Научная статья на тему 'О СТАБИЛЬНОСТИ АНТРАЦЕНОВОГО МАСЛА В ПОЧВЕ'

О СТАБИЛЬНОСТИ АНТРАЦЕНОВОГО МАСЛА В ПОЧВЕ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
19
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — О.В. Перов

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

ON THE STABILITY OF THE ANTHRACENE OIL IN THE SOIL

The author determined the physical and chemical features of the soil on three experimental plots under natural conditions. There were no polycyclic hydrocarbons; 3-indolylacetic acid was detected. The plots were sprayed with pure anthracene oil and its emulsions and for a period of one year after treatment investigations of the chemical and biological resistance of the introduced substance were carried out. The anthracene oil proved to be highly persistant in the soil judging by its spectral features and its pronounced biological activity as revealed by the photodynamic reaction of paramecium. The photosensibilisation of the anthracene oil was retained after its migration through the soil strata and it changed only if its concentration amounted to 1 mg per 4 dm2 9 months after its application onto the ground.

Текст научной работы на тему «О СТАБИЛЬНОСТИ АНТРАЦЕНОВОГО МАСЛА В ПОЧВЕ»

2. Основную роль в формировании неблагоприятного температурного режима в школах с новыми ограждающими конструкциями играют большие поверхности остекления.

3. В учебных помещениях IV климатической зоны максимально допустимой следует считать температуру воздуха 24°.

4. В районах со средней температурой в июне и сентябре выше 20° при строительстве панельных школ с ленточным остеклением обязательно применение систем, создающих искусственный микроклимат учебных помещений (кондиционирование воздуха, радиационное охлаждение).

ЛИТЕРАТУРА

Канчели А. И., Ковзиридзе 3. 3. Гиг. и сан., 1955, № 7, с. 33. — Янки-лев 3. Л., Гулабянц Л. Архитектура СССР, 1965, № 2, с. 56.

Поступила 26/XII 1966 г.

THE MICROCLIMATE OF CLASSES AND THE THERMAL STATE OF CHILDREN IN SCHOOLS WITH DIFFERENT PROTECTING CONSTRUCTIONS UNDER CONDITIONS OF THE 4TH CLIMATIC ZONE

E. I. Korenevskaya, V. V. Nedeva

The authors studied the microclimate of class-rooms and the thermal state of children in two school buildings made of pumice concrete with ribbon glass-panes and in a school building made of pink tufa with ordinary windows in Yerevan in spring and autumn of 1965. Unfavorable microclimatic conditions were noted in autumn as the result of penetration of thermal radiations. An exceedingly discomfortable microclimate prevailed in a school building made of pumice concrete with ribbon glass-panes. The existing microclimate depended mainly on the large surface of glass-panes. The maximum permissible temperature of air in the class-room in the 4th climatic zone should be set at a level of 24°.

УДК 614.771:668.74

О СТАБИЛЬНОСТИ АНТРАЦЕНОВОГО МАСЛА В ПОЧВЕ

Проф. О. В. Перов Кафедра гигиены Тернопольского медицинского института

Антраценовое масло (АМ), получаемое из тяжелых фракций каменноугольной смолы, используют в различных отраслях народного хозяйства как антисептическое и антикоррозийное средство при изготовлении стройматериалов, как источник сырья для химической и резиновой промышленности, а также в качестве инсектицида в сельском хозяйстве и во многих других случаях. Столь широкое применение АМ, в том числе в условиях открытой среды (¡пропитка деревянных частей, орошение и пр.), сопровождается миграцией продукта и его составных частей в биосфере. Это не безразлично для состояния здоровья населения, особенно если учесть возможное бластомогенное влияние вещества, на что указывают некоторые факты, изложенные рядом авторов (М. П. Бату-нин и А. С. Зенин; Ниерег, 1942, 1950; КасПеэ и Напз1еап). Ьасаэзадпе с сотрудниками обнаружили канцерогенную активность у неомыляемой фракции АМ. Не так давно Косгос1к-Рггес1ре1зка, вводя подкожно животным АМ, хроматографически разделенное на 2 условные фракции, наблюдали у мышей развитие сарком, а у крыс задержку роста с прогрессирующей анемией.

В связи со сказанным серьезного внимания заслуживает вопрос о сохранении AM в почве при наземном его попадании. Это и явилось предметом нашего исследования. Для работы было выделено 3 экспериментальных участка почвы размером 1 м2 каждый. Избранная местность находилась далеко за пределами населенных пунктов и возможных источников загрязнения, в том числе и воздушного. Таксономически территория относилась к зоне лесостепи с серой лесной почвой, в стадии остаточного подзола на суглинке. Исследования ¡мы проводили в области аккумулятивного слоя, по горизонту А0—Ai. Физическая характеристика почвы: объемный вес 1,27 г/см3, пористость 57%, капиллярное впитывание свежей почвы по водному раствору флюоресцеина в ультрафиолетовых лучах 12 см за первый час (данные по средней пробе, результат из 5 определений).

Первый этап исследований был посвящен поискам в почве веществ, могущих иметь значение для предстоящего анализа. В течение осеннего и весенне-летнего периода 1964—1965 гг. на границе с подопытными участками, а также выше и ниже по рельефу местности мы отбирали пробы почвы, приводили их в воздушносухое состояние при комнатной температуре и подвергали экстрагированию. В качестве экстрагентов применяли бензол, хлороформ и ацетон. Извлечение из стандартной навески производили методом обогащающей экстракции фракционного типа с подогревом. Экстракция продолжалась 24 часа. Дальнейший анализ состоял из хроматографического разделения на колонке (силикагель) с использованием разной подвижной фазы и люминесцентного контроля. У элюатов, выделенных по окраске или характеру люминесценции, на спектрофотометре СФ-4А были исследованы электронные спектры поглощения в области 230—380 ммк. Насколько нам удалось выяснить, исследованная -почва не содержала многоядерных ароматических углеводородов с гомо- и гетероциклами. По-видимому, обнаруженный некоторыми авторами (Borneff и Fischer; Mallet) в аккумулятивном слое 3,4-бензпирен имел экзогенное происхождение, хотя следует отметить, что в почве может происходить довольно сложная циклизация органических веществ, связанная с метаболической деятельностью грибковой микрофлоры. В ряде случаев биосинтез приводит к образованию группировок типа перинафтенонового ядра (Neill; Thomas, и др.).

Во многих наших пробах была найдена 3-индолилуксусная кислота, выделенная применением комбинации растворителей по Одасу (Audus) и идентифицирования в 95% этаноле по абсорбционному спектру. Данное вещество локализовалось преимущественно в поверхностных слоях почвы и часто выявлялось в пробах, взятых с более сырых участков, расположенных ниже по рельефу местности.

На втором этапе нашего исследования (июнь 1965 г.) с экспериментальных участков был удален на 1 см глубины дерновый слой и на поверхность путем тонкого пульверизирования нанесено AM в разных концентрациях и физико-химическом состоянии. Участок № 1 оросили чистым AM в количестве 100 мл, участок № 2—10% эмульсией в количестве 500 мл и участок № 3 — 5% эмульсией в том же количестве. Каменноугольное AM, взятое для опыта, соответствовало требованиям стандарта.

Для изучения сохранения AM в почве была получена его спектральная характеристика и установлена калибровочная кривая количественных оценок. Характеристические линии в электронном спектре поглощения AM выразились в 2 максимумах по длине волн 320 и 335 ммк и в 1 минимуме по длине волны 360 ммк. Аналитической линией для количественного анализа была взята длина волны 320 ммк при ширине щели спектрофотометра 0,7 мм.

Калибровочные измерения в пределах концентраций до 50 мкг/мл показали хорошее подчинение закону Бера.

о 111111

сч II 1 II 1

ю 1 1 со со

ю I 1 1 о о о о

X

X о л 2 о N0 00 10 0)-^

3« X счГсч о —"—Г

о й> \о

сх = ^

О 2 с;

и

СО —^СО О оо СЧ

О Я Б « ю СО СЧ СО СО

3*

<с £ л О. 1- СЧ ТГ сою Ч) СО СХ) о со — о оо ю со сч сч сч

СО V и

2 X X О С о X

о

>>

с;

и о 11111е0.

« о сч 1 1 1 1 1 о

X со

СО 0

р. а а я о л ч >» ? ю 1 ' о о —~ сч

о•

о с <т> ^

«с о О то X к о СО СХ) О '—1 оо оо

X о сч со сч сч —Г —"

>» >»

о <\> <и X X и

й) 3

о о

о

сч о. о сч 10

X -— 1Л ио со" О ОО Ю со

*

о н

X о

«0 э*

та * из

5 о н (NN10-00

СО а о СО СО О СЧ СО Ю

2 сч X о N СО ОО Ю Ю Т

о X

о с

и

О

-

О

X

<и о I 1 | | ст>

X сч - -

«0 1 1 1 I о о

си

н

X

о

н ю , сч о о о

о а> < ^ со со со

У X е? 3 X —Г сч сч" сч"

о н са

* X X X X

й> X >о >» о т^ОООО

X —' | ^"сч"—"аГсч

й)

3

о

о.

о

X о н о со ю — аз сч о оо ю сч сч сч — о сч

<2

— X »-1 из

о. н N ОО Ю Г— СО О — СО О СО со сг>

9) и

о О N N СО Ю Ю СО СО СО СО СО СО

О С X

к

о о г со

а. о Б 3 к га а)

С в, г= =* =Г

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

- а а) к к а «

% 5 а а §

о и X 2 2 и

к о —

СО г —. со ст> — — —

к

X

сх <и и -==>>>

В течение года, через разные сроки, с учетом погоды и сезона мы отбирали пробы почвы с экспериментальных участков, каждый из которых был разбит на квадраты 20X20 см. Одновременно извлекали почву с 3 разных квадратов несколько меньшей площади, чтобы оставить целыми пограничные места. Так составлялась средняя проба по каждому из уровней: с поверхности (соскоб на 5—6 мм), на глубине 5, 10, 15 и 20 см, т. е. с 1 экспериментального участка отбирали 5 проб.

Обработка взятой почвы и метод экстракции оставались прежними. Применяли только один экстрагент — бензол, который служил и растворителем при спектральном анализе.

Полученные экстракты исследовали на спектрофотометре СФ-4А. Определяли количество АМ с дальнейшим пересчетом на 100 г воздушносухой почвы, снятием спектра проверяли устойчивость извлеченного продукта по сохранению характеристических линий поглощения. Анализ вели в кварцевых кюветах при толщине слоя экстракта 1 см.

Работы по данному разделу выполнены в объеме 6 серий. Результаты представлены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что АМ через год после попадания его на почву хорошо там сохраняется. Если считать исходным то количество этого вещества, которое обнаружено через 7 суток после орошения, то окажется, что на территории 1-го участка через год можно обнаружить в поверхностном слое почвы 92% АМ, на территории 2-го экспериментального участка — 26,5% и на территории 3-го — 23%. Следовательно, концентрированный продукт остается в почве дольше, чем продукт, попавший туда в меньшем количестве и в эмульгированном состоянии. Одна из основных причин этого заключается в подавляющем влиянии АМ на биогенные процессы в почве. На 1-м экспериментальном участке совершенно прекратился рост травы и в течение всего времени наблюдения отсутствовали другие признаки жизни; не было насекомых, дождевых червей и личинок. Имеют также значение и физико-химические особенности почвенного поглощения. Тот адсорбат, который был введен в духфазном жидкокапельном

виде, оказался более рыхло связанным с дисперсной частью почвы и реакционно более способным к взаимодействию с органическими коллоидами. Аполярная адсорбция молекул вещества меньшей концентрации сообщала ему не только относительную подвижность, но и давала возможность воздействия на него физических, химических и биологических факторов.

Установлена зависимость проникающей способности AM от его концентрации: на глубине 10 см этот продукт оказался раньше в почве 2-го и 3-го экспериментальных участков, но зато в меньшем количестве по сравнению с 1-м. Однако продвижение AM в более глубокие слои почвы при равных фильтрационных условиях (дождевой сток, таяние снега и пр.) все же явилось функцией концентрации: в слое 1-го участка на глубине 20 см AM обнаружено через 11 месяцев после орошения, в том же слое 2-го участка — через год. Почва 3-го участка на глубине 20 см за все время исследования не содержала AM.

Сохранение при всех анализах целости спектра поглощения AM с характеристическими линиями свидетельствовало о химической устойчивости продукта в условиях эксперимента. В связи с этим необходимо было оценить и биологическую активность вещества. Мы решили проверить его фотосенсибилизирующее действие. Опыты ставили на Paramecium caudatum по Эпстейну (Epstein и Burrough), с той лишь разницей, что устанавливать влияние пониженного и повышенного давления кислорода не было нужды.

Исследование проводили на клоне, выделенном из местного озера. Для получения изолированной и однородной по качеству культуры парамеций их воспитывали на среде Лозина — Лозинского, давая длинный ряд популяций. Перед опытом инфузории, находящиеся в 1 мл среды обитания, перемещали на 2 суток в стерильную среду без подкормки, а затем просматривали на состояние пищеварительных вакуолей. Плотный остаток исследуемого экстракта, полученный после хорошей отгонки растворителя, и контрольные вещества вносили в виде тонкой суспензии из расчета 0,1 мг на 1 мл среды с парамециями. Инкубация продолжалась 6 часов в полной темноте, лучевая экспозиция — 3 мин.

Источником радиации служила лампа ПРК.-4, укрепленная в блоке со светофильтром УФС-3. Контроль был установлен на 3 группах парамеций: интактной, инкубированой с антраценовым маслом и инкубированной с чистым антраценом. После облучения резко выраженные фотодинамические явления обнаружены только во 2-й группе инфузорий. Никаких признаков фотосенсибилизации под влиянием антрацена, вопреки сообщению Mottram и Donich, увидеть не удалось.

Биологическая активность извлекаемого из почвы остатка AM проверена во всех сериях нашего исследования. Результаты приведены в табл. 2.

Судя по табл. 2, фотосенсибилизирующие свойства AM за год пребывания в наземной среде почти не изменились. Особенно выраженными они оказались у AM, находящегося на поверхности почвы всех 3 экспериментальных участков, и, следовательно, независимо от того, в каком физико-химическом состоянии находился продукт при наземном попадании.

Из табл. 2 видно, что способность AM вызывать светобиологические реакции долго сохраняется и при его перемещении в более глубокие слои почвы: извлечения, полученные через несколько месяцев с глубины 10—15 см, обладали светоактивностью, например, серии IV—VI 1-го участка, серия VI 2-го участка. Однако с временем пребывания в глубине почвы в очень небольших концентрациях изменялись свойства AM: в опыте с парамециями появлялась сомнительная реакция. Как показано в табл. 2, это относится к некоторым результатам исследований III и VI серии (уровни слоев почвы 10—15 см). Отклонение в биологической ак-

тивности могло появиться в результате действия на АМ ингибиторов, не контролируемых при анализе, или от потери извлеченным из почвы продуктом дополнительных веществ, не влияющих в смеси на основную спектральную характеристику. Несмотря на свою ограниченность, этот факт позволяет получить известное представление о таком этапе почвенного воздействия на АМ, на котором у него начинает снижаться фототоксичность.

Таблица 2

Фотодинамическая реакция парамеций на инкубацию с антраценовым маслом

почвенных экстрактов

Участок Слой почвы Серия

I II III IV V VI

Поверхность + + + + + + + + + + + + +++ +++

Глубина 5 см + + + + + + + + + + + + + + + +++

1-й » 10 » — + + + + + + ++ + +

» 15 » — — ± + + +

Поверхность + + + + + + + + + + + + + + + +++

Глубина 5 см + + + + + + + + + +

2-й » 10 » + + + + + + +

» 15 » — — — — — +

Поверхность + + + + + + + + + + + + ++ + +++

Глубина 5 см + + + + + +

3-й » 10 » + + — + + ±

Обозначения: + + + гибель 100« парамеций; Н—(- гибель 50« парамеций, появление вакуолизированных и уродливых форм; + гибель одиночных парамеций, появление замедленных и вращательных движений; ± сомнительная реакция; — реакция не ставилась.

Следовательно, судьба АМ при почвенном сохранении обусловлена несколькими факторами, объединенными временными отношениями, в результате чего биологическая активность вещества меняется с глубиной его проникания в почву и изменением концентрации на единицу площади и веса почвы.

Связь концентрации и времени при сохранении АМ на поверхности почвы видна из результатов, полученных при наблюдении изменения наземного содержания продукта во всех сериях исследования.

ЛИТЕРАТУРА

Б а т у н и н М. П., 3 е н и н А. С. Профессиональные болезни кожн. Горький, 1933. - Audus L., Plant Grouth Substances. London, 1959. — В о r n е f f J., Fischer R„ Arch. Hyg., 1962, Bd 146, S. 431. —Epstein S., Burr о ugh M., Nature, 1962, v. 193, p. 337. — Hueper W., Occupational Tumors and Allied Diseases. Springfield, 1942.— Hueper W„ Am. J. Med., 1950, v. 1, p. 355. — К a d 1 e с К., Hans-lian L., Pracov, Lec., 1962, N 4, c. 170. — К о с z о с i k - P r z e d p e 1 s k a J., Pat. pol., 1959, т. 10, №4, c. 438. — L а с a s s a gn e A., Rudali G. C. R. Soc. Biol. (Paris), 1945, v. 139, p. 941—Mallet L„ Bull. Acad. nat. med., 1962, v. 146, p. 593. — M о 11-ram J., Doniach S., Lancet, 1938, v. 234, p. 1156.— Neil 1 K., Chemystry and Industry. London, 1956, p. 551. —Thomas R., Biochem. J., 1961, v. 78, p. 807.

Поступила 8/X 1966 r.

ON THE STABILITY OF THE ANTHRACENE OIL IN THE SOIL

О. V. Perov

The author determined the physical and chemical features of the soil on three experimental plots under natural conditions. There were no polycyclic hydrocarbons; 3-in-dolylacetic acid was detected. The plots were sprayed with pure anthracene oil and its emulsions and for a period of one year after treatment investiations of the chemical and biological resistance of the introduced substance were carried out. The anthracene oil proved to be highly persistant in the soil judging by its spectral features and its pronounced biological activity as revealed by the photodynamic reaction of Paramecium. The photosensibilization of the anthracene oil was retained after its migration through the soil strata and it changed only if its concentration amounted to 1 mg per 4 dm2 9 months after its application onto the ground.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.