Научная статья на тему 'О ВРЕДНЫХ СВОЙСТВАХ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ'

О ВРЕДНЫХ СВОЙСТВАХ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
117
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Т.С. Горяйнова

Во многих отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, общественном питании, лечебных учреждениях и быту применяют для различных целей синтетические поверхностно-активные вещества и моющие, чистящие, косметические и другие средства на их основе. Основываясь на данных литературы, автор пишет о токсичности этих веществ для микроорганизмов, насекомых, растений, флоры и фауны водоемов, теплокровных животных и человека, а также о вредном влиянии их на органолептические свойства воды.

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.

NOXIOUS PROPERTIES OF SYNTHETIC SURFACE-ACTIVE SUBSTANCES

Synthetic surface-active substances and various detergents, cleaning substances and cosmetics made out of them are being widely used for various purposes in different branches of industry, agriculture, public catering and medical enterprises. On the basis of the data published the author enumerates the toxic properties of these substances for microorganisms, insects, plants, warm-blooded animals and man and, besides, their noxious effect on the organoleptic properties of water.

Текст научной работы на тему «О ВРЕДНЫХ СВОЙСТВАХ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ»

гер Ю. И., Наумов Л. П. Вопр. питания, 1964, № 1, с. 21. —Birch M., Harris К., R а у M., J. Biochem, 1933, v. 27, p. 520, —Jetzler A., Niederberger W„ Klin. Wschr., 1936, Bd 15, S. 710. — Сам не p Д., Co мерс Г. Химия ферментов и методы их исследования. М., 1948.

Поступила 6/11 1967 г.

NEW FOOD PRODUCTS FOR PREVENTIVE DIETARY

A. S. Skoropostizhnaya, V. 1. Smolyar, M. N. Polonskaya, G. K. Osipov, A. K. Kolomiytsev

The author studied for a period of three months the effect of a new food product containing apple-egg puree with black currant and sea kale on a series of biochemical indices of animals undergoing poisoning with 2-КФ product at a dose of 37,5 mg/kg. The animals, poisoned with 2-КФ (dimethylamine salt of polychlorbenzoic acid) and given daily 10 g of the above mentioned product, towards the. end of the experiment presented an increase of the hippuric acid biosynthesis (1.3 times), a rise in the glycogen contents of the liver (4 times) and that of vitamin С (1.3 times), a decrease of vitamin Bi, B2 and С excretion in the urine, a normal cytochromoxidase activity of the liver, and a rise in haemoglobin contents and in the number of erythrocytes of peripheral blood as compared with the same indices in rats poisoned with 2-КФ and not receiving the apple-egg purée with black currant and sea kale.

Histological examination of the liver in animals receiving this food product and 2-КФ revealed much less pronounced morphological changes than in animals that were poisoned with 2-КФ but received no apple-egg puree.

УДК 614.777 + 628.19]:615.77в

О ВРЕДНЫХ СВОЙСТВАХ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

Т. С. Горяинова

Кафедра товароведения промышленных товаров Заочного института советской торговли,

Москва

Во многих отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, общественном питании, лечебных учреждениях и быту применяют для различных целей синтетические поверхностно-активные вещества и моющие, чистящие, косметические и другие средства на их основе. Основываясь на данных литературы, автор пишет о токсичности этих веществ для микроорганизмов, насекомых, растений, флоры и фауны водоемов, теплокровных животных и человека, а также о вредном влиянии их на органолептические свойства воды.

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) в большинстве случаев представляют собой натриевые соли сульфированных высокомолекулярных спиртов и сульфированных парафиновых углеводородов. Подобно жировому мылу они обладают поверхностно-активными свойствами — способностью образовывать обильную пену, эмульгировать и суспендировать загрязнения, пыль и т. д. СПАВ классифицируют на анионоактивные, катионоактивные и неионогенные. Наиболее распространены отечественные СПАВ и моющие средства на их основе— сульфанол НП-1, ДС-РАС, «Прогресс», «Новость», ОП-7, ОП-Ю, КАЭФЭ-14, УФЭ-8 и др. СПАВ широко применяют в текстильной, горнодобывающей, металлообрабатывающей, пищевой, бумажной и других отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, в производстве товаров бытовой химии (например, моющих, чистящих, косметических средств) и для других целей. Моющие и чистящие средства на основе СПАВ используются населением в быту, предприятиями общественного питания, прачечными, лечебными, детскими и другими учреждениями для стирки белья, мытья, чистки посуды и т. д.

Многие исследователи за последние 10—15 лет пришли к выводу что СПАВ даже при небольших концентрациях токсичны для микроорганизмов, насекомых, растений, флоры и фауны водоемов, теплокровных животных и человека. Они значительно ухудшают органо-лептические свойства воды. Сравнительно высокая устойчивость СПАВ не позволяет изъять их при очистке воды в системах городского и промышленного водоснабжения.

Общий характер действия СПАВ на организм, по И. Д. Гадаски-ной (1965), следующий. Катионоактивные СПАВ, являющиеся производными полностью замещенного аммония, парализуют передачу возбуждения с нерва на скелетную мышцу (курареподобный эффект). Производные солей первичных, вторичных и третичных аминов — яды, действующие на центральную нервную систему. Анионоактивные СПАВ менее токсичны, однако они могут оказывать нерезко выраженное раздражение и аллергическое действие на кожу. Неионогенные СПАВ практически не обладают резорбтивным действием.

Г. Штюпель считает, что все СПАВ, в том числе алкиларилсуль-фонаты (анионоактивные), обладают бактерицидными, инсектицидными и фунгицидными свойствами. Все исследованные им моющие синтетические вещества при концентрации 0,0005% после 10—100-часового контакта действуют смертельно на дафний.

Flett утверждает, что додецилбензолсульфонат в небольших концентрациях (примерно таких же, которые употребляют при споласки-вании посуды,— разбавление 1 : 5000) убивает свыше 98% бактерий за 5 мин. О гибели микроорганизмов при незначительных концентрациях СПАВ сообщают многие другие авторы. Так, Compenni указывает, что повреждение планктона в водоемах наблюдается при концентрации СПАВ 1 мг/л, а гибель дафний — при концентрации 3 мг/л.

Б. J1. Липман, исследуя биохимическое окисление некоторых видов анионоактивных СПАВ, пришел к выводу, что сульфанол НП-1 и азо-лят А (продукт, аналогичный додецилбензолсульфонату и являющийся производным димеров амилена) биохимически окисляются незначительно и токсичны для микроорганизмов активного ила. Поэтому применение таких веществ в народном хозяйстве должно быть строго ограничено. Nowacki подобно другим авторам считает, что присутствие СПАВ в природных водах оказывает токсическое действие на живые организмы как непосредственно, так и косвенно, через изменение кислородного режима и разрушение планктона.

Алкиларилсульфонаты даже при низкой концентрации (0,4 мг/л) угнетающе действуют на развитие дафний; дафнии и головастики, находящиеся в течение 100 часов в воде, содержащей от 5 до 10 мг/л анионоактивных и неионогенных веществ, погибают.

В. Ф. Гаршенин, разрабатывая гигиенические обоснования к установлению предельно допустимых концентраций СПАВ анионоактивно-го типа в воде, заключил, что керилбензолсульфонат и додецилбензолсульфонат в количестве 20 мг/л, а алкилсульфонат в количестве 30 мг/л оказывают угнетающее действие на развитие сапрофитной микрофлоры.

Flett наблюдал, что насекомые не садятся на тарелки, вымытые раствором, содержащим додецилбензолсульфонат в дозе 2,5 г/л, тогда как на тарелки, вымытые раствором жирового мыла такой же концентрации, они садятся. На рыб СПАВ (алкиларилсульфонаты) угнетающе действуют уже при концентрации 0,4 мг/л (И. Д. Гадаскина, 1955).

На теплокровных животных СПАВ также оказывает неблагоприятное действие. Известны результаты опытов зарубежных и советских исследователей на белых мышах и крысах. Woodword и Calveri, Hopper и соавторы в 1945—1949 гг. установили дозы веществ, вызывающие острые отравления, и LD50. Катионоактивные СПАВ наиболее токсич-72

ны: 50% белых крыс погибают при введении через рот хлорида алкил-диметилбензиламмония в дозе 0,34 г/кг, хлорида алкилнафталинпири-диния 0,47 г/кг, бромида цетилдиметилэтиламмония 0,06 г/кг и хлорида алкилдиметилхлорбензиламмония в дозе 2 г/кг. Анионоактивные СПАВ характеризуются смертельными дозами в пределах 2—10 г/кг; так, в опытах на белых крысах смертельная доза лаурилсульфата натрия составляет 2,7 г/кг, додецилбензолсульфоната — 2 г и вторичного алкилсульфата— 1,3—1,4 г/кг.

Параллельно с определением токсичности Hopper и соавторы определили раздражающее действие СПАВ на глаза кроликов. Другие исследователи установили различные изменения в организме теплокровных животных при действии СПАВ. Так, Titgnnigh и Nelson сообщили о гибели белых крыс при добавлении катионоактивного СПАВ (хло-ридалкилдиметилбензиламмония) в количестве, составляющем 0,5% веса пищи; уже добавление 0,063% СПАВ по отношению к весу пищи вызывало у животных задержку роста. При меньших дозах отмечались изменения (метаплазия) в слизистой оболочке желудка. Длительное вдыхание белыми крысами (в течение 210—470 часов) амида-полиоксиэтилена в весовой концентрации Ю-4 вызывает в легких утолщение альвеолярных перегородок и полнокровие капилляров (Jouret).

В. Ф. Гаршениным при изучении токсичности керилбензолсульфо-ната, додецилбензолсульфоната и алкилсульфоната были поставлены на крысах и мышах острые опыты по определению их LD50. В первые часы после затравки у животных наблюдались учащенное дыхание и адинамия, угасание условнооборонительных рефлексов, они отказывались от пищи и воды, а затем погибали. Из других симптомов отмечался частый стул жидковато-слизистой консистенции. При вскрытии у погибших животных выявлялись резкое нарушение гемодинамики, отек тканей, острый гастроэнтероколит. Введение животным больших доз додецилбензолсульфоната приводило к повышению уровня холестерина в сыворотке крови, а также к изменению веса внутренних органов. В. Ф. Гаршенин сделал вывод, что длительное перораль-ное применение керилбензолсульфоната в дозах 12,5 и 50 мг на 1 кг веса животных вызывает у крыс изменение белковых фракций крови. При вскрытии их обнаружено, что керилбензолсульфонат в количестве 50 мг на 1 кг веса вызывает ряд гистологических изменений. Г. В. Троицкий полагает, что СПАВ могут образовывать с белками крови различные комплексы.

Литературные данные о действии СПАВ на человека сравнительно ограничены. Они в основном касаются влияния на кожу и слизистые оболочки. Так, Szakall установил, что синтетические моющие средства при длительном их применении вызывают раздражение кожи. Согласно Jäger, возникающее у человека ощущение шероховатости кожи является вторичным эффектом, вызываемым адсорбцией моющего средства. Gaultier и Fornier считают, что заболевания кожи вызываются, как правило, прямым раздражающим действием анионоактив-ных СПАВ и их способностью давать аллергические реакции. Schönfeld писал о том, что в Германии во время второй мировой войны вследствие плохого питания и неудовлетворительного состава моющих средств действие их на кожу было особенно сильным.

Исследования показывают, что СПАВ прослеживаются на глубине 30 м от поверхности земли и на расстоянии 300 м от источника их проникновения (Compenni). Woodword и Calvery, Hopper и соавторы пришли к выводу, что токсичность СПАВ находится в прямой зависимости от их химической структуры. Из анионоактивных веществ наиболее токсичны те соединения, в структуре которых имеется ароматическое кольцо. Незначительную токсичность неионоактивных СПАВ

И. Д. Гадаскина (1965) объясняет предположительно тем, что они плохо всасываются из-за значительной величины молекул. По Г. Штюпе-лю, токсичность СПАВ (четвертичных соединений) объясняется тем, что между поверхностью клеток и катионоактивным коллоидным электролитом происходит взаимодействие; наряду с этим, по-видимому, парализуется влияние энзимов. В качестве вторичного явления наблюдается изменение проницаемости клеток, образуются нерастворимые белковые комплексные соединения.

О неблагоприятном влиянии СПАВ на органолептические свойства воды указывают многие исследователи (Flynn и соавторы; Edwards и Kesavule; Filicky и соавторы, и др.).

По наблюдению Filicky и соавторов, вода приобретает нежелательные привкусы при содержании анионоактивных веществ на уровне 1,5 мг/л и более, а при концентрации 1 мг/л она вспенивается. Edwars и Kesavuli указывают, что видимое проявление СПАВ в водоемах характеризуется интенсивным пенообразованием. Скопление пены начинается при концентрации вещества 0,8—2 мг/л (иногда и при меньшей).

По Filicky с соавторами, присутствие в воде СПАВ на уровне 0,4— 3 мг/л вызывает появление в ней горького привкуса, а на уровне 0,2— 0,3 мг/л — неприятного мыльно-керосинового привкуса и запахов, усиливающихся при хлорировании. Ухудшение органолептических свойств воды установили также И. Д. Гадаскина (1955), Chambon и Girand, В. Ф. Гаршенин и др. В. Ф. Гаршенин заключил, что предельно допустимые концентрации алкилсульфоната, керилбензолсульфоната и до-децилбензосульфоната в водоемах не должны превышать 0,5 мг/л. В настоящее время, как отмечает Н. А. Лукиных, стандарт США на качество питьевой воды ограничивает допустимое содержание в ней СПАВ на уровне, не превышающем 0,5 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА

Гадаскина И. Д. Труды научной сессии, посвящ. итогам работы за 1955 г. Научно-исслед. ин-та гигиены труда и профзаболеваний. Л., 1958, с. 183. — Она же. В кн.: Вредные вещества в промышленности. М. — Л., 1965, т. 1, с. 81. — Гаршенин В. Ф. В кн.: Научные труды Академии коммунального хозяйства. М. — Л., 1965, в. 37, с. 111, —Липман Б. Л. Там же. М. —Л., 1965, в. 37, с. 14.— Лукиных Н. А. Там же. М. — Л., 1965, в. 37, с. 3.—-Троицкий Г. В. В кн.: Химические основы процессов жизнедеятельности. М., 1962, с. 34. — Штюпель Г. Синтетические моющие и очищающие средства. М., 1960. — Compenni L. G., Wat. Sewage Wks, 1961, v. 108, p. 210. — Filicky J. J., Aman С. W., H a s s 1 e r J. M., Munic. Util. Mag., 1953, v. 91, p. 27. — G a u 11 i e r, Fournier, Arch. Mai. Profess., 1955, v. 16, p. 110.— Jäger R.r Jäger F., Hippokrates, 1937, Bd 18, S. 449.— Idem, Arch. Gewerbepath., 1938, Bd 9, S. 276. — I d e m, Z. wiss. Mickr., 1939, Bd 56, S. 273.

Поступила 30/1II 1967 г.

NOXIOUS PROPERTIES OF SYNTHETIC SURFACE-ACTIVE SUBSTANCES

T. S. Goryainova

Synthetic surface-active substances and various detergents, cleaning substances and cosmetics made out of them are being widely used for various purposes in different branches of industry, agriculture, public cattering and medical enterprises. On the basis of the data published the author enumerates the toxic properties of these substances for microorganisms, insects, plants, warm-blooded animals and man and, besides, their noxious effect on the organoleptic properties of water.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.