров метанола в концентрации порядка 50 мг/м3 в течение 3 месяцев по 12 часов в день вызывает у подопытных животных изменение моторной хронаксии и соотношения моторной хро-наксии сгибателей и разгибателей. Хроническая затравка метанолом в концентрации 1,8 мг/м3 не оказывает влияния на моторную хронаксию и реобазу животных.
4. В качестве максимальной разовой предельно допустимой концентрации метанола в атмосферном воздухе предлагаем 1,5 мг/м3.
5. На предприятиях, выбрасывающих метанол в атмосферный воздух, необходимо требовать устройства очистных сооружений. Шламм, содержащий метанол, следует хранить в закрытых резервуарах и своевременно удалять с территории завода.
Л ИТЕ РАТУРА
Кеворкьян А. А. и др. Всесоюзн. совещ. по вопросу клиники професс. отравлений. Тезисы докладов, 1940, стр. 20. — Лазарев Н. В. В кн.: Химически вредные вещества в промышленности. М.—Л., 1951, ч. 1. стр.211.—Левицкий В. А. Гигиена груда. Пособие для студентов и врачей. М.—Л., 1936, стр. 179.— Розен ба ум Н. Д. Гиг. и здоровье, 1941, № 2, стр. 1. — Рязанов В. А., Б у шт у ев а К. А., Новиков Ю. В. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений.
Некоторые особенности рас-
Т а б л и ц"а 3
Содержание метанола в атмосферном воздухе подветренно от производства биомицина. Выброс метанола 0,55 т/сутки
Я « к В ЕГ Концентрация (в мг/м3) са & £
Н и эличество проб х
О 2 о а максимальная к к я К О) о 3 о 11=^ с £. ^ ■ о ■ с я 7* ЕС
(X а и р- 5 сС
50 26 2,39 1,4 9
100 50 2,41 1,08 15
250 24 0,66 0,2 0
М., 1957, в. 3, стр. 115. — Fabre R., Trunaut R. Arch. mal. prof., 1955, v. 16, p. 369. — T г e о n T. F., Tr. Methyl alcohol industrial hygiene and toxicology in two volumes volume II. New York — London, 1949, p. 831—842.
Поступила 3/VI 1959 r.
DATA FOR DETERMINING THE STANDARD MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF METHANOL VAPOURS IN THE ATMOSPHERIC AIR
Chao-Chen-Tzi
Data of experimental investigations served as hygienic background for determining the maximum permissible concentration of methanol vapours in the atmospheric air of residential districts. The author has found the threshold value of smell, that of change in the light sensitivity, of eyes and of reflex action to light. The experimental animals were subjected to chronaximetric tests and their organs and tissues were examined for pathological lesions. Bes des. the atmospheric air was analyzed for the presence of methanol in the area surrounding the plant. On the basis of results obtained, the one time maximum permissilbe concentration of metanol in the atmospheric air is recommended to comprise 1,5 mg/m3.
Ъ -£r т?г
МАТЕРИАЛЫ К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕРОВОДОРОДА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Дуань Фын-жуй
Из кафедры коммунальной гигиены Центрального института усовершенствования врачей
Главными источниками загрязнения атмосферы современных городов сероводородом являются промышленные предприятия, а среди них главную роль играют предприятия вискозной, нефтеперерабатывающей, химической и кожевенной промышленности. Дальнейшее развитие производства искусственных волокон, добычи и переработки многосернистой нефти, выработки сернистых красителей и многих других химических производств связано с выделением большого количества сероводорода. Таким образом, изучение загрязнения атмосферного воздуха сероводородом является актуальным вопросом.
Задачей настоящей работы являлось дальнейшее накопление экспериментальных материалов для обоснования и уточнения принятой в СССР предельно допустимой концентрации сероводорода в атмосферном воздухе.
Мы вели определение порога обонятельного ощущения сероводорода, порога рефлекторного действия сероводорода на функциональное состояние коры головного мозга, изучение хронического действия малых концентраций сероводорода в опыте на животных, .наблюдение за содержанием сероводорода в атмосферном воздухе Москвы при круглосуточном отборе проб и обследовании производства сернистых красителей как источника загрязнения атмосферного воздуха сероводородом.
Мы исследовали порог обонятельного ощущения сероводорода у 12 наблюдаемых. Результаты этих исследований представлены
Таблица 1
Результаты определения Iпорсга сбонятельнсго ощущения сероводорода
а Концентрация
ЕВ 8 (в мг/мя)
и 3 2 щ> « 4 Q ■ Ч 2 ч <о я к о о si s ? г S it
ч >о СЗ ч о II §°
X о- II £ X
ч. и. 28 0,014 0,012
с. г. 30 0,012 0,010
А. П. 35 0,012 0,010
Е. Ф. 30 0,030 0,019
М. В. 25 0,012 0,010
А. Г. 28 0,014 0,012
К. А. 22 0,014 0,012
С. Н. 20 0,019 0,015
К. Д. 28 ОД 14 0,012
Т. А. 30 0,014 0,011
М. Э. 24 0,019 0,015
ф. ж. 35 0,012 0,010
