CC BY
7
порофора ЧХЗ-5 (n-метилуретанбензолсульфогидразида) л по обоснованию его предельно допустимой концентрации в воздухе производственных помещений. Автореф. дисс. канд. М., 1964. — Архангельская Л. Н., Каспаров А. А. В кн.: Токсикология новых химических веществ, внедряемых в резиновую и шинную промышленность. М., 1968, с. 7.— Губ л ере Е. В., Генки н А. А. Применение критериев непара/метрической статистики в медико-биологических исследованиях. Л., 1966. — Слащили-н а И. И. Вопросы гигиены труда при производстве резиновых изделий методом формования. Автореф. дисс. канд., 1963.
Поступила 13/11 1969 г.
INDUSTRIAL HYGIENE PROBLEMS IN VULCANIZATION PROCESSES OF RUBBER PRODUCTION
Z. A. Volkova, Yu. M. Bagdinov
The paper contains results of experimental, hygienic and physiological investigations and that of analysis of morbidity and medical examination of workers. Data on the composition of vulcanization gases with styrol as the main component are presented. It is shown that workers attending vulcanization processes are subjected to the combined action of a complex of factors (vulcanization gases, hot microclimate) in addition to a considerable strain. All these factors may bring about changes in physiological functions and the health of workers. Concrete technological, organizational, sanitary-technological and medical preventive measures are recommended.
удк 613.632.4:547.538.141
О ТОКСИЧНОСТИ ВИНИЛТОЛУОЛА И МЕТОДАХ ЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ВОЗДУХЕ
Канд. мед. наук И. Л. Крынская, Л. И. Петрова, канд. техн. наук 3. Г. Гуричева, канд. мед. наук Е. Г. Робачевская,
Г. М. Букевич
Научно-исследовательский институт полимеризационных пластмасс, Ленинград
Винилтолуол (метилстирол), сокращенно ВТ—перспективное сырье для получения полимеров с повышенной теплостойкостью, хорошими диэлектрическими и оптическими свойствами. Полимер ВТ (поли-винилтолуол), имея все положительные качества полистирола, может применяться при температурах по крайней мере на 18° выше, чем последний (Мекйоге). ВТ может использоваться в процессах сополимери-зации с другими мономерами, а также в производстве синтетических кау-чуков, органических стекол, лаков и защитных покрытий.
Б. Б. Шугаевым изучена токсичность ВТ, представлявшего собой смесь мета- (70%) и пара-изомеров (30%). Ввиду того что изменение изомерного состава может оказать значительное влияние на токсические свойства соединения, целесообразно было исследовать токсичность мономера, полученного иным способом (дитолилэтановым) и состоявшего на 72% из пара- и на 28% из орто-изомера. ВТ такого состава представляет собой экономически более выгодное сырье, а отношение реакционной способности изомеров благоприятствует образованию химически однородного полимера с высокой теплостойкостью.
Токсичность ВТ изучалась на мышах, крысах, морских свинках и кроликах при различных путях поступления яда в организм: через органы дыхания, рот и кожные покровы. Ингаляционная затравка морских свинок, крыс и мышей производилась в газовой камере, острое отравление мышей осуществлялось в бутылях. Концентрация паров вещества в воздухе создавалась динамическим путем и проверялась химическими анализами.
Методы сульфирования и нитрования, широко применяемые в санитарной практике для определения в воздухе ароматических соединений, оказались непригодными для определения ВТ, так как последний образует в результате этих реакций продукты, быстро выпадающие в осадок. Для изучения ВТ в воздухе были разработаны колориметрический и спектрофотометрический методы. При разработке колориметрического метода были учтены рекомендации Л. С. Соловейчик и А. Н. Николаевой, В. А. Баландиной с соавторами, по определению мономерного ви-нилтолуола меркурометрическим методом. Преимущества этого метода перед другими химическими методами состоят в том, что он исключает возможность реакции замещения в бензольном ядре, происходящей, например, при бромировании (Г. Клайн). Метод основан на присоединении уксуснокислой ртути по месту двойной связи винильной группы мономера в среде 96% этилового спирта. В отличие от методов, описанных в литературе, при которых дальнейшее определение проводят либо путем титрования выделившейся уксусной кислоты, либо путем осаждения с помощью ЫаОН избыточных ионов ртути в виде окиси ртути, мы использовали способность ацетата ртути при взаимодействии с дифенил-карбазидом образовывать соединение, окрашенное в фиолетовый цвет. При этом интенсивность цветообразования обратно пропорциональна концентрации ВТ. Чувствительность метода 0,02 мг ВТ в 5 мг анализируемой пробы. Определению мешают непредельные соединения, в частности а-метилстирол в количестве выше 0,04 мг и стирол в количестве 0,12 мг и выше. Присутствие замещенных бензолов (этил- и пропилбензол, ксилол, этилксилол и дикселилэтан), а также ацетона и бензальдегида не мешают анализу.
Для анализа из поглотителя отбирают от 0,5 до 5 мл пробы (в зависимости от предполагаемой концентрации ВТ): объем проб доводят до 5 мл спиртом, вносят 0,6 мл раствора ацетата ртути а через час — 9,2 мл свежеприготовленного раствора дифенилкарбазида. Через 5 мин. после добавления раствора дифенилкарбазида производят измерение оптической плотности раствора по отношению к растворителю (спирту). Определение проводят на ФЭК-Н-57 с зеленым светофильтром № 5 при
а 5
0.05 О./О 0.15 0,20 Количество Динилтолуола (¿/иг)
220 240 260 г80 Длина волны (в <нмк)
300
Рис. 1. Зависимость разности оптической плотности контроля и раствора (А£>) от концентрации винилто-луола в последнем.
Рис. 2. Ультрафиолетовые спектры поглощения винилтолуола в н-гептане (прямоугольные кюветы с толщиной рабочего слоя 1 см).
1 — концентрация винилтолуола
0,0015 мг/мл-, 2 — концентрация винилтолуола 0,0010 мг/мл.
1 Раствор уксус.нок1клой ртути готовят следующим образом: 50 мг желтой окиси ртути растворяют в 5 мл ледяной уксусной кислоты при очень слабом нагревании. После полного растворения навески раствор количественно переносят в мерную колбу емкостью 100 мл и разбавляют спиртам до метки.
А=536 ммк. Используют кюветы с толщиной слоя 3 мм. Одновременно с анализом проб производят 2 «холостых» определения (контроль на реактивы). Найдя разницу в оптической плотности контроля (среднее арифметическое из двух значений) и пробы (А/)), определяют количество ВТ по графику АО=}(С) (рис.1).
Калибровочный график строят обычным способом. В колориметрические пробирки вносят стандартный спиртовой раствор ВТ с концентрацией 0,1 мг/л таким образом, чтобы содержание ВТ в шкале увеличивалось от 0,00 до 0,20 мг с интервалом 0,02 мг вещества. Объем жидкости доводят до 5 мл спиртом и далее проделывают те же операции, как и при обработке пробы. Реактивы добавляют к стандартным растворам последовательно через 5 мин.
Колориметрический метод применялся для определения концентраций ВТ в газовой камере при проведении токсикологических экспериментов и может быть рекомендован для использования в условиях производства.
При наличии спектрофотометра очень удобен простой и быстрый метод определения ВТ, основанный на поглощении его из воздуха в н-геп-тан с последующим определением концентрации мономера на спектрофотометре в ультрафиолетовой области при длине волны Я,макс = 250 ммк (рис. 2). Чувствительность метода 0,001 мг ВТ в 10 мл пробы.
Часть раствора из поглотителя переносят в кварцевую кювету с толщиной слоя 1 см и на СФ-4 определяют оптическую плотность раствора. Количество ВТ определяют по графику Д0 = /(С), построенную заранее.
Для определения концентрации ВТ в газовых камерах обоими методами исследуемый воздух протягивают со скоростью 10 л/час через 2 поглотительных прибора, содержащих по 10 мл растворителя.
Картина острого отравления у мышей характеризовалась в основном признаками наркотического действия. Наблюдалась также гиперемия ушных раковин, слизистой оболочки носа, лапок и хвоста. При 2-часовой экспозиции и концентрации ВТ 3,8 мг/л мыши не погибали. Эта концентрация оказалась максимальной в условиях постановки 2-часово-го опыта в бутыли при комнатной температуре. Через 4 часа концентрация паров мономера в воздухе бутыли возрастала до 4 мг/л.
При 4-часовой экспозиции максимальная переносимая концентрация для мышей составляла 2,5 мг/л, минимальная смертельная — 2,8 мг/л, а абсолютная смертельная — 3,8 мг/л. ЬС50 = 3,02 (2,52 + 3,62) мг/л, ЬС16 = 2,5 мг/л, 1Х84 = 3,53 мг/л; величина 5 = 1,18. Абсолютная смертельная концентрация превышала максимальную переносимую всего в П/2 раза. Таким образом, ВТ при попадании через дыхательные пути обладал узкой зоной токсического действия.
У большинства погибших мышей отмечались полнокровие внутренних органов, отек и кровоизлияния в легких, а также резко выраженный парез желудка и кишок. У некоторых животных в почках между сосудистыми петлями клубочков, а также в просветах извитых и прямых канальцев обнаружены белковые массы с примесью гемолизированной крови.
В газовой камере емкостью 450 л как при 2-, так и при 4-часовой экспозиции не удавалось получить концентрацию паров мономера выше 1,6 мг/л. В этих условиях гибели крыс и морских свинок не было.
Порог однократного действия ВТ устанавливался на крысах методом определения суммационно-лорогового показателя по С. В. Сперанскому. ВТ в концентрации 0,3, 0,4 и 0,5 мг/л не вызывал изменения этого показателя. Лишь при дозе 1,6 мг/л регистрировалось торможение, причем у отдельных крыс исследуемый показатель увеличился в 2'/2—3 раза.
Повторные ингаляционные отравления осуществлялись в газовой камере в течение месяца. Опыты были поставлены на крысах и мышах, ко-
торые 6 раз в неделю по 4 часа подвергались воздействию ВТ в концентрации 0,10—0,15 мг/л (I серия) и 0,55±0,03 мг/л (II серия). В I серии опытов установлено только некоторое возбуждение центральной нервной системы у мышей при выработке у них условных двигательно-оборони-тельных рефлексов. Во II серии опытов при выработке условных рефлексов у подопытных мышей по сравнению с контрольными в первые 16 дней выявлялось меньшее, а в последующие дни — большее число «условных» перебежек.
В весе животных, во времени суммации подпороговых импульсов у крыс, при клинических анализах крови и мочи у крыс, а также в длительности плавания мышей и весовых коэффициентах внутренних органов достоверных отличий от соответствующих величин у контрольных животных не отмечено.
Морфологические изменения во внутренних органах найдены лишь у крыс, подвергавшихся повторным ингаляционным затравкам ВТ в большей концентрации (0,55 мг/л): в стенке трахеи обнаружено продуктивное воспаление с сосочковыми разрастаниями.
Хроническому отравлению парами ВТ подвергались мыши, крысы и морские свинки в течение 4 месяцев при ежедневной 4-часовой экспозиции. Опыты ставились при 2 концентрациях: 0,029±0,001 мг/л (I серия) и 0,30±0,02 мг/л (II серия). Мыши из I серии опытов отставали в весе от контрольных животных со 2-го месяца затравки, а мыши из II серии — уже после первых 2 недель затравки. К концу периода хронических опытов разница в весе подопытных и контрольных мышей составила в среднем 17—18%. В динамике веса крыс достоверных изменений не выявлено. В крови у крыс при определении количества гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов и подсчете лейкоцитарной формулы не установлено каких-либо сдвигов. Не наблюдалось изменений и в холинэстеразной активности сыворотки крови у крыс. При выработке двигательно-оборонитель-ных рефлексов у мышей отмечено, что количество «условных» перебежек в обеих опытных группах было, как правило, больше, чем у контрольных. Это свидетельствует о возбуждении центральной нервной системы у мышей опытных групп.
При определении продолжительности гексеналового наркоза у крыс, длительности плавания у мышей, количества жира в печени у крыс и мышей и весовых коэффициентов внутренних органов не найдено статистически значимых отличий показателей в отдельных группах животных. У некоторых подопытных мышей, подвергавшихся хронической затравке, встречались очаговые пневмонии с лейкоцитарным экссудатом. У контрольных мышей пневмонии не было. Морфологических изменений во внутренних органах крыс не обнаружено.
ШИКположительные полисахариды содержались в сердечной мышце, почках и селезенке в одинаковом количестве у животных опытных и контрольной групп (в стенке сосудов, периваскулярной ткани и соединительнотканных прослойках). У мышей II серии опытов ШИКположительные полисахариды в протоплазме печеночных клеток полностью отсутствовали.
У большинства морских свинок, испытывавших хроническое воздействие ВТ, рождались недоношенные, мертвые или нежизнеспособные детеныши. Для того чтобы выяснить, влияет ли ВТ на потомство животных, подвергавшихся его воздействию, поставлены специальные опыты. Беспородные белые крысы и мыши и мыши линии С057 BR обоего пола за-травлялись ВТ в концентрации 0,05 мг/л. После родов самок с новорожденными отсаживали и затравку их прекращали. Оказалось, что средний вес потомства подопытных крыс был меньше веса крысят, родившихся от животных, которых не затравляли. Средний вес подопытных крысят в день рождения сотавлял 5,5 г, а контрольных — 6 г. Различие в весе крысят оказалось достоверным (вероятность от 95 до 97,5%). Дальнейшее
развитие подопытных и контрольных крысят протекало одинаково, и уже через неделю их вес становился одинаковым.
У потомства мышей как беспородных, так и линейных никаких отклонений от контроля не зафиксировано.
Действие, оказываемое ВТ на плод морских свинок и крыс, по-види-мому, следует квалифицировать как проявление внутриутробной интоксикации. Как показали опыты, прекращение воздействия вещества после рождения обусловливает обратное развитие интоксикации у жизнеспособного потомства.
Пары ВТ в концентрации от 0,47 до 1,5 мг/л при 1-часовой экспозиции не оказывали раздражающего действия на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз у кошек. Жидкий ВТ оказывал выраженное раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки глаз кроликов и морских свинок. При повторных нанесениях ВТ вызвал воспалительный процесс кожи: появились краснота, а в дальнейшем трещины, корочки и шелушение. При внесении ВТ в конъюнктивальный мешок глаза возникал конъюнктивит.
В опытах на крысах и мышах установлено, что ВТ способен проникать через неповрежденную кожу и при попадании на нее большого количества (более 4,5 г/кг) может привести к гибели животных.
Смертельная доза при введении его через рот сравнительно велика. Для мышей ЬО50 = 3,16 (2,7 + 3,7) г/кг, ЬО[6 = 2,36 г/кг, Ь084 = 3,94 г/кг. Для крыс смертельные дозы были еще выше: ЬБ5о = 5,7 (5,2-н6,3) г/кг, Ь016 = 4,9 г/кг и Ь084 = 6,4 г/кг.
У погибших после перорального введения животных обнаруживались выраженный парез желудка и полнокровие внутренних органов. У части животных найдены отек и кровоизлияния в легких.
Выводы
1. Винилтолуол оказывает наркотическое и нерезко выраженное специфическое действие. Уровень средней смертельной концентрации его позволяет отнести мономер к умеренно токсичным веществам.
По характеру действия исследованный образец винилтолуола сходен с изученным ранее — смесь мета- (70%) и пара-изомеров (30%), однако по величине действующих концентраций он оказался более токсичным.
2. При повторном воздействии вещества в течение месяца выявлено лишь некоторое влияние его на центральную нервную систему мышей. При хроническом отравлении ВТ уже в концентрации 0,03 мг/л отмечены слабые признаки воздействия: некоторое отставание в весе у мышей и симптомы интоксикации у потомства морских свинок.
3. Жидкий винилтолуол раздражает кожу и слизистые оболочки глаз.
4. Ориентировочно предельно допустимая концентрация винилтолуола (72% пара- и 28% орто-изомера) в воздухе производственных помещений может быть предложена на уровне 10 мг/м3.
ЛИТЕРАТУРА
Баландина В. А., Г у р в и ч Д. Б., К л е щ е в а М. С. и др. Анализ полимери-зационных пластмасс. М.—Л., 1965. — Клайн Г. (ред.) Аналитическая химия полимеров. М., 1963. — Со л о в ейч и к Л. С., Николаева А. П. Заводская лабор., 1957, № 8, с. 916. — Сперанский С. В. Фармакол. и токсикол., 1965, № 1, с. 123.— Шугаев Б. Б. В кн.: Материалы Научной сессии по токсикологии высокомолекулярных соединений. М.—Л., 1961, с. 43.
Поступила 23/1У 1968 г.
THE TOXICITY OF VINYLTOLUOL AND THE METHODS OF ITS DETERMINATION IN THE AIR
/. L. Krynskaya, L. I. Petrova, Z. G. Guricheva, E. G. Robachevskaya,
G. M. Bukevich
On the basis of an experimental study of the toxic action on albino mice, rats, guinea-pigs and rabbits of vinyltoluol (72% of para- and 28% of ortho-isomers), introduced into the body by various routes, the substance was found to produce a narcotic and mild specific effect, irritated the skin and the mucous membranes of the eyes. The maximum permissible concentration of vinyltoluol in the aid of industrial premises is suggested to be set at a level of 10 mg/m3. The elaborated colorimetric and spectrophotometry methods of detecting vinyltoluol in the air are described in the paper.
удк 613.644
О ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ НИЗКОЧАСТОТНОГО УЛЬТРАЗВУКА В УСЛОВИЯХ ЕГО ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ
Профессора С. И. Горшков и А. В. Рощин
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана и Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Расширяющееся применение в производстве ультразвука для разнообразных технологических целей выдвигает перед гигиеной задачу научного обоснования его допустимой дозы. Вместе с тем в литературе мы не встречали достаточно обоснованных суждений о принципах нормирования ультразвука.
При определении допустимой дозы низкочастотного ультразвука в условиях его промышленного использования необходимо учитывать важнейшие особенности распространения такого звукового колебания; доказательность данных о его биологическом действии в связи со способом восприятия ультразвука низкой частоты организмом; пороговую дозу биологического действия ультразвука в опытах на животных и в наблюдениях над людьми в связи с условиями его промышленного применения (зависимость пороговой дозы от способа озвучивания, продолжительности и повторности воздействия). К настоящему времени накопилось достаточно убедительных данных, на основе которых можно определить допустимую дозу низкочастотного ультразвука в условиях его использования в промышленности.
Важнейшей особенностью, имеющей отношение к определению допустимой дозы такого звукового колебания, является его хорошее распространение в воздушной среде. Если для ультразвука высокой частоты воздушная среда играет роль непреодолимой преграды, то для ультразвука низкой частоты она служит условием его диффузного распространения. Эта особенность определяет условия воздействия такого ультразвука. Высокочастотный ультразвук может оказывать воздействие на тот или иной объект только посредством контактирования ультразвукового датчика с поверхностью объекта, чем и определяется его строго локальное, местное действие. Датчик низкочастотного ультразвука может находиться на известном расстоянии от озвучиваемого объекта, чем и обусловлено преимущественно диффузное воздействие этого ультразвука. Благодаря такому свойству он сближается обычными слышимыми звуками.
