CC BY
4
УДК 613.362:547.814
И. И. Беляев, М. П. Грачева, Н. В. Образцов
ОПЫТ ВЫЯВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ БЕНЗ(А)ПИРЕНОМ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ
ПОЛИАМИНА
у , Горьковский медицинский институт
Среди химических канцерогенов наибольшее распространение имеют полициклические ароматические углеводороды, в частности бенз(а)пнрен (БП), образование которых, как правило, связано с пиролитическими процессами. Однако в ряде случаев БП определяется как в готовой продукции, так и в отходах некоторых производств, технологический процесс которых не связан с высокотемпературными реакциями. Это ставит необходимость изыскания тех звеньев производственного процесса, где возможно появление БП.
При производстве полиамина в качестве сырья используется анилин технический, формалин, соляная кислота, едкий натр. Максимальная температура, отмечаемая на некоторых стадиях технологического процесса, не превышает 150 °С. Для исследования отбирали пробы анилина технического и ректифицированного, кубового остатка с узла ректификации анилина, соляной кислоты, формалина, солянокислого полиамнна, сырца полиамина после нейтрализации избытка соляной кислоты щелочью, маточника, промывной воды (после промывки сырца полиамина), «возвратно-* го» анилина (после отгонки из сырца полиамина), водного конденсата (после отгонки остатков анилина из сырца полиамина), отработанного масла, выхлопных газов насосных установок.
Для определения БП в отобранных пробах применяли широко распространенный спектрально-люминесцентный метод (Э. В. Шпольский; Л. М. Шабад и Л. Я. Хесина; П. П. Дикун и соавт. и др.).
В результате неоднократно повторенных (при разных режимах работы) определений было установлено, что содержание БП составляло (в мкг/л): в техническом анилине — 3,77±1,28, в «возвратном» анилине 2,52±0,2, в водном конденсате 2,12±0,95, в солянокислом полиамине — 2,83±0,44, в полнамнне-сырце 2,5±0,29, в кубовом остатке 6,3±1,83, в маточнике 0,53±0,21, в промывной воде 0,245±0,02, в отработанном масле — 55,17±31,5. В выхлопных газах БП составлял (0,02—0,07) ±0,16 мкг на 100 м3, в соляной кислоте и в формалине обнаружен не
был. Как явствует нз изложенного, лишь два компонента — отработанное масло и технический анилин — содержат БП. Детальное изучение всего процесса производства показало, что поступление отработанного масла в готовый продукт исключено. Таким образом, очевидно, что единственным источником загрязнения готового продукта является сырье — анилин технический.
В связи с этим было изучено изменение содержания БП в анилине в зависимости от степени содержания в нем примесей и от сроков хранения. Исследования показали, что ректификация может освобождать анилин от смолистых веществ и от примсси БП. В процессе хранения нерек-тифицированного анилина в течение 1 года содержание БП может увеличиваться в 2—3 раза. Хранение ректифицированного анилина не приводит к появлению в нем БП.
Эти материалы послужили основанием для разработки рекомендации по использованию в производстве полиамина только очищенного анилина.
С достаточным основанием можно предположить, что и в других производствах, где анилин используется в качестве сырья, ои может стать источником загрязнения готовой продукции и отходов производства БП. Следовательно, в самом процессе производства анилина, используемого в качестве сырья для получения полиамина, необходимо добиваться освобождения последнего от смолистых веществ, с которыми, очевидно, связано присутствие БП.
Литература. Дикун П. П.. Хесина А. #., Федорович Р. М. Методические указания по определению канцерогенных полициклических ароматических углеводородов, в частности бенз(а)пирена в различных промышленных и природных продуктах. М., 1972. Шабад Л. М., Хесина А. Я■—Завод, лабор., 1965, № 11, с. 1345—1347.
Шпольский Э. В. — Успехи фнз. наук, 1960, т. 71, №2, с. 215—241.
Поступила 15 (12.К2
УДК 614.72:(661.248+547.257.2-312]-07:612.014.46
П. Г. Ткачев, В. П. Воронов
О КОМБИНИРОВАННОМ ДЕЙСТВИИ ВОЛЬФРАМОВОГО И СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА НА ОРГАНИЗМ
Рязанский медицинский институт нм. И. П. Павлова
В настоящее время гигиеническая оценка влияния на организм аэрозолей тяжелых металлов и газообразных химических веществ в низких концентрациях, одновременно присутствующих в атмосферном воздухе населенных мест, является важной гигиенической проблемой. Цветная металлургия — один из мощных источников загрязнения атмосферного воздуха аэрозолями полиметаллической пыли и газообразными веществами, такими, как сернистый ангидрид, окись углерода и др. (Г. А. Шестакова и Г. Г. Кузнецова; М. И. Гусев и соавт., и др.).
При гидрометаллургнческом способе производства цветных металлов, в частности вольфрама, при размоле шихты, сплавлении кусковых отходов, осаждении и разложении искусственного шеелита, промывке вольфрамовой кислоты, кристаллизации и прокаливании паравольфрама ам-
мония и восстановлении вольфрама в атмосферный воздух могут поступать высокодисперсные аэрозоли вольфрамового ангидрида. При очистке растворов натриевых соединений вольфрама от молибдена, а также при обжиге молибденового концентрата образуется сернистый газ. Кроме этого, являясь «универсальным» загрязнителем, сернистый ангидрид постоянно присутствует в воздухе населенных мест. Это свидетельствует о необходимости изучения комбинированного действия аэрозоля вольфрамового ангидрида (вольфрама) и сернистого газа на организм.
В связи с общим повсеместным улучшением состояния атмосферного воздуха населенных мест в нашей стране и снижением количества промышленных выбросов химические вещества все чаще обнаруживаются в концентрациях на уровне предельно допустимых или близких к ним. Са-
»штарно-химический анализ воздушного бассейна в районе одного из ведущих предприятий по производству цветных металлов на границе санитарно-защнтной зоны предприятия (500 м), проведенный в 1975 г., показал постоянное присутствие в атмосферном воздухе соединений вольфрама и сернистого газа.
Максимально разовые концентрации вольфрамового ангидрида составляли 0,364—3,833 мг/м3, сернистого газа — 0,18—2,5 мг/м3; среднесуточные концентрации — соответственно 0,483±0,025 и 0,217±0,18 мг/м3.
Последующее изучение состояния воздушного бассейна в этой зоне после внедрения на предприятии ряда рекомендаций свидетельствует о снижении содержания названных выше соединений. Так, максимально разовые концентрации вольфрамового ангидрида определялись на уровне 0,189—0,30 мг/м3, сернистого газа — 0,02—0,45 'мг/м3; среднесуточные концентрации перечисленных веществ составляли соответственно 0,25±0,017 и 0,10±0,011 мг/м3; Эти данные обусловливают необходимость изучения возможного неблагоприятного совместного влияния вольфрамового и сернистого ангидрида на уровне предельно допустимых и пороговых величин. Мы изучили влияние на животных вольфрама и сернистого газа при 135-дневной круглосуточной затравке. Подопытные животные подвергались воздействию смеси вольфрама в концентрации 0,20± ±0,001 мг/м3 и сернистого газа 0,047±0,0007 мг/м3. Концентрации обоих веществ соответствовали уровням среднесуточных гигиенических нормативов их в атмосферном воздухе населенных мест. О биологическом действии судили по сдвигам интегральных, гематологических показателей, активности ферментов крови, порфнринового обмена, антитоксической функции печени, содержанию общего белка, белковых фракций и появлению гистологических изменений. Установлено, что в середине эксперимента у животных опыт, ной группы произошло снижение массы тела (254,5±7,72 г; в контроле 283,2±7,72 г; / = 2,60), количества лейкоцитов (7,35±0,53 тыс.; в контроле 9,30±0,24 тыс.; / = 3,42), лимфоцитов (38,20±8,56 %; в контроле 64,00±7,12%; / = 2,24). В конце эксперимента выявлено увеличение числа моноцитов (10,0±1,28%; в контроле 4,4±1,50 %; / = 2,84), содержания общего белка (8,02±0,13 г%; в контроле 6,87± ±0,38 г%; / = 2,49), уровня у-глобулннов (24,80±2,55 %; в контроле 15,7±1,33 %; / = 3,19) н снижение уровня альбуминов (37,6± 1,41 %; в контроле 49,0±0,75; / = 7,16). Только в одном случае через 1 '/г мес опыта было отмечено увеличение уровня гистамнна цельной крови.
В конце первого месяца затравки наблюдалось волнообразное изменение количества выводимой гиппуровой кислоты с мочой, приведшее к снижению ее уровня (19,62± ±0,66 мг/мл; в контроле 24,12±0,74 мг/мл; / = 4,59). Выведение копропорфнринов с мочой у животных опытной группы также было волнообразным, причем преобладало уменьшение (0,86 мкг/100 г; в контроле 1,32 мкг/100 г). Произошло увеличение коэффициента массы почек (8,08±0,18 г/кг; в контроле 7,35± ±0,25 г/кг; / = 2,43) и уменьшение коэффициента массы печени в конце эксперимента (29,45 г/кг; в контроле 33,90 г/кг; / = 2,64). При гистологическом исследовании внутренних органов выявлены слабо выраженные дистрофические изменения; умеренная пролиферация клеточных элементов межальвеолярных перегородок в легких; набухание печеночных клеток, очагн жировой дистрофии; сужение просвета канальцев почек; полнокровие сосудов мнокарда; набухание нервных клеток головного мозга. Полученные данные показывают, что совместное действие вольфрама и сернистого газа на уровнях среднесуточных ПДК привело в хроническом эксперименте к изменениям в ряде органов и систем животных, которые можно рассматривать как функциональные.
К. Л. Буштуева, Е. В. Елфнмова и М. И. Гусев в аналогичном длительном эксперименте с сернистым газом в концентрации 0,1 мг/м3, т. е. в 2 раза выше среднесуточной его ПДК и изученной в нашем опыте, наблюдали снижение скрытого времени безусловнорефлекторной оборонительной реакции, сдвиги в биоэлектрической активности головного мозга в ответ на ритмическое световое раздраже-
ние разной частоты и интенсивности. Это указывает на изменение функционального состояния центральной нервной системы. Авторы рассматривают концентрацию сернистого газа на уровне 0,1 мг/м3 как пороговую по токсическому действию на организм. В наших аналогичных опытах вольфрам в концентрации 0,5 мг/м3, тоже примерно в 2 раза выше расчетной и экспериментально обоснованной нами среднесуточной ПДК, также приводил к появлению функциональных сдвигов. Эти изменения были аналогичны полученным в данной работе, но более выражены. Так, наблю-далось изменение белой крови, что выражалось в снижении * количества лейкоцитов, относительном снижении лимфоцитов, увеличении моноцитов. Отмечено нарушение белкового, порфнринового обмена, изменение функционального состояния центральной нервной системы, снижение антитоксической функции печени. Выявлены дистрофические изменения во внутренних органах животных.
Приведенные данные о действии сернистого газа и вольфрама каждого в отдельности на уровне двух среднесуточных гигиенических нормативов позволяют считать возникшие изменения близкими к аналогичным функциональным сдвигам, полученным в эксперименте при совместном действии этих веществ, каждого на уровне ПДК. При сравнении полученных результатов можно отмстить, что по одним показателям (формула красной и белой крови, белковый и порфнрнновый обмен) при совместном действии вольфрама (0,2 мг/м3) и сернистого газа (0,05 мг/м3) изменения были зарегистрированы на месяц позже, чем при действии только вольфрама в концентрации, вдвое большей (0,5 мг/м3), и не были отмечены вовсе в опытах с удвоенной концентрацией сернистого газа (0,1 мг/м3). По другим функциям (гнетамнн крови, скрытое время безус- ^ ловнорефлекторной оборонительной реакции и биоэлектрическая активность головного мозга) только действие вольфрама (0,5 мг/м3) и сернистого газа совместно с вольфрамом (0,05 и 0,2 мг/м3) приводило к аналогичным и одновременным изменениям. Изолированное действие сернистого газа (0,1 мг/м3) привело к более поздним сдвигам. По выведению гиппуровой кислоты с мочой вдыхание вольфрама (0,5 мг/м3) привело к изменениям в организме животных на 2 мес раньше, чем комбинированное воздействие вольфрама (0,2 мг/м3) и сернистого газа (0,05 мг/м3). Наконец, патоморфологнческне изменения во внутренних органах дистрофического характера наблюдались во всех опытах с вольфрамом и сернистым газом.
На основании полученных материалов, а также использования графического метода анализа комбинированного действия ядов (В. В. Кустов и соавт.) можно отметить, что совместное влияние вольфрама и сернистого газа (0,2 и 0,05 мг/м3) по характеру, глубине сдвигов в организме и срокам их появления в хроническом эксперименте близко к изолированному воздействию вольфрама (0,5 мг/м3) и сернистого газа (0,1 мг/м3). Все это дает основание рассматривать действие вольфрамового и сернистого ангидрида как близкое к суммированию и в соответствии с этим проводить гигиеническую оценку их при одновременном обнаружении в атмосферном воздухе населенных мест по принципу суммации эффектов.
Эта рекомендация одобрена секцией по санитарной охране атмосферного воздуха проблемной комиссии союзного значения «Научные основы гигиены окружающей среды». Литература. Буштуева К. А.— В кн.: Биологическое действие и гигиеническое значение атмосферных загрязнений. М„ 1966, вып. 9, с. 142—172. Гусев М. И. и др. — В кн.: Всероссийский съезд гигиенистов и санитарных врачей. Тезисы докладов. М„ 1974, с. 39—42.
Елфимова Е. В., Гусев М. И. — Гиг. и сан., 1969, №2, с. 3—7.
Кустов В. В., Тиунов Л. А., Васильев Г. А. Комбинированное действие промышленных ядов. М., 1975. Шестакова Г. А., Кузнецова Г. Г. — В кн.: Уральское науч.-координационное совещание о проблеме «Растительность и промышленные загрязнения». Рефераты докладов. Свердловск, 1969.
Поступила 21.01.82
