ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ МИГРАЦИИ АЛКИЛСУЛЬФОНАТОВ ИЗ ПЛАСТИФИЦИРОВАННЫХ БЕТОНОВ В ВОДУ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

щения». Последние состоят из минералов, представленных в основном нефелином, титаномагне-титом, сереном и др. В составе этих минералов — соли и оксиды множества химических элементов: кремния, титана, алюминия, железа и др. Агрегатное состояние «хвостов» — мелкая, легко смачиваемая водой пыль. Условия миграции солей и оксидов из такой пыли в грунт и грунтовые воды под влиянием атмосферных осадков весьма благоприятные. В то же время незначительные остаточные количества флотореа-гента (примерно 50 мг/л жидкой фракции «хвостов»), сорбируясь на частицах породы и грунтах ложа хвостохранилища, подвергаются биохимическому расщеплению.

Выводы. 1. Изученные новые флотореаген-ты класса Ы-ациламинокислот являются продуктами, обладающими зесьма благоприятными гигиеническими характеристиками.

2. При появлении новых технологических разработок с реагентами этого класса исследования по гигиеническому нормированию могут

проводиться по сокращенной схеме на основе полученных нами результатов.

3. Участие в технологическом процессе обогащения апатит-нефелиновой руды флотореагентов на основе ГЧ-ациламинокислот не будет являться лимитирующим фактором при решении вопросов, связанных с влиянием обогатительных фабрик на состояние водных объектов.

Литература

1. Гринь Н. В. // Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами.— М., 1962.— С. 356— 360.

2. Кайтанов В. А., Гущин В. В. // Состояние природной среды Кольского ссвс-ра и прогноз его изменений.— Апатиты, 1982,— С. 32—36.

3. Купер А. И. II Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами.— М., 1949.— С. 148—169.

4. Трофимович Е. М., Гурвич С. М. // Охрана водных объектов при добыче и обогащении руд и углей.— М., 1985,- С. 125—128.

Поступила 01.08.90

© В. Г. ПЕТРУША. 1991 УДК 614.777:628.248

В. Г. Петруша

ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ МИГРАЦИИ АЛКИЛСУЛЬФОНАТОВ ИЗ ПЛАСТИФИЦИРОВАННЫХ БЕТОНОВ В ВОДУ

ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс, Киев

Целью данной работы явилось гигиеническое изучение пластифицированных бетонов, предназначенных для изготовления систем водоснабжения. Исследованы образцы бетонов в модельных и натурных условиях эксплуатации указанных систем. Проведены органолептические, санитарно-химические и токсикологические исследования 6 пластификаторов отечественного производства.

Установлена возможность поступления ингредиентов пластификаторов — натриевой соли р-нафталинсульфокислоты (НСрНСК) и динаф-тилметилдисульфоната натрия (ДМДН) в организм человека с питьевой водой в количествах, не вызывающих острой интоксикации и близких к реально возможным в условиях эксплуатации систем водоснабжения. ДМДН — аналог ряда сульфоновой кислоты, отличающийся только числом нуклеотидов, перспективный продукт поликонденсации НСрНСК и формальдегида для получения высокопрочных бетонов, изготовления бетонных водопроводных труб. В резиновой промышленности он применяется как стабилизатор латек-сов, в текстильной промышленности — при крашении кубовыми и дисперсными красителями.

В процессе производства и применения нафта-линформальдегидных пластификаторов в водопроводном строительстве возможно поступление

ДМДН, формальдегида и нуклеотидов (5-нафта-линсульфоновой кислоты в водопроводные и сточные воды.

НСрНСК (СюН8045Ыа) — белое кристаллическое вещество со специфическим запахом, хорошо растворимое в воде, не растворяющееся в спирте, эфире, уайт-спирте, бензоле. Молекулярная масса 224,23. Температура плавления 240— 245 °С.

ДМДН — порошкообразное вещество коричневого цвета со специфическим запахом, хорошо растворимое в воде, не растворяющееся в спирте, уайт-спирте, эфире, бензоле. Молекулярная масса 474,46. Температура плавления 245—250 °С. Данных о токсических свойствах ДМДН в литературе нет. Имеются сведения о токсичности смеси нафталинсульфокислот и промежуточных продуктов р-нафтола. При контакте с НСрНСК и р-нафтолом в условиях производства у людей отмечены однотипные жалобы: боли в области сердца, головная боль, повышение утомляемости, раздражительность, потливость, диспепсические явления и др.

Определение влияния НСрНСК и ДМДН на органолептические свойства воды (запах и привкус) проведено методом закрытой бригадной одо-рации. Интенсивность запаха и привкуса опреде-

ляли при 20 и 60 °С. по 5-балльной системе. Пороговая концентрация по запаху для НСрНСК установлена на уровне 11,3 мг/л, для ДМДН —

7,8 мг/л.

Пенообразующая способность исследуемых веществ при концентрациях, близких к пороговым по влиянию на вкус и запах воды, сохранялась в течение 2 сут и являлась относительно устойчивой как в речной, так и в водопроводной воде. Пороговая концентрация по пенообразующей способности для НСрНСК составила 0,5 мг/л, для ДМДН — 0,4 мг/л.

Ввиду необходимости регламентации применения НСрНСК и ДМДН в водопроводном строительстве и обоснования допустимых уровней их миграции в питьевую воду нами проведена экспериментальная оценка токсичности ДМДН и НСрНСК [1, 5, 6].

Учитывая возможность поступления ингредиентов пластификаторов в организм человека с питьевой водой было проведено изучение влияния на организм лабораторных животных этих соединений в остром, подостром и хроническом экспериментах [4].

Среднесмертельная доза ДМДН для белых мышей установлена на уровне 3040±228 мг/кг, белых крыс — 3200±196 мг/кг, морских свинок — 2500+116 мг/кг. Коэффициент видовой чувстви тельности крысы/морские свинки/мыши равен 1,0—1,2. Повторное пероральное введение позволило выявить (методом хроматографии в тонком слое силикагеля) возможность проникновения в кровь и внутренние органы алкилсульфонагов ДМДН и НСрНСК. Отсутствие видимого накопления в органах и тканях белых крыс ДМДН и НСрНСК, связанное, возможно, с характером их метаболизма, указывает на отсутствие материальной кумуляции. Коэффициент кумуляции, установленный в 4-месячном эксперименте при многократном введении ДМДН и НСрНСК (1 /ю, 1 /го Ь05о), оказался равным 6,1 и 4,5 соответственно. Таким образом, эти соединения относятся к веществам со слабовыраженными кумулятивными свойствами.

Учитывая реальную миграцию НСрНСК и ДМДН (1,0—30,0 мг/л) в питьевую воду и сопоставляя эти величины с уровнем доз, способных вызвать острое отравление у лабораторных животных, можно сделать заключение, что в реальных условиях возможность острого отравления человека и животных маловероятна.

Проведение хронического эксперимента позво-' лило определить пороговую дозу, на основании которой рассчитана максимально допустимая суточная доза и обоснован допустимый уровень миграции суперпластификаторов в водопроводную воду из бетонных труб [3].

Белым крысам в желудочно-кишечный тракт вводили в течение 9 мес НСрНСК и ДМДН в дозах, равных '/юо, '/.ооо и '/юооо Ь05о, что составляло для НСрНСК — 139,5, 13.9 и 1,4 мг/кг,

для ДМДН — 30, 3 и 0,3 мг/кг. Эти дозы не вызывали гибели животных и симптомов отравления. При введении ДМДН в дозах 30 и 3 мг/кг наблюдались уменьшение интенсивности прироста массы тела к концу эксперимента, изменения в соотношении белковых фракций сыворотки крови, антитоксической функции печени, двигательной активности и эмоциональной реактивности [2) (табл. 1, 2).

При введении НСрНСК в дозах 139,5 н 13,9 мг/кг первая доза обусловливала достоверное уменьшение содержания глобулиновой фракции сыворотки крови. Оно составило 15,0±0,2 % при 18,3±0,18 % в контроле (р>0,01). Отмечены изменения в поведенческих реакциях (по двигательной активности и эмоциональной реактивности), активности глюкозо-6-фосфатазы крови (см. табл. 1).

Хроническое воздействие ДМДН в дозах 30, 3 и 0,3 мг/кг показало, что доза 3 мг/кг является пороговой, а 0,3 мг/кг — максимально безвредной.

При изучении воздействия НСрНСК в дозах 139,5, 13,9 и 1,4 мг/кг установлено, что доза 13,9 мг/кг является пороговой, а 1,4 мг/кг— максимально безвредной.

При хроническом воздействии НСрНСК и ДМДН обнаружены достоверные сдвиги в биохимических, физиологических и гематологических показателях в группах крыс, получавших '/юо

Таблица 1

Результаты изучения воздействия ДМДН на белых крыс в хроническом эксперименте

Показатель Доза ДМДН. мг/кг

30 3 0,3

Динамика массы тела + +

Морфологический состав крови:

содержание гемоглобина — — —

» эритроцитов — — —

» лейкоцитов — — —

Содержание общего белка в сыворотке +

крови — —

Содержание белковых фракций сыво-

ротки крови + — —

Содержание мочезины в сыворотке

крови и моче — — Ц?

ЭН-группы сыворотки крови — — —

Активность глюкозо-6-фосфатазы:

крови + + + —

печени + + + —

Активность сорбитолдегидрогеназы + + + —

Диурез, относительная плотность мочи -- —

Нагрузка бромсульфаленном + + —

Гскссналовая проба + + 4- + —

Двигательная активность и эмоцио-

нальная реактивность + + + —•

Патоморфологичесхое исследование

внутренних органов -)-

Массовые коэффициенты внутренних

органов -(-

Примечани е.— без существенных изменений, + умеренно выраженные изменения, + + сильно выраженные изменения.

Таблица 2

Содержание белка и соотношение белковых фракций сыворотки крови на 90-й день затравки (л=12)

Доза ДМДН. Статистический Общий А/Г Альбумины, Глобулины, %

мг/кг показатель белок,г/л % 0|

ог Р т

М 85,6 0,92 48,6 8,24 6,05 21,3 16,5

30 ±т 0,08 0,009 0,08 0,16 0,21 0,22 0,3

/ 2,8 1,0 0,5 3,5 2,3 3,4 5,1

О >0,05 <0,05 <0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,01

М 84,0 0,935 48,3 7,3 5,58 20,9 18,0

3 ±т 0,11 0,006 0,14 0,15 0,09 0,17 0,39

i , 2,9 0,6 1,0 1,2 0,5 2,0 0,5

Р >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 • <0,05 <0,05 <0,05

М 86,0 0,94 48,4 7,3 5,3 20,3 18,24

0,3'' ±т 0,11 0,005 0,07 0,1 0,08 0,06 0,1

/ 1,5 1,6 0,5 1.5 1,8 0,5 0,2

Р <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Н л 11 т п л п 1. М 88,0 0,93 48,5 7,53 5,52 20,47 18,24

1\ОИ 1 рш! ь ±т 0,08 0,006 0,18 0,12 0,09 0,18 9,16

Примечание. А — альбумины, Г — глобулины.

Ь05о. Наиболее чувствительными тестами оказались двигательная активность и эмоциональная реактивность в группах животных, получавших /юо и '/юоо 1Г>ьо на 3—5-й месяц затравки.

Учитывая возможность изменения реактивности, повышения чувствительности организма в результате контакта с алкилсульфонатами, мы провели изучение сенсибилизирующих свойств НСрНСК и ДМДН при внутрижелудочковом введении их морским свинкам массой 320—350 г в течение 30 сут.

После окончания периода сенсибилизации ДМДН в дозе 15 мг/кг и НСрНСК в дозах 50 и 25 мг/кг заметных клинических признаков аллергенного действия не обнаружено. Однако кожная скарификационная проба при введении НС(ЗНСК в дозе 50 мг/кг была слабоположительной у 30 % животных, а в дозе 25 мг/кг — отрицательной.

Аналогично изменялся и ряд других показателей: реакция непрямой дегрануляции тучных клеток, гистамино- и серотонинопектический индексы сыворотки крови.

Таким образом, на основании результатов, полученных в токсиколого-гигиенических исследованиях, дозы НСрНСК и ДМДН 13,95 и 3 мг/кг можно считать пороговыми, а 1,4 и 0,3 мг/кг — подпороговыми.

На основании данных гигиенических исследований допустимый уровень миграции в воду из бетонных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения следует рекомендовать для ДМДН на уровне 0,4 мг/л, для НСрНСК на уровне 0,5 мг/л по органолептическому показателю (ценообразование). Рекомендуемые допустимые уровни меньше недействующей концентрации по токсикологическому признаку для НСрНСК в 65 раз, для ДМДН в 18 раз.

Литература

1. Абрамзон А. А. // Поверхностно-активные вещества.— Л., 1980.

2. Балынина Е. С., Тимофиевская Л. А. // Гиг. и сан.— 1978.— № 7,— С. 54—58.

3. Дрегваль Г. Ф., Кузнецова В. Н., Бродская Н. М. Методические рекомендации по определению формальдегида в водных вытяжках и модельных средах,— М., 1978.

4. Методические указания по гигиеническому контролю за изделиями из синтетических материалов, предлагаемых для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.— М., 1981.

5. Покровский А. А. /•/ Биохимические методы исследования в клинике.— М., 1969.— С. 58—76.

6. Сергеева Л. Е., Гольдштейн И. Л., Рябова Р. Ф. // Охрана окружающей среды и очистка промышленных выбросов в химической промышленности.— М., 1978.— С. 1—3.

Поступила 04.05.90