CC BY
6
Краткие сообщения
УЛК в 14.72:[54в.221+547.562.21-074
Н. В. Мутовкина, С. Н. Этлин
ВЛИЯНИЕ СЕРОВОДОРОДА НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛА
В ВОЗДУХЕ
НИИ эпидемиологии, микробиологии и гигиены Минздрава Эстонской ССР, Таллин
Одновременное присутствие в атмосферном воздухе нескольких загрязнителей создает значительные трудности при количественном определении каждого из них. В частности, определению фенола методом с паранитроанилином мешает сероводород.
Установлена степень поглощения сероводорода 0,8% водным раствором углекислого натрия, используемым обычно в качестве поглотительного раствора при определении фенола методом с паранитроанилином. Сероводород, полученный действием 0,5% соляной кислоты на сульфид натрия, пропускали параллельно через растворы углекислого натрия и мышьяковистого ангидрида, используемого в качестве поглотительного раствора при определении сероводорода. Количество сероводорода, поглощенное раствором углекислого натрия, практически не отличалось от поглощенного раствором мышьяковистого ангидрида. Таким образом, 0,8 % раствор углекислого натрия является хорошим поглотителем и для сероводорода.
Выявлено влияние сероводорода на оптическую плотность растворов при определении фенола. К растворам фенола установленной концентрации добавляли различные количества стандартного раствора сульфида натрия, 1 мл которого соответствовал 100 мкг сероводорода. Наличие последнего в растворе углекислого натрия при отсутствии фенола повышало его оптическую плотность прямо пропорционально концентрации сероводорода в анализируемой пробе. Достоверное влияние на оптическую плотность раствора появлялось при количестве его, равном 2 мкг в 5 мл пробы, что соответствует 0,04 мг/м3 воздуха. При одновременном присутствии в растворе сероводорода и фенола оптическая плотность его также возрастала по мере увеличения концентрации сероводорода при постоянной концентрации фенола. Оптическая плотность совместных растворов не являлась аддитивной величиной, что связано, видимо, со сложными процессами комплексообразования в исследуемой трехкомпонентной системе.
Достоверные различия в оптической плотности совместных растворов и исходного раствора фенола наблюдались при разных концентрациях сероводорода в зависимости от исходной концентрации фенола. При всех его рассмотренных исходных концентрациях присутствие сероводорода в концентрациях ниже 2 мкг в 5 мл не оказывало статистически значимого влияния на оптическую плотность растворов. С достижением исходной концентрации сероводорода 2 мкг в 5 мл происходило достоверное увеличение оптической плотности исходного раствора с концентрацией фенола 0,4 мкг в 5 мл (0,008 мг в 5 мл воздуха, или 0,8 ПДК). При дальнейшем повышении исходной концентрации фенола граница наступления статистически досто- 4 верного влияния сероводорода устанавливалась при более высоких его концентрациях. По-видимому, фенол образует более прочный комплекс с диазотированным паранитроанилином, а сероводород связывается в окрашенный комплекс лишь с избытком реактива.
На основании результатов выполненной работы может быть рекомендовано следующее. При оценке возможности использования для определения фенола метода с паранитроанилином необходимо предварительно рассчитать характерное содержание сероводорода для района наблюдения. Если оно окажется менее 0,04 мг/м3, то его влияние будет несущественным и данный метод может применяться. Для решения вопроса о его использовании при более высоких концентрациях сероводорода в воздухе необходимо предварительно оценить характерное содержание фенола в данном районе с помощью других методов (вплоть до расчетного). При значительных концентрациях фенола (более 0,07 мг/м3) метод, как правило, применим. При концентрациях фенола ниже или на уровне ПДК и одновременном присутствии в воздухе сероводорода в концентрациях, превышающих 0,04 мг/м3, метод определения фенола ^ с паранитроанилином дает существенную ошибку и не может быть рекомендован.
Поступил» 10.09.82
УДК «14.777:647.581.2]-07
Н. А. Зайцев
МАТЕРИАЛЫ К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ НЕКОТОРЫХ ХЛОР-НИТРОПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ
I ММИ им. И. М. Сеченова
Хлор-нитропроизводные бензойной кислоты широко используются в качестве полупродуктов для синтеза красителей и со сточными водами могут поступать в водоемы, служащие источниками хочяйственно-питьевого водоснабжения.
Целью нашей работы являлись токсиколого-гигнени-ческая оценка и обоснование гигиенических нормативов в водной среде 5 хлор-нитропроизводных бензойной кислоты: 2-хлорбензойной кислоты (2-ХБК), 4-хлорбензой-
ной кислоты (4-ХБК), 2-хлор-5-нитробензойной кислоты (2-Х-5-НБК), 4-хлор-З-нитробензойной кислоты (4-Х-З-НБК) и 3-нитробензойной кислоты (3-НБК).
Все эти вещества — порошки белого или желтоватого цвета, обладающие слабым запахом, растворимые в воде 4 (от 0,1 до 3 г/л). Как было установлено, они способны придавать воде запах интенсивностью I балл в сравнительно высоких (от 10 до 300 мг/л) концентрациях. Пороговые концентрации по привкусу всех изученных веществ ока-
J
Таблица 1
Среднесмертельные дозы (в мг/кг) хлор-нитропроизводных бензойной кислоты для теплокровных животных
Вещество Белые мыши Белые крысы Морские свинки
2-ХБК 1035 3440 1010
4-ХБК (815—1315) 661 (2842—4162) 4170 1050
2-ХБК-5-НБК (515—925) 2310 (3723—4670) 7410 3290
4-Х-З-НБК (2090-2552) 1030 (6823—8047) 1540 1060
3-НБК (837—1167) 1330 (780-1359) (1041—2279) 1440 (915—2142) 1000
зались более низкие: 2-ХБК — 0,15 мг/л, 4-ХБК — 0,23 мг/л, 2-Х-5-НБ К —0,3мг/л, 4-Х-З-НБК — 0,25 мг/л, 3-НБК —0,13 мг/л.
Стабильность веществ в водной среде изучали спектро-фотометрическим методом, а также по таким показателям, как динамика рН и запаха в дехлорированной водопровод-« ной и прудовой воде. Результаты исследований свидетельствовали о том, что все изученные соединения высокостабильны, поскольку периоды полураспада их колебались от 5 до 25 сут в зависимости от химической структуры вещества, состава и свойств разводящей воды (В. Т. Мазаев). В испытанных концентрациях (5—10 мг/л) существенных изменений рН растворов в процессе их стояния не отмечено. В отдельно поставленных опытах на водопроводной и прудовой воде наблюдалось постепенное ослабление запаха без изменения его характера.
При изучении влияния хлор-нитропроизводных бензойной кислоты на процессы самоочищения водоемов установлено, что пороговыми концентрациями по влиянию на процессы биохимического потребления кислорода (БПК5 и БПКго) и процессы нитрификации для всех изученных веществ являются 5—10 мг/л.
Отсутствие в доступной литературе сведений о токсических свойствах изучаемых соединений послужило основанием для определения параметров их токсичности востром, подостром и хроническом опытах. Острую токсичность изучали на белых мышах, белых крысах и морских ^свинках." Вещества вводили в желудок в 1% крахмале. Гибель животных регистрировали в течение 15 дней. Полученные результаты обрабатывали методом Литчфилда и Уилкоксона (М. Л. Беленький), а также методом Дейх-мана и Ле Бланка. Среднесмертельные дозы представлены в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что все изученные вещества умеренно токсичны и обладают слабовыраженной видовой чувствительностью. Гибель наблюдалась в течение 1—2-х суток (белых мышей и морских свинок) и 1—5-суток (белых крыс) после затравки. Клиническая картина острого отравления была практически одинакова у животных всех видов и характеризовалась возбуждением, сменявшимся резким угнетением двигательной активности и нарушением координации движений. Непосредственно перед гибелью возникали клинико-тонические судороги и животные принимали боковое положение. В моче отмечались кровянистые выделения, а в случае отравления 4-Х-З-НБК она приобретала ярко-оранжевый цвет, что, по-видимому, объясняется выведением продуктов метаболизма этого вещества.
При вскрытии животных обнаружены полнокровие ♦ внутренних органов, особенно печени, уплотнение селезенки, отечность легких. Для суждения о степени возможной кумулятивности веществ по результатам острых опытов были рассчитаны индексы кумуляции (для былых крыс) по формуле, предложенной Б. М. Штабским; для
Таблица 2
Показатели эмбриональной смертности при пероралыюм введении хлор-нитропроизводных бензойной кислоты
Смертность. %
Вещество общая эмбриональная до имплантации после имплантации выживаемость, %
2-ХБК 4-ХБК 4-Х-З-НБК 3-НБК 16,44 28,57 25,40 15,50 13,54 25,62 9,88 9,28 2,90 2,95 15,52 7,22 83,56 71,43 74,60 83,50
Контроль 11,62 5,86 5,76 88,38
2-ХБК —0,08, для 4-ХБК—0,19, для 2-Х-5-НБК — 0,21, для 4-Х-З-НБК—0,2, для 3-НБК—0,07. Полученные данные свидетельствовали об умеренной кумулятивности указанных веществ.
Для выявления характера и особенностей токсического действия перечисленных соединений на теплокровный организм проведены 2 серии 2-месячных подострых опытов на белых крысах. Всего было 10 групп животных (по 7 в каждой), из которых 2 служили контролем, а животные остальных получали 2-ХБК, 4-ХБК, 4-Х-З-НБК и 3-НБК в дозах, равных 1/10 и 1/50, соответствующих ЬО60. При действии 1/10 ЬО50 наблюдались статистически достоверные нарушения активности таких ферментов, как холинэстераза, пероксидаза, альдолаза, щелочная фос-фатаза, церуллоплазмин, аланиновая и аспарагиновая аминотрансферазы. У этих же животных отмечены достоверные изменения суммационно-порогового показателя (СПП), количества БН-групп, гемоглобина, а также снижение коэффициентов массы внутренних органов и уменьшение общего числа сперматозоидов. При использовании 1/50 ЬО50 также возникали статистически достоверные изменения ряда показателей, однако действие этих доз было менее выраженным.
Рассчитанные по результатам подострых опытов коэффициенты кумуляции (С. Н. Черкинский и соавт). для всех соединений оказались более 5, что свидетельствовало об их умеренно выраженных кумулятивных свойствах.
Для изучения возможных отдаленных последствий влияния веществ на организм нами были проведены опыты по оценке их эмбриотоксического действия. В опытах изучено 4 вещества (2-ХБК, 4-ХБК, 4-Х-З-НБК и 3-НБК) в дозах, равных 1/50 Ь051>. Вещества вводили животным в течение всего срока беременности в 1% крахмале. В каждой группе, включая контрольную, было не менее 6 животных. Все вещества в указанных дозах не вызвали статистически достоверных изменений массы и размера плодов и плаценты. При макроскопических исследованиях не обнаружено дефектов плаценты и аномалий строения плодов у животных, как опытных, так и контрольной групп. Вместе с тем при действии изученных веществ значительно возросла общая эмбриональная смертность, особенно при действии 4-Х-З-НБК и 4-ХБК (табл. 2).
Как свидетельствуют данные табл. 2, для хлор-нитро-' производных бензойной кислоты характерны влияние на ранний период эмбрионального развития (увеличение смертности до имплантации) и в меньшей степени — способность вызывать постимплантационную смертность плодов, увеличение которой наблюдалось только при интоксикации 4-Х-З-НБК- Полученные результаты свидетельствовали о наличии эмбриотоксического действия всех изученных соединений. Однако это действие было выявлено при введении сравнительно высоких доз вещества, вызывавших достаточно выраженный общетоксический эффект, что не позволяет говорить о специфическом действии их на плод.
3 Гигиена в санитария <Yt 4
— 65 —
Таблица 3
Влияние 4-ХБК и 4-Х-З-НБК на организм белых крыс в условиях хронического санитарно-токсикологического эксперимента
4-ХБК. 4-Х-З -НБК.
Показатели мг/кг мг/кг
3 0,3 1 0.1
Масса
СПП +- _ + _
Эритроциты — _
Гемоглобин _ _ + _
Лейкоциты +— _ _
Ретикулоциты +- — — —
БН-группы — — —
Гистамин _ _ _
Пероксидаза — — + _
Холинэстераза — — + —
Щелочная фосфатаза — — —
Альдолаза +- — + —
Мочевина _ + _
Аланиновая аминотрансфераза — — + —
Аспарагиновая аминотрансфе-
раза + — — —
Отношение аланиновой амино-
трансферазы к аспарагино-
вой + — +- —
В-липопротеиды +- — — —
Коэффициенты массы внутрен-
них органов:
печени — — — —
семенников — — — —■
почек — — — —
селезенки + — — —
надпочечников — — — —
Время подвижности спермато-
зоидов — — — —
Общее количество спермато-
зоидов — — — —
Осмотическая устойчивость
сперматозоидов — — — —
Гистамин печени — — — _
Холинэстераза печени + — — —
Примечание. + статистически достоверные изменения показателей; Н---пороговые изменения; — отсутствие изменений.
Перед постановкой хронического санитарно-токсикологического эксперимента для всех изученных веществ были рассчитаны максимальные недействующие дозы (МИД) как по общей формуле, так и по формулам для
хлор- и нитросодержащих соединений, исходя из «Методических указаний по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов». Расчеты показали, что возможная МИД для 2-Х Б К — 0,4 мг/кг, для 4-ХБК — 0.4—0.5 мг/кг, для 2-Х-5-НБК — 0,8—1 мг/кг, для 4-Х-З-НБК — 0,15—0,2 мг/кг, для
3-НБК — 0,15 мг/кг.
Для изучения в условиях хронического эксперимента* были выбраны 2 соединения — 4-ХБК и 4-Х-З-НБК. так как они обладали более выраженными кумулятивными свойствами по сравнению с другими веществами и оказывали более выраженное эмбриотоксическое действие. В эксперименте испытывали дозы на уровне расчетных МНД, а также на порядок выше, что составило для 4-ХБК 0,3 и 3 мг/кг, а для 4-Х-З-НБК — 0,1 и 1 мг/кг. Исследования проведены на животных 5 групп, включая контрольную, по 8 особей в каждой группе. В течение 6 мес крысы получали перорально водные растворы веществ в указанных концентрациях.
Результаты хронического опыта представлены в табл. 3. Действующей дозой 4-ХБК оказалась 3 мг/кг, а 4-Х-З-НБК— 1 мг/кг, так как они вызывали статистически достоверные изменения ряда показателей. МНД 4-ХБК равна 0,3 мг/кг, а 4-Х-З-НБК —0,1 мг/кг. Следует подчеркнуть, что экспериментально полученные величины МНД близки к установленным расчетным путем. Это позволило нам отказаться от проведения хронических опы-^ тов с другими изучавшимися веществами и принять для них МНД, установленные расчетными методами.
Поскольку при прогнозе МНД учитывается только общетоксическое действие веществ, в отдельном эксперименте мы изучили возможное эмбриотоксическое действие
4-ХБК и 4-Х-З-НБК на уровне доз, равных экспериментально установленным МНД. Исследования показали, что в дозах на уровне МНД изученные соединения не давали эмбриотоксического эффекта.
Комплексная оценка всего экспериментального материала позволила нам рекомендовать в качестве ПДК концентрации 2-Х Б К и 3-НБК — 0,15 мг/л, для 4-ХБК — 0,2 мг/л, для 2-Х-5-НБК — 0,3 мг/л, для 4-Х-З-НБК — 0,25 мг/л. Лимитирующим признаком вредности во всех случаях является органолептический.
Литература. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Л-, 1963. Мазаев В. Т. Гигиенические аспекты охраны водоемов при производстве и применении оловоорганических соединений. Автореф. дис. докт. М., 1978. р Черкинский С. Н., Красовский Г. Н., Тугарино-нова В. Н. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнений промышленными сточными водами. М., 1964, вып. 6, с. 290—300. Штабский Б. М. — Гиг. и сан., 1973, № 8, с. 24—27.
Поступила 21.09.8?
УДК в 14.777:681.731.7+828.1» 1:661.731.7
А. С. Саратиков, Е. М. Трофимович, А. Б. Бурова, Т. А. Замощина, Ф. И. Меломед, Т. П. Новожеева
ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ*КОНЦЕНТРАЦИИ ЭТИЛАЦЕТАТА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Томский медицинский институт; Новосибирский НИИ гигиены
Этилацетат (ЭА) широко применяется в промышленности как растворитель нитро- и этилцеллюлозы, алкидных и поливииилацетатных смол, а также при изготовлении пластмасс, взрывчатых веществ, лекарственных препаратов. С производственными сточными водами он может поступать в водоемы.
На основании изучения влияния ЭА на органолепти-ческие свойства воды, общий санитарный режим водоемов и острую токсичность Н. Н. Квнтницкая и соавт. в 1966 г.# предложили в качестве лимитирующего признака вредности влияние ЭА на санитарный режим водоемов и ПДК на уровне 0,1 мг/л. Поскольку в этих исследованиях ЭА добавлялся к^дисгиллированной воде, а санигарно-токси-
