CC BY
6
УДК 613.32.546.24
МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ СОДЕРЖАНИЯ ТЕЛЛУРА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
В. Г. Ленченко
Свердловский институт гигиены труда и профпатологии
Теллур относится к редким металлам, в природных водах он отсутствует. В процессе переработки шламов электролитического рафинирования меди образуются сточные воды, в которых содержание теллура достигает 57 мг/л. В водоеме ниже сброса сточных вод он обнаруживается в количестве, не превышающем 0,64 мг/л1.
По литературным данным, теллур относится к тиоловым ядам (И. Е. Оконишникова; С. Э. Сандрадкая). Многие авторы в качестве первого признака интоксикации им отмечают чесночный запах выдыхаемого воздуха, что, по их мнению, связано с детоксикацией соединений теллура в печени (С. Э. Сандрацкая и Г. Н. Красовский; Cerwenka и Cooper; Steinberg и соавторы). Выделение яда из организма происходит с мочой и калом, а задержавшийся в организме теллур ку-мулируется во внутренних органах (Ю. И. Москалев; De Meio и Неп-riques). Наиболее токсичное соединение вещества — теллурит натрия.
Исследованиями установлено, что теллурит натрия — хорошо растворимое в воде соединение, стабилен при рН воды, близком к нейтральному. Изменения органолептических свойств воды под влиянием теллу-рита натрия обусловлены появлением неприятного металлического привкуса интенсивностью 1 балл при концентрации 10 мг/л.
Ежедневный прием внутрь 3 мг теллура в 10 мл воды в течение 8 дней вызвал появление чесночного запаха выдыхаемого воздуха у 5 волонтеров (3 мг теллура составляет для человека суточную дозу его при концентрации 1 мг/л). Теллурит и теллурат натрия в концентрациях 0,5 мг/л и выше задерживают просессы биохимического потребления кислорода, что обусловлено их бактериостатическим действием на сапрофитную микрофлору.
Видовую чувствительность лабораторных животных к теллуру определяли на 4 видах животных (табл. 1).
Таблица 1
Величины LD6o теллура при введении per os (мг/кг)х
Вид животных Число животных Теллурит натрия Теллурат натрия
Белые мыши .... 250 20(15,74-24,3) 165 (108,74-221,3)
Белые крысы .... 49 83 385
Морские свинки . . 6 45 Не определяли
Кролики ...... 6 67 > 1
1 Ь05„ для белых мышей рассчитаны по Миллеру и Тейт-неру, для белых крыс — по Беренсу и для морских свинок и кроликов — по Дейхману и Лебланку.
При остром отравлении у животных наблюдались расстройства функции желудочно-кишечного тракта, угнетение центральной нервной системы, нарушения сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Дробное введение соединений теллура животным в дозах 0,1 от ЬО50 вызвало резкое отставание в весе и снижение суммационной способности центральной нервной системы, что свидетельствует о кумулятивных свойствах вещества.
В подостром опыте при 3-месячной затравке теллурит натрия вво-
1 Теллур в сточных водах и воде водоема определялся колориметрически с хлоридом олова по методике, разработанной Е. В. Некрасовой и Н. А. Полыковской
дили белым крысам и кроликам в дозах 0,5—1, 5 и 10 мг/кг, теллурат натрия — крысам в дозах 1, 10, 25 и 50 мг/кг. Пероральная затравка животных как теллуритом, так и теллуратом натрия привела к снижению их активности, огрубению и эпиляции шерсти. Выдыхаемый воздух имел выраженный чесночный запах. Теллурит натрия в дозе 10 мг/кг вызвал достоверное снижение активности холинэстеразы и содержания свободных SH-групп в крови, нарушение гликогенной функции печени.
Холинэстеразу определяли по Флейшеру и Поупу, содержание свободных SH-групп— методом амперометричеокого титрования, гликогенную функцию печени — методам внутривенного введения галактозы.
Изменений периферической крови, количества общего белка и соотношения белковых фракций сыворотки крови, а также протромбинового времени не обнаружено.
Морфологические изменения внутренних органов животных, получавших теллурит и теллурат натрия, носили аналогичный характер и обнаружены в основном в печени и тонком кишечнике. Наиболее ярко они были выражены при затравке животных теллуритом натрия в дозе 10 мг/кг. В тонком кишечнике отмечен выраженный некробиоз ворсинок слизистой оболочки; слизистая оболочка была резко инфильтрировала лимфоидньими элементами. В печени найдено расширение межбалочных капилляров и выраженная лимфогистиоцитарная инфильтрация ткави, окружающей сосуды, а также вакуолизация вече-ночных клеток с полным или частичным исчезновением ядер.
При просмотре гистологических препаратов внутренних органов подопытных животных в печени, селезенке, почках, желудке, тонком и толстом кишечнике выявлены нитевидные и зернистые включения темного цвета. Отсутствие подобных включений в контроле дает нам основание отнести их за счет отложения теллура; это совпадает и с литературными данными (Levaditi и соавторы).
Хронический опыт проведен нами на 60 белых крысах и 26 кроликах. Теллурит натрия в течение 7 месяцев вводили кроликам в дозах 0,005, 0,05 и 0,5 мг/кг, крысам в дозах 0,0005, 0,005, 0,05, 0,5 и 1 мг/кг. В хроническом опыте нам не удалось установить изменений веса, картины периферической крови и содержания общего белка крови подопытных животных. Дозы теллура 0,005—0,5 мг/кг в 1-й месяц затравки резко снизили активность каталазы крови; при продолжении затравки теллуром в дозах 0,05 и 0,5 мг/кг каталазный индекс оставался низким до конца опыта (активность каталазы определяли по С. И. Крайневу). Наряду с этим наблюдалось угнетение активности холинэстеразы крови (рис. 1). Активность холинэстеразы ткани печени при всех испытанных дозах теллура не изменялась.
Теллур в дозе 0,5 мг/кг привел к нарушению гликогенной функции печени и снижению уровня свободных SH-групп в сыворотке крови (табл. 2), а в дозах 0,05—1 мг/кг — к снижению содержания SH-групп в ткани печени и уменьшению включения метионина S35 и Р32 в тканевые белки почек, легких, печени и плазмы крови.
Время наблюдения в месяцах
Рис. 1. Активность холинэстеразы крови крыс при хронической затравке теллуром натрия (в % к контролю).
К — контроль; 1 — доза 0,005 мг/кг-, 2 — доза 0.05 мг!кг\ 3 — доза 0,5 мг/кг.
Таблица 2
Активность холинэстеразы и содержание свободных БН-групп в коре головного мозга крыс и сыворотке крови кроликов в конце хронического
опыта
Доза теллура (в мг/кг) Статистические показатели Крысы Кролики
активность холинэстеразы (в экстинкци-ях) содержание SH-rpynn (в мк/молях и а 100 мг сырой ткани) активность холинэстеразы (в экстинкци- содержание SH-групп (в мк/молях на 100 МЛ ;
Контроль п 7 7 6 6
М±т 272±10,6 1,0+0,07 87+4,0 60+1,3
0,0005 п 7 8 7 _
М±т 263±15,3 1,0±0,05 — _
Р >0.5 — — _
0,005 п 8 7 7 7
М±т 243±10,1 0,8±0,06 85+5,0 56±1,3
Р <0.02 <0,05 >0,5 >0,05
0,05 п 7 8 7 7
М±т 227+12,7 0,6+0,06 78+4,0 57+2,2
Р <0,02 <0,001 >0,1 >0,25
0,5 п — — 6 6
М+т — — 72±4,1 50+1,1
Р — — <0,05 <0,001
1 п 5 7 — _
Мч-т 228+12,0 0,6+0,05 — _
Р <0,02 <0,001
i
3
УУЛ"■/. й
т
Затравка животных теллуром в дозах 0,005 мг/кг и выше вызвала обеднение надпочечников и легких крыс и кроликов витамином С (рис. 2). Одновременно у крыс повышался весовой коэффициент печени.
При ¡гистоморфологическом исследовании внутренних органов животных, затравленных теллуром в дозе 0,5 мг/кг, выявлены такие же к изменения в тонком кишечнике и печени, как и в подостром опыте. У крыс, подвергавшихся воздействию теллура в дозах 0,005 мг/кг и выше, во всех внутренних органах обнаружены зернистые и 'нитевидные темные включения, что дает основание .предполагать материальную кумуляцию изучаемого металла даже при введении (небольших доз.
Функциональное состояние центральной нервной системы изучено методом условных рефлексов по ускоренному варианту двига-тельно-пищевой методики для мелких лабораторных животных в камере Л. И. Котлярев-ского. До .начала затравки крысы были разделены ¡на 5 равноценных групп по скорости образования, величине латентного периода, количеству выпадений, скорости угашения и восстановления положительного условного рефлекса на метроном (180 ударов в минуту).
Первые 3 месяца вырабатывались условные рефлексы на звонок и красный свет. Диф- крь/сы ференцировочным отрицательным раздражителем служил зуммер. С 4-го месяца затравки мы приступили к формированию стереотипа по схеме: звонок, свет, свет, 'звонок, зуммер, звонок, свет.
Нарушения условнорефлекторной деятельности наблюдались у животных, получав-
ЧЭ f-5
^
Рэ С^ -v. ч
Кролики
Рис. 2. Содержание витамина С в надпочечниках лабораторных животных в конце затравки теллуром натрия.
К — контроль; / — доза 0,0005 мг/кг-, 2 — доза 0,005 мг/кг-, 3 — доза 0,05 мг/кг-, 4 — доза 0.5 мг/кг-, 5 — доза 1 мг/кг.
2 Гнгиена и санитария 1 N»
17
ших теллур в дозах 0,005—0,5 мг/кг: замедлялось укрепление второго положительного условного рефлекса (на красный свет), удлинялись латентные периоды, увеличивалось число выпадений обоих положительных условных рефлексов, появлялись уравнительные и парадоксальные фазы и последовательное торможение вплоть до выпадения рефлексов.
После месячного периода восстановления условнорефлекторная деятельность животных улучшилась, но латентный период рефлекса на звонок и количество выпадений рефлексов на звонок и свет существенно отличались от тех же показателей контрольной группы животных.
По окончании хронической затравки дозами теллура 0,005 мг/кг и выше в коре головного мозга обнаружены очаговые изменения межнейронных связей и нервных клеток, четковидные вздутия дендритов, сморщивание нервных клеток и лизис ядра. Одновременно выявлено достоверное снижение активности истинной холинэстеразы и содержания SH-групп в сером веществе мозга (см. табл. 2).
Есть основание полагать, что ингибиция активности холинэстеразы и реактивности SH-групп, а также нарушение структуры нейронов приводят к резкому изменению условнорефлекторной деятельности белых крыс при затравке теллуром в дозах 0,005 мг/кг и выше.
Доза теллура 0,0005 мг/кг не вызвала изменения условнорефлекторной деятельности белых крыс, активности ряда ферментов, окислительно-восстановительного потенциала организма и морфологических изменений во внутренних органах. Эта доза может рассматриваться как недействующая в санитарно-токсикологическом эксперименте.
Выводы
1. Пороговой по влиянию теллура на органолептические свойства воды по вкусу является концентрация 10 мг/л, а по влиянию на общий санитарный режим водоема — 0,5 мг/л.
2. Минимальная действующая доза теллура в хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте равна 0,005 мг/кг, что соответствует 0,1 мг/л.
3. Предельно допустимая концентрация теллура в воде водоемов не должна превышать 0,01 мг/л. Лимитирующим показателем вредности является санитарно-токсикологический.
ЛИТЕРАТУРА
Москалев Ю. И. Мед. радиол., 1960, № 7, с. 54. — Оконишникова И. Е. В кн.: Материалы 12-й научной сессии Свердловск, научно-исслед. ин-та гигиены труда и профпатологии. Свердловск, 1962, с. 134. — Сандрацкая С. Э. Гиг. труда, 1962, № 2, с. 44. — Сандрацкая С. Э., Красовский Г. Н. Гиг. и сан., 1963, № 7, с. 92.— С ег wen k a J. R., Cooper W. Ch., Arch, environm. Hlth., 1961, v. 3, p. 189.-De Meio R. H„ Her.riques F. C„ J. biol. Chem., 1947, v. 169, p. 609.— Levaditi C. et al„ C. R. Soc. Biol. (Paris), 1926, v. 95, p. 459. — S t e i n b e r g H. H. et al„ J. industr. Hyg., 1942, v. 24, p. 183.
Поступила 11/11 1966 г.
DATA TO SUBSTANTIATE THE HYGIENIC STANDARD CONTENT OF TELLURIUM
IN WATER BODIES
V. G. Lenchenko
Experimental investigations were aimed at hygienic substantiation of the maximum permissible concentration of tellurium in water bodies. Its most toxic compound — sodium tellurite — in chronic oral introduction into the body in a dose of 0.005—1.0 mg/kg caused a series of functional and morphological shifts in the body of experimental animals. A dose of 0.0005 mg/kg proved to be ineffective. The author recommends the maximum permissible concentration of tellurium to be set according to its sanitary toxicologic noxious effect at a level of 0.01 mg/1.
