УДК «18.1К.8 : 547.4*
О НОРМИРОВАНИИ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВ С СИЛЬНЫМ ЗАПАХОМ В ВОЗДУХЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Э. А. Блинова
Эстонский институт экспериментальной и клинической медицины АМН СССР, Таллин
Токсичность меркаптанов тесно связана с неблагоприятным воздей ствием на человека их неприятного запаха.
В литературе широко представлены данные о пороговых значениях запаха этих соединений, хотя соответствующие цифры колеблются до вольно значительно.
Так, Katz и Talbert указывают, что пороговые концентрации запаха этилмеркаптана составляют 0,00000015—0,000081 мг/л, Dalla-Valle и Dudley — 0,00019 мг/л, Skramlik — 0,22- 10-и г в 50 мл воздуха, вдыхаемого через нос, М. С. Быховская, С. Л. Гинзбург и О. Д. Хализова — 4,4 Ю-8 мг/л. Такие колебания объясняются как различием методов, применявшихся разными исследователями, так, по-видимому, и неоди наковой степенью чистоты изучаемых образцов меркаптанов.
Вопрос о пороговых концентрациях, при которых такие пахучие вещества, как меркаптаны, могут влиять на организм, имеет принци пиальное значение при установлении предельно допустимых концентра ций этих веществ в атмосферном воздухе, где значения порогов запаха являются определяющими. Но и при нормировании предельно допустимых концентраций меркаптанов в воздухе рабочих помещений также приходится учитывать их неприятный запах. В связи с этим нами проведена работа по установлению порога запаха этил-, пропил-, бутил- и додецилмеркаптанов. Концентрации их создавались в 1000-литровой камере. Испытуемые (добровольцы) вдыхали пары этилмеркаптана в течение 1 мин. из противогаза, присоединенного к камере (выдыхаемый воздух возвращался обратно в камеру).
Для каждого испытуемого устанавливали индивидуальный порог В перерыве между отдельными опытами камеры дегазировали, для этого с успехом использовали кварцевую лампу. Данные по определе нию порога запаха для меркаптанов представлены в таблице.
Пороговые концентрации запаха паров этил-, пропил-, бутил- и додецилмеркаптанов
Вещество
О 3
f- Я
Ь) Я
ai СО
Э- f-
¡i II
Минимально ощутимая концентрация (в мг/л). т. е. порог запаха
Максимально неощутимая концентрация [в иг/л)
Этилмеркаптан......
Пропилмеркаптан.....
Бутилмеркаптан ......
Третичный додецилмеркаптан
9 10 10 9
211
208 220 139
0,3-Ю-4 —0,6-Ю-5 0,3-10~4— 0,7-10^5 0,4-10~4 — 0,7-10~® 0,9- Ю-2 —0,4- Ю-2
0,210 4—О.б-Ю-5 0,2-10~4 —0,6- Ю-5
0,2-10
-0,5-10
0,4-10 2—0,1-10 ?
Как явствует из таблицы, пороговые концентрации запаха для этил-, пропил-, бутилмеркаптанов почти не отличаются между собой; только третичный додецилмеркаптан пахнет значительно слабее.
Полученные нами данные порога запаха этилмеркаптана по макси мальной концентрации близки к сведениям, которые сообщили КаЬг и Та1Ьег1, Р1е1с1пег с соавторами и др.
Проведенное нами хроническое 5-месячное ингаляционное отравление животных парами этилмеркаптана в концентрации 0,1 мг/л вызвало у кроликов нарушение регуляции сердечно-сосудистой системы, а у крыс изменение окислительно-восстановительных процессов. Эти изменения были особенно четко выражены во второй половине опыта. Обнаружены также некоторое изменение реактивности нервной системы у крыс, неспецифическое повышение сопротивляемости у мышей (увеличение веса тела и «работоспособности»), а также изменения в распределении сульфатных фракций в моче кроликов. Посмертно были выявлены только изменения весовых коэффициентов сердца и почек. Обнаруженные сдвиги позволяют считать, что концентрацию паров этилмеркаптана, равную 0,1 мг/л, можно рассматривать как пороговую в хроническом опыте.
На основании этих опытов могла бы быть предложена предельно допустимая концентрация паров этилмеркаптана, равная 0,01 мг/л, если бы не специфический запах вещества. Учитывая же и порог запаха этого соединения, можно полагать, что предельно допустимая концентрация его лежит между 0,1 мг/л (пороговая по резорбтивному действию) и 0,6-Ю-5 мг/л (пороговая по запаху для человека). Для уточнения предельно допустимой концентрации этилмеркаптана были проведены на людях-добровольцах испытания действия его запаха при разных концентрациях, лежащих ниже порога резорбтивного действия. Испытуемые вдыхали пары вещества по 3 часа ежедневно в течение 5—10 дней. Пары этилмеркаптана создавались при помощи специального устройства, примененного нами при хронических опытах с животными.
Для оценки состояния организма были выбраны следующие тесты: частота пульса, дыхания и величина артериального давления, тест на «утомляемость» по А. Г. Иванову-Смоленскому с использованием таблиц В. А. Анфимова (корректурный метод); оценка состояния обонятельного анализатора с помощью ольфактометра по методике, примененной М. С. Медведовским; оценка реакции вкусового анализатора на горькое и сладкое по методике, заимствованной у В. Г. Осиповой; показатели оптической хронаксиметрии по методике, описанной В. А. Рязановым, К. А. Буштуевой и Ю. В. Новиковым, с помощью импульсного стимулятора электронного типа (ИСЭ-01, Киев, 1953).
Исследования проведены до и после вдыхания испытуемой смеси воздуха; состояние утомляемости с помощью корректурных таблиц исследовали и во время вдыхания смеси в течение 5 мин. в пределах первого, второго и третьего часа. Кроме того, наблюдаемому предлагали давать оценку субъективного состояния по специально разработанной Схеме.
Вначале наблюдаемые проходили контрольное исследование с подачей чистого воздуха, причем применялись все перечисленные тесты. Существенных сдвигов в состоянии их организма установить не удалось, за исключением некоторого снижения артериального давления и частоты пульса. Эти сдвиги можно расценить как физиологическую реакцию на вынужденное положение в состоянии покоя; в связи с этим снижение артериального давления и частоты пульса в дальнейшем мы не принимали в расчет.
В I серии опытов проведено исследование с концентрацией этилмеркаптана, равной 0,01 мг/л, на 3 испытуемых. У одной из испытуемых (О.) в течение 10 дней наблюдалась однотипность симптомов без тенденции к углублению эффекта или привыканию, поэтому наблюдения с двумя другими добровольцами (К. и Кт.) ставились только в продолжение 5 дней.
В связи с неблагоприятным воздействием на организм человека запаха этилмеркаптана в концентрации 0,01 мг/л II серию опытов мы
2*
19
провели с концентрацией паров этого вещества, равной 0,001 мг/л (опыты были поставлены приблизительно через 1 месяц после I серии на тех же испытуемых и с теми же тестами).
При воздействии паров этилмеркаптана в концентрации 0,01 мг/л порог обоняния у наблюдаемой О. увеличился с 6,2±0,26 до 12±0,18 мл, у Кт. — с 9,4+2,7 до 11 ±1,8 мл и у К-—-с 6±0,9 до 16±0 мл. Таким образом, происходила вполне закономерная реакция в виде понижения ощущения запаха этилмеркаптана после 3-часового вдыхания. Повышение порога обоняния мы наблюдали у наблюдаемых также после вдыхания паров этилмеркаптана в концентрации 0,001 мг/л, однако оно было менее выражено (у О. с 5,8±0,15 до 7,3±0,52 мл, у Кт. с 6,7±0,8 до 7,5+0,94 мл и у К. с 7,3±0,25 до 11 ±0,45 мл). В то же время изменений со стороны вкусового анализатора (реакция на сладкое и горькое) при воздействии на испытуемых этилмеркаптана в обеих сериях нам не удалось установить.
В I серии мы отмечали тенденцию к снижению оптической реобазы: у О. она составляла 4,1 ±0,11 в до опыта и 3,6±0,33 в после вдыхания; у Кт. —соответственно 4,8±0,45 и 3+0,48 в, у К — 3±0,73 и 2,1 ±0,25 е. Во II серии снижения реобазы не отмечалось.
Анализ данных, полученных с помощью корректурного метода, позволяет говорить о наличии некоторой степени утомляемости у иссле дуемых при воздействии на них паров этилмеркаптана в концентрации 0,01 мг/л (увеличение процента ошибок). При концентрации этилмеркаптана, равной 0,001 мг/л, установить у наблюдаемых состояния утомляемости не удалось.
При воздействии паров этилмеркаптана в концентрации 0,01 мг/л субъективно все испытуемые отмечали с самого начала опыта довольно интенсивный запах, напоминающий по своему характеру запах лука, чеснока или бензина. Примерно с 1 '/г—2 часов интенсивность запаха уменьшалась. Все наблюдаемые жаловались и на другие неприятные ощущения: периодическую тошноту и раздражение слизистых оболочек губ и рта, реже слизистой оболочки носа, ощущение тяжести в голове, чувство усталости.
Во II серии наблюдений все наблюдаемые отмечали запах этилмеркаптана (напоминающий запах лука) в умеренной степени; к середине опыта ощущёние запаха уменьшалось или запах не ощущался вовсе Никаких других неприятных симптомов (в виде головной боли, чувства тошноты, усталости или раздражения слизистых оболочек) испытуемые не наблюдали.
Таким образом, пары этилмеркаптана в концентрации 0,01 мг/л при ежедневном 3-часовом вдыхании паров его в течение 5—10 дней оказали неблагоприятное воздействие на человека.
Пары этилмеркаптана в концентрации 0,001 мг/л при ежедневном 3-часовом вдыхании в течение 5 дней не оказали выраженного воздей ствия на человека. Субъективно наблюдаемые отмечали лишь наличие умеренно выраженного запаха, интенсивность которого падала с середины наблюдения, или же запах не ощущался вовсе. Никаких других изменений в состоянии наблюдаемых с помощью примененных проб установить не удалось.
Переходя к вопросу о предельно допустимом содержании паров этилмеркаптана в производственных помещениях, следует признать, что концентрация 0,01 мг/л не может быть рекомендована, так как обусловленный ею сильный запах вызывает ряд объективных и субъективных нарушений в организме человека. Запах паров этилмеркаптана в концентрации, в 10 раз меньшей, а именно 0,001 мг/л, не оказывает отри цательного воздействия на человека, выявляемого теми же методами исследования. Наличие при такой концентрации умеренного по силе запаха, как мы указывали выше, вызывает адаптацию к нему.
Что касается атмосферных загрязнений, то, по мнению В. А. Рязанова, например, привыкание к запаху должно рассматриваться как ■^благоприятный момент и как доказательство недопустимости указанной концентрации. Для производственных помещений, по-видимому, приемлема известная адаптация работающих к запахам, тем более что запах этилмеркаптана в названной концентрации не вызывал неприятных субъективных явлений, а также изменений в физиологических функциях организма. В связи с этим мы предлагаем в качестве ориентировочной предельно допустимой концентрации паров этилмеркаптана для воздуха цехов 0,001 мг/л.
За рубежом предложена предельно допустимая концентрация паров этилмеркаптана для производственных помещений, равная 0,05 мг/л. Мы считаем такую концентрацию завышенной даже по резорбтивному действию, тем более что при ней не учитывается специфическое влияние запаха этилмеркаптана на человека.
Выводы
1. Пороги запаха этил-, пропил- и бутилмеркаптана являются величинами одного и того же порядка (0,4-Ю-4—0,6-10~5 мг/л)-, порог запаха додецилмеркаптана гораздо ниже (0,9-Ю-2—0,4-10~2 мг/л).
2. Этилмеркаптан в концентрации 0,01 мг/л при ежедневном 3-ча-совом вдыхании его паров в течение 5—10 дней оказал неблагоприятное воздействие на организм наблюдаемых, проявившееся в виде головной боли, чувства усталости, головокружения, преходящей тошноты и раздражения верхних дыхательных путей. Объективно такая концентрация вызывала значительное увеличение порога обоняния (на этилмеркаптан), снижение реобазы, состояние утомляемости, выявляемое с помощью корректурного метода.
3. Пары этилмеркаптана в концентрации 0,001 мг/л при ежедневном 3-часовом вдыхании его в течение 5 дней не оказали явно выраженного воздействия на человека. Субъективно испытуемые отмечали наличие лишь умеренно выраженного запаха, интенсивность которого падала, или запах совсем не ощущался. Порог обоняния возрастал менее значительно, чем в предыдущей серии наблюдений.
4. Учитывая сказанное выше, а также то, что пары этилмеркаптана в хроническом опыте в концентрации 0,1 мг/л вызывали лишь функциональные изменения у животных, мы рекомендуем в качестве ориентировочной предельно допустимой концентрации паров этилмеркаптана для производственных помещений 0,001 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
Быховская М. С., Гинзбург С. Л., Хализова О. Д. Практическое руководство по промышленно-санитарной химии. М., 1954, стр. 192. — И в а и о в-С м о-ленский А. Г. Методика исследования условных рефлексов у человека. М., 1933, стр. 91. — Медведовский М. С. В кн.: Вопросы клинической физиологии в оториноларингологии. Л., 1955, стр. 80. — Оси по в а В. Г. Гиг. труда, 1957, № 3, стр. 44,—Р язанов В. А., Буштуева К. А., Новиков Ю. В. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М„ 1957, стр. 117. — Рязанов Р.. А. Гигиена и санитария, 1961, № 6, стр. 3. — Dali a-V alle J. M., Dudley H. С., Publ. НИИ. Rep.. 1939. v 54. p. 35. — S k г a m 1 i k F... Pfltig. Arch. ges. Physiol., 1948. Bd. 249, S. 702
Поступила 13/VI 1964 г.
INDUSTRIAL STANDARDS FOR SUBSTANCES EMITTING STRONG ODOUR
E. A. Blinova
It was found that the treshold olfectory values for the ethyl- propyl- butylmercap-tans are of the same order (0.4.10-4—0.6.10~5 mg/I). The author studied the effect produced by ethylmercaptan on man after inhaling vapours of this substance for three hours
daily over a period oi several days. The subjective reaction of the persons tested and the objective data (the pulse rate, the arterial pressure, the state of exhaustion, the threshold of smell and taste, the optic chronaximetry) were recorded. The odour of ethylmercaptan vapours at a concentration of 0.01 mg/I had an unfavorable effect on man, causing headache, feeling of exhaustion, dizziness, nauzea and irritation of the upper respirator} tract. At this concentration vapours of the substance produced a considerable rise of the olfactory threshold value (of ethylmercapton), a fall of the rheobase and a state of ex haustion, revealed by means of a correcting method.
When ethylmercaptan vapours at a concentration of 0.001 mg/I were inhaled for 'three hours daily for a period of five days, there was no pronounced effect produced on man. The subjectively tested persons noted a slight smell, that from the middle of the test period started to diminish or could no longer be detected. After the test there was a rise of the olfactory threshold value, but to a lesser extent than in the earlier series oi tests.
The aulhor suggests the maximum permissible concentration of ethylmercaptan to be set at a level of about 0.001 mg/1.
УДК 615.777.952-099-033 : Sil.TS
ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ НА ПРОНИКНОВЕНИЕ СЕРНОКИСЛОГО НИКЕЛЯ ЧЕРЕЗ КОЖУ
Ф. И. Колпаков
Кафедра кожных и венерических болезней Омского государственного медицинского института
При попадании в организм никель может вызвать ' отравление, аллергические заболевания кожи или проявить канцерогенное свойство. Ранее мы установили, что сернокислый никель не проникает через не поврежденную кожу человека, кожу морских свинок и кроликов и что барьером служит роговой слой эпидермиса1. Было также установлено, что механическое повреждение эпидермального барьера (рогового и блестящего слоев) облегчает проникновение сернокислого никеля.
По вопросу о влиянии органических растворителей на проницаемость кожи существуют различные точки зрения. Так, Л. К. Фишкин, Mesnil полагают, что эфир, хлороформ, этиловый спирт и скипидар сами не проходят через неповрежденную кожу человека и животных и не содействуют проникновению других веществ. Однако многие авторы считают, что некоторые органические растворители не только сами попадают через неповрежденную кожу, но и способствуют доступу других веществ (Н. В. Лазарев с соавторами; И. А. Ойвин и В. И. Ойвин; Macht; Gros; Malkinson, и др.). Ряд авторов сообщает, что с помощью хлороформа, эфира и алкоголя проникают через кожу водные растворы некоторых алкалоидов, йодистый натрий (В. Лашкевич, Winternitz), эстрогенные гормоны (Zondek), иприт и люизит (Cullumbine), вода (Berenson и Burch), некоторые радиоактивные изотопы (Treherne). Эти-ленгликоль, пропиленгликоль и полиэтиленгликоль ускоряют попадание через кожу ртути, адреналина, холинэстеразы, пенициллина и фенол-сульфонфталеина (Laug и соавторы; Wadkarni и соавторы).
Смеси некоторых органических растворителей в комбинации со смачивающими агентами за рубежом получили название «пенетрозо-лы». По данным Маскее и соавторов, пенетрозолы облегчают проникновение через кожу в организм сульфонамидов, тяжелых металлов, белковых аллергенов и других веществ.
Данных о влиянии органических растворителей на проникновение растворов сернокислого никеля через кожу в литературе мы не встретили.
1 Вестник дерматологии и венерологии. 1962, № 12, стр. 22.