Научная статья на тему 'О ТОКСИЧНОСТИ СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ '

О ТОКСИЧНОСТИ СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
82
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О ТОКСИЧНОСТИ СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ »

содержала 0,19 мг/л свинца, с образцом рецептуры Л? 3 — 0,10 мг/л, с образцом рецептуры № 185 — 0,15 мг/л и с образцом рецептуры № 5 — 0,17 мг/л.

В литературе содержатся указания, что наличие в воде свободной углекислоты усиливает выщелачивание свинцовых соединений из поливинилхлорида. Это подтверждено и нашими опытами.

Для изучения влияния температурного фактора на количество вымываемого из поливинилхлоридных труб свинца мы определяли концентрации его в суточных на стоях с образцами, хранившимися при температурах 5, 20 и 50°. Полученные результаты приведены в таблице. Они позволяют считать, что значительное повышение температуры воды может способствовать усиленному выделению свинца трубами.

Суммируя результаты проведенных исследований, можно заключить, что выщелачивание свинца из поливинилхлоридных водопроводных труб, стабилизированных свинцовыми соединениями, будет происходить довольно интенсивно, особенно в начале эксплуатации водопровода, и превышать допустимую ГОСТ величину.

Полученные данные позволяют присоединиться к мнению других авторов (С. Н. Черкинский и др., 1959), что свинцовые стабилизаторы неприемлемы при изготовлении водопроводных труб из поливинилхлорида.

• Поступила 28/VI 1963 г.

УДК 615.9 : 582.232

О ТОКСИЧНОСТИ СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ

В. И. Тец

Научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства, Ленинград

Первые наблюдения, касающиеся токсичности синезеленых водорослей были сделаны Фрэнсисом (Francis) на озере Александрина в Южной Австралии. Водоросли образовали слой толщиной 2—б дюймов вдоль берега, куда их сносило ветром. После питья этой воды животные (овцы, лошади, собаки и свиньи) погибали через несколько часов.

В 80-е годы XIX века ряд вспышек отравлений домашнего скота и птицы был описан Артюром и др. на различных озерах в штате Миннесота. Дальнейшие наблюдения сделали Фитч и сотрудники (Fitsch, 1934). Аналогичные заболевания в Канаде наОлюдали Говард и Берри (Howard и Berry), в Южной Африке Штейн (Steyn), Jloy (Louw), на Бермудских островах Прескот (Prescott), в Израиле Желюбский (Shelubsky), в СССР Г. Г. Винберг.

Обстоятельства возникновения заболеваний примерно аналогичны: накопление большой массы водорослей на наветренной стороне водоема.

После приема больших порций загрязненной воды животные погибали от острого общего паралича со стрихниноподобными судорогами. При употреблении же меньших количеств заболевание скота проявлялось в общей слабости, твердом стуле с примесью крови, явлениях солнечного ожога кожи (фотосенсибилизация). В затяжных случаях появлялась желтуха как следствие токсического повреждения печени.

Имеются наблюдения, позволяющие считать, что потребление воды, богатой синезелеными, водорослями, явилось причиной гастроэнтеритов у людей [Тисдаль (Tisdall), Уилер и сотрудники (Wheeler), Олсон (Olson)].

Водоросли, вызывавшие отравление людей, домашнего скота, птиц или рыб. принадлежат к одному из следующих родов Cyanophyta (синезеленых водорослей): Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon, Nodularia, Glocotrichia.

Токсические свойства водорослей изучались рядом авторов. По данным Фитча и сотрудников, в тех случаях, когда морским свинкам, кроликам и курам скармливались свежие водоросли, смерть наступала очень быстро. Но после кратковремен-* ного хранения даже в холодильнике, а тем более после высушивания, уже не удавалось убить животное кормлением, хотя при введении в брюшную полость водоросли действовали смертельно в той же дозе.

Уилер и сотрудники показали, что инъекции воды, отфильтрованной от свежих водорослей, безвредны, однако при замораживании и последующем оттаивании водорослей токсин переходит в раствор, так как отфильтрованная вода оказывается ядовитой. Токсические вещества не устраняются из воды в процессе обычной обработки ее на водопроводной станции (коагуляция, фильтрация, хлорирование).

Свойства токсина синезеленых водорослей изучал ряд авторов (Фитч и сотрудники; Уилер и сотрудники; Олсон и др.). Он не летуч, сохраняется в высушенных водорослях, растворим в воде, спирте и ацетоне, нерастворим в эфире, бензине и хлороформе, может быть адсорбирован на угле. Токсин термостабилен (в нейтральной среде) и устойчив к крайним переменам pH.

Мы провели некоторые наблюдения для выяснения вопроса о получении токсина синезеленых водорослей и его свойствах. Синезеленые водоросли были собраны в Жуковском убежище Цимлянского водохранилища 28/IX 19G1 г., высушены и любезно предоставлены нам директором Волгоградского отделения Научно-исследовательского института озерного и рыбного хозяйства И. И. Лапицким. Токсическое действие водорослей и извлекаемых из них веществ проверяли на белых мышах.

Синезеленые водоросли, представлены в нашем материале почти совершенно чистой монокультурой Microcystis aeruginosa, растирали в фарфоровой ступке в течение 3—4 часов. Свежеприготовленный тончайший порошок применяли для дальнейшей обработки.

Введение суспензии порошка в полость тела карпов из расчета 10 мг на 25 г веса вызвало гибель 3 из 4 рыб. После же прогрева (в течение 10 мин. при 100°) все 4 рыбы остались живы. В другом аналогичном опыте из 4 рыб от негретой взвеси погибло 2, а после прогрева суспензии все 4 рыбы выжили.

Это испытание позволяет заключить, что в действии препарата сухих водорослей, вводимого парентерально, некоторое участие принимает бактерийная микрофлора, в изобилии содержащаяся в порошке. Что касается самого токсина, то он, по литературным данным, термостабилен. Это подтверждается и нашими наблюдениями. Мы провели 3 опыта по получению токсина путем экстракции порошка водорослей дистиллированной водой на водяной бане при 100° в течение часа. После удаления взвешенных частиц центрифугированием получена прозрачная буровато-травянистая жидкость, напоминающая по цвету зеленые щи.

DL50 для белой мыши этого препарата, определенная по формуле Рида и Менча, составила в пересчете на сухое вещество 58,3 мг на 20 г веса мыши. В 3 других опытах для получения токсина применяли 6—7-кратное замораживание и оттаивание порошка, взвешенного в дистиллированной воде; после каждого оттаивания производили встряхивание в аппарате в течение 30 мин. Суспензия удалена центрифугированием. Получена темно-синяя флуоресцирующая жидкость с зеленоватым оттенком. DL50 для белой мыши составила 66,6 мг на 20 г веса. Прогрев этой жидкости на водяной бане при 100° в течение часа не разрушает токсина.

Дважды повторенный опыт диализа через целлофановую мембрану против дистиллированной воды в течение 48 часов показал, что токсичность препарата нисколько не уменьшилась. Этот результат находится в противоречии с данными литературы (Фитч и сотрудники; Уилер и сотрудники), согласно которым токсин синезеленых водорослей проходит через полупроницаемые перепонки. Мы ставили свои опыты диализа в холодильнике при температуре НЬ 5°, что, возможно, способствовало сохранению токсина, тогда как при комнатной температуре он мог разрушаться. Простое экстрагирование водорослей дистиллированной водой путем длительного (90 мин.) встряхивания в аппарате позволяет получить препарат, по внешнему виду и свойствам мало отличающийся от экстракта, извлеченного методом замораживания и оттаивания.

Эфирная вытяжка ядовитостью не обладает. Пользуясь тем, что эфир не растворяет токсина, мы применили комбинированный способ обработки водорослей, имея в виду удалить балластные вещества, в частности- пигменты, при помощи эфира. В этом направлении было проведено 9 опытов. Порошок водорослей подвергали повторной (2—3-кратной) экстракции 5—10-кратным объемом 96° этилового спирта при длительном (4—6 часов) встряхивании в аппарате. Спирт испаряли. При этой операции, как оказалось, легко потерять токсин; мы пробовали отгонять спирт на водяной бане при 100°, а также в вакууме при 60°, но обычно это вело к потере токсина. Поэтому мы прибегли к испарению спирта при 22° из вытяжки, разлитой тонким слоем в чашки Петри. Сухой остаток экстрагировали эфиром, а осадок растворяли в дистиллированной воде. Получается почти бесцветная прозрачная жидкость, обладающая примерно такой же токсичностью, как и водная вытяжка.

Патологоанатомическая картина действия приготовленного нами токсина сине-зеленых водорослей была изучена на белых мышах М. П. Кокуричевой. После введения у подопытных животных сначала наблюдалось беспокойство, затем у них развивалась общая слабость, угнетенное состояние, паралич конечностей. Смерть наступала через 10—20 часЧэв. Было вскрыто 7 мышей. Обнаружены гиперемия легких, резкое полнокровие и кровоизлияния в печени и почках, инъекция сосудов головного мозга.

Отмечены следующие гистологические изменения. Печень: печеночные клетки окрашиваются гематоксилин-эозином неравномерно; наблюдается зернистое перерождение значительной части клеток; в срезах, окрашенных Суданом, видны многочисленные мелкие капельки жира, особенно в печеночных клетках, расположенных ближе к центральным венам. Почки: венозные сосуды и капилляры наполнены кровью; протоплазма извитых канальцев зерниста. Селезенка: венозный застой. Легкие: капилляры переполнены кровью; в просвете альвеол заметны эритроциты. Мозг: в срезах, окрашенных по Нисслю, зернистость видна плохо; в нейронах резко выражена вакуолизация протоплазмы, ядра во многих клетках угловаты, интенсивно окрашиваются (пикноз), в других клетках, наоборот, ядра слабо окрашиваются основными красками (лизис).

Г. Г. Винберг на основании общих умозаключений утверждает, что в основе острых алиментарных миозитов (гаффская, она же юксовская или сартланская бо-

лезнь) лежит отравление токсинами синезеленых водорослей, аккумулированными в тканях рыб. Основной аргумент Г. Г. Винберга сформулирован им следующим образом: «Поскольку все известные случаи гаффской болезни неизбежно сопровождались массовым развитием планктона, нет ни малейших оснований искать иных источников токсина». С этим едва ли можно согласиться, так как вполне вероятно, что одни и те же условия могли способствовать как развитию сине-зеленых водорослей так и иного источника токсина».

Важнейшими доводами против участия токсина сине-зеленых водорослей в гаффской болезни мы считаем следующие: 1) токсин гаффской болезни вместе с жиром полностью извлекается из тела рыб эфиром, тогда как токсины синезеленых водорослей растворимы в воде, но нерастворимы в эфире (а также в бензине, в хлороформе) и не связаны с жировой фракцией; 2) при хранении сухая рыба превращается в безвредный продукт, токсины же синезеленых водорослей весьма устойчивы в сухом виде; 3) картина интоксикации синезелеными водорослями совершенно иная, чем при гаффской болезни.

ЛИТЕРАТУРА

Винберг Г. Г. Успехи совр. биол., 1954, т. 38, стр. 216. — Михайлов В. В., Теплый Д. Л. Зоол. ж., 1961, № 11, стр. 16. — Fitch С. P., Bishop L. М. et al., Cornell veterinar., 1934, v. 24, p. 30. — Francis G., Nature, 1878, v. 18, p. 11. — Howard N. J., Berry A. E., Cañad. Publ. Hlth. J., 1933, v. 24, p. 377. -—0 1-s o n T. A., Water and Sewage Works, 1952, v. 99, p. 75. — Steyn D. G., Sth. African J. Sei., 1945, v. 41, p. 243. — Tisdale E. S., Am. J. publ. Hlth, 1931, v. 21. p. 198. — Wheeler R. E., Lackey J. В., Schott S., Publ. Hlth Rep. (Wash). 1942, v. 57, p. 1695.

Поступила 8/VII 1963 r.

УДК 628.1+628.3«

НЕКОТОРЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ ОЦЕНКИ ПРИ ВЫБОРЕ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ПЛОЩАДЕЙ

ДЛЯ ПОЛЕЙ ОРОШЕНИЯ

Канд. техн. наук С. П. Зайцев (Москва)

В ближайшие годы в нашей стране в связи с огромными темпами роста жилищного строительства и высокой степенью санитарно-технического оборудования жилых и общественных зданий мощность водопровода и канализации в городах и поселках должна возрасти примерно в 27г раза.

При выборе источников водоснабжения и методов очистки сточных вод работникам Госсанинспекции (санитарным врачам) придется столкнуться с некоторыми трудностями. Эти трудности следует непременно учитывать. Так, при выборе в качестве источника водоснабжения подземных вод особое внимание нужно уделить их дебиту, числу и взаимному размещению необходимых водозаборов (скважин и т. п.). В зависимости от потребного количества воды, наличия и дебита источников для водоснабжения используют воду как открытых, так и закрытых источников.

В городах РСФСР, например, открытые источники составляют 30%, закрытые — 60% и смешанные — 10%.

Использование подземных вод, как показал опыт современного проектирования водоснабжения городов и степень изучения места нахождения, дебита и глубины залегания закрытых источников, по-видимому, чаще всего должно ограничиваться дебитом 50 000 м3 в сутки. При потребном расходе воды городом, превышающем 50 000 м3 в сутки, нужно подумать о переходе на смешанные или открытые источники водоснабжения или же об организации специальных изысканий для поиска обильных водоносных горизонтов (разведочное или же разведочно-эксплуатационное бурение на воду).

С ростом численности населения городов, а следовательно, и потребления воды повышается использование поверхностных источников и уменьшается использование подземных. Это объясняется тем, что на современном этапе изысканий на воду дебит большинства подземных источников незначителен. Скважины производительностью 20—50 мъ/час составляют 36%, 50—100 м3/час — 24% и 100—200 м3/час — 27%; большая производительность встречается редко.

Разместить большое число скважин на территории города или вблизи него сложно. Согласно гидрогеологическим условиям, вероятное значение радиуса депрессии (взаимное расстояние между скважинами) для рыхлых пород (на основании продолжительных откачек при понижении уровня на несколько метров) может составлять:

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.