CC BY
4
УДК 614.777:815.285.71-074+828.191:615.285.71(474.2)
И. А. Велдре, А. Р. Игра
О РАСПРЕДЕЛЕНИИ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ В ВОДОЕМАХ ЭСТОНИИ
Институт экспериментальной и клинической медицины Минздрава Эстонской ССР,
Таллин
Как известно, хлорорганические пестициды (ХОП), в частности ДДТ, весьма широко рас-простанены во внешней среде [1, 2, 4, 9]. При этом ДДТ и многие другие ХОП обладают бла-стомогенной активностью [6—8]. Это побудило нас изучить загрязненность ХОП водоемов Этонской ССР. Проведено большое число определений ДДТ, его метаболитов, а также гексахлорана в воде различных поверхностных водоемов Эстонии.
Исследование выполняли по модифицированной нами методике определения полнциклическнх ароматических углеводородов (Г1АУ) и ХОП из общей эфнрной вытяжки [3]. Полученный экстракт упаривали на водяной бане сначала до нескольких миллилитров, а затем досуха с помощью водоструйного насоса. Сухой остаток пробы растворяли в 0,5—1 мл особо чистого ацетона (желательно применять ацетон для УФ-спектро-скопии). ХОП определяли методом газовой хроматографии. В хроматограф вводили 2 мкл ацетонового раствора. Хроматографирование осуществляли на хроматографе «Цвет-5» с детектором по захвату электронов. Использовали стеклянную колонку размером 3,5X100 мм, заполненную 5 % силиконовым маслом УЕ-301, нанесенным на силаннзированный хроматом N-AW. Условия хроматографирования были следующими: температура колонки 180 °С, температура детектора 250°С, скорость газа-носителя (аргона) 50 мл/мин.
Была изучена чувствительность используемого метода путем внесения изучаемых в пробы воды ХОП (от 0,3 до 3,0 мг/л) с последующим их определением. Порог чувствительности метода
0,00001 для ГХЦГ, 0,000012 для ДДЕ и 0,000047 мг/л для ДДТ |3].
Всего исследовано 209 проб морской, 46 проб озерной и 82 пробы речной воды на ГХЦГ, ДДТ и его метаболиты.
Исследование воды рек, озер и прибрежной полосы морских заливов дало в подавляющем большинстве отрицательные результаты. Только 3,3 % проб морской воды содержали ДДЕ и 2,9 % — ДДТ. Максимальная концентрация ДДЕ составляла 0,007 мг/л, ДДТ — 0,002 мг/л (ни в одной из проб пресной воды ХОП не обнаружены).
Согласно чувствительности метода определения ХОП, возможное содержание изученных соединений в пресной воде не превышало тысячных долей микрограмма на 1 л. Обнаруженные концентрации ХОП в воде были порядка тысячных долей миллиграмма на 1 л, в то время как гигиеническими нормами допускается концентр^ цня ДДТ 0,1 мг/л и ГХЦГ 0,02 мг/л [5].
Исходя из данных литературы, а также результатов анализов воды, мы сочли целесообразным изучить содержание ХОП в рыбе, выловленной из исследованных ранее водоемов. Наличие ДДТ и его метаболитов и ГХЦГ в органах и тканях рыб является доказательством присутствия этих соединений в воде водоемов. Сравнительное изучение ХОП в рыбе, выловленной из различных водоемов, дает определенное представление как о загрязненности ХОП собственно водоема, так и его водосборной площади.
Из 133 отловленных с этой целью пресноводных рыб изучены окунь, щука и лещ, выловленные нз озер Вооремааского ландшафтного заказ-
Содержание ХОП (в мг/кг) в пресноводной рыбе озер двух районов Эстонской ССР
Таблица 1
Вид рыбы
Объект ис-следопанни
Озеро Выртсъярп
число проб
ДДТ
ДДЕ
ДДД
ГХЦГ
Вооремааские озера
число проб
ДДТ
ДДЕ
ДДД
гхцг
Щука
Лещ
Окунь Судак
Угорь
Мышцы Печень Мышцы Печень
Мышцы »
Печень Мышцы Печень
6 6 12 2
4
5 8
0
0,160 0,003 0,025 0 0
0,200
0,007 0
0,020 0
0,015 0,007 0
0 0,04 0,04 0,01 0.03 0,10 0,04
8 2 20 4 4
0,020 0
0,004 0,140 0,006 0,020 0
0,060 0,07
0' о
0,008 0 0
0,07 0,01
о о
0,005 Следы 0
0,032 0,001
Примечание. 0 — концентрации ХОП ниже предела чувствительности метода (для ДДТ 5 мкг/кг, для ДДЕ ■ ДДД 2 мкг/кг, для ГХЦГ 1 мкг/кг); — ХОП не определялись.
Таблица 2
Содержание ХОП (в мг/кг) в некоторых видах морской рыбы (средние данные)
Вид рыбы Объект исследования Число проб ДДТ ДДЕ ДДД ГХЦГ
Салака Икра 7 0,13 0,28 0,14 0,005
Молоки 10 0,02 0,02 0,03 0
Печень 6 1,05 0,44 0,24 0,08
Жабры 5 0,05 0,15 0,12 0
Килька Внутренности 6 0,5! 0,64 0,52 0,002
Густера Икра 2 0 0,02; 0,02 0; 0,04 0
Карп Печень 2 0 0,03; 0,04 0,04; 0,09 0
Жабры 2 в 0,10; 0,13 0,06; 0,15 •
ника н озера Выртсъярв, линь, угорь и плотва — из Вооремааских озер, судак, налим, ерш и уклейка — из озера Выртсъярв, форель, гольян и лосось — из рек Северной Эстонии. Поскольку ХОП накапливаются в различных органах и тканях неравномерно, изучено содержание их в мышцах, гонадах, печени и жабрах. Полученные данные свидетельствуют о том, что уровень ХОП в пресноводной рыбе относительно низок. Однако имеется существенная разница в содержании ДДТ, его метаболитов (ДДЕ и ДДД) и гексахлорана. В подавляющем большинстве случаев количество ГХЦГ и ДДТ равно нулю, т. е. их концентрации ниже 1 мг/кг (для ГХЦГ) и 5 мкг/кг (для ДДТ). В 27,2% проб содержание ГХЦГ колебалось от следов до 0,09 мг/кг. В 18 пробах рыбы содержалось ДДТ от 0,04 до 0,74 мг/кг (5 проб мышечной ткани и 12 проб печени). В а/з проб рыбы на ДДД и '/з проб на ДДЕ не оказалось этих соединений (чувствительность метода 2 мкг/кг). Самые высокие суммарные концентрации ДДТ и его метаболитов обнаружены в печени судака и щуки, в мышцах угря и леща. Полученные данные хорошо коррелируют с содержанием липидов в тканях, так как угорь и лещ накапливают жир в мышцах, а щука — в печени (табл. 1).
Сравнение содержания ХОП в рыбе из озер двух типов не позволило установить выраженной закономерности, однако в рыбе Вооремааских озер этих соединений несколько меньше, чем в Цсыбе из озера Выртсъярв.
Из 102 проб морской рыбы изучены салака и килька, выловленные в различных акваториях Финского залива, густера и окунь — из Пярку-ского залива, карп и форель — из северной части Рижского залива. Результаты исследований, часть которых приведена в табл. 2, свидетельствует о том, что максимальные концентрации ДДТ, ДДЕ и ДДД оказались в печени салаки и внутренностях кильки. Уровень ГХЦГ в органах морской рыбы при этом был весьма низким.
Данные о содержании ХОП в мышечной ткани некоторых видов морской рыбы показывают, что самые высокие концентрации ГХЦГ в мышцах салаки и кильки. В мышцах кильки уровень
ДДТ и его метаболитов всегда выше, чем у других видов рыб, особенно окуня и судака. Подобная разница содержания ДДТ, ДДД и ДДЕ в рыбе хорошо коррелирует с наличием жира в мышечной ткани рыб разных видов. При сравнении уровней ДДТ, ДДЕ и ДДД установлено, что самыми низкими являются концентрации ДДТ. Такое соотношение наблюдается во всех органах и тканях морской рыбы, за исключением печени салаки, где содержание ДДТ выше, чем его метаболитов (см. рисунок). Это свидетельствует о сравнительно давнем контакте рыб с указанными веществами, т. е. о длительном загрязнении воды ХОП и уменьшении в последние годы поступления в море новых количеств этих загрязняющих веществ.
При сравнении содержания ХОП в морской и пресноводной рыбе видно, что уровень данных соединений в последней значительно ниже.
ЮО
ВО
бо
•Ю
го
I
I
ш
1
1 г а
2 в 4 S 6
1 6 в
3 4 5 г
а
3 ш
Распределение (в %) ДДТ и его метаболитов в органах и тканях морской рыбы.
а — густер»; б — салака; • — килька; г — карп; I — мышцы; 2 — икра; 3 — положи; 4 — печень; 5 — жабры. 6 — внутренности, / ДДТ; 1J - ДДЕ; III - ДДД.
Таким образом, хотя содержание ХОП в воде изученных водоемов в основном ниже предела чувствительности использованного метода, на присутствие этих соединений в воде указывает их умеренное накопление в органах и тканях рыб. О наличии более высоких концентраций ХОП в морской воде по сравнению с пресноводной свидетельствуют данные анализов, показывающие, что уровень ХОП в пресноводной рыбе значительно ниже, чем в морской. Это подтверждают и анализы зоопланктона морского залива. В конце летнего сезона нами обнаружены ДДТ и его метаболиты в концентрациях от следовых до
0.012 мг/кг (ДДД) и 0,028 мг/кг (ДДТ). Разница в содержании ХОП в рыбе хорошо коррелирует с наличием жира в тканях. Для мониторинга ХОП в водоемах нецелесообразно определять их в воде, а следует проводить контрольные анализы мышечной ткани рыбы.
Литература
1. Бобникова П. И.— Метеорол. и гидрол., 1978, № 9, с. 78—82.
2. Брагинский Л. П. Пестициды и жизнь водоемов. Киев, 1972.
3. Велдре И. А., Итра А. Р. Совместное определение хлор-органических пестицидов и 6енз(а)пирена в природные водах. Метод, рекомендации. Таллин, 1977.
4. Врочинский К. К.. Белоножко Г. А. — В кн.: Вопросы эпидемиологии и гигиены в Литовской ССР. Вильнюс, 1976, с. 54—60.
5. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. М., 1975.
6. Шабад Л. М. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. М., 1973.
7. Deichmann W. В. — Int. J. indust. Med. Surg., 1972, v. 41, p. 15—18.
8. Innes J. R.. Ulland В. M.. Valerio M. G. et al. — J. nat. Cancer Inst. (Wash.), 1969, v. 42, p. 1101 — 1114.
9. Porlmann J. E. — Proc. roy. Soc. Lond., 1975, v. 189-B, p. 291-303.
Поступила 11.11.84
Summary. The content of organochlorine pesticides in
the sea and fresh water fish confirms the analyses of water samples: fresh water is considerably less contaminated
with these compounds than sea water.
УДК 614.841.13:61.1.916:691.17S
Л И. Эйтингон
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТОКСИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
В связи с интенсивным ростом производства и применения разнообразных полимерных материалов важное значение приобретает прогнозирование токсического эффекта продуктов их горения. Как известно, использование современных математических методов повышает эффективность исследований комбинированного действия химических соединений [1, 2, 4]. В предыдущей работе [5] нами была предпринята попытка установить зависимость среднесмертельиой насыщенности от содержания многочисленных продуктов горения различных по составу полимерных материалов. Анализ полученной математической модели показал ее недостаточную адекватность. Закономерным выводом из этого было построение прогностических математических моделей для однородных по химическому составу групп полимерных материалов, что существенно снижало число действующих факторов, потенциально опасных для развития острого смертельного отравления и характерных для каждой отдельной группы материалов.
Математическому анализу были подвергнуты экспериментальные данные о токсичности продуктов горения полимерных материалов, подразделенных по принципу однородности химического строения полимера: материалы на основе по-лнвиннлхлорида (1), на основе ароматических
полиамидов (II), эластичные пенополиуретаны (III), материалы на основе стирольно-нитрнль-ных сополимеров (IV) и фторсодержащие (V). При изучении острого смертельного воздействия продуктов горения полимерных материалов мы имеем дело с многомерно-одномерным случаем, когда на биосистему воздействует несколько факторов (Х|, Х2, ... , Х„), а ее реакция оценивается по одному выходному параметру (у — процент смертности животных). Это обусловливает необходимость построения многофакторных математических моделей.
Обычно множественный регрессионный анализ^ завершается построением уравнения регрессий со свободным членом. Это предполагает какое-либо отличающееся от нуля значение функции у при нулевых значениях действующих факторов (Х|, Х2, ... , А'„), что противоречит биологическому смыслу изучаемой нами зависимости смертности животных от воздействия комплекса химических соединений. Особенностью проведенного регрессионного анализа является построение уравнения регрессии без свободного члена. Указанный анализ выполнен как на основании всех полученных экспериментальных результатов, так и с исключением из выборки величин, соответствующих стопроцентному и нулевому эффекту, что позволило сравнить качество нолу-
