CC BY
11
УДК 614.72:661.73
МАТЕРИАЛЫ К НОРМИРОВАНИЮ СОДЕРЖАНИЯ НИТРАФЕНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Т. П. Иванова Киевский институт гигиены труда и профзаболеваний
Нитрафен применяют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями плодово-ягодных культур, а также как гербицид для предвсходо-вых обработок зерно-бобовых и зерновых культур против двудольных сорняков. Препарат получают путем прямого нитрования алкилфенолов, выделенных из каменных углей, и представляет собой темно-коричневую вязкую массу со специфическим запахом; он мало летуч, с водой смешивается в любых соотношениях. Нитрафен содержит 72,5—67,5% нитроалкилфенолов, 27—30% воды и 2,5% ОП-7 или ОП-Ю.
Токсические свойства препарата изучались на 250 крысах, 240 мышах, 20 кроликах и 40 кошках. Установлено, что нитрафен может оказывать токсическое действие при поступлении его в организм через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания и неповрежденную кожу. При введении в желудок среднесмертельные дозы (СД50) нитрафена, вычисленные методом А. Б. Прозоровского (1962), составляют для белых мышей 450 (488,1 ч-411,9) мг/кг и белых крыс 740 (905-^-575) мг/кг. При однократном нанесении препарата в дозах 3000—5000 мг/кг на кожу кроликов гибели их не отмечается. Общерезорбтивное действие его проявляется быстропреходящими изменениями частоты дыхания и сердечных сокращений. При ежедневной троекратной аппликации в дозе 2000 мг/кг наблюдается выраженное токсическое действие и гибель животных. Местнораздражающее действие нитрафена сказывается в виде гиперемии, инфильтрации кожи с образованием трещин, язв и мацерации.
Сравнивая параметры токсичности нитрафена и других нитропроиз-водных фенола, можно заключить, что нитрафен менее опасен, чем ДНФ, ДНОК, ДНБФ и др.
В клинике отравления препаратом преобладают симптомы, указывающие на изменения нервной системы и дыхания. После введения препарата у животных выявляется общее возбуждение, учащение дыхания и нарушение его ритма, гипертермия, повышение тонуса мышц туловища и конечностей, периодически сменяющееся угнетением и адинамией; развиваются парезы, а затем параличи. Животные погибают в 1-е сутки, а иногда на 3—5-й день.
В процессе изучения токсических свойств препарата в крови подопытных животных проведено количественное определение его1. При однократном введении смертельных доз нитрафена с наступлением гибели животных (мышей и крыс) в крови выявляется 40—72 мг% его.
В опытах на кошках установлена прямая зависимость между вводимой дозой, количеством препарата в крови и видимыми проявлениями отравления (табл.1).
Кумулятивные свойства нитрафена обусловлены количеством препарата, поступающего в организм. Так, при введении в желудок крысам '/б СД5о из 8 животных погибло 7; при дозах Ую и У20 СД50 погибли соответственно 4 крысы из 8 и 3 крысы из 9.
1 Исследование проведено при помощи колориметрического метода Паркера и Харви, рекомендованного ими для исследования ДНОК в крови и модифицированного Е. Н. Буркацкой и Г. А. Хохольковой для определения различных нитрофенольных пестицидов в крови, внутренних органах, моче и кале.
2*
19
Таблица 1
Нитрафен в крови кошек после однократного введения в желудок (в мг%)
а Уровень нитрафена
Исход Наблюдаемые проявления интокси-
а л через через через через кации
10 мин. 1 час 7 часов сутки
300 15 45 _ _ Погибла Выраженная картина отравле-
ния
200 10 30 32 17 Выжила Менее выражены проявления
отравления
100 10 12 15 8 * Незначительные симптомы ин-
токсикации
После однократного введения крысам в желудок максимально переносимой дозы препарата (400 мг/кг) через 2 часа в крови определяется 35—40 мг% его, а в органах — 4—7 мг°/о. Через сутки количество нитрафена, определяемое в биологичеоких средах, заметно снижается, однако длительность циркуляции в организме составляет 27г—3 недели. У кошек, получавших в течение 6 месяцев с пищей нитрафен в дозе '/го СДюо, выраженные проявления интоксикации отсутствуют, а по прекращении опыта препарат обнаруживается в крови в течение 2'/г недель.
Таким образом, несмотря на то что нитрафен зедерживается в организме дольше, чем другие динитрофенолы, например ДНОК. 2—5 Дней, ДНБФ 8—10 дней (Е. Н. Буркацкая), кумулятивные свойства его выражены нерезко.
Обращает на себя внимание различие в видовой чувствительности животных к препарату: в острых опытах СДюо Для мышей составляет 550 мг/кг, для крыс 1000 мг/кг и для кошек 300 мг/кг, т. е. наиболее чувствительными оказываются кошки.
В связи с тем что при применении нитрафена в сельском хозяйстве возможно попадание его в воздух рабочей зоны, важное значение имеет изучение токсичности препарата при ингаляционном поступлении. Для такой проверки проведена динамическая затравка кошек аэрозолем в камере конструкции JI. И. Медведя и Г. А. Войтенко (Г. А. Вой-тенко). Содержание препарата в воздухе определяли колориметрическим методом, используемым для исследования других динитрофеноль-ных пестицидов (М. А. Клисенко и Т. А. Лебедева).
В качестве показателей токсического действия на организм животных служили их общее состояние, вес и температура тела, морфологический состав крови, а также активность некоторых ферментов (перок-сидазы и каталазы), содержащие сахара крови, изменения условнореф-лекторной деятельности. Условные рефлексы изучены по двигательно-пищевой методике с объективной регистрацией исследуемых показателей, разработанной Е. И. Спыну. Кроме того, определяли препарат в крови. По окончании ингаляционного воздействия вели наблюдения над животными в течение 2—3 недель. Данные о токсичности нитрафена при ингаляционном поступлении представлены в табл. 2.
Экспозиция в острых и ежедневная экспозиция в хронических опытах составляла 4 часа. Хронические опыты длились от 1 '/г до 4 месяцев.
При однократном воздействии в концентрациях 0,01, 0,03 и 0,04 мг/л нитрафен не вызывает клинических признаков интоксикации. Отсутствуют и гематологические изменения. Отмечено увеличение (на 29%) уровня сахара крови при воздействии концентрации 0,04 мг/л. Вместе с тем в той же серии опытов в группе кошек с выработанными условными рефлексами отмечены заметные изменения выработанного стереотипа, выражающиеся в удлинении латентного периода рефлекса и особен-
Таблица 2
Токсичность нитрафена (жидкий аэрозоль) при ингаляционном пути поступления в
организм (опыты на кошках)
ь
Концентра- к я з ав Наблюдаемые изменения о 0) я * Исход Характерис-
ция (в мг/л) о с и £ Число ных тика токсичности дозы
0,013 0,03-0.04
0,31 0,62
4 часа
4 *
4 »
4 *
0,0072
0,022-0,026 0,26
4 месяца
1 И —
2 месяца
1И месяца
Однократное воздействие Клинические проявления отсутствуют
Проявления интоксикации отсутствуют. Заметные изменения условно-рефлекторной деятельности, незна чительные колебания гематологических показателей Выраженные признаки интоксикации.
Гипертермия То же
Многократное воздействие
Клинические проявления отсутствуют Изменения показателей неоднотипного характера и различной выра женности у каждого животного Изменение условнорефлекторной деятельности и биохимических показателей крови Клинические проявления интоксикации, гематологические изменения
Выжили
Погибла 1 кошка через 3 часа от начала опыта
Выжили
Недействующая Пороговая
Токсическая Смертельная
Погибла 1 кошка через 4 недели от начала опыта
Пороговая
Токсическая
Смертельная
но времени перебежки на зуммер и на свет. У 2 кошек происходит даже частичное угасание дифференцировочного торможения через 1 и 4 часа после воздействия. На 2—3-й сутки колебания исследуемых показателей оказываются на уровне исходных. В крови подопытных животных обнаруживается от 2 до 4 мг% нитрафена.
При действии препарата в концентрации 0,3 мг/л животные проявляют беспокойство, дыхание у них учащается и затрудняется, обнаруживаются саливация, выделения из «оса, дискоординация движений и адинамия.
При действии концентрации нитрафена 0,6 мг/л отмечается аналогичная картина отравления, но симптомы оказываются более выраженными и происходит гибель животных. В этих опытах резко выражено повышение ректальной температуры, нарастание которой идет параллельно увеличению содержания нитрафена в крови. Так, по прекращении воздействия концентрации 0,3 мг/л уровень нитрафена в крови нарастает с 6—8 до 13—14 мг%, а температура тела увеличивается при этом от 38,4 до 39,9°. Гематологические изменения выражаются в незначительном падении содержания гемоглобина, уменьшении числа эритроцитов и увеличении числа лейкоцитов. Активность пероксидазы и ката-лазы в одних случаях повышается, в других снижается. Содержание сахара крови изменяется незначительно, однако отмечено, что у кошек с более выраженными симптомами отравления в первые часы наблюдается
снижение уровня сахара, а у остальных животных — увеличение. По истечении суток у всех животных снижается концентрация сахара крови, а через неделю она восстанавливается до исходных величин.
Изучено также многократное воздействие на организм животных нитрафена в концентрациях от 0,0072 до 0,26 мг/л. При длительном (4 месяца) поступлении препарата в концентрации 0,0072 мг/л к концу опыта, изредка после 4-часовой экспозиции, у животных отмечаются плохой аппетит и некоторая вялость, исчезающие на следующий день. Периодически наблюдаются изменения показателей токсического действия неоднотипного характера, проявлявшиеся у разных животных в различные периоды. Наиболее выражено (статистически достоверно) снижение активности пероксидазы и увеличение активности каталазы, а также содержания сахара в крови на 50-й и 90-й день опыта. В те же дни ректальная температура не изменяется, содержание нитрафена в крови достигает 5—6 мг%. Большинство полученных данных при обработке методом Ойвина оказывается статистически недостоверным.
При увеличении концентрации нитрафена в камере в 3 раза и более (до 0,022—0,026 мг/г) у животных также отсутствуют заметные признаки
отравления. Вместе с тем к концу 2 месяцев воздействия у кошек обнаруживается лейкоцитоз (увеличение числа лейкоцитов на 10—70%), падение гемоглобина (на 10—20%) и ускорение РОЭ в 2—3 раза.
Начиная с 30—50-го дня и до конца опыта (65-й день) наблюдается достоверное снижение активности каталазы, а с 55-го дня — увеличение уровня сахара крови. Наиболее рано (5—10-й день опыта) отмечается понижение активности пероксидазы и изменение условнорефлекторной деятельности. Характерно, что в периоды большого повышения концентрации препарата в крови 5065606510 80 85 (до 10—16 мг%) активность пероксидазы снижается более Уровень нитрафена в крови и изменение активно- значительно (см. рисунок).
5 ю го зо ьо Опыт
сти пероксидазы крови при воздействии препарата в концентрации 0,027 мг/л. / — нитрафен; 2 — пероксидазный индекс.
Следует отметить также фазо-вость в изменении условнореф-лекторной деятельности. Так, в 1-ю неделю условные рефлексы повышаются, а затем понижаются по типу наркотической фазы. Кроме того, с 8-го дня обнаруживается частичное, а затем периодически полное угасание дифференцировочного торможения.
Препарат в концентрации 0,26 мг/л вызвал гибель 1 из 3 кошек по истечении месяца затравки. За час до гибели у животного отмечено увеличение нитрафена в крови до 17 мг% и повышение ректальной температуры до 40° (при исходной 38,4°). Изменения показателей носили такой же характер, как и в предыдущих опытах.
Таким образом, результаты ингаляционных опытов позволяют считать, что пороговой концентрацией нитрафена при однократном воздействии является 0,032 мг/л, а при многократном — 0,0072 мг/л. Зона токсического действия препарата сравнительно широка. В токсических концентрациях он вызывает гипертермию, нарастающую параллельно
с увеличением уровня его в крови. Гематологические изменения мало выражены. В хронических опытах существенным является падение уровня гемоглобина крови, а также снижение активности пероксидазы, обнаруживаемые в наиболее ранние сроки после начала воздействия. Нит-рафен также влияет на условнорефлекторную деятельность животных. Кроме того, замечено, что клинические проявления отравления и степень патологических изменений находятся в прямой зависимости от дозы и концентрации препарата, а следовательно, и от его уровня в крови.
Изучение условий труда при использовании нитрафена показало, что концентрации его (определение проведено с помощью колориметрического метода) в зоне дыхания работающих составляли: в кабине самолета — 0,002 мг/л, в кабине трактора — 0,003 мг/л, на рабочих местах сигнальщиков — 0,006 мг/л, шланговщиков — 0,005 мг/л и на рабочих площадках — 0,004 мг/л, однако иногда возрастали до 0,01 — 0,02 мг/л. В смывах с кожи рук содержание препарата достигало 7,5 мкг/см2, ладонной поверхности у трактористов — 6,5—7,5 мкг/см2 и заправщиков — 2,5—4 мкг/см2. У 6 рабочих, применявших препарате течение 2 недель, обнаружено снижение уровня гемоглобина крови на 11—22% и у 1 —уменьшение числа эритроцитов на 38%. У 19 человек, работавших в контакте с нитрафеном не более 4—5 дней, гематологических изменений не оказалось. У всех лиц, работавших с препаратом, в крови определялось 4—15 мг% нитрафена, в моче— 13—26 мкг (в 1 мл). Наибольшее содержание нитрафена (7—15 мг%) в крови рабочих, занятых приготовлением вручную 6—8% растворов препарата, у сигнальщиков и шланговщиков.
Результаты производственных исследований показали, что препарат может попадать в организм человека через органы дыхания и неповрежденную кожу.
Экспериментальные и производственные исследования позволяют рекомендовать предельно допустимую концентрацию (ПДК) нитрафена в воздухе рабочей зоны на уровне 1 мг/м3. Такая ПДК соответствует данным о токсичности препарата по сравнению с другими нитропроиз-водными фенола и принята Комиссией по установлению ПДК вредных веществ в воздухе рабочих помещений.
ЛИТЕРАТУРА
Буркацкая Е. Н. В кн.: Гигиена и токсикология новых пестицидов и клиника отравлений. М., 1962, с. 313. — Войтенко Г. А. Гиг. труда, 1957, № 4, с. 51.— Клисенко М. А., Лебедева Т. А. Определение малых количеств ядохимикатов в воздухе,'продуктах питания, биологических и других средах. Киев, 1964. — Ойвин И. А. В кн.: Материалы по патологии белков крови и нарушениям сосудистой проницаемости. Душанбе, 1959. с. 149. — Спыну Е. И. В кн.: Химия и применение фосфорорганических соединений. М., 1957, с. 336.
Поступила 14/VI 1965 г.
DATA FOR DETERMINING THE STANDARD NITROPHEN CONTENT OF AIR
IN THE WORKING ZONE
/
T. P. Ivanova
Tests made over animals showed that the introduction of nitrophen into the body through the gastrointestinal tract, the respiratory organs and the intact skin may produce a toxic effect. The average lethal dose of the substance for mice comprises 450 mg/kg, that for the rats —740 mg/kg. Its cumulative effect is insignificant. A nitrophen concentration lethal for animals in an acute test amounts to 0.62 mg/1 and that in a chronic test equals 0.26 mg/1. Both in acute and chronic tests the changes produced consisted mainly of a decrease of haemoglobin content of blood, a fall of the peroxidase activity and a rise of the blood sugar level.
At the use nitrophen in agriculture its concentrations at the working sites in the majority of cases comprise from 0.002 to 0.006 mg/1. The washings from the skin of hands contained from 3 to 5 mcg/cm2 of palm surface.
