Научная статья на тему 'МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ АКРОЛЕИНА КАК АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ'

МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ АКРОЛЕИНА КАК АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
102
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DATA ON HYGIENIC EVALUATION OF ACROLEIN AS A POLLUTION OF THE ATMOSPHERE

A specific and highly sensitive tryptophane method for detection of acrolein has been employed. The threshold for the sense of smell of acrolein is 0,8 mg/m3. The threshold for reflex action of acrolein on the optical chronaxy is 1,75 mg/m3, on the rhythm and amplitude of respiratory movements—1,5 mg/m3, on the functional condition of the cerebral cortex, as determined by the adoptometric method, it amounts to 0,6 mg/m3, i. e. below the threshold of the sense of smell of acrolein. The maximum allowable concentration of acrolein in the atmosphere at one time may be considered at thelevel of 0,3 mg/m3.

Текст научной работы на тему «МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ АКРОЛЕИНА КАК АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ»

в облучавшихся или одновременно облучавшихся и получавших витамин D2 группах, по сравнению с группами, получавшими только витамин D2. Достоверность этой разницы была подтверждена при статистической обработке материала.

Полученные данные подтвердили сделанный в результате экспериментов на животных вывод о том, что облучение длинноволновыми ультрафиолетовыми лучами от искусственных источников ультрафиолетовой радиации в условиях природной ультрафиолетовой недостаточности оказывает более выраженный антирахитический эффект, чем препарат витамина D2.

Введение в систему искусственного освещения ультрафиолетового компонента, конечно, не снимает необходимости применения в соответствующих случаях витамина D2 или ламп ГТРК, но имеет перед ними важное преимущество как средство массовой компенсации ультрафиолетовой недостаточности.

ЛИТЕРАТУРА

Галанин Н. Ф. Гиг. и сан., 1947, № 7, стр. 1—8.—Гер цен б ер г Е. Я. Вестн. совр. мед., 1929, № 19, стр. 1007—1014,—Д а н ц и г Н. М., Забалуева А. П. Врач, дело, 1953, № 12, стр. 1119—1124.—Заблудовская Е. Д. Физиопрофилак-тика и физиотерапия рахита. Медгиз, 1950.—С видерская Т. А. Опыт гигиенической оценки ультрафиолетовой радиации в Ленинграде. Автореферат дисс.. Л., 1956—С к о б е л е в В. М. Светотехника, 1956, № 6, стр. 22—24,—Ш л ы г и н Г. К-, Михлин С. Я. Вопросы мед. химии, 1955, т. 1, № 6, стр. 461—468.—Jochims J. Dtsch. Apoth. Ztg., 1954, Bd. 94, N 2, S. 416—417.

Поступила 24/XI 1956 r.

COMPARISON OF THE EFFECT OF THE LONG-WAVE ULTRAVIOLET RADIATION (ERYTHEMATOUS LUMINESCENT LAMPS) AND VITAMIN D2 IN PREVENTION OF VITAMIN D DEFFICIENCY

D. M. Demina

The ultraviolet radiation (erythematous luminescent lamps with maximum radiation of 313 wave length) of rats in the quantity of '/e of erythema dose daily produces an antirachitic effect similar to that obtained with 1 I. u. of vitnmin D2. The increase of the radiation to '/♦ °f erythema dose increases the antirachitic effect, whilst an increase of the dose of vitamin Dj to 2 I. u. produces slight signs of hypervitaminosis.

Investigations carried out on children in different climatic regions (Zapoliariy, Archangelsk, Moscow) have shown that the daily ultraviolet radiation in quantity of '/s—'/б erythema dose or a single ultraviolet radiation of the same dose together with 5000 I. u. of vitamin D2 has a more marked antirachitic effect on infants than the simple administration of vitamin D2 in quantity 5000—10 000 I. u.

For school children radiation with '/e—'/e erythema dose proved to be equally effective as the daily administration of 1000 I. u. of vitamin D2.

•iz -¿Г "ЙГ

МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ АКРОЛЕИНА КАК АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Аспирант М. М. Плотникова

Из кафедры коммунальной гигиены Центрального института усовершенствования врачей

Акролеин образуется в производственных условиях везде, где жиры или глицерин подвергаются действию высокой температуры (130—270°): в шишельных отделениях литейных цехов, в электротехнической промышленности (при изготбвлении изоляции), при лужении, жестяных работах, в производстве клеенки и линолеума, олифы, стеарина, при гидрогенизации жиров, на маслобойных заводах, в салотопном

производстве, при обработке костей, при переплавке типографского шрифта, покрытого жирными красками, и т. д.

Акролеин (СН2 = СИ—СНО) является простейшим представителем непредельных альдегидов. Это — жидкость, кипящая при температуре 52°, с резким раздражающим, удушливым запахом. Пары акролеина тяжелее воздуха в 1,9 раза.

В литературе описано большое количество различных методов определения акролеина в воздухе: бензидиновый, флороглюциновый, йодо-метрический, с пирогалолом, с фуксинсернистой кислотой и с одноатомным фенолом в концентрированной серной кислоте. Общим недостатком перечисленных колориметрических методов определения акролеина является их неспецифичность и относительно малая чувствительность.

Наиболее распространенным в санитарной практике является метод определения акролеина с фуксинсернистой кислотой. Применение этого метода приводит к грубым ошибкам при использовании его в научно-исследовательской работе или в практике контроля за чистотой атмосферы. Метод основан на образовании розово-красной окраски при взаимодействии акролеина с фуксинсернистой кислотой. Другие альдегиды также вызывают окрашивание фуксинсернистого реактива и, следовательно, данный метод определяет не акролеин, а сумму альдегидов (В. Н. Граненова, В. А. Молдовский).

В отчете Ленинградского научно-исследовательского санитарно-гигиенического института за 1955 г. приведены данные обследования атмосферного воздуха вокруг Ленинградского жиркомбината. Содержание акролеина в отдельных случаях достигало 37,4 мг/м3. Средняя концентрация его в воздухе жилых помещений на расстоянии 200 м от комбината составляла 8,44 мг/м3. Астраханская городская санитарно-эпидемиологическая станция в своих отчетах за 1954—1955 гг. сообщает о результатах обследования комбината имени Микояна. В воздухе цехов был обнаружен акролеин в концентрации до 42 мг/м3. Все эти данные являются совершенно неправдоподобными, так как столь высокие концентрации акролеина непереносимы для человека даже в течение минуты (Н. В. Лазарев, A. Patty).

Отсутствие специфического метода определения акролеина делает все приведенные в литературе данные о концентрациях этого вещества сомнительными. Поэтому в своих исследованиях мы пользовались специфическим методом определения акролеина, предложенным Д. П. Сен-дерихиной.

Сущность метода сводится к следующему: при взаимодействии акролеина с триптофаном (¿3-индол аминопропионовая кислота) образуется стойкая фиолетовая «краска.

В два поглотителя Полежаева вводят по 2 мл поглотительной жидкости, которая состоит из дистиллированной воды, соляной кислоты (удельный вес 1,19) и спирта в соотношении 1 : 2,5 : 0,5. Перед самым отбором проб добавляют 0,2 мл 0,2% раствора триптофана, который готовят небольшими порциями, растворяя 0,2 г в 10 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты и сохраняют в темной склянке. Поглотители помещают в сосуд со снегом и протягивают воздух со скоростью 20 л/час. При такой скорости аспирации отмечается лишь незначительный проскок во второй поглотитель. Мы в своих опытах протягивали воздух со скоростью 10 л/час и проскока совершенно не наблюдали.

После отбора проб поглотительный раствор переливают в колориметрические пробирки и помещают в водяную баню (температура 40—45°) на 30 минут, после чего приступают к колориметрированию. Колориметрическую шкалу готовят из стандартного раствора акролеина. Шкала сохраняет стойкую фиолетовую окраску в течение рабочего дня.

В лабораторных условиях триптофановый метод давал хорошие результаты, но при исследовании воздуха вокруг предприятий нас постигла неудача. Отбирая пробы вокруг олифоварочного завода, где явно чувствовался запах акролеина, мы положительных результатов не получили. Во всех пробах поглотительный раствор окрашивался в жел-

тый цвет вместо фиолетового. При обсуждении причин этого явления многие высказывали предположение, что акролеин быстро полимери-зуется и поэтому в атмосферном воздухе отсутствует, а раздражающий запах вызывается его полимерами или другими органическими соединениями, образующимися при производстве олифы. Проверка в лабораторных условиях не подтвердила этого предположения.

В бутыль емкостью 6,375 л вводили каплю акролеина, после чего бутыль герметически закрывали. Через каждые 30 минут из бутыли отбирали пробу воздуха объемом 100 мл. Во избежание вакуума после отбора каждой пробы в бутыль добавляли 100 мл воздуха. Опыт вели

в течение 6 часов. Во всех

Максимальные разовые концентрации акролеина (в мг/м3) в атмосферном воздухе вокруг олифовароч-ного завода

"8 Распределение концентрации

и О с. о о & о п К « К ВС S g =Г « 1 •о де CJ X

SIS Ох н v а S с S х s 3 сх S1 d О. S ч П 4» а ю о Ч о ч А о о « я

ш о. =о 11 £1 я л « 5 5 ь % в <, к еТ н о С4 ё h О н о ю о о

50 ?5 25 2,5 1 9 15

100 29 29 2,0 — 3 7 12 7

200 26 26 1,6 — 1 4 10 11

300 28 28 1,5 — — 4 18 6

300 32 32 2,5 5 9 11 7 _1

500 28 28 1,25 — — 2 11 15

1000 27 21 0,64 — — — 2 19

1 Не работали очистные сооружения.

отобранных пробах был обнаружен акролеин. Концентрация акролеина снижалась пропорционально количеству добавленного воздуха. Это говорит о том, что полимеризация акролеина происходит не так быстро и акролеин должен присутствовать в в воздухе вокруг таких предприятий, как оли-фоварочные.

Было высказано предположение, что акролеин не образуется при сравнительно низких температурах (130—150°), применявшихся в технологическом процессе обследован-

ного производства. Для проверки этого мы в условиях лаборатории нагревали льняное масло в большой колбе до температуры 130—150°. Пары из этой колбы поступали в вытяжной шкаф, из которого мы отбирали пробы воздуха. Установлено, что акролеин при данной температуре несомненно образуется. Однако, кроме него, выделяются в большом количестве другие органические соединения, вероятно, кетоны и жирные кислоты, которые дают желтое окрашивание поглотительного раствора и таким образом затрудняют колориметрическое определение акролеина. Пользуясь тем, что триптофановый метод имеет высокую чувствительность, мы стали протягивать малые объемы воздуха (2—3 л) и получали при этом (после нагревания в бане при температуре 40—45°) фиолетовую окраску без примеси маскирующего желтого оттенка. Эти опыты показали, что необходимо продолжить исследования воздуха вокруг олифоварочного завода, применяя отбор возможно малых объемов воздуха.

Завод производит варку: сиккатива при температуре 220—270°, натуральной олифы и олифы оксоль при температуре 130—150°. Для улавливания акролеина имеются очистные сооружения, основанные на поглощении его распыленной водой. На расстоянии 25 м от завода расположены жилые дома, школа-десятилетка и другие учреждения. В этой зоне постоянно ощущается специфический раздражающий запах акролеина. Пробы воздуха мы отбирали с подветренной стороны от предприятия.

Полученные данные представлены в таблице.

Из таблицы видно, что акролеин в атмосферном воздухе присутствует в значительных концентрациях даже вдали от источника выброса.

По причинам, указанным ранее, полученные нами концентрации значительно ниже, чем в работах ленинградских авторов.

Подтвердив возможность загрязнения атмосферного воздуха акролеином вокруг олифоварочного завода, мы перешли к рассмотрению вопроса о гигиенической оценке обнаруженных концентраций. Для этого прежде всего мы изучили порог обонятельного ощущения. Имеющиеся по этому поводу данные в литературе отличаются противоречивостью.

По Н. В. Лазареву, концентрация акролеина в 2 мг/м3 вызывает раздражение глаз и носа при вдыхании в течение 2—3 минут, через 5 минут раздражение становится нестерпимым. Порог восприятия запаха акролеина, по данным этого же автора, лежит около 4 мг/м3, т. е. в 2 раза выше той концентрации, которую человек может выносить не более 5 минут. Однако эти данные не могут считаться точными. Поэтому мы считали необходимым установить порог обонятельного ощущения акролеина экспериментально в лабораторных условиях.

Для этой цели мы применили методику, рекомендованную Комиссией по установлению предельно допустимых концентраций атмосферных загрязнений. Порог обонятельного ощущения был определен у 10 человек в возрасте от 18 до 55 лет. Всего проведено 318 определений. В результате проведенной работы было установлено, что концентрация акролеина в 4 мг/м3 вызывает ¡резкое раздражение слизистой оболочки глаз, слезотечение, болезненное ощущение в носоглотке. Концентрация акролеина в 2 мг/м3 ощущается ясно всеми наблюдаемыми и вызывает раздражение слизистой оболочки глаз и носоглотки. При концентрации в 1 мг/м3 всеми наблюдаемыми отмечается легкое раздражение слизистой оболочки глаза и покалывание в носу. Минимальная ощутимая концентрация акролеина для 8 человек лежит на уровне 0,8 мг/м3, а для 2 человек — на уровне 0,9 мг/м3. Максимально неощутимая концентрация колебалась от 0,7 до 0,85 мг/м3.

Наличие в воздухе запаха того или иного вещества вовсе не является безразличным для человека. Не говоря уже о том, что неприятный запах отрицательно сказывается на самочувствии человека, раздражение пахучими веществами окончаний обонятельного и тройничного нерва может путем безусловных или условных рефлекторных связей оказать влияние на различные функции организма. Поэтому мы считали необходимым изучить порог рефлекторного действия акролеина на оптическую хронаксию, дыхательный ритм и темновую адаптацию. В своих исследованиях мы использовали хронаксиметр марки «ГИФ» выпуска 1949 г.

Исследования проводились на 3 наблюдаемых. Для 2 из них порог обонятельного ощущения акролеина был равен 0,8 мг/м3, для третьей— 0,9 мг/м3. Первые 5 дней проводилась тренировка наблюдаемых. Затем мы приступали к определению реобазы и хронаксии при вдыхании разных концентраций акролеина. Вначале троекратно определяли реобазу и хронаксию, что имело целью установить «фон» для данного наблюдаемого, после чего подавалась определенная концентрация акролеина в течение 3 минут. По прекращении подачи акролеина у наблюдаемого снова измерялась реобаза и хронаксия. Наряду с подачей разных концентраций акролеина мы проводили опыты с подачей чистого воздуха для того, чтобы исключить образование условного рефлекса на обстановку.

Проведенным исследованием установлено, что акролеин в концентрациях выше 1,5 мг/м3 вызывает у 2 наблюдаемых укорочение хронаксии, у одной наблюдаемой удлинение хронаксии, которая через 3—6 минут приходит к норме. Реобаза у всех наблюдаемых не изменялась. Вдыхание акролеина в концентрациях 1,5, 1, 0,8 мг/м3, как и чистого воздуха, никаких изменений величин реобазы и хронаксии не вызывало.

Порог рефлекторного действия акролеина, полученный методом оптической хронаксии, лежит на уровне 1,75 мг/м3. Данные одного наблюдаемого приведены на рис. 1.

Исследования влияния акролеина на дыхание мы проводили на 3 лицах при помощи обычного пневмографа. Проведенные наблюдения показали, что самые низкие концентрации, которые вызывали изменения в пневмограммах, для всех 3 наблюдаемых лежали на уровне 1,5 мг/м3. Изменения проявлялись в урежении ритма дыхания и колебаниях амплитуды дыхательных волн (от 1,5 до 0,4 см). Концентрация с 1 мг/м3 оказалась пороговой.

Измерение световой чувствительности глаза проводилось адаптометром АДМ в темной комнате при нормальной температуре, влажности, при отсутствии запа-

МГ

0.75 -

оло -

0.65

0.60 -1

2.0 мг/*3

0.70 -0.63 -0.60 -0,70 0.6.5 0.60 0.70 0.65 -0.60

1

Акролеин

1

1.75 мг/м'

Акролеин

1.0 мг/м~

\

Акролеин

Воздух

• ■ 1 1 1 111

тишины. Наблюдения проводились на 3 лицах, имевших нормальную остроту обоняния и зрения.

Вначале в течение нескольких дней определялась обычная (исходная) для данного наблюдаемого кривая темновой адаптации, после чего мы приступали к определению кривой темновой адаптации под воздействием малых концентраций акролеина. Акролеин подавался в течение 5 минут на

4 7 ю 13 '.ь 19 21 ¡0-й минуте темновой адаптации.

Врепя (В минутах] Результаты исследования

Рис. 1. Влияние акролеина на оптическую (рис. 2) показали, ЧТО акролеин В хронаксию. концентрации 2 мг/м3 вызывает

снижение световой чувствительности. Концентрация акролеина 0,8 мг/м3, являющаяся порогом обонятельного ощущения, и концентрация 0,6 мг/м3 вызывают значительное повышение световой чувствительности глаза, постепенно возвращающейся к норме на 40-й минуте темновой адаптации. Вдыхание акролеина в концентрации 0,5 мг/м3 в течение 5 минут, как и чистого воздуха, не оказало никакого влияния на световую чувствительность глаза.

Выводы

1. Атмосферный воздух вокруг обследованного олифоварочного завода систематически загрязняется акролеином, причем даже на расстоянии 1000 м концентрации акролеина недопустимо высоки.

2. Порог обонятельного ощущения акролеина для большинства наблюдаемых равен 0,8 мг/м3.

3. Порог рефлекторного действия акролеина на оптическую хронаксию соответствует 1,75 мг/м3, на ритм и амплитуду дыхательных движений — 1,5 мг/м3.

4. Порог рефлекторного действия акролеина на функциональное состояние коры головного мозга, полученный адаптометрическим методом, лежит на уровне 0,6 мг/м3, т. е. ниже порога обонятельного ощущения акролеина по запаху.

5. Предельно допустимая максимальная разовая концентрация акролеина в атмосферном воздухе может быть принята на уровне 0,3 мг/|м3.

6. Санитарно-защитная зона вокруг олифоварочных заводов, принятая по нашему законодательству (100 м), недостаточна и должна быть, увеличена.

0.5 0.6 0.7 03 0.9 1.0 12 ¿4 /. 6 1.8 7.0 Ко нцентрация акролеина ¡в мг/м3)

Рис. 2. Изменение световой чувствительности глаза на 15-й минуте темновой адаптации у трех наблюдаемых (/, // и III).

ЛИТЕРАТУРА

Бронштейн А. И., Вкус и обоняние, М,—Л., 1950.—К р а в к о в С. В., в кн.: Исследования по психологии восприятия, М.—Л., 1948, стр. 23—42.—Л а з а р е в Н. В., Химически вредные вещества в промышленности, Л.—М., 1951, стр. 294.—С е н д е-р и х и н а Д. П., Гиг. и сан., 1947, № 3, стр. 17—19—I wanoif N.. Arch. f. Hyg., 1911, Bd. 73, S. 333—340,—P a 11 у A., J. Industr. hyg. a. toxicol., 1949, v. 31, p. 935.

Поступила 6/XII 1956 r.

DATA ON HYGIENIC EVALUATION OF ACROLEIN AS A POLLUTION

OF THE ATMOSPHERE

M. M. Plotnikova, aspirant

A specific and highly sensitive tryptophane method for detection of acrolein has been employed.

The threshold for the sense of smell of acrolein is 0,8 mg/m3. The threshold for reflex action of acrolein on the optical chronaxy is 1,75 mg/m3, on the rhythm and amplitude of respiratory movements—1,5 mg/m3, on the functional condition of the cerebral cortex, as determined by the adoptometric method, it amounts to 0,6 mg/m3, i. e. below the threshold of the sense of smell of acrolein. The maximum allowable concentration of acrolein in the atmosphere at one time may be considered at the-level of 0,3 mg/m3.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.