CC BY
6
Гигиена атмосферного воздуха
© Б. Д. КУРБАНОВ. 1991 УДК 614.71:615.285.7|-074
Б. Д. Курбанов
МАТЕРИАЛЫ К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИЭТИЛХЛОРТИОФОСФАТА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
НИИ саннтарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Узбекской ССР, Ташкент
Для повышения урожайности сельскохозяйственных культур наряду с передовой агротехнической и комплексной механизацией в настоящее время широко используются минеральные удобрения и химические средства защиты растений. Часть выпускаемых средств защиты растений обладает высокой биологической активностью, оказывает выраженное токсическое действие как на рабочих, имеющих непосредственный контакт с ними, так и на население, проживающее в районах их применения. Это обстоятельство диктует необходимость разработки новых менее токсичных для человека пестицидов, обладающих избирательностью действия на насекомых и нестойких во внешней среде.
Один из вновь синтезированных фосфодорга-нических препаратов — диэтилхлортабфосфат (ДЭХТ, C.,Hio02PSCl).
Чистое вещество представляет собой жидкость светло-желтого цвета, обладающую неприятным запахом, напоминающим запах чеснока, содержит 0,1 % моноэфира, 0,52 % триэфира и 0,1 % других примесей. ДЭХТ хорошо растворяется в органических жидкостях, в воде гидролизуется. Температура кипения 180 °С, плотность паров 1,1 г/смэ при 20 °С. Упругость паров при 0 °С составляет 6 Па, а при 50 °С — 250 Па. Максимальная температура нагрева 80 °С, причем при температуре 140 °С вещество распадается.
ДЭХТ является политропным ядом, оказывающим действие на центральную нервную систему и поражающим паренхиматозные органы. LD50 для мышей составляет 750 мг/кг, а CUo — 725 мг/кг, для крыс LD50 не установлена, а CUo составляет 260 мг/м3 при 2-часовой экспозиции. При нанесении на кожу кроликов летальная доза ДЭХТ равна 880 мг/кг.
ПДК диэтилхлортиофосфата в воздухе рабочей зоны составляет 1 мг/м3 (2-й класс опасности). ПДК в воде водоемов установлена по органо-лептическим свойствам на уровне 0,05 мг/л. ОБУВ в атмосферном воздухе 0,01 мг/м3.
Для обоснования ПДК диэтилхлортиофосфата в атмосферном воздухе было изучено рефлекторное и резорбтивное действие препарата на организм человека и животных.
Исследование рефлекторного действия ДЭХТ на организм человека проводили согласно методическим указаниям [6], а статистическую обработку материалов — по соответствующей методи-ке [1].
Порог запаха определяли у 24 здоровых людей обоего пола (некурящих) в возрасте от 18 до 38 лет. Были изучены концентрации ДЭХТ 0,54, 0,36, 0,26, 0,17, 0", 11 и 0,08 мг/м3. Всего проведено 1296 определений запаха данного препарата. На основании полученных данных максимально разовая ПДК диэтилхлортиофосфата в атмосферном воздухе была рекомендована на уровне 0,025 мг/м3.
Резорбтивное действие малых концентраций ДЭХТ в целях обоснования его среднесуточной ПДК изучено в хронической 4-месячной круглосуточной ингаляционной затравке экспериментальных животных.
Для эксперимента были отобраны 150 крыс-самцов массой 130—140 г, которые были разделены на 5 групп по 30 особей в каждой. Перед началом затравки по 6 крыс из каждой группы были забиты для снятия фоновых данных гонадо-токсического теста. Заданные и фактические концентрации ДЭХТ приведены в табл. 1.
В ходе эксперимента были изучены следующие показатели: общее состояние, поведение и динами-
Таблица I
Концентрация ДЭХ'Г в камерах в условиях хронического эксперимента
Груп- Задан-
па ные Фактические
жи- концепт- Взятые уровни концентрации.
вот- рации. мг/м®
пых мг/м®
1-я 1,0 ПДК в воздухе рабочей зо- 1,08±0,03
ны
2-я 0,2 В 5 раз ниже ПДК в воздухе 0,157±0,0047
рабочей зоны
3-я 0,08 Порог запаха по рефлектор- 0,062±0,0003
ному действию
4-я 0,01 Примерно на 1 порядок ниже 0,011 ±0,00012
порога запаха
5-я
Контроль
Чистый воздух
0
Таблица 2
Показатели активности холинэстеразы цельной крови у крыс при воздействии малых концентраций ДЭХТ
Этап эксперимента День исследования Группа животных
1-я 2-я 3-я 4-я 5-я контроль
скии период
Затравка
Восстановительный период
Фон 408,5 400,3 407,2
15-й 380,9 405,0 380,9
30-й 390,8 398,1 398,9
45-й 327,4 382,2 336,1
60-й 315,6a 403,4 395,0
75-й 288,3a 375,4 382,2
90-й 275,8е 314,5a 402,8
105-й 262,1е 316,4a 339,3
120-й 231,4е 279,8" 328,1
382,4 405,8 392,3
384,5 380,8
343.5 376,8
394.6 376,5
403.5
403.6 375,0 393,8
425,0
388.0
390.4
393.1 403,6 389,0
403.5
403.6
414.2 393,4
ка массы животных, активность холинэстеразы цельной крови. СПИ, содержание лизоцима и белковой фракции в сыворотке крови, БН-групп в крови, а также гонадо- и эмбриотоксическое действие препарата. По окончании затравки и в восстановительном периоде внутренние органы животных подвергали патоморфологическим и гистохимическим исследованиям. Полученные цифровые данные обрабатывали статистически методом размаха [3].
Начальная масса животных всех групп колебалась в пределах 134—135 г. Динамические наблюдения за массой животных в течение эксперимента выявили некоторое уменьшение массы у крыс 1-й группы, подвергавшихся воздействию ДЭХТ в концентрации 1,08 мг/м3. Однако статистическая обработка материалов показала недостоверность результатов (р>0,05). Что касается массы тела животных других групп, то каких-либо изменений по сравнению с контрольной группой не было отмечено.
Учитывая то, что изучаемый препарат относится к фосфорорганическим соединениям, мы сочли целесообразным изучить активность холинэстеразы в сыворотке крови.
Исследования по группам проводили 2 раза в месяц [8]. Они показали, что на 60-й день затравки у крыс 1-й группы активность фермента значительно изменилась (табл. 2). При статистическом анализе выявлена достоверность результатов (р<0,05).
Концентрация ДЭХТ 0,157 мг/м3 вызвала статистически достоверные сдвиги у крыс 2-й группы в конце 3-го месяца затравки (р<0,05). К концу затравки изменения выявлены и в 3-й группе животных. У крыс 4-й группы активность холинэстеразы по сравнению с контролем не изменилась.
СПП определяли у 6 крыс каждой группы каждые 15 дней. Результаты исследований показали, что основные сдвиги СПП имели место у крыс 1—3-й групп, причем наиболее выраженными они были у крыс 1-й группы к концу 45-го дня и наблюдались до конца затравки. Указанные из-
Примечанне. Степень достоверности: а — 95,0%; b — 99,5 %; с — 99,9 %.
менения на 60-й день опыта утратили свою достоверность, но на 75-й день воздействия СПП вновь снижался и составлял 5,83 усл. ед. против 7,67 усл. ед. в контроле (р<0,05). Более значительное снижение СПП зафиксировано на 4-м месяце затравки. Менее выраженные, но статистически достоверные изменения СПП также выявлены у крыс 2—3-й группы на 75—90-й день затравки.
Концентрация ДЭХТ 0,011 мг/м3 была недействующей относительно СПП во все периоды затравки.
Содержание SH-группы в крови определяли у 6 крыс каждой группы 2 раза в месяц [5]. ДЭХТ вызывает снижение количества SH-групп у экспериментальных животных, подвергавшихся ингаляционному воздействию препарата в концентрациях 1,08, 0,157 и 0,06 мг/м3. При этом большие концентрации препарата приводили к более глубоким изменениям.
Фракционный состав белков сыворотки изучали методом электрофореза на фильтровальной бумаге [4]. У крыс 1—3-й группы наблюдалось снижение содержания альбуминовой фракции и увеличение концентрации a-, (5- и у-глобулинов.
При статистической обработке соотношения уровней альбуминов и глобулинов выявлена четкая достоверность результатов в зависимости от концентрации в разные периоды эксперимента.
Одним из показателей, характеризующих гуморальный иммунитет, является активность лизоцима и слюны [2].
Лизоцим в сыворотке крови определяли у 6 крыс нефелометрическим методом [7]. Исследования показали, что у животных всех групп в первые месяцы затравки он не претерпевал каких-либо изменений. Однако на 45, 105 и 120-й дни затравки содержание лизоцима в сыворотке крови у крыс 1-й группы достоверно снижалось по сравнению с данными физиологического фона и контрольной группы (р<0,05).
Что касается концентраций ДЭХТ на уровне 0,062 и 0,011 мг/м3, то они оказались недействующими.
Гонадотоксическое действие препарата изучали у 6 крыс каждой группы. При этом определяли время движения сперматозоидов, их кислотную и осмотическую резистентность. Полученные результаты свидетельствовали о том, что ни одна из изученных концентраций ДЭХТ не вызывает статистически достоверных изменений изученных показателей.
Исследования оплодотворяющей способности у крыс показали, что ДЭХТ в указанных концентрациях не приводил к каким-либо сдвигам в эмбриогенезе.
Патогистологические и гистохимические исследования подтвердили наличие изменений, установленных в биохимических тестах.
Выводы. 1. Диэтилхлортиофосфат в концентрациях 1,08, 0,157 и 0,062 мг/м3 вызывает выраженные достоверные изменения активности холинэстеразы цельной крови, СПП, содержания БН-групп, лизоцима в белковых фракциях сыво-
ротки крови, а также патоморфологические сдвиги в организме подопытных крыс.
2. Концентрация препарата 0,011 мг/м3 оказалась недействующей по всем изученным тестам.
3. Максимально разовая ПДК диэтилхлортио-фосфата в атмосферном воздухе рекомендована на уровне 0,25 мг/м3, среднесуточная — на уровне 0,01 мг/м3 (2-й класс опасности). Литература
1. Андреещева Н. Г. // Методические и теоретические вопросы гигиены атмосферного воздуха.— М., 1976.— С. 72—76.
2. Ашрятова Н. X. // Гиг. и сан,— 1989,— № 2,— С. 77—80.
3. Бирюкова Н. Н. Статистика в клинических исследованиях.— М., 1964.
4. ГуревичА. В. 11 Лаб. дело,— 1955.— № 3.— С. 3—8.
5. Рубина X. М., Романчук JI. А. // Вопр. мед. химии.— 1961,— № 6,— С. 652—655.
6. Рязанов В. А., Буштуева К. А., Новиков Ю. В. // Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений,—М„ 1957,—Вып. 3,—С. 117—150.
7. Селюжитский Г. В., Белкин А. А., Пинигин М. А. Методические рекомендации по изучению аллергенного дейстзия кормового белка при обосновании ПДК кормового белка в атмосферном воздухе.— М., 1983.— С. 17.
8. Hestrin S. // J. biol. Chem.— 1949,— Vol. 180.— P. 249.
Поступила I6.C2.90
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991 УДК 614.71:547.571|-074
| М. Т. Дмитриев ] , А. В. Карташова, В. С. Карташов
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТРАНСФОРМАЦИИ АЛЬДЕГИДОВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
(Обзор)
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Борьба с загрязнением атмосферного воздуха разнообразными токсичными веществами остается одной из актуальных проблем гигиены окружающей среды [18]. К наиболее распространенным химическим веществам, загрязняющим воздушную среду, в том числе и атмосферный воздух, относятся альдегиды [2]. Они оказывают раздражающее и общетоксическое [2, 10], канцерогенное [ 10], тератогенное и эмбриотоксическое [1, 19, 64], кардионекротическое действие [7, 8], обладают выраженными наркотическими свойствами [13]. Наряду с непосредственным поступлением альдегидов в воздушную среду из многочисленных источников [3, 5, 9, 11, 16, 21] установлено также интенсивное образование их в результате фотохимических и химических реакций из различных органических веществ, загрязняющих атмосферный воздух [28].
В районах размещения предприятий нефтяной и газовой промышленности поступающие в атмосферу загрязняющие вещества интенсивно трансформируются с образованием новых, более токсичных и опасных для окружающей среды и здоровья человека веществ [15]. Как считает К. А. Буштуева [17], реакция фотодиссоциации диоксида азота на оксид азота и атомарный кисло-
род дает толчок к множеству вторичных реакций, появлению свободных радикалов, образованию озона, которые в свою очередь участвуют в реакциях окисления углеводородов с образованием веществ с карбонильной группой (альдегиды, кетоны). В результате комплексных физико-химических исследований процесса образования фотооксидантов из отработанных газов автомобилей установлено, что концентрация этих веществ возрастает с увеличением потока автомобильного движения, интенсивности солнечного излучения, с уменьшением скорости ветра и вертикального подъема воздуха над магистралью [4]. При исследовании процессов превращений производственных выбросов выявлено, что химические вещества, входящие в состав выбросов предприятий по производству бутиловых спиртов и 2-этил-гексанола, в воздушной среде под влиянием УФ-облучения трансформируются с образованием целого ряда новых соединений, отсутствующих в технологических выбросах, в том числе этаналя, 2-метилпропаналя, бутеналя, пентаналя, гекса-наля, гептаналя, октаналя, нонаналя, бензальде-гида [6, 12].
Этаналь образуется при фотоокислении этана, бутана, изопентана, пропена, 2-метил-1-бутена,
