CC BY
6
варительно развивались на МПА и на среде Эндо при инкубационной температуре посева морской воды 20, 10 и 5 °С. Такие пересевы колоний проводили периодически но всех вариантах опытов, выбирая для каждого пересева 25 колоний. Чтобы выяснить, какое время требуется для восстановления нормального развития бактерий при 37 °С после длительного пребывания в морской воде с температурой 20, 10, 5 и 0 °С, колбы с морской водой, посевы которой на среду Эндо и МПА роста клеток при 37 °С не давали, подогревали до 37 °С. При этой температуре воду выдерживали до тех пор, пока количество клеток в ней стало интенсивно увеличиваться или было очевидно, что они не развиваются. Как показали исследования, количество колоний увеличивалось при инкубировании чашек Петри при 20—22 °С в течение 4 дней в 1,4 раза по сравнению с их количеством после 48-часового инкубирования.
Количество сапрофитных бактерий обеих групп изменялось в одном направлении как в нестерилизованной, так и стерилизованной морской воде, различаясь лишь несколько по времени выживаемости. Уже в первые дни после внесения сточных вод в морскую количество клеток, выросших в посевах морской воды при 37 °С, значительно отличалось от количества выросших на параллельных чашках Петри из тех же проб воды, только выдержанных при более низких температурах (20, 10 и 5 °С). Это вполне естественно, так как популяция сапрофитных бактерий сточных вод состоит из разных штаммов бактерий, температура развития которых неодинакова. Наибольшее количество колоний выросло при температуре инкубирования посевов морской воды на МПА и среде Эндо при 20 °С. В первый период выдерживания морской воды со сточной водой при температурах 20, 10 и 5 °С численность бактерий обеих групп в морской воде увеличивалась. Количество бактерий, развивающихся при 20, 10 и 5 °С, увеличивалось в течение более длительного времени и было больше, чем развивающихся на МПА и среде Эндо при 37 "С. Выживаемость сапрофитных бактерий обеих групп возрастала со снижением температуры воды. Бактерии бытовых сточных вод, развивающиеся на МПА при 37 °С, погибли в нестерилизованной морской воде в зависимости от температуры воды через 59—102 дня, оксидазоотрица-тельные бактерии, развивающиеся на среде Эндо, — через 55—116 дней, в стерилизованной морской воде — соответственно через 84—116 и 63—114 дней. Бактерии, развивающиеся на МПА при инкубировании высевов морской воды при 20, 10 и 5 °С, погибли в стерилизованной морской воде через 130—214, а в нестерилизованной — через 112— 200 дней. Оксидазоотрицательные бактерии, развивающиеся на среде Эндо при 20, .10 и 5 °С, погибли в стерилизованной морской воде в зависимости от температуры воды через 114—181 день, в нестерилизованной—через 102—150 дней.
В лабораторных условиях не удается моделировать все факторы, влияющие на развитие бактерий в природных условиях. Поэтому сроки выживаемости бактерий сточных
вод в море могут быть несколько иными. С одной стороны, в наших опытах в колбах морской воды концентрировались все продукты обмена веществ бактерий, среди которых могли быть и ядовитые для их дальнейшего развития.
Результаты наших опытов подтверждают хорошую при-спосабливаемость бактерий, развивающихся на МПА и среде Эндо, в морской воде. ц
Представляло интерес уточнить способность клеток тех же колоний к развитию при 37, 20, 10 и 5 "С. С этой целью периодически из каждого варианта опыта выбирали 25 колоний, которые были выращены в высевах морской воды на среде Эндо или МПА. В каждом варианте опыта обнаружены колонии бактерий, клетки которых развивались как при 37 °С, так и при 20, 10 или 5 °С в зависимости от температуры выдерживания их в морской воде. При этом количество таких колоний, клетки которых развивались при 37 °С, а также были способны к развитию при 20, 10 или 5 °С, возрастало с длительностью пребывания бактерий в морской воде. Причиной этого могли быть, по нашему мнению, сложные процессы приспосаб-ливаемости сапрофитных бактерий сточных вод в морской воде, вследствие чего те бактерии, оптимальная температура которых 37 °С, начинают развиваться. Наоборот, колоний, клетки которых развивались при 20, 10 или 5 °С и которые йосле пересева на другие чашки Петри были способны к развитию также при 37 °С, со временем выдерживания их в морской воде становилось меньше. Более жизнеспособными в морской воде оказались бактерии, которые при 37 °С не развивались. В то же время были и такие клетки, которые действительно развивались только при 37 "С, и таким образом полностью оправды-^ валось разделение их на фекальные и нефекальные на основе температуры их развития.
Выводы
1. Бактерии бытовых сточных вод хорошо приспосабливаются к температурным условиям морской воды, продолжают интенсивно развиваться и выживают длительное время. Сроки гибели сапрофитных бактерий, развивающихся на МПА, в том числе оксидазоотрицательных бактерий, развивающихся на среде Эндо, в морской воде увеличиваются со снижением температуры воды.
2. Некоторые исследованные нами бактерии теряют в морской воде при температуре ниже 37 °С способность к развитию. Количество таких бактерий возрастает с увеличением времени их пребывания в морской воде.
3. Отсутствие роста в высевах морской воды, выдержанных при 37 °С, после длительного хранения клеток вф морской воде при более низких температурах не дает полного основания считать, что все клетки этих бактерий погибли.
Поступила 11/11 1980 г.
УДК 613.632.4:547.391.3]:-в 13.155.3
Л. А. Порохова
МАТЕРИАЛЫ К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАКРИЛАМИДА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ
ЗОНЫ
I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова
Метакриламид применяется для получения ряда сополимеров и полимеров, обладающих ценными эксплуатационными свойствами. В качестве промежуточного продукта метакриламид получается также при синтезе мета-криловой кислоты. Мономер представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, химическая формула его СН,-С(СН3)СОЫН8, молекулярная масса 85,08, температу-
ра плавления 110—111 °С. Метакриламид хорошо растворим в воде, плохо растворим в гептане, бензоле и толуолу Коэффициент распределения масло/вода (расчетный) равен 0,0036.
Токсические свойства метакриламида изучены недостаточно. По данным литературы, амид метакриловой кислоты при пероральном введении лабораторным живот-
ным вызывает изменения со стороны нервной системы (Е. К. Стрижак; Oettel; Patty). Однако сведения о токсичности амида при ингаляционном поступлении отсутствуют. В связи с этим в настоящей работе была поставлена задача изучить условия труда и состояние здоровья рабочих при производстве и применении метакриламида, Ф оценить его токсические свойства при разных путях поступления в организм и на этой основе обосновать ПДК в воздухе рабочей зоны.
Исследования выполнены в соответствии с «Временными методическими указаниями к постановке экспериментальных исследований для обоснования предельно допустимых концентраций веществ в воздухе производственных помещений».
Гигиенические исследования проводили в 2 цехах по получению метакриловой кислоты и на производстве кристаллического метакриламида. Санитарно-гигиенические исследования на производствах метакриловой кислоты и кристаллического метакриламида показали, что в воздух рабочей зоны вещество поступает в виде паров и аэрозоля. Концентрации его в зависимости от стадии технологического процесса колеблются от 3 до 10 мг/м3. Наряду с метакриламидом в воздух рабочей зоны на различных этапах производств могут выделяться метилметакрилат, бу-тилметакрилат, метакриловая кислота, аммиак, ацетон-циангидрин, однако их концентрации, как правило, не превышают допустимых.
При медицинском обследовании 72 стажированных рабочих установлено, что 60% аппаратчиков страдают головными болями, повышенной слезливостью (30%), ^раздражительностью (42%), нарушением сна (27%). В неврологическом статусе отмечены повышение сухожильных рефлексов (25%), тремор пальцев в позе Ром-берга. Как показали наблюдения, изменения в нервной системе у рабочих цехов метакриловой кислоты встречаются чаще и носят более выраженный характер, чем у персонала, занятого в производстве кристаллического метакриламида. Важно указать, что у обследованных не выявлено профессиональных заболеваний, характерных для воздействия структурного аналога метакриламида — акриламида, что, по-видимому, объясняется менее выраженной нейротоксичностью метакриламида и отсутствием у него кожно-резорбтивного действия.
Токсические свойства вещества оценивали в острых, подострых и хронических опытах. С учетом литературных данных о нейротокснческом действии метакриламида и его структурного аналога акриламида (Е. К. Стрижак; С. М. Новиков; Oettel; Patty) у животных регистрировали массу тела, суммацнонно-пороговый показатель (СПП), ^поведение в «открытом поле», элементарные оборонительные рефлексы, межвидовую агрессивность, количество эритроцитов и гемоглобина, активность в крови лейци-наминопептидазы, аспартат- и алаиин-аминотрансамина-зы, холинэстеразы, лактатдегидрогеназы, глюкозо-6-фос-фатдегндрогеназы, содержание SH-групп. Функцию печени оценивали по результатам гексеналовой и бромсуль-фалеиновой проб, функцию почек — по диурезу и экскреции фенолового красного. Для выявления скрытых изменений в состоянии организма применяли пробу с голоданием и нагрузку этиловым спиртом. Для суждения об обмене биогенных аминов подсчитывали в тканях головного мозга крыс содержание триптофана, 5-окситриптофа-на, 5-оксииндолуксусной кислоты, серотонина, гистиди-на и гистамина. В конце эксперимента определяли массу внутренних органов, размер семенников, количество, осмотическую резистентность и подвижность сперматозоидов. Концентрации метакриламида в воздухе измеряли аналитическим методом, основанным на окислении вещества по месту двойной связи до формальдегида и последующем колориметрическом определении по реакции с хромо-Яроповой кислотой (Е. Т. Гронсберг).
Как показали результаты исследований, клиническая картина острой интоксикации метакриламидом у мышей и крыс характеризуется прежде всего признаками поражения нервной системы. Гибель животных наступала на 1—2-е сутки после введения вещества. По LDS0 при пе-
роральном введении мономер относится к умеренно токсичным соединениям (1~О60. Ь01в и ЬОв4 для мышей и крыс соответственно 567, 459, 674 и 1538, 1061, 2015 мг/кг). Кожно-резорбтивные свойства выражены слабо (1-060>6000 мг/кг). При внесении вещества в конъюнк-тивальный мешок глаза кролика появлялись гиперемия слизистых оболочек к обильные серозные выделения. Раздражающее действие на кожу кроликов и морских свинок выражены слабо. В опытах на морских свинках с однократным внутрнкожным введением по методу О. Г. Алексеевой и А. И. Петкевич, а также при многократных аппликациях метакриламнд оказывает слабое сенсибилизирующее действие.
Пороги острого действия метакриламида при разных путях поступления в организм крыс установлены по изменению состояния нервной системы: при пероральном введении — 200 мг/кг, при нанесении на кожу хвоста — 1000 мг/кг. В условиях острых опытов с подогреванием вещества др 50 °С гибели подопытных крыс и мышей в результате 4-часового воздействия смеси паров и аэрозоля метакриламида в концентрациях от 30 до 80 мг/м3 не наблюдалось. С целью определения порога острого ингаляционного действия испытаны концентрации метакриламида 10, 25, 6 и 37,4 мг/м3. Наибольшая из испытанных концентраций вызывала снижение двигательной активности крыс н увеличение СПП, уменьшение количества гемоглобина в крови и повышение содержания БН-групп. Концентрация метакриламида 25,6 мг/м3 вызывала лишь снижение двигательной активности подопытных животных, а концентрация 10 мг/м' не приводила к изменению ни одного из изученных показателей.
Как показали исследования, кумулятивные свойства метакриламида умеренно выражены. Коэффициент кумуляции по Лиму для крыс равен 4,2, а при ежедневном введении 1/5 ОЬ50—4,7. В опытах на мышах метакриламнд не оказывает кумулятивного действия (Лсиш >5). В хроническом эксперименте крысы подвергались воздействию смеси паров и аэрозоля метакриламида из расчета 34,5 мг/м3 (1-я группа), 12 мг/м3 (2-я группа) и и 3,2 мг/м3 (3-я группа) в течение 16 нед. У крыс 1-й группы на 3-м месяце эксперимента отмечено существенное снижение массы тела по сравнению с контролем. В начальный период затравки (10-й день опыта) у животных наблюдалось снижение СПП, однако в дальнейшем изменения исчезли и СПП практически был таким же, как у животных других групп. С целью выявления различий между реакциями компенсации возникшего патологического процесса на 4-м месяце эксперимента проведена функциональная проба с пероральным введением этилового спирта, вызывающая срыв внутреннего торможения. Результаты этой пробы свидетельствуют о том, что высокие концентрации метакриламида уменьшают адаптационные свойства организма подопытных животных, что проявляется в статистически достоверном повышении СПП на фоне действия этилового спирта. Наряду с изменениями СПП метакриламнд вызывал снижение исследовательской активности животных на 2-м месяце опыта и тенденцию к повышению межвидовой агрессивности на 3-м и 4-м месяцах. Действие метакриламида на печень проявлялось в некотором снижении экскреции бромсульфалеина (35,6± ±7,9% в опыте и 48,3± 10,3% в контроле) и уменьшении экскреции фенолового красного почками (3,3±0,14 усл. ед. в опыте и 4,3±0,04 усл. ед. в контроле; Р=0,01). На 2-м месяце эксперимента в крови крыс возрастала активность аспартат-аминотрансаминазы и лактатдегидрогеназы. на 4-м месяце — аланин-аминотрансаминазы. С 3-го месяца отмечено стойкое снижение активности лейцннаминопеп-тидазы, сохранявшееся и в конце восстановительного периода. В конце эксперимента у крыс установлено статистически достоверное уменьшение семенников (18,5± ±0,48 см при 20,0±0,32 см в контроле), а также тенденция к снижению подвижности сперматозоидов (267± ±43 мин при 300±18 мин в контроле).
Влияние метакриламида на метаболические процессы в головном мозге характеризовалось достоверным повышением содержания триптофана и продуктов его обмена —
Содержание биогенных аминов в головном мозге крыс в конц: хронического эксперимента (М±щ)
Вещество Контроль Концентрация метакриламида. мг/м1
3.2 12 31.5
Триптофан 23.5 ±1.96 31 ,6±3.88 15. 5 ±9. 65 53.2±13.28
Р >0.05 <0. 05 <0.05
5-Окситрн - 0,36 ± 0.07 0,49 ± 0,08 0.59 ±0.07 0.67 ± 0.17
птофан
Р >0.05 <0.01 >0.05
Серотонии 0,35 ± 0,06 0.35 ± 0.02 0,40 ±0,02 0. 51 ±0.05
Р >0.05 >0.05 <0.02
б-Оксинкдо-
луксусная
кислота 0.23 ± 0,02 0.31 ±0. 04 0,45 ± 0,10 0.51 ±0. 10
Р >0.05 <0.05 <0.02
Гистндин 42.9 ± 3.59 50. 2 ±2. 23 57.2 ± 6.45 77.1 ±19.70
Р >0.05 >0.05 >0.05
Гистамин 0.58 ± 0.11 0. 58 ± 0.05 0.72 ±0.04 0,30±0. 12
Р >0.05 >0.05 >0.05
5-окситриптофана, серотонина и 5-оксииндолуксусной кислоты. Наряду с этим метакриламид приводил к нарушениям обмена другой аминокислоты — гистидина, что проявлялось в тенденции к повышению ее содержания в тканях головного мозга, сочетающейся со склонностью к накоплению гистамина (см. таблицу).
Как показали результаты гистологических исследований, у животных имелись выраженные дистрофические изменения в печени, почках и веществе головного мозга.
Действие метакриламида в концентрации 12 мг/м' характеризовалось снижением массы тела крыс, некоторым повышением межвидовой агрессивности, кратковременными изменениями активности глюкозо-6-фосфатдегидро-геназы, снижением количества БН-групп на 2-м месяце опыта, повышением СПП на фоне применения функциональной нагрузки. В конце опыта в тканях головного мозга крыс, подвергавшихся воздействию метакриламида в
концентрации 12 мг/м', возросло содержание триптофана, 5-окситриптофана и 5-оксииндолуксусной кислоты. Гистологические исследования показали наличие умеренно выраженных дистрофических изменений в печени (жировая дистрофия), почках и головном мозге. Токсическое действие меньшей из испытанных концентраций выражалось лишь в тенденции к изменению активности , лейцин-аминопептидазы и аланин-аминотрансаминазы. Вместе с тем наблюдавшиеся нарушения были либо статистически иезначимы, либо находились на уровне фоновых величин и физиологических колебаний в контрольной группе. Это позволяет расценивать данную концентрацию (3.2 мг/м3) как не действующую в условиях хронического эксперимента. Концентрация 12 мг/м' близка к порогу хронического действия, однако, по-видимому, истинный порог хронического действия несколько меньше ее, так как при воздействии 12 мг/м' отмечались сдвиги ряда интегральных показателей (массы тела, СПП, морфологические изменения в органах). Исходя из результатов хронического эксперимента, в качестве ПДК для смеси паров и аэрозоля метакриламида в воздухе рабочей зоны рекомендовано 1 мг/м'. Близкие значения ПДК получены при использовании расчетных методов («Методические указания по применению расчетного метода обоснования ориентировочных безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны». М.. 1977).
Выводы
1. Метакриламид является умеренно токсичным химическим соединением со средне выраженными кумулятив-^ ными. слабыми раздражающими, кожно-резорбтивными
и сенсибилизирующими свойствами.
2. Клиническая картина интоксикации характеризуется нарушением функционального состояния нервной системы, печени и почек.
3. На основании результатов исследования рекомендована ПДК метакриламида в воздухе рабочей зоны на уровне 1 мг/м'.
ЛИТЕРАТУРА
Алексеева О. Г., Петкевич А. И. — Гиг. и сан., 1972, № 3, с. 64—67.
Гронсберг Е. Т. — В кн.: Совещание по физическим и физико-химическим методам анализа органических соединений. Тезисы докладов. М., 1967, с. 45.
Новиков С. М. Вопросы гигиены труда и промышленной токсикологии в производстве и применении акриламида. Автореф. дне. канд. М., 1974.
Срижак £. К. Экспериментальные материалы к гигиеническому нормированию амидов метакриловой кислоты в воде водоемов. Автореф. дис. канд. М., 1967.
Oettel Н. — Arch. exp. Path. Pharmak.. 1958, Bd 232, S. 12.
Industrial Hygiene and Toxicology. Ed. F. A. Patty. New York, 1958. .
Поступила 8/V 1980 r."
УДК 613.632+615.91в1:546.42'7в
Канд. мед. наук Л. Н. Шубочкин, Ю. И. Походзей ТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХРОМОВОКИСЛОГО СТРОНЦИЯ
I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова
Соединения стронция нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйства, что обусловило профессиональный контакт с ними больших контингентов. Если каждый из этих элементов в отдельности достаточно хорошо известен, то характер действия соединений, содержащих оба элемента, практически не изучен. Одним из таких соединений, распространенных в промышленности, является соль хромовокислого стронция, содержащая активные ионы хрома и стронция.
Нами проведены исследования, направленные на установление ряда токсикометрических параметров данного соединения, позволившие представить степень опасности хромовокислого стронция при различных путях
его поступления в организм и выяснить отдельные стороны интоксикации.
В острых опытах на белых крысах-самцах (12 животных на каждую дозу) с внутрнжелудочным введением установлена LD60, равная 3118 мг/кг (2474—3762 мг/кг), что позволяет отнести это соединение к III классу опасности.
При изучении кумулятивных свойств по Лиму устано® лено, что хромовокислый стронций дает выраженный кумулятивный эффект, так как коэффициент кумуляции установлен на уровне 2,5. Высокий кумулятивный эффект ставит хромовокислый стронций в группу веществ, опасных с точки зрения развития хронической интоксикации.
