CC BY
8
в промышленности. М., 1963, ч. 2, с. 20. — М а н и т а М. Д., Румянцева М. В., Эглите М. Э. Гнг. и сан., 1967, № 5, с. 56. — Пушкина Н. Н. Биохимические методы исследования. М., 1963, с. 186, 202, 269. — Рубина X. М., Романчук Л. Д. Вопр. мед. химии, 1961, в. 6, с. 652. — У в а р о в с к а я О. М. Пробл. эндокринол.. 1956, № 3, с. 110. — Н a a gen - S ш i t A., Fox М., Industr. Eng. Chem., 1953, v. 45, p. 2086.— Patty F., J. industr. Hyg., 1949, v. 31, p. 122. — S t о k i n g e r H„ Wagner W„ Dobrogorsky O., Arch, industr. filth, 1957, v. 16, p. 514. — Stokin-ger H., Ibid., 1957, v. 15, p. 181.
Поступила 19/111 1967 r.
THE PROBLEM OF HYGIENIC ASSESSMENT OF ATMOSPHERIC OZONE
M. E. Eglite
The concentration of atmospheric ozone in Moscow in autumn and winter of 1965 and 1966 and in spring of 1967 amounted to 0.065 mg/m3 and in Riga in spring and summer months of 1966 it oscilated in the limits of 0.01 to 0.093 mg/m3. The threshold value of smell of ozone for the most sensitive persons attained 0.015 mg/m3, the subthreshold concentration equaled 0.01 mg/m3. The threshold value of the reflex action of ozone on the electric activity of the cerebral cortex amounted to 0.01 mg/m3, the subthreshold value equaled 0.005 mg/m3.
A 24-hour chronic poisoning with ozone at a concentration of 0.11 mg/m3 for a period of 93 days produced in experimental rats a fall of weight, an inhibition of the blood cholinesterase activity, a decrease of oxygen consumption rate, a rise of 17-keto-steroids content in the urine, a fall in ascorbic acid content of the suprarenal glands. Ozone at concentrations of 0.02 and 0.005 mg/m3 proved to be ineffective.
УДК 614.72:678.675
О БИОЛОГИЧЕСКОМ ДЕЙСТВИИ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ КАПРОЛАКТАМА КАК ЗАГРЯЗНИТЕЛЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
И. М. Кричевская
Кафедра общей гигиены Кемеровского медицинского института и кафедра коммунальной гигиены Центрального института усовершенствования врачей, Москва
В статье излагаются результаты экспериментальных исследований, характеризующие степень вредности капролактама как атмосферного загрязнения и позволяющие обосновать величину его ПДК и санитарно-защитной зоны.
Капролактам широко используется как сырье для получения синтетического волокна капрона и полиамидных смол. Принятые в промышленности методы синтеза этого вещества связаны с поступлением в воздух производственных помещений и в атмосферу наряду с промежуточными продуктами и самого капролактама. Установлено, что капролактам— яд судорожного действия, обладающий при ингаляционном поступлении в организм относительно высокой токсичностью и узкой зоной токсического действия (НоЬепэее; Сегева и СгагюН; ОоЫЫаМ и соавторы; В. А. Савелова; Г. В. Ломонова). При ингаляционном поступлении в больших концентрациях он оказывает общерезорбтивное действие, вызывая дистрофические изменения печени, почек и мозга, а также дерматиты у животных (Г. В. Ломонова и А. А. Преображенская).
Сведений о действии на организм человека и животных малых концентраций капролактама при длительном ингаляционном поступлении и о загрязнении им атмосферного воздуха вокруг соответствующих предприятий мы не встретили. Задачей нашей работы явилось изучение биологического действия капролактама на живой организм и обоснование на этой базе предельно допустимой концентрации (ПДК) его в атмосферном воздухе.
В санитарной практике капролактам определяют с помощью специфического колориметрического метода, но он малочувствителен (0,05 мг в 3,5 мл раствора).
Для исследования малых концентраций вещества в воздухе в условиях эксперимента мы под руководством старшего научного сотрудника М. Д. Маниты разработали спектрофотометрический метод, основанный на светопоглощении этанольного раствора капролактама в ультрафиолетовой области спектра. Установлены оптимальные условия отбора проб воздуха. В 2 последовательно соединенных поглотителях Гернета помещают 10 мл этанола и протягивают воздух со скоростью Юл/мин. При таком способе отбора во 2-м поглотителе находится только от 2 до 10% общей концентрации капролактама.
Чувствительность определения 2,5 мкг/мл. Наши исследования показали, что в создаваемых концентрациях капролактама 77,11 ±1,57% приходится на аэрозоль конденсации, а 22,88±1,82% составляют пары.
Для установления максимальной разовой ПДК капролактама в атмосферном воздухе мы использовали методы, рекомендованные Комитетом по санитарной охране атмосферного воздуха (В. А. Рязанов и соавторы). Нами изучались пороги обонятельного ощущения капролактама, рефлекторного изменения световой чувствительности глаз и влияние малых его концентраций на электрическую активность головного мозга.
Для исследования по установлению порога обнятельного ощущения мы привлекли 21 здорового человека (всего проведено 529 наблюдений). Результаты представлены в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что для наиболее чувствительных лиц пороговой является концентрация капролактама 0,30 мг/м3, а подпороговой — 0,21 мг/м3.
Рефлекторное действие малых концентраций капролактама на световую чувствительность глаз мы изучали методом темновой адаптации на адаптометре АДМ у 3 человек с индивидуальным порогом обонятельного ощущения 0,30 мг/м3. Минимальной действующей на изменение световой чувствительности глаз оказалась концентрация капролактама 0,20 мг/м3, а максимальной недействующей — 0,11 мг/м3.
Для выяснения влияния малых концентраций капролактама на электрическую активность головного мозга были применены метод электроэнцефалографии в 2 модификациях с выработкой электрокортикального условного рефлекса (К- А. Буштуева и соавторы) и метод усиления потенциалов мозга (А. Д. Семененко). Биопотенциалы мозга регистрировали с помощью 8-канального энцефалографа «Кайзер», снабженного интегратором системы инженера Б. Н. Балашова.
Исследования по выработке электрокортикального условного рефлекса были проведены у 3 человек с выраженным а-ритмом. Пороги рефлекторного действия капролактама по этому методу для них оказались на уровне 0,11 мг/м3, подпороговая концентрация равнялась 0,06 мг/м3.
Метод усиления потенциалов головного мозга был применен также у 3 наблюдаемых. Пороговой для них явилась концентрация капролактама 0,18 мг/м3; концентрация же 0,11 мг/м3 не вызвала изменений. Графики изменений амплитуды усиленного ритма для наблюдаемых Г. и Д. представлены на рис. 1.
Таблица 1
Порог обонятельного ощущения капролактама
X . я «а Концентрация
О а о со . х О X ев сз (в мг/м*)
5 ч "минималь- максималь-
г! ная ощу- ная нео-
sr 5 з- 5 тимая щутимая
2 28 0,70 0,60
1 16 0,60 0,56
3 63 0,51 0,43
3 78 0,43 0,37
4 104 0,37 0,30
8 240 0,30 0,21
Всего 21 529 — —
Таким образом, более чувствительным оказался метод выработки электрокортикального условного рефлекса. Данные, полученные с помощью этого метода, могут быть положены в основу максимальной разовой ПДК капролактама в атмосферном воздухе.
Для обоснования среднесуточной ПДК этого вещества в атмосферном воздухе была проведена хроническая круглосуточная рецептивная затравка 60 белых крыс-самцов весом 115—150 г в течение 82 дней. Животные были разделены на 4 группы по 15 в каждой. В камерах были следующие концентрации капролактама: в 1-й группе — 6 мг/м3, во 2-й — 0,6 мг/м3, в 3-й —0,06 мг/м3 (на уровне максимальной разовой
ПДК); 4-я группа, получая
/20 V'0
I /0° ч зв
1
% 70
% 60 %
|
s/20 I ЧО г,ОО so so
70
go
t
а
Гаг
V.
J_1_I_[_
J_
V
z
'V
/ г 3 4 5 6 7 8 s ro ft t г ГЗ /4 rs
1
±
чисты и воздух, служила контролем. Фактические концентрации капролактама в опытных группах крыс соответственно равнялись 5,96± ±0,95, 0,66±0,075 и 0,059 ± ±0,024 мг/м3 (М±6).
Мы наблюдали за общим состоянием животных, их весом, соотношением моторной хронаксии мышц-ан-тагонистов, активностью хо-линэстеразы цельной крови, содержанием сульфгидриль-ных групп белков цельной крови, выведением с мочой копропорфиринов и 17-кето-стероидов, содержанием аскорбиновой кислоты в печени, селезенке, головном мозгу и надпочечниках в конце затравки и через 14 дней после ее прекращения. На 3-м месяце затравки применили функциональную нагрузку — голодание в течение 10 дней.
За это время животные получали '/з суточного рациона. Питьевой режим оставался обычным. Все тесты исследовали у животных раз в 15 дней, за исключением хронакси-метрии, которая повторялась раз в 10 дней.
В процессе затравки животные были активны, равномерно прибавляли в весе. У крыс 1-й группы в конце голодания отмечено достоверное уменьшение прироста веса по сравнению с исходными данными, чего не было в других группах. После прекращения голодания животные всех групп равномерно прибавляли в весе.
У крыс 1-й группы уже с начала 6-й недели затравки наблюдались изменения правильного соотношения хронаксий разгибателей и сгибателей (0,98). До затравки оно равнялось 1,17—1,16. Это явление значительно усилилось после экспериментального голодания (0,78). Аналогичные изменения мы наблюдали у животных 2-й группы, но они были выражены несколько слабее, чем у животных 1-й группы, и наступили в конце 7-й недели затравки. В 3-й, а также в 4-й (контрольной) группе соотношение хронаксии разгибателей и сгибателей в ходе затравки оставалось нормальным. После окончания затравки сдвиги у животных 1-й и 2-й группы нормализовались в течение 2 недель.
Динамику активности холинэстеразы цельной крови мы изучали на 5 крысах каждой группы по методу Дж. Флейшер и Е. Поупе, видоиз-
2 3 4 5 5 7 8 3 /О// /г/3/4 /3 время С& минутах)
Рис. 1. Изменения амплитуды усиленного ритма при вдыхании различных концентраций капролактама (правое полушарие).
/ — чистый воздух; 2 — концентрация капролактама 0,11 мг/м3; 3 — концентрация капролактама 0,18 мг/м3] а — наблюдаемая Г.; б — наблюдаемая Д.
по глютатиону
мененному в лаборатории кафедры коммунальной гигиены I Московского медицинского института. Капролактам в концентрации 6 мг/м3 (1-я группа) с 5-й недели вызвал снижение активности холинэстеразы, сохранявшееся в продолжение всей затравки. У животных 2-й группы снижение активности холинэстеразы, отмеченное с 7-й недели затравки, было менее глубоким, но оставалось до конца ее. У животных 3-й группы достоверных изменений активности холинэстеразы по сравнению с контрольной группой не наблюдалось. Активность холинэстеразы у животных 1-й и 2-й группы восстановилась через 11 дней после прекращения затравки.
Количественное определение сульфгидрильных групп в цельной крови мы проводили спектрофотометрическим методом с использованием парахлормеркурийбензоата и при градуировке (X. М. Рубина и Л. А. Ро- _ манчук), у остальных же ^ о,60 крыс, что и в предыдущем исследовании. Количество | сульфгидрильных групп сни- ^ зилось в среднем на 16,6% ч только у крыс, испытывав-^ ших воздействие капролак- л тама в концентрации 6 мг/м3, ^ к концу затравки после го-лодания. Никаких изменений ^ у других подопытных живот- ^ ных не было. Восстановление ^ сульфгидрильных групп у животных, которых затрав-х ляли капролактамом в максимальной концентрации, наблюдалось на 9-й день после прекращения за-
0,50 - —
0,40 -
030 -
о.го-
о,/о
Рис. 2. Содержание копропорфиринов в моче крыс при хронической затравке капролактамом. АБ — период затравки; ВГ — период голодания; К — контрольная группа; 1—1-я группа; 2 — 2-я группа; 3 — 3-я группа.
¿7ать/ наблюдений
прекращения
травки.
Количественное определение копропорфирина в моче мы проводили также у 5 крыс каждой опытной
группы спектрофотометрическим методом (М. И. Гусев и Ю. К- Смирнов). У крыс 1-й группы выведение копропорфирина с мочой резко снизилось с 5-й недели затравки и находилось на таком уровне до конца ее (рис. 2). У животных 2-й группы понижение уровня копропорфиринов с 7-й недели затравки было выражено несколько слабее и сохранялось до конца ее. Максимум снижения содержания копропорфиринов в обеих группах отмечался на последней неделе затравки после голодания. У крыс 3-й группы изменений в выведении копропорфиринов не было. Через 11 дней после прекращения затравки у крыс 2-й группы уровень копропорфиринов нормализовался, а у крыс 1-й группы был еще несколько снижен.
Содержание 17-кетостероидов мы определяли в суточной порции мочи, собранной от 5 крыс каждой группы по методу О. М. Уваровской с последующей колориметрией на приборе ФЭК-М с зеленым светофильтром. Полученные результаты представлены на рис. 3. У животных 1-й группы на 5-й неделе затравки обнаружено увеличение содержания 17-кетостероидов в моче, но оно оказалось нестойким; через 2 недели показатель снизился до исходного уровня. В дальнейшем вновь наступило увеличение его; повышенные данные сохранялись до конца затравки. У животных 2-й группы отмечена только тенденция к повышению выведения 17-кетостероидов с мочой. У животных 3-й группы колебание
уровня 17-кетостероидов в моче существенно не отличалось от контрольной группы.
Содержание аскорбиновой кислоты у крыс мы изучали в конце затравки и через 14 дней после окончания ее титрометрическим методом с 2,6-дихлорфенолиндофенолом в головном мозгу, надпочечниках, печени и селезенке у 3 животных каждой опытной группы (рис. 4). В конце затравки не наблюдалось достоверных изменений содержания витамина С в мозгу и селезенке у всех подопытных животных по сравнению с контрольной, хотя у животных 1-й и 2-й группы можно было установить тенденцию к некоторому увеличению изучаемого витамина в селезенке. В надпочечниках животных 1-й и 2-й группы выявлено достоверное снижение содержания аскорбиновой кислоты, более выраженное у первых.
Рис. 4. Содержание аскорбиновой кислоты в органах белых крыс при хронической затравке капролактамом. а — головной мозг; б — печень; в — селезенка; г — надпочечники; / — контрольная группа; 2—1-я группа; 3— 2-я группа: 4 — 3-я группа.
В печени количество ее у животных 1-й и 2-й группы возросло по сравнению с контролем (сдвиги были статистически достоверны). В надпочечниках и печени животных 3-й группы оно было такое же, как и в контрольной.
Через 14 дней после прекращения затравки содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниках, печени, мозгу и селезенке у животных 1-й и 2-й группы не отличалось от уровня ее в контрольной.
Для изучения характеристики загрязнения атмосферы капролактамом мы обследовали одно из предприятий, где он производится. Источниками загрязнения атмосферы здесь служат производственные выбросы, расположенные на высоте 22 и 12 м от уровня земли. Очистка этих выбросов осуществляется лишь в одном случае.
Во время исследования в натурных условиях был применен колориметрический метод определения капролактама, так как другие примеси 9 в атмосфере вокруг цеха, производящего его, мешали использовать спектрофотометрический метод. Пробы вокруг этого цеха были отобраны в феврале 1967 г. с подветренной стороны при температуре от 0 до 26°. Исследования показали (табл. 2), что разовые концентрации капролактама превышают предложенную нами максимальную разовую ПДК (0,06 мг/м3) на расстоянии 300 м от источника выброса. На расстоянии же 500 м эти концентрации не превышали указанного уровня. Соотношения аэрозоля и паров капролактама в натурных условиях оказались близкими к создаваемым экспериментальным смесям (аэрозоль 66,84± ±0,44%, пары 33,15±0,6%; М±т). л
I
§ //.¿7
I ?
3,й
ко
Рис. 3. Содержание 17-кетостероидов в моче белых крыс при хронической затравке капролактамом. Обозначения те же, что на рис. 2.
э/ш 25/гп п/т?5/т Даты наблюдении
1
г
Таблица 2
Загрязнение атмосферного воздуха капролактамом вокруг завода
V Количесво
отобранных Распределение концентрации (в мг/м*)
я m проб
Ss 2 = ,
S& к 5 о » о л р н СО =i £ 5 8§* Ю О 1 о о 1 о 0-0,3 0-0,2! 0-0,11 (С о 1 о X X
8 3 <о ю СО сч — о u
Ч! X Q. S CJ а н а О X Jo; о о о О о о о £
50 31 2 0,59 6 11 6 3 3 _ _
100 30 — 0,42 — 12 6 — 6 6 —
200 28 — 0,26 — — — 8 16 4 —
300 30 2 0,082 18 10
500 36 10 0,056 26
Выводы
1. Экспериментальными исследованиями установлено, что капро-лактам при ингаляционном поступлении оказывает выраженное биологическое действие на организм человека и животных на уровне 0,11 мг/м3 и выше.
2. Максимальная разовая предельно допустимая концентрация капролактама в атмосферном воздухе рекомендуется на уровне 0,06 мг/м3.
3. На том уже уровне рекомендуется среднесуточная предельно допустимая концентрация капролактама.
4. Установлено загрязнение атмосферного воздуха капролактамом вокруг одного из предприятий, его производящего. При обосновании са-нитарно-защитной зоны от данного предприятия необходимо учесть, что ее величина по капролактаму должна быть не менее 500 м.
ЛИТЕРАТУРА
Буштуева К- А., Полежаев Е. Ф., Семененко А. Д. Гиг. и сан., 1960, № 1, с. 57.— Гусев М. И., Смирнов Ю. К- В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1960, в. 4, с. 139. — Л омонов а Г. В. Материалы к токсикологии некоторых продуктов производства капролактама. Дисс. канд. Горький, 1964. — Ломонова Г. В., Преображенская А. А. Труды Горьковск. научно-исслед. ин-та гигиены труда и профессиональных заболеваний, 1962, сб. 9, с. 34.— Рязанов В. А., Буштуева К. А., Новиков Ю. В. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1957, в. 3, с. 117. — Рубина X. М., Романчук Л. А. Вопр. мед. химии, 1961, в. 6, с. 652.— Савелова В. А. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1960, в. 4, с. 156. — Семененко А. Д. Гиг. и сан., 1963, № 7, с. 49. — Ceresa С., G г a z i о 1 i С., Med. d. Lavoro, 1952, v. 43, p. 124,— Goldblatt M. W., Farquharson M. E., Bennet G. et al., Brit. J. industr. Med., 1954, v. 11, p. 1, —Hohensee F., Faserforschung u. Textiltechnik, 1951, Bd 2, S. 299.
Поступила 5/VI 1967 r.
THE BIOLOGICAL EFFECT OF KAPROLAKTAM AND ITS SANITARY HYGIENIC ASSESSMENT AS POLLUTANT OF ATMOSPHERIC AIR
/. M. Krichevskaya
A pronounced biological effect was produced on man and animals on inhalation of kaprolaktam at concentrations of 0.11 mg/ш3 and higher. The olfactory threshold value of kaprolaktam was at a level of 0.30 mg/m3 and the subthreshold value amounted to 0.21 mg/m3. Its threshold and subthreshold concentrations affecting the light sensitivity of eyes equaled 0.20 and 0.11 mg/m3 accordingly. The threshold value of the reflex action, as determined by the method of intensification of the cerebral biocurrents potentials, amounted to 0.18 mg/m3; the subthreshold concentration — 0.11 mg/m3. This
method proved to be more sensitive than the method of obtaining the electrocorticai conditioned reflexes.
The maximum one-time and the daily average maximum permissible concentration of Kaprolaktam are recommended to be set at a level of 0.06 mg/m3.
УДК 613.15:661.717.3
О ГИГИЕНИЧЕСКОМ ЗНАЧЕНИИ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИЭТИЛАМИНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Н. Р. Косибород Новосибирский научно-исследовательский санитарный институт
Определен порог обонятельного ощущения диэтиламина, а также порог рефлекторного действия его на световую чувствительность глаза и электрическую активность коры головного мозга. Изучено влияние малых концентраций диэтиламина на белых крыс в условиях круглосуточной затравки в течение 93 дней. В эксперименте наблюдали за общим состоянием животных, их весом, содержанием эритроцитов и гемоглобина, активностью хо-линэстеразы цельной крови и сыворотки крови, кислотными эритрограмма-ми, выведением копропорфиринов с мочой, потреблением кислорода. На основании исследований предложены максимально разовая и среднесуточная предельно допустимая концентрации диэтиламина в атмосферном воздухе на уровне 0,05 мг/м3.
Диэтиламин — (С2Н6)21^Н— относится к группе алифатических аминов жирного ряда, представляет собой бесцветную, легко летучую жидкость с характерным запахом аммиака; температура кипения его равна 55,5°. Он хорошо растворяется в воде, эфире, спирту, хлороформе, ацетоне и других органических растворителях (Л. Физер и М. Физер).
Диэтиламин широко применяется в качестве полупродукта для приготовления ускорителей вулканизации каучука — тиурама «Е» и вулкацита «ацетат», в производстве органических красителей, а также в других областях промышленности. Источником загрязнения атмосферного воздуха диэтиламином служат предприятия по производству и применению аминов.
Загрязнение атмосферного воздуха диэтиламином было исследовано вокруг цеха аминов одного из химических предприятий. Для анализа малых концентраций изучаемого вещества в атмосфере применен колориметрический метод А. А. Белякова, видоизмененный с целью повышения его чувствительности. Чувствительность метода определения диэтиламина была увеличена до 0,5 мкг/мл (вместо 3 мкг/2 мл). Максимально разовые концентрации диэтиламина вокруг цеха производства аминов на различных расстояниях приведены в таблице.
Загрязнение атмосферного воздуха диэтиламином вокруг предприятия
Расстояние от источника загрязнения (в м) Общее количество проб Количество положительных проб Концентрация (в мг/м') Распределение концентраций в пробах (в мг/м')
максимально разовая средняя более 0,201 0,200— 0,071 0,070— 0,051 меньше 0,050
500 84 67 0,612 0,060 4 14 26 40
1 000 51 37 0,098 0,029 — 5 10 36
2 000 32 22 0,074 0,019 — 1 3 28
3 000 43 18 0,082 0,017 — 3 3 37
4 000 23 12 0,031 0,009 — — — 23
