Научная статья на тему 'МЕТГЕМОГЛОБИНEMИЯ ВОДНО-НИТРАТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В МОЛДАВСКОЙ ССР'

МЕТГЕМОГЛОБИНEMИЯ ВОДНО-НИТРАТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В МОЛДАВСКОЙ ССР Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
29
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

METHEMOGLOBINEMIA OF WATER-NITRATE ORIGIN IN THE MOLDAVIAN SSR

In certain regions of the Moldavian SSR high concentrations of nitrates (more than 10 mg/l) were detected both in the ground water and that of deep waterbearing strata. The results of analysis of 1669 samples of drinking water showed the maximal concentrations of nitrates were found in the well water and the minimal — in the surface water and in that of deep water — bearing strata. The main sources of nitrates for natural water are organic contaminations, mineral fertilizers and the ground with a high nitrogen content, through which water filters. On the territory of the Moldavian SSR there are 6 areas, wherein natural water presents a high nitrate content. Determination of the blood methemoglobin concentration in 517 children, aged up to 9 years, carried out simultaneously with analysis of the nitrate content of the used water revealed a direct relationship between the concentration of nitrates in drinking water and the blood methemoglobin level. It was noted that at the same concentration of nitrates in drinking water the blood methemoglobin level diminished with the increase of the children’s age.

Текст научной работы на тему «МЕТГЕМОГЛОБИНEMИЯ ВОДНО-НИТРАТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В МОЛДАВСКОЙ ССР»

2. Изучение некоторых сторон патогенеза отравления ДФП свидетельствует о влиянии вещества на качественное и количественное состояние эритроцитов, окислительно-восстановительные процессы, SH-группы реактивных белков, функции печени (углеводную, белковую, жировую, антитоксическую), нейро-гормональную регуляцию и центральную нервную систему.

3. Результаты хронического санитарно-токсикологического эксперимента позволяют считать дозу ДФП 0,025 мг/кг недействующей (в пересчете на воду 0,5 мг/л).

4. Сопоставляя полученные сведения о действии ДФП на организм теплокровных животных с литературными данными, касающимися влияния его на органолептические свойства воды и санитарный режим водоема, можно считать лимитирующим показателем вредности этого вещества органолептический, а предельно допустимую концентрацию его в водоемах рекомендовать на уровне 0,01 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА

Будеев И. А., Харченко Т. Н. В кн.: Сборник научных трудов, посвящ. итогам работы Новосибирск, научно-исслед. санитарного ин-та. Новосибирск, 1965, в. 15, с. 60.— Гительзол И. И., Те рек о в И. А. Эритрограммы как метод клинического исследования крови. Красноярск, 1959.— Шиллингер Ю. И., Орлова Н. В. Бюлл. экепер. биологии, 1953, т. 35, в. 1, с. 89.— Шуйская Н. И. В юн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. М., 1961, в. 2, с. 50.— Boinmann G., Loeser A., Arzireimittel-Foirsch., 1959, Bd 9, S. 9.— Deich-mann W., S chafer L. J., Am. J. dip. Path., 1942, v. 12, p. 129.— Teisinger J., Fiserova-Bergerova V., Prac. Lek., 1955, т. 7, с. 156.

Поступила 6/VI 1967 r.

EXPERIMENTAL SANITARY TOXICOLOGIC INVESTIGATION OF DIPHENYLOLPRO-PANE IN CONNECTION WITH STANDARDIZATION OF ITS LEVEL IN WATER

BODIES

V. N. Fedyanina

The author studied the effect of diphenylolpropane (DPP) on the body of warmblooded animals in its introduction per os. The finding was that the substance affects the number and the form of erythrocytes, oxidation-reduction processes, SH-groups of reactive proteins, the liver functioning, the neuro-hormonal regulation and the central nervous system. In a chronic sanitary toxicologic experiment DPP in a dose of 0.025 mg/kg (i. e. 0.5 mg/l in water) proved to be inefficient. On comparing the findings with the existing published data on the effect produced by DPP on the organoleptic properties of water and the sanitary regime of water bodies the author concludes that the limitting index of the noxious aciton of the investigated substance must be its effect on the organoleptic properties of water. The maximum permissible concentration of DPP in water bodies is suggested to be set at a level of 0.01 mg/l.

УДК 616.153.963.43-053.4-02:613.31(478.9)

МЕТГЕМОГЛОБИНЕМИЯ ВОДНО-НИТРАТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В МОЛДАВСКОЙ ССР

А. П. Дискаленко

Молдавский научно-нсследовательский институт гигиены и эпидемиологии, Кишинев

Возникновение метгемоглобинемии у детей раннего возраста ряд авторов связывает с различной концентрацией нитратов в питьевой воде. Так, нижнюю границу концентрации нитратов в воде, вызывающей мет-гемоглобинемию, С. Н. Черкинский, Ф. Н. Субботин, Ш. X. Капанадзе и др. определяют на уровне 10 мг/л (по азоту).

В Молдавской ССР значительная часть населения пользуются для питья водой шахтных колодцев. Почти половина (47%) изученных проб колодезной воды (362 колодца) содержит нитраты в количестве, превышающем 10 мг/л. Поэтому мы определяли уровень нитратов в питьевой воде детских учреждений республики — 291" постоянных и 36 сезонных детских садов и яслей, 33 школ-интернатов и 44 детских молочных кухонь. Для этого проводили экспедиционные выезды, во время которых у водных источников предварительно исследовали нитраты в воде дифенил-аминовым методом. Если в воде оказывались нитраты в концентрации более 10 мг/л, то отбирали

Содержание нитратов

Таблица 1 (по азоту) в грунтовых водах

Территориальное размещение колодцев Количество проб Концентрация нитратов (в мг/л)

0—10 11—50 51 — 100 более 100

В черте на- 680 636 27 16 1

селенных (100) (93,6) (4,0) (2,3) (0,1)

пунктов

За чертой 362 191 115 27 29

населен- (100) (52,8) (31,8) (7,4) (8)

ных пунк-

тов

пробу на полный химический анализ в лаборатории института, где их устанавливали сульфофеноловым методом с использованием колориметрии на ФЭК.

Из 957 проб воды, взятой из водных источников детских учреждений, в 69,9% содержание нитратов не превышало 10 мг/л, в 17% колебалось от 11 до 50 мг/л, в 6,7% —

от 51 до 100 мг/л и в 6,4% п „ D *

- .л>. I * Примечание. В скобках указан процент,

проб — от 101 мг/л и более. Интересно, что в пределах одного и того же населенного пункта в разных колодцах наблюдался различный уровень нитратов — от следов до 500 мг/л.

Каким образом нитраты оказываются в подземных водах? Имеются указания на то, что источниками поступления этих веществ в грунтовые воды служат продукты минерализации растительных и животных отбросов наряду с загрязнениями промышленными отходами. Horn сообщает, что в Германии одной из причин обогащения грунтовых вод нитратами является введение в почву азотистых искусственных удобрений.

Мы находили высокие концентрации нитратов (более 100 мг/л) и в грунтовых колодцах на чистых землях (табл. 1).

Как известно, процесс обогащения грунтовых вод нитратами связан с почвами, но степень проявления этого процесса зависит от разновидностей почвы, растительности и производственной деятельности человека (табл.2).

Как видно из табл. 2, наибольший вынос нитратов в грунтовые воды отмечается в районе карбонатных и южных черноземов, несколько меньший— в районах обыкновенных и смытых черноземов и наименьший — в районе оподзоленных, выщелоченных и типичных черноземов, а также бурых и серых лесных почв. Усиленному выносу нитратов в грунтовые воды способствует наличие в почвах карбонатов кальция и слабо щелочной среды.

Мы изучили 937 учетных карт буровых скважин, равномерно распределенных на территории Молдавии и характеризующих химический состав воды основных водоносных горизонтов Молдавии — кембрийского, силурийского, мелового, тортонского, сарматского (всех 3 ярусов) и понтического. При этом в 14,5% содержание нитратов превышало 10 мг/л, но природа их оставалась неясной. Большинство (86%) скважин доходит до сарматских отложений, водообильных и легко доступных, но менее надежных в санитарном отношении, так как водоносные известняки этих горизонтов местами выклиниваются на дневную поверх-

а

X <о

2

О

ч ю

8. X

£

ОЕ

В

3

Я

Я Я о

г

ф х * о * ® кг

« а»

О <-

я 2 т

= 2 »

5 3 3 я г * = 2

О. <п

О « Е

о

со оо

Оо

52

<и _

с;

я са л о

со со = =

я о <ос

>42. Ч Я

и X

II3

1*5

са н о

О Й °

п « ч

то Е и 3 о

Сои О

V

о х с х~

« 4 ¡к

Ро и >>" о с ^

а «

о

_ ю о — —

— 1Л

о <!> ю

шю —

о

со

- III

ю ю со — о"

о

«оо -<ою

_ о о ю § СО СО СЧ

к X

о о

3 к <и а. С

оо со

дасч

СО (-."

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

иа оо

I I I*- I

о о оо о

1<Ю

со* со"

ю 00 I

00 СО

о со см

7 77^ 7

С4— со со —

о о сч о

я

о о о о п- те

со. о-Г

о

ОО

а Ё а £

>1 О) о

X О)

О)

Г0

3§ ЮТ

' 3

• * я,

2 У 3 £ ч а:

X ' а:

Я- О £

к £ ю

с £ о

X 5 я

Ч

3 х х

х 3 3

ш г г

7 1) С1 Опт

5 О о < X X

XI о. о. я и ф

:г:У

• о

• Т

о

• ш о

ь и >.

'га п

Н " ^ та 3 Ч

х х О X

ю X

о. 52

=х о

3 х

х х К «

? с § »

£ § «I

о 4

о

И « х 3 о х я-о с

ность земли в виде рифов или обнажаются на дне глубоких лощин и оврагов. Таким образом, вода, поступающая из этих скважин, возможно, содержит нитраты органического происхождения, свидетельствующие о ее санитарном неблагополучии. Это, в частности, отмечается в Бельцах, где водоносные горизонты имеют гидравлическую связь с массивно загрязненными грунтовыми водами и р. Реут, принимающей неочищенные стоки городской канализации.

Однако нитраты в концентрации от 1 до 107 мг/л обнаружены и в надежно перекрытых глубоких горизонтах (кембрийском, силурийском и меловом). Ввиду того что в этих горизонтах полностью исключается поступление органических загрязнений с поверхности, наличие нитратов может свидетельствовать либо о загрязнении через устье в результате нарушения режима эксплуатации скважин (Ю. И. Висковатов '), либо о наличии пород, являющихся источниками поступления в артезианские воды нитратов минерального происхождения.

В процессе изучения природных источников поступления нитратов в артезианские воды мы сопоставили количественное содержание этих веществ в зависимости от водо-вмещающих пород. Из всех пород такого рода только гранит, диабаз и мел не давали воду, содержащую нитраты, в остальных породах в большей или меньшей степени присутствовали нитраты (табл. 3).

Среди 937 скважин больше всего (75%) таких, которые дают воду из горизонтов, проходящих через известняки. Поскольку в 13% всех скважин обнаружено содержание нитратов, превышающее 10 мг/л,

1 Кандидатская диссертация. Кишинев, 1966.

Таблица 3

Содержание нитратов в воде различных водовмещающих пород

Водовмещающие породы

Гранит .....

Диабаз .....

Скопления кремния

Гравий .....

Мел.......

Мергель.....

Известняки . . . Песчаники . . . Пески......

Всего

Число скважин

1 1

62 5 3 56 702 91 16

937

, т а

2 а" 3 о» Т а Ь а-о ч

О а, _

о * 5-о - *

о х 5 4

а X X -

и С! X я =Г—

ч а

хЗЗ -33

15 2

11

91 14

3

24,2 2,5

19.7 13,0 15,4

18.8

136

14,5

возникла необходимость выяснить вопрос о том, не могут ли сами породы служить источником поступления нитратов в артезианские воды. Для того чтобы установить, не являются ли водовмещающие породы сарматского возраста источниками поступления нитратов в артезианские воды, мы провели эксперимент в лабораторных условиях. С этой целью получили сарматские породы — известняки — в карьерах по добыче строительного камня и отобрали пробы на различных глубинах. В лабораторных условиях провели параллельные пробы с камнем и песком из одних и тех же мест выемки известняка. В 3-литровые баллоны укладывали камень среднего дробления весом 1 кг и заливали 1,5 л дистиллированной воды. Песок весом 2 кг насыпали в баллоны и заливали их до края дистиллированной водой. Нитраты в водной вытяжке определяли через 48 и 72 часа.

Нитраты обнаружены во всех пробах камня и песка, взятых в карьерах на разных глубинах. Количество нитратов не связано с местом нахождения карьеров и глубиной их залегания. Известняки сарматского возраста в Молдавии достигают мощности пластов от 20 до 500 м. Нитраты найдены и во всех вытяжках. Это позволяет заключить, что вода, омывающая и фильтрующаяся через известняки, может обогащаться нитратами неорганического происхождения и что, таким образом, метгемоглобинемию водно-нитратного происхождения, обнаруживаемую в Молдавии, можно в известной мере отнести к геохимическим эндемиям Молдавии.

Для получения картины распространения нитратов в грунтовых водах с целью их физико-географической и гигиенической оценки мы отобрали по республике 1669 проб питьевой воды, охватывающих все местные ландшафты. Из них 110 проб взяли с учетом мезорельефа, т. е. из водоисточников, расположенных в автономно-элювиальных, трансэлювиальных и супераквальных фациях, с тем, чтобы проследить распределение нитратов на водоразделах, склонах и поймах. Составленная карта распределения нитратов в грунтовых водах служит обоснованием для планирования изучения метгемоглобинемии водного происхождения и ее профилактики.

Получив общий фон содержания нитратов в питьевых водах и прогнозную медико-географическую карту Молдавии по метгемоглобинемии, мы приступили к следующему этапу работы — исследованию крови у детей, потребляющих воду с наибольшими концентрациями нитратов. Метгемоглобин определяли у 517 детей в возрасте до 9 лет, посещающих ясли — сады и школы в сельских районах. Контрольную (1-ю) группу составили 234 ребенка, потреблявших воду с концентрацией нитратов до 10 мг/л. Уровень метгемоглобина у них был в пределах 1,8—1,43%. В опытной (2-й) группе, состоявшейся из 126 человек, потреблявших воду с концентрацией нитратов 182,5 мг/л, содержание метгемоглобина в крови варьировало в пределах 3,3—2,13%.

3 Гигиена и санитария № 7

33

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Еще в одной (3-й) опытной группе, состоявшей из 157 детей, потреблявших воду с концентрацией нитратов 208 мг/л, уровень метгемоглобина составил 7,05—3,1%. При статистической обработке полученных данных выявлено закономерное повышение уровня метгемоглобина в крови у детей, потреблявших колодезную воду с большей концентрацией нитратов (180 и 205 мг/л). Средние значения уровней метгемоглобина в 1, 2 и 3-й группе не совпадали. Однако мы считали, что это еще не давало оснований считать доказанным факт воздействия повышенной концентрации нитратов воды на уровень метгемоглобина, так как каждая из групп обследованных детей представляла собой лишь случайную выборку из генеральной совокупности. Поэтому для сравнения групп применили критерий Стьюдента. Критерий оказался везде больше 2,06 с доверительной вероятностью 95—97,7%. Следовательно, между группами имеется статистически достоверное различие по уровню метгемоглобина. Одновременно отмечено снижение содержания метгемоглобина у детей, потреблявших воду с одинаковым содержанием нитратов, в зависимости от возраста. Уровень метгемоглобина в крови детей понижался с увеличением их возраста.

Выводы

1. Источниками поступления нитратов в природные воды служат органические загрязнения, минеральные удобрения, азотсодержащие почвы и породы, через которые фильтруются воды.

2. В Молдавской ССР имеется 6 ареалов с высокими концентрациями нитратов (более 10 мг/л) как в грунтовых (четвертичных), так и в межпластовых водоносных горизонтах.

3. В районах потребления питьевой воды с высокими концентрациями нитратов отмечено появление метгемоглобинемии в крови. Уровень метгемоглобина при одинаковых концентрациях нитратов в питьевых водах понижается с увеличением возраста детей.

ЛИТЕРАТУРА

Капанадзе Ш. X. Гиг. и сан., 1961, № 9, с. 7. — Субботин Ф. Н. Нитраты воды и пищи как новая гигиеническая проблема. Дисс. докт. Л., 1962.— Черкин-с к и й С. Н. Гигиенические вопросы водоснабжения сельских населенных мест. М., 1958,— Он же. Гиг. и сан., 1965, № 2, с. 89.— Horn К., Z. ges. Hyg., 1962, Bd 8, S. 572.

Поступила 16/VI 1967 г.

METHEMOGLOBINEMIA OF WATER-NITRATE ORIGIN IN THE MOLDAVIAN SSR

A. P. Diskalenko

In certain regions of the Moldavian SSR high concentrations of nitrates (more than 10 mg/1) were detected both in the ground water and that of deep waterbearing strata. The results of analysis of 1669 samples of drinking water showed the maximal concentrations of nitrates were found in the well water and the minimal — in the surface water and in that of deep water — bearing strata. The main sources of nitrates for natural water are organic contaminations, mineral fertilizers and the ground with a high nitrogen content, through which water filters. On the territory of the Moldavian SSR there are 6 areas, wherein natural water presents a high nitrate content. Determination of the blood methemoglobin concentration in 517 children, aged up to 9 years, carried out simultaneously with analysis of the nitrate content of the used water revealed a direct relationship between the concentration of nitrates in drinking water and the blood methemoglobin level. It was noted that at the same concentration of nitrates in drinking water the blood methemoglobin level diminished with the increase of the children's age.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.