CC BY
14
EXPERIMENTAL DATA ON WATER DECONTAMINATION WITH OZONE
K. K. Vrochinsky, Health Officer
A study of the effect of water properties (temperature, turbidity, pH, mineral content) on the process of water decontamination showed that under special conditions higher doses of ozone were required. Water turbidity within the level of 5 mg/1 had no practical effect on water decontamination with ozone.
S. Typhi variations isolated from the water treated with subbactericidal doses of ozone, lost their virulence. Besides, it was noted that in a series of strains of colon bacilli, S. Typhi Murium and S. Paratyphi B the resistance to ozone decreased.
ft ft ft
МАТЕРИАЛЫ К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТРИФТОРХЛОРПРОПАНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Аспирант Г. В. Селюжицкий
Из кафедры гигиены труда с клиникой профессиональных заболеваний Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института и кафедры коммунальной гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института имени И. М. Сеченова
Трифторхлорпропан (фреон-253) относится к синтетическим продуктам, промышленное значение которых неизмеримо возросло с развитием синтетических фторированных каучуков. Перспективы широкого развития данной отрасли химической промышленности выдвигают необходимость гигиенического обоснования предельно допустимой концентрации трифторхлорпропана в воде водоемов, так как получение и использование этого продукта связано с образованием промышленных сточных вод.
Трифторхлорпропан — это бесцветная, легкоподвижная жидкость с характерным ароматическим запахом. Молекулярный вес его 135,5, удельный вес 1,33, температура кипения 45,1°, растворимость при 20° 1,33 г/л. т
В доступной нам литературе не удалось найти данных о санитарной и санитарно-токсикологической характеристике трифторхлорпропана при пероральном его поступлении в организм. Исследованиями Б. Д. Карпова (1963) установлено, что трифторхлорпропан при ингаляционной затравке обладает высокой токсичностью.
Санитарно-токсикологические исследования мы проводили по общепринятой в настоящее время методической схеме, включающей исследования по изучению влияния на органолептические свойства воды, санитарный режим водоемов и на организм теплокровных животных.
Порог восприятия запаха трифторхлорпропана (интенсивность запаха 1 балл) соответствует концентрации 50 мг/л, интенсивность 2 балла — 100 мг/л.). При пороговых концентрациях по запаху трифторхлорпропан не придает воде окраски и привкуса.
Для выявления возможного вредного влияния трифторхлорпропана на санитарный режим водоемов и протекающие в них процессы естественного самоочищения проводили наблюдения за динамикой процессов минерализации органических веществ по величине БПК, развитием процессов аммонификации и нитрификации и сапрофитной микрофлоры, а также за кислородным режимом.
В концентрациях, близких к пороговым по запаху, трифторхлорпропан не оказывает влияния на процессы аммонификации и нитрификации, содержание растворенного кислорода, а интенсивность БПК соответствовала наблюдаемой в контроле. При концентрации трифторхлорпропана в воде 100 мг/л увеличивается БПК по сравнению с контролем.
6 /о А фону
//5
71 Ю7 /36 Периоды затрабки
Дни
Рис. 1. Динамика потребления кислорода при
затравке крыс трифторхлорпропаном.
/ — контрольная группа; 2 — группа, получавшая 0,005 мг/кг трифторхлорпропана; 3—0,05 мг/кг;
4—5 иг!кг.
Установление параметров токсичности трифторхлорпропана производили в острых опытах на белых мышах при пероральном введении его. Данные, обработанные статистически по методу Литчфилда и Уилкоксо-на, позволили установить, что LD50 равна 62 мг/кг, а LD100-175 мг/кг.
При введении трифторхлорпропана в дозах, близких к смертельным, развивается отчетливая картина отравления. Через 1 — 1V2 часа после .введения появляются двигательное возбуждение, нарушение координации движений. Через 2—Зчаса наступает угнетение; через — 2 4 часа животные погружались в глубокий сон, реагируя лишь на сильные болевые раздражения. В таком состоянии они и погибали.
Для решения основной задачи санитарно-токсикологи-ческого эксперимента — установления подпороговой недействующей концентрации—был поставлен хронический опыт (в течение 7 месяцев) на кроликах и крысах. Всего в опыт было взято 50 крыс и 31 кролик. Все животные были разбиты на 4 группы: в первую, вторую и третью группы входило по 7 кроликов и 10 крыс, в четвертую (контрольную) — 10 кроликов и 20 крыс.
Животные первой группы ежедневно получали перораль-но трифторхлорпропан в водном растворе из расчета 0,005 мг/кг; второй—0,05 мг/кг, третьей — 5 мг/кг, контрольной группы — дехлорированную воду. Показателями интоксикации в хроническом эксперименте служили изменения веса тела, поведение животных, потребление кислорода при дыхании, состояние периферической крови, уровень сахара в крови натощак и характер гликемических кривых при нагрузке галактозой, колебания уровня протромбина, белковый состав сыворотки крови, состояние активности холинэстеразы и ката-лазы крови, а также уровень сульфгидрильных групп в плазме и цельной крови. Проведению указанных исследований предшествовало определение исходных показателей.
Результаты наших исследований показали, что при хронической затравке происходило уменьшение потребления кислорода. Изменения имели волнообразный характер и больше всего были выражены у животных третьей группы (5 мг/кг). Как видно из рис. 1, уменьшение потребления кислорода до 67% наблюдалось на 39-й день затравки. На 71-й день эта разница составляла 10%, затем вновь происходило уменьшение потребления кислорода и к концу опыта эта разница составляла 20%.
В течение хронической затравки подопытные животные прибавляли в весе быстрее, чем контрольные (рис. 2). Подобные данные получены при хронической затравке тетрахлорпропаном (И. П. Уланова и соав-
Г /.7/7
£
§
/20
* НО
«О WO
2 3 4 5 Периоды затрабки
Рис. 2. Динамика веса крьп; при затравке
трифтохлорпропаном. Обозначения те же, что на рис. 1.
торы, 1960). Более быстрая прибавка в весе, по-видимому, связана с угнетением окислительных процессов, о чем свидетельствует уменьшение потребления кислорода на единицу веса. Антитоксическая функция печени в значительной степени связана с содержанием в ней гликогена. Гликогенную функцию печени оценивали по 5 основным показателям: содержанию сахара в крови натощак до нагрузки галактозой; времени максимального повышения уровня сахара в крови начиная от момента нагрузки; величине гипергликемического коэффициента (коэффициент Бодуэна по Николаеву, 1938); величине постгликемического коэффи-
/ I-1 I и_ 1 ' ' * *
0,5 / г 3 <* 0.5 Г 2 3 *
\
Часы
Рис. 3. Гликемические кривые кроликов при затравке трифторхлорпропаном.
Средние данные по группам: а — фон; б — через 45 дней; в — через 101 день; г — через 146 дней; д — через 209 дней затравки. Остальные обозначения те же, что на рис. 1.
Г
Сэ
циента (коэффициент Рафальского по Николаеву); индексу углеводного обмена (индекс Сокольникова) — отношению «гликогенного числа* к «абсорбционному».
Определение уровня сахара в крови кроликов производили по общепринятой методике Хагедорна—Иенсена. Колебания уровня сахара в крови натощак у кроликов контрольной и опытных групп были одинаковыми (108—138 мг%). На рис. 3 показаны гликемические кривые в различные периоды затравки.
Максимальное повышение содержания сахара в крови как у подопытных, так и у контрольных животных наступало через час после нагрузки галактозой. Исключение составляли животные третьей группы (5 мг/кг) 9 у которых на 45-й день затравки максимальный подъем наступил через 2 часа после нагрузки (144%), а к 3 часам уровень сахара в крови составлял еще 133% по отношению к исходному. У кроликов, получавших трифторхлорпропан в дозе 0,05 мг/кг, отмечались изменения только в характере подъема сахарных кривых в различные периоды наблюдений. Гипергликемический коэффициент через 3 часа у кроликов первой, второй и контрольной групп был равен 0,94—1,1, в то время как у кроликов третьей группы (5 мг/кг) он равнялся 1,08—1,33. Гипергликемический коэффициент у животных третьей группы был на 10— 12% выше, чем у животных других групп.
Особенно большим изменениям подвергся индекс углеводного обмена. Если у животных первой, второй и контрольной групп он колебался от 1,1 до 1,3, то у животных третьей группы его колебания составляли от 1,3 до 6,5, что свидетельствует об уменьшении абсорбционной функции печени.
\
Для полноты суждений о вредном влиянии трифторхлорпропана на углеводный обмен производили определение пировиноградной кислоты в крови животных по методу Фредмана и Хоуджена с некоторыми видоизменениями М. В. Миллер-Шабановой и Л. Н. Силиной. Известно, что пировиноградная кислота, образующаяся при распаде углеводов, переходит в цикл трикарбоновых кислот Кребса. Окислительное декарбок-силирование пировиноградной кислоты осуществляется в присутствии кокарбоксилазы — пирофосфорного эфира витамина Bi (А. Фишер, 1961; М. И. Прохорова, 1949). При авитаминозе В\ также наблюдается увеличение содержания пировиноградной кислоты в крови животных (Л. Г. Лейбсон, 1962).
При анализе полученных в опыте данных видно, что уровень пировиноградной кислоты в крови кроликов был различным в зависимости от количества поступавшего в организм трифторхлорпропана (по сравнению с контролем).
У кроликов контрольной группы количество пировиноградной кислоты в крови составляло 1,25 мг%, первой группы — i,34 мг%, второй — 1,45 мг% и третьей — 2,23 мг%, что составило 199% по отношению к контрольной группе (рис. 4).
Таким образом, трифторхлорпропан при пероральном поступлении в организм в дозе 5 мг/кг вызывает заметное повышение содержания пировиноградной кислоты в крови кроликов.
Многочисленными экспериментальными и клиническими работами доказана огромная роль печени в образовании факторов свертывания крови. Наибольшее практическое значение имеет протромбиновый комплекс, включающий протромбин, фактор V и фактор VII. Определение протромбина производили по методу Квика в модификации Туголукова.
Показатели протромбинового времени у животных контрольной группы в различные периоды наблюдений были подвержены незначительным колебаниям, связанным, по-видимому, с сезонами года, условиями содержания, питания и другими факторами. Колебания протромбинового времени у кроликов, получивших трифторхлорпропан в дозе 0,005 и 0,05 мг/кг, носили волнообразный характер и не превышали 20% по сравнению с контрольной группой. Протромбиновое время у кроликов, получавших трифторхлорпропан в дозе 5 мг/кг, было подвержено более значительным колебаниям — от 62 до 140% по отношению к контрольной группе, что свидетельствует о неблагоприятном воздействии на протромбинообразовательную функцию печени.
Известно, что изменения белковой формулы крови наступают при любом патологическом процессе в организме, являясь неспецифической реакцией последнего (И. А. Ойвин, В. И. Ойвин, Е. П. Смоличев и др.). Диспротеинемия скорее отражает степень тяжести патологического процесса, чем его природу. Анализируя данные опытов, мы не можем говорить о каком-либо закономерном статистически достоверном изменении отдельных фракций белков.
Одним из важнейших этапов в процессе изучения токсикодинамики химических веществ является исследование биохимических сдвигов, возникающих под влиянием интоксикации. Первостепенное значение придается действию исследуемых веществ на отдельные звенья обменных процессов. В хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте мы исследовали влияние трифторхлорпропана на каталазу, холинэстера-зу и уровень сульфгидрильных групп.
МГ Уо
2ß 2fi W 2,2 2,0 1,8 ¡.6
W Qfi
- о о
1 /о
о о о/ о
о/ о
: о о о
о о
- о о о
1
Контроль 0,005 0,05 5.0мг/кг
Рис. 4. Содержание пировиноградной кислоты в крови кроликов при затравке трифтор-хлорпропаном.
)
Каталазу определяли по методу Баха и Зубковой в модификации А. П. Бресткина, холинэстеразу—по методу Хестрина в модификации Киевского института гигиены труда. Анализ данных, полученных в процессе 7-месячной затравки кроликов трифторхлорпропаном в дозах 0,005, 0,05 и 5 мг/кг, позволяет сделать вывод, что трифторхлорпропан в указанных дозах не оказывает существенного влияния на активность холинэстеразы и каталазы. Отмечающиеся колебания уровня активности, по-видимому, связаны с индивидуальными особенностями животных и не отличаются от аналогичных показателей у животных контрольной группы. •
Амперометрическое определение сульфгидрильных групп в плазме и цельной крови не выявило существенных сдвигов в ту или иную сторону. Для оценки влияния трифторхлорпропана на функцию центральной нервной системы использовали метод условных рефлексов. Исследование проводили по ускоренной двигательно-пищевой методике (А. А. Голубев, 1956; 3. Э. Григорьев, 1960).
Предварительно животные были отобраны и распределены по группам в зависимости от скорости угасания у них ориентировочного рефлекса. Исследование проводили на фоне хронической затравки в камере, изготовленной экспериментальными мастерскими Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института и позволяющей регистрировать латентный период, величину условного и натурального рефлексов, продолжительность рефлекса, число выпадений рефлекса и число интерсигнальных реакций.
О влиянии трифторхлорпропана на процесс образования положительных условнорефлекторных связей судили по скорости образования и укрепления рефлекса и количеству правильных ответных реакций в течение опыта. Данные, полученные в опыте, выражались в процентах по отношению к соответствующим показателям в контрольной группе.
Трифторхлорпропан в дозе 5 мг/кг вызывает у животного выраженные функциональные изменения высшей нервной деятельности. Количество сочетаний раздражителя и подкрепления для появления рефлекса составляет 147% от такового в контрольной группе, а закрепление рефлекса наступало при количестве сочетаний, составляющем 128%; продолжительность среднего латентного периода составляет 122%. Величина натурального и условного рефлекса была меньше и равнялась соответственно 80 и 93%. Количество выпадений рефлекса составляло 134%, а количество интерсигнальных реакций — 82% от соответствующих показателей в контрольной группе.
Данные исследования условных рефлексов у крыс, получавших трифторхлорпропан в дозе 0,05 мг/кг, указывают на то, что появление и укрепление рефлекса наступали незначительно быстрее и количество сочетаний составляло соответственно 94—95% от этого показателя в контрольной группе. Отмечалось также незначительное укорочение латентного периода, заметно повышалось количество интерсигнальных реакций, составляя 163% от такового в контрольной группе. Результаты исследования, полученные при выработке рефлекса на слабый раздражитель (красный свет), незначительно отличались от описанных выше. В показателях состояния условнорефлекторной деятельности крыс, получавших трифторхлорпропан в дозе 0,005 мг/кг, не выявлено отклонений от соответствующих показателей контрольной группы.
Выводы
1. Трифторхлорпропан (фреон-253) является токсическим веществом, обладающим незначительно выраженным наркотическим действием. Длительное поступление его в дозе 5 мг/кг (100 мг/л) оказывает выраженное токсическое действие на организм.
2. Доза 0,05 мг/кг (1 мг/л) является пороговой по токсикологическому признаку; наблюдаются увеличение содержания пировиноградной кислоты в крови, изменение характера восходящей и нисходящей части гликемических кривых, а также незначительные сдвиги в условнореф-лекторной деятельности. При назначении дозы 0,005 мг/кг не было выявлено какого-либо действия его на организм при хронической 7-месячной затравке.
3. Полученные материалы позволяют рекомендовать в качестве предельно допустимой концентрации трифторхлорпропана в воде (0,005 мг/кг) 0,1 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
«
Голубев А. А. Труды научной сессии Ленинградск. нн-та гигиены труда и профзаболеваний, посвящ. итогам работы за 1956 г. 1958, стр. 231. — Григорьев 3. Э. Фармакол. и токсикол., i960, JSib 1, Стр. 84. — К а р п о в Б. Д. Труды Ленинградск санитарно-гигиенического мед. ин-та, 1963, т. 75, стр. 241. — Лейбсон Л. Г. Сахар крови. Регуляция содержания сахара в крови у животных и человека. М.—Л., 1962.— Николаев Н. М. Педиатрия, 1938, № 12, стр. 10. — О й в и н И. А., Ой вин В. И.,. Смоли ч ев Е. П. В кн.: Материалы по патологии белков крови и нарушениям сосудистой проницаемости. Душанбе, 1959, в. 4, стр. 5.—П рохор ов а М. И. Успехи совр. биол., 1949, № 2, стр. 266. — Уланова И. П., Самойлова Л. М., Я в о р о в с к а я С. Ф. В кн.: Промышленная токсикология. М., 1960, стр. 88. — Фишер А. Физиология и экспериментальная патология печени. Будапешт, 1961. — Санитарная' охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949—1962, в. Б—5.
Поступила 29/VII 1963 г.
DATA FOR SUBSTANTIATING THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION
OF TRIFLUOROCHLORPROPANE IN WATER BASINS
G. V. Selyuzhitsky, Aspirant
The effect of trifluorochlorpropane (freon-253) on the sanitary regimen of water basins and on warm-blooded animals was investigated in view of determining its maximum permissible concentration in water basins. It was discovered that the permissible trifluorochlorpropane content in water is limited by its toxicity. Concentrations of 0.005 mg/kg, 0.05 mg/kg and 5,0 mg/kg of body weight were studied in chronic poisoning tests performed on rats and rabbits. A dose of 0.005 mg/kg proved to be infficient in all the tests employed (integral, biochemical and physiological). Therefore, a dose of 0.1 mg/1 was recommended at the maximum permissible concentration.
* * *
К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ а-МЕТИЛСТИРОЛА В ВОЗДУХЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Аспирант Э. А. Капкаев
Из кафедры промышленной гигиены Центрального института
усовершенствования врачей
а-Метилстирол широко применяют в промышленности (в производствах дивинилметилстирольных синтетических каучуков, стириллиро-ванных высыхающих масел и алкидных смол; является промежуточным продуктом в производстве синтетического фенола и ацетона). В ино-
