CC BY
6
В таблице представлены средние коэффициенты накопления суммарного ДДТ и ПХБ из морской воды в зоопланктон и в рыбу, а также из зоопланктона в салаку. Концентрация хлорорганики в морской воде, по данным анализов, существенно не зависела от глубины (ниже слоя 5 м), поэтому при вычислении коэффициентов накопления .хлорорганики из воды в салаку мы брали равные концентрации хлорорганики. Вычисленные коэффициенты накопления токсических ХОП и ПХБ хорошо сравнимы с аналогичными показателями, полученными для гндробионтов других районов Мирового океана.
Результаты проведенного исследования свидетельству-
ют, что в дальнейшем при изучении распространения и накопления ДДТ и ПХБ в экосистеме Балтийского моря основное внимание следует уделить открытой части моря, где коэффициенты накопления наивысшие.
Литература. Роотс О.. Пейкре Э. — Изв. АН ЭССР.
Химия, 1978, т. 27, № 3, с. 193—196. Роотс О. О.. Пейкре Э. А. — Водные ресурсы, 1981,. № 6, с. 182—187.
Roots Е.. Peikre Е. — In.: The Investigation and Modelling oí Process in the Baltic Sea. Tallin, 1981, Pt. 2, p. 137—141. Jensen S. — Ambio, 1972, v. 1, p. 123—134.
Поступила U9.04.82
УДК 614.777+574.64] :547.422.22
А. К. Маненко, Б. И. Здравко, И. С. Данилович
МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ-П5 В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Львовскнй медицинский институт, Украинский НИИ полиграфической промышленности, • Львов
Эмпирическая формула полиэтиленгликоля-115 (ПЭГ-115): НО/СН2СН2О/115Н. ПЭГ-115, или карбовакс, представляет собой полимер окиси этилена с полиэтиленглико-лем (полигликолевый эфир) со средней молекулярной массой 5080. По внешнему виду (ТУ 6—14—826—72): в расплавленном состоянии — прозрачная жидкость; в застывшем виде — чешуйки или парафннообразная масса белого цвета. Температура кристаллизации 50—55 °С, цвет 25% водного раствора не более 30 ед. платино-кобальтовой шкалы, рН 5 % водного раствора в пределах 4—7; гид-роксильное число в пределах 25—33 мг КОН на 1 кг продукта; содержание золы в виде сульфатов не более 0,08%; содержание железа не более 0,001 %. Удельный вес ПЭГ-115 1,15—1,20 гс/ск3. Растворяется во многих органических растворителях (в бензоле, толуоле, сероуглероде, четыреххлорнстом углероде и др.), не растворяется в углеводородах алифатического ряда (метаноле, этаноле, аието-. не и др.). В 1 л водопроводной дехлорированной воды растворяется 1000 г ПЭГ-115 в течение нескольких суток при периодическом перемешивании, т. е. ПЭГ-115 образует 50— 73 % водные растворы.
ПЭГ-115 применяется в качестве модификатора в производстве высокопрочного вискозного волокна для корда, в производстве резинотехнических изделий, в фармацевтической промышленности для производства ферментных препаратов, в производстве биологически активных моющих препаратов. В полиграфической промышленности ПЭГ-115 применяется для изготовления фотополимерных печатных форм в качестве пластификатора н передатчика цепи полимеризации. В составе сточных вод предприятий химической, фармацевтической и полиграфической промышленности ПЭГ-115 может сбрасываться в открытые водоемы и загрязнять их. Несмотря на широкое применение ПЭГ-115, ПДК его в воде водоемов не установлена, что послужило основанием для проведения данных исследований.
Влияние ПЭГ-115 на органолептические свойства воды изучали общепринятыми унифицированными методами. Нами установлено, что ПЭГ-115 придает воде различный по интенсивности (в зависимости от количественного содержания) ароматический запах, напоминающий слабый запах укуса. Большинство дегустаторов определили специфический привкус, который сообщает воде ПЭГ-115, как сладковато-горький. Порог восприятия запаха установлен на уровне 454,13 ммоль/л (2307 мг/л), а привкуса — на уровне 463,38 ммоль/л (2354 мг/л); практический предел установлен в концентрации 1146,06 ммоль/л (5882 мг/л) по запаху и 1373,42 ммоль/л (6977 мг/л) по привкусу. Хлорирование водных растворов ПЭГ-115 не провоцировало появления посторонних запахов. «Закрытыми» опытами уста-
новлены нижние доверительные пределы порога восприятия запаха при внесении ПЭГ-115 в количестве 366,26 ммоль/л (1860,64 мг/л).
Стабильность ПЭГ-115 в водопроводной дехлорированной воде изучена тремя методами: 1) органолептическим; 2) методом тонкослойной хроматографии; 3) фотоэлектро-колорнметрнческим методом количественного определения ПЭГ-115 в воде, разработанным Б. И. Здравко. При орга-нолептнческом изучении стабильности ПЭГ-115 в воде нами применены литровые цилиндры с хорошо пришлифованными пробками для предотвращения уменьшения концентраций ПЭГ-115 за счет улетучивания в воздух и предотвращения получения артефактов в процессе изучения стабильности веществ в водной среде. За 40 дней эксперимента нам не удалось рассчитать период полураспада ПЭГ-115.
Для оценки характера и степени влияния ПЭГ-115 на процессы естественного самоочищения водоемов исследованы динамика биохимического потребления кислорода (БПК) в течение 25 сут, влияние на процессы аммонификации и нитрификации, на окислясмость, активную реакцию среды и на количество растворенного кислорода. Испытаны концентрации ПЭГ-115 от 3,6622 ммоль/л (18,6064 мг/л) до 1831,30 ммоль/л (9303,20 мг/л), которые соответствуют ин; тервалу пороговых концентраций (ПК) 1/100, 1/10, 1/2, 1 и 5 ПК. Опыты проводили на речной днестровской воде.
ПЭГ-115 в конценрации от 36,62 ммоль/л (186,064 мг/л) до 1831,3 ммоль/л (9303,20 мг/л) с 1-х суток опыта вызывает повышение потребления кислорода от 21—29 до 449— 946 % соответственно. Динамика БПК при концентрации 3,662 ммоль/л такая же, как в контроле.
При изучении воздействия ПЭГ-115 на процесс аммонификации возникают методические трудности, обусловленные образованием ПЭГ-115 с реактивом Неслера мутных растворов коллоидных частиц, которые легко проходят через самые плотные бумажные и стеклянные фильтры. Поэтому избавиться от мелкодисперсных коллоидных частиц в ходе определения аммиака нам не удалось. При получении экспериментальных данных нам пришлось фиксировать самые первоначальные показания стрелки миллиамперметра ЛМФ-69, ибо со временем стрелка прибора ползет за счет оседания относительно более крупнодисперсных частиц. На основании полученных данных можно сказать, что ПЭГ-115 во всех испытуемых концентрациях усиливает процесс аммонификации в среднем на 95—580%. Однако следует подчеркнуть, что мы сомневаемся в достоверности полученных данных по изучению процесса аммонификации из-за образующейся стойкой мутности, обусловленной образованием комплексного соединения ПЭГ-115 с реактивом Неслера.
Наличие в молельных водоемах ПЭГ-115 в концентрации 3,662—36,62 ммоль/л (18,6064—186,064 мг/л) интенсифицирует процесс образования ионов азотистой кислоты (нитритов) в отдельные дни эксперимента на 8—9 %. Более высокие концентрации ПЭГ-115 — от 183,13 ммоль/л (930,320 мг/л) до 1831,30 ммоль/л (9303,200 мг/л) резко угнетают образование нитритов с 5—10-х суток эксперимента — на 65—96 %. Однако на 20—25-е сутки наблюдается возрастание концентрации нитритов до исходной. ^ Концентрация ПЭГ-115 от 3,662 ммоль/л (18,6064 мг/л) до 36,62 ммоль/л (186,064 мг/л) не влияет на процесс образования ионов азотной кислоты (нитратообразовання). При наличии ПЭГ-115 в модельных водоемах в концентрации от 183,13 ммоль/л (930,320 мг/л) до 1831,30 ммоль/л (9303,20 мг/л) наблюдается уменьшение количества нитритов на 19—80 % в период с 7-х по 30 сутки эксперимента. Характеризуя ход определения нитратов, следует отметить, что ПЭГ-115 в концентрации 366,26 ммоль/л (1860,64 мг/л) и 1831,80 ммоль/л (9303,200 мг/л) после испарения воды остается на дне чашек, образуя гарафи-нообразную массу. Эта масса несколько искажает точное определение концентраций нитратов.
Результаты изучения влияния ПЭГ-115 на количество растворенного кислорода в воде модельных водоемов пока-а зывают, что данное вещество при содержании его 3,662 ммоль/л (18,6064 мг/л) и 36,62 ммоль/л (186,064 мг/л) не снижает количества растворенного кислорода ниже допустимого уровня — 125 ммоль 02/л (4 мг/л). Концентрация ПЭГ-115 от 183,13 моль/л (930,32 мг/л) до 366,26 ммоль/л (1860,640 мг/л) вызывает значительное снижение количества раствореннного кислорода в период с 7-го по 30-й день эксперимента — по сравнению с контролем на 62—86%. ПЭГ-115 в количестве 1831,30 ммоль/л (9303,20 мг/л) уже на 1-е сутки эксперимента вызывает поглощение растворенного кислорода на 50 %, на 3— 10-е сутки — на 89—96 %. В дальнейшем, начиная с 15-х суток, содержание растворенного кислорода несколько возрастает, но значительно отстает от такового в контроле.
Изучение влияния ПЭГ-115 на активную реакцию воды модельных водоемов показало, что это вещество в концентрации от 183,13 ммоль/л (930,320 мг/л) до 1831,30 ммоль/л снижает величину рН от 8,30—8,40 до м> 7,75—8,07 в период от 7-х до 15-х суток по сравнению с контролем.
ПЭГ-115 даже в концентрации 3,662 ммоль/л (18,6064 мг/л) оказывает некоторое влияние на окисля-емость органических примесей воды модельных водоемов, увеличивая ее, а концентрация в диапазоне 36,62— "1831,30 ммоль/л (186,064—9303,20 мг/л) повышает даже исходные значения окисляемости воды модельных водоемов в 3—100 раз (на 296—10533%).
Таким образом, действующей концентрацией по влиянию ПЭГ-115 на санитарный режим водоемов является величина 36,62 ммоль/л (186,064 мг/л), недействующей — 3,662 ммоль/л (18,6064 мг/л).
При введении в желудок белым крысам и мышам водных растворов ПЭГ-115 установлено, что он является нетоксичным соединением. Установить ЛДИ экспериментальным путем не представилось возможным, так как в течение 3 нед не отмечено гибели животных. Для изучения кумулятивных свойств ПЭГ-115 нами было решено теоретически избрать дозу 40 000 мг/кг как ЛД$о.
При нанесении на кожу белых крыс препарата ПЭГ-115 в указанной дозе не выявлено местных или общих реакций _ со стороны различных органов.
Оценка кумулятивных свойств и характера действия ш ПЭГ-115 на организм в условиях подострого эксперимен-та проводилась по Г. Н. Красовскому и соавт. Испытаны 3 дозы ПЭГ-115: 1/10, 1/50 и 1/250 от ЛДЮ. У животных контрольных и опытных групп (по 30 в каждой) после введения указанной дозы препарата на 5, 10, 20, 30 и 60-й день затравки изучали следующие интегральные показатели: поведение, массу тела, морфологический состав периферической крови, гемоглобин, активность ферментов в сыворотке крови — холннэстеразы, каталазы, пероксн-
дазы, АЛТ, ACT, мочевину, общий белок, аскорбиновую кислоту в надпочечниках, патоморфологнческие изменения внутренних органов. При введении ПЭГ-115 внутрижелу-дочно на протяжении 60 сут гибель животных не отмечена. Результаты эксперимента свидетельствуют об отсутствии выраженной способности ПЭГ-115 к накоплению токсического эффекта. В дозе 1/10 ЛДм ПЭГ-115 вызывают изменения крови: снижение уровня гемоглобина на 60-есутки до 102,0±5,0 г/л (в контроле 126,0± 1,0 г/л), снижение количества эритроцитов на 5-й и 10-й дни соответственно до 6,11±0,24 и 5,91 ±0,15-10|г/л (в контроле 7,25± ±0,51 и 6,98±0,24- 1012/л)., снижение содержания лейкоцитов на 5—20-е сутки после затравки до 10,3±0,4—10,8± ±0,4- 109/л (в контроле 12,3±0,5—12,8±0,5-10»/л). Изменяется активность ферментов сыворотки крови — активность фермента холннэстеразы угнетается лишь на 30— 40-е сутки; 0,69±0.04 — 0,91±0,42 ммоль/(ч л), в контроле 0,82±0,13—1,05±0,22 ммоль/(ч-л); активность каталазы в динамике изменялась до 1,49±0,37—1,37±0,34 усл. ед., на 20-е сутки она повышалась до 2,31 ±0,08 усл. ед. (в контроле 1,75±0,15 усл. ед.); активность пероксидазы сыворотки крови была понижена лишь на 5-е сутки до 32,4±1,4 с (в контроле 39,8±2,0 с), а на 10—30-е сутки она становилась выше, чем в контроле (соответственно 42,6± 1,4 —2,2 и 39,0± 1,2 — 39,5± 1,3 с). Отмечены также сдвиги в содержании АЛТ и ACT в сыворотке крови, которое снижалось на 30-е сутки соответственно до 1,22± ±0,72 н 1,99±0,34 ммоль/(ч л); в контроле 1,41±0,81 и 2,58±0,14 ммоль/(ч-л).
Существенных морфологических изменений внутренних органов не выявлено; не изменялись содержание и распределение РНК и ДНК, гликогена, кислых мукополисаха-ридов.
Анализ результатов характера действия ПЭГ-115 в условиях подострого эксперимента свидетельствует, что препарат лишь в дозе 1/10 ЛДМ обладает функциональной кумуляцией, проявляющейся в нарушении окислительно-восстановительных процессов, функции печени, напряжения защитных сил организма. Количественная оценка кумуляции с учетом отношения ЛДю к пороговой дозе в подостром эксперименте (Г. Н. Красовский и соавт.) —
ЛД60 40 000
~ пороговая доза = ~4000~= 10 позволяет отнести
ПЭГ-115 к малокумулятивным веществам.
При проведении хронического саннтарно-токсологиче-ского эксперимента испытывали дозы ПЭГ-115, составляющие 1/250, 1/500, 1/750 от ЛД50. У животных контрольных и опытных групп (по 36 в каждой) после введения препарата в течение 6 мес определяли массу тела, морфологический состав периферической крови, гемоглобин, холин-эстеразу в сыворотке крови, активность каталазы и пероксидазы, содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниках. Исследования проводили ежемесячно утром натощак, через 1 ч после введения изучаемых доз ПЭГ-115. Результаты исследования гемоглобина в крови белых крыс показали достоверное снижение его при длительном введении дозы 1/250 ЛДМ: через 1 мес отмечено снижение уровня гемоглобина до 118,0±1,2 г/л (в контроле 142,0±1,5 г/л); через 4 мес — 129,0±2,0 г/л (в контроле 142,0±0,7 г/л); аналогичная картина наблюдалась через 5 и 6 мес. У животных, получавших ПЭГ-115 в дозах 1/500 и 1/750 от ЛД50, разницы по сравнению с контролем не обнаружено.
Содержание лейкоцитов достоверно увеличивалось в крови животных, получавших самую большую дозу препарата. Введение ПЭГ-115 в количестве 1/250 от ЛДи увеличивало содержание лейкоцитов до 14,98±0,4-10®/л по сравнению с контролем (11,72±0,13-109/л), на 4-й н 6-й месяц количество лейкоцитов выравнивалось до такового в контроле и находилось на указанном уровне до конца эксперимента. Содержание эритроцитов при введении 1/250 ЛДМ ПЭГ-115 в течение 5 мес понижалось до 6,65±0,1 • 1012/л (в контроле 7,7±1,1 • 10,2/л). Не отмечено изменений активности холннэстеразы ни в одной из опытных групп. Активность пероксидазы крови достоверно увеличивалась в течение первых 4 мес у животных, получав-
ших 1/250 ЛД50 ПЭГ-115, до 41,0±1,3 с (в контроле 38,0± ±0,3 с); у животных, получавших 1/500 и 1/750 ЛДбо, отмечено незначительное повышение активности пероксидазы на 1, 3, 4 и 6-й месяц по сравнению с контролем. В активности каталазы не выявлено достоверных различий у подопытных и контрольных крыс. После декапитации животных определяли содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниках. Достоверное увеличение этого показателя выявлено у крыс, получавших 1/250 ЛДи, в период с 1-го по 4-й месяц эксперимента — 188,1±1,91 — 189,0±2,1 мг % (в контроле 181,5±1,9—182,6±3,8 мг %).
Оценки сенсибнлирующих свойств ПЭГ-115 проводили на 20 морских свинках по следующим тестам: степень выраженности кожной реакции, тест дегрануляцни тучных клеток по Шварцу (РДТК), реакция бласттрансформации под влиянием специфического аллергена (О. Г. Алексеева и соавт.), тест на определение клеток продуцентов ауто-гемолизинов по Н. И. Клемпарской и соавт. Результаты экспериментов при введении сенсибилизирующей дозы
40 мкг были следующими: кожная проба — 0 баллов; тест дегрануляцни тучных клеток — 2±0,36 % — результат отрицательный; количество трансформированных клеток не превышало 5,7±0,92 % — результат отрицательный; количество клеток — продуцентов аутогемолизинов составляло 5,9±0,79 на 10 тыс. лейкоцитов. Таким образом, в принятых условиях эксперимента аллергенное действие ПЭГ-115 не было установлено, поэтому выявление сенсибилизирующих свойств при поступлении аллергена эпику-тарным и энтеральным путем в дозе <Ь1шсь мы считали нецелесообразным.
Литература. Алексеева О. Г., Дуева Л. А. Аллергия к
промышленным химическим соединениям. М., 1978. Клемпарская Н. И., Львицына Г. М., Шальнова Г. А. Аллергия и радиация. М., 1968. Красовский Г. Н. и др. — Гиг. и сан., 1970, № 3, с. 83—88.
Поступила 04.01.82
УДК 613.632-0744-615.9.015.2.015.4.074
А. К. Маненко
МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ ДВУХ И БОЛЕЕ ПОВРЕЖДАЮЩИХ
ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
Львовский медицинский институт
В настоящем сообщении предложен методический прием, упрощающий количественную оценку действия на организм 2 и более повреждающих химических факторов внешней среды.
Для количественной оценки и выявления типа комбинированного и комплексного действия химических веществ в настоящее время используют несколько методов: графический метод Loewe, который имеет ограниченные возможности, так как не позволяет изучить совместное действие более 3 вредных факторов: расчетный метод на основе регрессионного анализа А. Я. Бронтмана для оценки газовых смесей при непостоянстве состава исходных компонентов; метод Finney, позволяющий оценивать комбинированное действие факторов, выраженных одними и теми же измерениями, но не дающий возможности оценить комплексное действие вещества (например, поступающего одновременно через рот и кожу, через рот и верхние дыхательные пути или всеми путями одновременно). Ball, Poz-zani и соавт.) подробно проанализировали достоинства и недостатки этого метода, а И. В. Савицкий и соавт. с успехом использовали метод Finney для анализа комбинированного действия пестицидов. Наконец, способ Ю. С. Кагана, разработанный на основе метода Finney, позволяет дать количественную оценку комбинированного и комплексного действия 2 или более любых повреждающих факторов.
Общим для указанных методов является то, что вначале проводится оценка повреждающего действия каждого .вещества в отдельности с определением LD50, CLM (или DE50), а также среднесмертельных доз и концентрации смесей в применяемых соотношениях. Последующая оценка LD50, CL50 (или DE5o) производится, как правило, на основе пробит-аналнза кривых летальности одним из графических методов — по Миллеру—Тейнтнеру, Литчфильду — Унлкоксону (М. Л. Беленький) либо расчетом по В. Б. Прозоровскому.
Учитывая громоздкость проведения пробнт-анализа кривых летальности, особенно для комбинации химических веществ, нами (Б. М. Штабскнм и соавт., 1980) разработан методический прием, упрощающий определение среднесмертельных доз или концентраций отдельных химических веществ, который был модифицирован для количественной
оценки комбинированного и комплексного действия 2 и более повреждающих химических факторов. Суть его заключается в том, что в диапазоне доз ЬЭо—ЬОюо график зависимости частоты летального исхода (в %) от дозы имеет вид енгмоидной кривой, причем сущность пробит-анализа сводится к спрямлению симметричной кривой на основе ее сходства с кривой нормального распределения путем выражения доз в единицах среднего квадратическо-го отклонения (а). Затем число таких единиц увеличивают для удобства на 5, получая соответствующие пробиты, л каждый из которых эквивалентен строго определенному проценту летальности. Считают, что зависимость между пробитами и логарифмами доз (дозами) близка к линейной. Однако дозы ЬО0 и ЬОюо теоретически не существуют (теоретическая кривая приближается к 0 и 100 % асимптотически). Схема же прямая строится в сущности по 3 средним точкам, которые достаточно хорошо ложатся на прямую и без обращения к пробитам, так как в своей средней части любая сигмоидная кривая всегда может быть аппроксимирована прямой
При этом в отношении такой прямой сохраняет силу условие 2а=Ь081—а средняя ошибка (т) средне-смертельной дозы по Миллеру и Тейнтеру вычисляется по формуле:
2а
т = —у= где N — общее количество животных в груп-
V N
пах, в которых погибло или выжило хотя бы одно животное (доверительные границы ЬО50 находят при Р=0,05 для числа степеней свободы — 1). Как видим, значения
ЬО0 и ЬОюо нигде в расчет не принимаются. Следовательно, объективно пробнт-анализ излишен, а для оценки ЬОзд в принципе достаточно испытать не более 3 доз вещества, одна из которых приводит к гибели менее 50 % животных, ф другая — более 50 %, а третья является промежуточной между ними. В этом диапазоне доз зависимость процента
1 Напомним, что вероятностную оценку ЬБбо вообще всегда можно получить непосредственно по сигмондной кривой, не прибегая к технике пробит-анализа, например, методом Беренса и Шлоссера (М. Л. Беленький).
— 7.0 —
