CC BY
5
пользованы нами для обоснования гигиенических нормати вов ДХБМ и ДБХМ в водной среде.
Литература
1. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Л.. 1963.
2. Красовский Г. Н„ Шиган С А. — В кн.» Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., 1976, вып. 4, с. 26—30.
3. Новиков Ю. В., Ноарвв Ю. Л.—Гиг. и сан., 1984, №4 с. 51-55.
4. Черкинский С. #., Красовский Г. Я. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, вып. 6, с. 290—300. Л
5. Штабский Б. ЛГ — Гиг. труда, 1974, № 1, с. 26—28. г
6. Dowty В. — Science, 1975, v. 187, p. 75—77.
7. Marx J. — Ibid., 1974, v. 186, p. 809—811.
8. Rook Л—J. Amer. Water-Works. Ass.. 1976, v. 68, p. 168-172.
Поступила 25.09.84
УДК 614.777:828.191:547.551.54
Т. С. Дергачева, Н. Я. Михайловский
ОБОСНОВАНИЕ НОРМАТИВА 4-НИТРОАНИЛИНА В ВОДЕ
ВОДОЕМОВ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
В последнее время все большее внимание уделяется ароматическим соединением анилинового ряда, одним из представителей которого является 4-ннгроаннлин (4-НА), в связи с широким распространением этих веществ в качестве полупродуктов в различных отраслях органического синтеза (производстве азокрасителей, синтетических смол и др.).
Хотя токсическое действие 4-НА в известной мере изучено н установлена Г1ДК для воздуха рабочей зоны па уровне 1 мг/м3 |1, 2|, остается нерешенным вопрос о его влиянии на теплокровный организм при поступлении с водой. Нет ПДК 4-НА для воды водных объектов. В связи с этим целью настоящей работы являлась гигиеническая характеристика 4-НА для обоснования его ПДК в воде водных объектов и экспериментальная проверка точности и надежности расчетных уравнений, которые при этом применялись.
4-НА — мелкокристаллический порошок желтого цвета. Молекулярная масса 138,13, плотность 1,437, температура плавления 146,7°С, кипения 336 °С, при которой это соединение разлагается. При 18,5 °С в 100 мл воды растворяетоя 0,08 г, при 100 °С — 2,2 г. Вещество хорошо растворимо в метиловом и этиловом спирте, эфире, соляной кислоте, маслах [5|.
Исследования были начаты с изучения влияния 4-НА на органолептические свойства воды. При растворении в воде соединенне придавало ей интенсивную желтую окраску. Пороговая концентрация (ПК) — 0,05±0,006 мг/л. В концентрациях от 0,02—0,4 мг/л 4-НА не влияет на запах и привкус воды.
При определении действия 4-НА на санитарный режим водоемов установлено, что внесение в воду его в количестве 0,2 и 0.1 мг/л приводило к снижению БПКи соответственно на 43 и 37 % по сравнению с контролем. Концентрация 0,05 мг/л оказывала влияния на динамику БПК5. Это дает основание считать ПК по влиянию на санитарный режим водоемов 0,05 мг/л.
Среднесмертельная доза 4-НА при пероральном введении белым крысам-самцам 750±96 мг/кг. Среднее время гибели (ЕТао) животных, равное 43 ч, позволяет отнести 4-НА к среднекумулятивным веществам н по уравнению [3-5, 71.
1еМНД=1,938 ^ЕТиоЧ-1,074 ^Ц^о — 1,901, рассчитать максимальную недействующую дозу и концентрацию (МНД и МНК) соединения, которые оказались равными 0,01 мг/кг и 0.2 мг/л соответственно.
На следующем этапе исследований для уточнения расчетной МНД 4-НА проведено ее прогнозирование с помощью других расчетных уравнений.
При этом, учитывая химическое строение 4-НА, использовали формулы, относящиеся не только к совокупностям веществ, не связанных общностью структуры, но и разра-
ботанные для группы нитросоединений. Были применены уравнения основанные на LDso, ПДКр.».
1йПД = 0,679 IgLDsj — 2,036 ПД = 0,8 мг/кг
(1)
(2)
IgMHfl = 0,886 IgLDjo — 3,602 МНД = 0,09 мг/кг
IgMHfl = 0,6 lgaaKp.,. — 1,37
МНД = 0,01 мг/кг. (3)
Были также определены отношения МНК к ПК по вл1^ янию на органолептические свойства воды (ПКорг) и санитарный режим водоемов (ПКспи). Результаты представлены в табл. 1. Анализ данных позволил ориентировочно отнести 4-НА к III классу .опасности |6|.
С целью проверки полученных расчетным путем величин МНД и уточнения класса опасности 4-HÄ проведен подострый эксперимент. Учитывая кумулятивные свойства (оценка кумулятивности по результатам острых опытов на основании ETso) соединения и результаты предварительных кратковременных экспериментов, в подостром опыте изучали 4-НА в дозах 15,4 и 1 мг/кг.
Поскольку наиболее натогномоничным проявлением токсического действия 4-НА является его влияние на красную кровь [1], в эксперименте изучали воздействие этого соединения на образование мет- и сульфогемоглобнна, содержание гемоглобина н эритроцитов в крови. Общее состояние животных оценивали по поведению, внешнему виду и приросту массы, в конце подострого эксперимента исследовали функцию гонад под влиянием 4-НА.
При интоксикации 4-НА в дозах 15, 4 и 1 мг/кг с 10-х суток наблюдения отмечено (Р<0,05) снижение массы тела животных. Во всех дозах с 1—5-х суток опыта 4-1 вызывал достоверное увеличение количества метгемоглоби^ на, с 10-х суток — появление, а затем увеличение (Я<
1 Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов нормирования химических веществ в воде. М., 1978.
Таблица 1
Расчетные параметры хронической токсичности и показатели опасности 4-НА
Ураоке-икс МНД. мг/кг МНК. мг/л мнк/пкорг МНК/ПКсап ПД. мг/кг
1 0,8
2 0,09 1,8 36 36
3 0,01 0,2 4 4
Таблица 2
Содержание сульфогемоглобина (в г%) в крови белых крыс ^ в подостром эксперименте с 4-НА (Л1±т, п=6)
Срок наблюдения. сут
Доза вещества, мг/кг Фон 1 5 10 20 30
15 4 1 0 Следы » Следы 0 Следы Следы » 0 0,638 0,02 0,498 0,02 0,285 0,01 0,712 0,03 0,658 0,02 0,401 0,003 0,858 0,02 0,757 0,02 0,494 0,07
Контроль Следы — — — Следы —
<0,05) содержания сульфогемоглобина в крови (табл. 2). Количество эритроцитов в крови животных, получавших 4-НА в дозах 15 и 4 мг/кг, начиная с 10-х суток, достоверно уменьшалось (Р<0,05) по сравнению с контролем, а доза 1 мг/кг не вызывала изменений этого показателя. Одновременно отмечалось достоверное снижение содержания гемоглобина крови при интоксикации всеми испытанными дозами.
В условиях подострого эксперимента при введении всех доз 4-НА выявлен гонадотоксический эффект (табл. 3).
Таким образом, в 30-дневном опыте все выбранные дозы 4-НА оказали общетоксическое и гонадотоксическое действие, поэтому установить пороговую не удалось. Получен-Лые результаты позволили отнести 4-НА к веществам II класса опасности.
В связи с этим был проведен хронический 6-месячный эксперимент на 40 белых крысах-самцах массой 180— 200 г. Испытаны дозы 4-НА 1, 0,1 и 0,01 мг/кг. Токсическое действие на организм оценивали по тем же показателям, что и в подостром опыте. ^Изучали также влияние 4-НА на ЦНС. Установлено, что 4-НА в дозе 1 мг/кг вызывает достоверное изменение (ЖО.Об) всех 8 показателей, характеризующих условнорефлекторную деятельность (появление и упрочение реакции, латентный период, сила условного и безусловного рефлексов, интегральное время, угасание и восстановление условий реакции), в дозе 0,1 мг/кг — сдвиги 5 показателей (появление и упрочение реакции, сила условного и безусловного рефлексов, угасание и восстановление условной реакции).
Влияние 4-НА на ЦНС изучали также путем определения двигательной активности животных, регистрируемой на приборе "Anemix" (Швеция), 4-НА в дозах I и 0.1 мг/кг уменьшал двигательную активность животных начиная с первого месяца интоксикации. Доза 0,01 мг/кг не влияла
Таблица 3
^Гонадотоксическое действие 4-НА при 30-дневной интоксикации (М±т, /1—6, Я<0,05)
Показатель Контроль Доза вещества, мг/кг 15 4 1
Время подвижности спермато- 7,4 1,9 3.1 4,8
зоидов 0,89 0,21 0,22 0,23
Характер движения спермато- 4.0 1,7 2,3 2.8
зоидов, баллы 0 0,18 0,27 0,36
Кислотная резистентность спер-
матозоидов, ед. рН 4,8 2,6 2,8 3,2
0,20 0,32 0,12 0,09
Осмотическая резистентность 2,6 1,4 1,6 1.7
сперматозоидов, ед. рН 0,04 0.09 0,11 0,04
Количество сперматозоидов, 43 25 24 41
г мин. 3,90 2,70 2,50 1,90
Таблица 4
Действие 4-НА на организм животных в хроническом опыте
Показатели Доза, мг/кг
0. 1 0.01
Динамика массы тела + 1 _ _
Количество в крови: ++{
эритроцитов —
гемоглобина ++ 1 + 1 —
метгемоглобина + t —
сульфогемоглобина + t —
Условнорефлекторная дея- ++ \
тельность -
Двигательная активность -— §
Гонадотоксическое действие ++ + —
Коэффициенты массовых вну-
тренних органов - — -
Примечание. Н—Ь выражение изменения (Р< <0,05); + пороговые изменения (Р=0,05); — отсутствие изменений (Р>0,05); стрелка вверх — увеличение показателя, стрелка вниз — уменьшение.
на ЦНС. Данные о воздействии 4-НА на организм белых крыс в хроническом санитарно-токснкологнческом эксперименте представлены в табл..4.
В условиях хронического опыта МНД (МНК) оказалась равна 0,01 мг/кг (0,2 мг/л). Полученная величина совпала с установленной ранее расчетным путем. При этом был уточнен класс опасности 4-НА — соединение с уверенностью было отнесено к веществам II класса опасности. Однако, учитывая, что ПК по влиянию на органолептнче-ские свойства воды и санитарный режим водоемов (0,05 мг/л) ниже МНК, установленной в хроническом эксперименте, ПДК 4-НА в воде водоемов рекомендована на уровне 0,05 мг/л по саннтарно-токснкологическому признаку вредности. Эта велична была утверждена в качестве общесоюзного гигиенического норматива (№ 2932—83) и вошла в перечень ПДК химических веществ в воле водоемов.
В заключение следует отметить, что наиболее адекватными при прогнозировании параметров хронической токсичности 4-НА оказались уравнения, основанные на ПДКр.з. и отношении ЕТМ к Ьбэд.
Литература
1. Василенко Н. М. Токсикология ароматических аминоь и ннтросоединеннй бензольного ряда — продуктов анн-линокрасочной промышленности. Автореф. дис. докт. Киев, 1980.
2. Василенко Н. М., Звездой В. И. Особенности гемоток-сического действия нитро- и аминопронзводных бензольного ряда. М„ 1976.
3. Егорова Н. А. Гигиеническое обоснование некоторых расчетно-экспернментальных методов прогнозирования безвредных уровней содержания веществ в воде водоемов. Автореф. дис. канд. М., 1980.
4. Красовский Г. Н„ Жолдакова 3. И., Егорова Н. А. — В кн.: Проблема пороговости в токсикологии. М., 1979, с. 27.
5. Красовский Г. Н.. Шиган С. А. — В кн.: Научно-теоретн-ская конф. по охране окружающей среды. Тезисы докладов. Пермь, 1977, с. 30.
6. Лазарев Н. В. Вредные вещества в промышленности. Л., 1976, т. 1.
7. Методические указания по применению расчетных и экс-пресс-экспериментальных методов нормирования химических веществ в воде. М., 1978.
Поступила 13.11.84
