CC BY
5
УДК 613.32:547.783
Доктор мед. наук Г. Т. Писько, канд. мед. наук Г. В. Толстопятова, канд. биол. наук Т. В. Белянина, канд. мед. наук И. Р. Бариляк, Т. Ф. Бышовец, О. В. Гудзь, Ю. М. Гупало, С. М. Зельман, А. М. Забара, доктор мед. наук А. П. Самойлов, Л. Д. Спитковская,
Л. С. Федорченко (Киев)
ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ 5,5-ДИМЕТИЛГИДАНТОИНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
5,5-Диметилгидантоин (ДМГ) является исходным продуктом для получения дихлорантина — сильного дезин-фектанта, обладающего высокой бактерицидной и ви-рулицидной активностью.
Формула ДМГ:
СНзч
:с—с=о гн /I J
СН=> HN NH
V
II о
Это белый кристаллический порошок с молекулярной массой 128,14, плавящийся при 175—177 °С. Растворимость ДМГ в воде зависит от температуры: при О °С она равна 9.1 %, при 20 °С — 11,2%, при 40 °С — 19,4%, при 80 °С — 58,7%. В щелочных растворах его растворимость увеличивается. Водные растворы его стабильны (определение проведено аналитическим методом), запахом не обладают, но имеют горько-соленый вяжущий привкус. С учетом нижних доверительных границ порог восприятия привкуса (1 балл) находится на уровне 0,05 мг/л, порог ощущения привкуса (2 балла) составляет 0,19 мг/л. | В «¡закрытом» опыте привкус 1 балл при концентрации ДМГ 0,12 мг/л. Нагревание растворов до 60 СС не изменяет привкуса. ДМГ не оказывает выраженного влияния на процессы самоочищения воды. Пороговой концентрацией по влиянию на санитарный режим водоемов (торможение биохимического потребления кислорода) является 100 мг/л. ДМГ — малотоксичное соединение, LD60 его для морских свинок 5600 мг/кг, для белых мышей 10 000 мг/кг (8275—11722 мг/кг), для белых крыс 15 950 мг/кг (13 450—18 450 мг/кг). ДМГ не обладает кумулятивными свойствами (1Кум=0), введение Vt LD60 в течение 20 дней белым крысам гибели их не вызвало.
Клиническая картина острого отравления у крыс характеризуется повышенным слюноотделением, заторможенностью, дискоординацией движений, сменяющихся боковым положением, и тяжелым редким дыханием. Животные погибают в течение первых суток.
В подостром опыте ДМГ вводили в водных растворах 96 белым крысам-самцам (в том числе 24 контрольным) из расчета 1/ц), l/t0 и Vt60 LD60 (соответственно 1600, 320 и 64 мг/кг). Опыт длился 2 мес. При этом выявлено влияние ДМГ на функциональное состояние печени (экскреторную и ферментативную функции), не сопровождавшееся нарушением структуры печеночных клеток, и на иммунологическую реактивность организма животных. Последнее выражалось в снижении активности фагоцитоза при введении Vl0 LDsfl ДМГ и повышении этого показателя при применении J/50 LD50, а также реакцией со стороны лимфоидной ткани селезенки (гиперплазия и плазматизация Т-лимфоцитов). Кроме того, 1fla | LD60 ДМГ вызывала снижение бактерицидной активности сыворотки крови и появление специфических антител. В подостром опыте обнаружены морфологические изменения со стороны мягких мозговых оболочек, стенок сосудов головного мозга (гиперплазия эндотелия, пери-васкулярный и перицеллюлярный отек).
В хроническом санитарно-токсикологическом экс-
перименте испытаны дозы 16, 1,6 и 0,16 мг/кг. Опыт выполнен на 96 белых крысах-самцах (в том числе 24 контрольных) в течение 5 мес (срок эксперимента сокращен из-за незначительной выраженности изменений в организме животных). Вещество вводили внутрижелудочно в водных растворах. Влияние ДМГ оценивали с учетом динамики маесы тела животных, морфологического состава периферической крови, функционального состояния печени по активности холинэстеразы крови, печени, мозга, активности глутамико-аспарагиновой и глутами-ко-аланнновой трансаминаз в крови и печени, данным бромсульфалеиновой пробы. Функциональное состояние почек оценивали по величине диуреза и пробе с феноловым красным, окислительно-восстановительные процессы — по активности каталазы крови, содержанию SH-rpynn в крови, печени и мозге, иммунологическую реактивность— по активности, интенсивности и завершенности фагоцитоза, количеству аскорбиновой кислоты в надпочечниках и коэффициентам их массы, а также по бактерицидной активности сыворотки крови.
В конце эксперимента проведены патоморфологиче-ские и гистохимические исследования внутренних органов.
При введении ДМГ в дозе 16 мг/кг отмечено статистически достоверное влияние ДМГ на ферментативную функцию печени (повышение активности ACT на 2-м и 4-м месяцах опыта, снижение активности АЛТ на 3-м и повышение на 4-м месяце, увеличение экскреции бромсуль-фалеина на 5-м месяце), изменение течения окислительно-восстановительных процессов (возрастание активности каталазы на 1-м и 2-м месяцах опыта и снижение ее на 5-м месяце, сокращение количества SH-групп в крови на 3-м и 4-м месяцах опыта). Установлено также нарушение иммунологической реактивности организма крыс, о чем свидетельствовало фазовое изменение активности фагоцитоза (снижение на 3-м и повышение на 4-м месяце) и возрастание бактерицидной активности сыворотки крови.
Морфологические сдвиги во внутренних органах при дозе 16 мг/кг выражались в расширении перицеллюляр-ных и периваскулярных пространств в головном мозге, дистрофических изменениях в миокарде, печени и почках. Отмечались повышенный эмфизематоз легких, очаговые кровоизлияния в них, гипертрофия и гиперплазия клеток ретикулоэндотелиальной системы в селезенке.
ДМГ в дозе 1,6 мг/кг вызывал менее выраженные нарушения, которые возникали в ранние сроки (2-я неделя, 1-й и 3-й месяцы опыта): изменение активности трансаминаз, каталазы, содержания SH-групп в крови, активности фагоцитоза и бактерицидной активности сыворотки крови. Патоморфологическне сдвиги характеризовались повышенной проницаемостью стенки сосудов и незначительными дистрофическими изменениями в паренхиматозных органах.
Дозу ДМГ 0,16 мг/кг можно считать максимальной недействующей при хроническом внутрижелудочном введении в организм животных, так как исследованные показатели у них практически не отличались от контрольных.
Было изучено влияние ДМГ на эмбриональное развитие крыс, хромосомный аппарат клеток костного мозга и гонадотоксическую активность. Воздействие ДМГ с 1-го по 15-й день беременности в дозе, соответствующей
1/3 1_0ЬО давало выраженный эмбриолеталышй эффект, обусловливало гибель зародышей на предымплантацион-ных (10,5±2,7%) и постнмплантационных (15,3±3,4%) стадиях эмбриогенеза. Однако в указанной дозе препарат практически не обладает тератогенной активностью: лишь у 2 из 94 зародышей наблюдалась анасарка — выраженный отек подкожной клетчатки. Теменно-копчиковый индекс у плодов не отличался от такового в контроле.
С уменьшением дозы до 1/в ЬО60 эмбрнолетальные свойства препарата не проявлялись полностью: показатели общей, пред- и постимплантационной гибели зародышей не превышали контрольных.
Изучение цитогенетической активности ДМГ в дозе V, ЫЭЬ0 при однократном воздействии или в дозе 1/10 ЬО60 в условиях подострого опыта (в течение 2 мес) показало, что в указанных концентрациях ДМГ не оказывает мутагенного действия и не вызывает появления структурных аберраций хромосомного или хроматидного типа. Однако при этом увеличивается число клеток с полиплоидным набором (в опыте 6,1 ±1,9%, в контроле 2,7±1,3%).
Гонадотоксическое действие ДМГ исследовали на самцах белых крыс, подвергавшихся подострой перо-ральной затравке веществом в течение 2 мес.
Проведенные исследования позволили установить, что изученный препарат не обусловливает заметных изменений в функциональном состоянии сперматозоидов. Во всех
случаях постановки опытов развличия во времени подвижности сперматозоидов у затравленных и контрольных самцов были недостоверными. Не выявлено также разницы в осмотической устойчивости сперматозоидов. Лишь при применении 1/10 Ю50 препарата отмечено некоторое увеличение процента патологических форм новых клеток (до 17,8±1,1 против 16,0±1,3 в контроле).
Таким образом, ДМГ не обусловливает патологических изменений морфофункционального состояния сперматозоидов. При этом он не вызывает доминантных летальных мутаций, так как скрещивание затравленных в течение 5 мес из расчета 0,16 и 16,0 мг/кг самцов с интакт-ными самками не приводило к увеличению показателей пред- и постимплантационной гибели зародышей, не нарушало постнатального развития плодов, не влияло на длину и половую принадлежность эмбрионов.
Следовательно, ДМГ в дозах, равных 1/3 и V» Ь050 (1,6 и 0,16 мг/кг соответственно), не обладает тератогенной эмбриональной и цитогенетической активностью. В изученных концентрациях препарат лишен и способности к гонадотоксическому действию.
Сопоставление пороговых концентраций ДМГ по различным признакам вредности позволяет считать лимитирующим признаком органолептический. В качестве допустимой концентрации в воде водоемов для ДМГ можно рекомендовать 0,1 мг/кг.
Поступил» 13.10.80
УДК 614.72:546.31-074 К52»
Л. Ф. Глебова
ОРГАНИЗАЦИЯ КРУГЛОСУТОЧНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА МЕТАЛЛАМИ
Минздрав СССР, Москва
Интенсивное развитие промышленности и энергетики и усиливающееся загрязнение окружающей среды металлами делает необходимыми разработки и внедрение методических приемов по установлению количественной связи между уровнем загрязнения внешней среды и состоянием здоровья населения. Особую актуальность это приобрело в связи с растущим загрязнением окружающей среды тяжелыми металлами (Л. Г. Бондарев; К. А. Буштуева, и др.). В условиях научно-технического прогресса важное значение имеет обеспечение динамического контроля за качеством атмосферного воздуха в городах и промышленных центрах. Для характеристики загрязненности атмосферного воздуха токсичными веществами в СССР принято применять среднесуточную концентрацию, а для веществ, отличающихся запахом, оказывающих раздражающее действие на верхние дыхательные пути и слизистую оболочку глаза, наряду со среднесуточной концентрацией определять максимальную разовую.
Специфической особенностью загрязнения атмосферы металлами является возможность их накопления в объектах окружающей среды (растениях, почве), миграции по пищевым цепям, скопления в отдельных органах н тканях человека, животных (М. И. Гусев и соавт.; С. Я. Най-штейн).
Несмотря на большой опыт изучения влияния атмосферных загрязнений на здоровье человека, эпидемиологические обследования населения, проживающего в районах с повышенным загрязнением металлами окружающей среды, нет достаточно полной количественной характеристики загрязнения воздуха городов. Полученное показатели загрязнения атмосферного воздуха основаны на анализе разовых проб. В то же время разработка вопросов количественной оценки влияния различных факторов окружающей среды, в частности высокостабнль-ных химических соединений, необходима для прогнози-
рования возможных изменений в состоянии здоровья настоящего и будущего поколений. Часто не представляется возможным сопоставить данные литературы о степени загрязнения атмосферного воздуха в наших и зарубежных городах выбросами аэрозолей металлов.
Ввиду большого многообразия условий образования газообразных выбросов, включающих металлы, нужна унификация методических подходов к контролю загрязнения атмосферного воздуха и в первую очередь методов отбора проб воздуха. Необходимость составления точных прогнозов загрязнения атмосферного воздуха и соответственно прогноза состояния здоровья населения требует проведения круглосуточных наблюдений за содержанием Металлов в .атмосферном воздухе. Полученные сведения должны достоверно охарактеризовать изменения и степень загрязнения атмосферного воздуха жилых районов обследуемых городов, а также явиться основой для определения реальной нагрузки воздействия факторов окружающей среды на человека.
Динамические круглосуточные наблюдения, имеющие важное значение в плане гигиенической оценки степени загрязнения атмосферного воздуха и влияния его на состояние здоровья населения, должны вестись на стационарных постах. Этому должно предшествовать ознакомление с технологией производства как источником загрязнения атмосферного воздуха металлами, качественным и количественным составом выброса, эффективностью газоочистных сооружений и планировкой города с учетом размещения на его территории аналогичных промышленных предприятий (как возможных источников выброса в атмосферу аэрозолей металлов). При этом важно учесть выбросы металлов с дымовыми тепловых электростанций, выхлопными газами автотранспорта, вторичные источники поступления металлов. При организации круглосуточных наблюдений следует учитывать направление ветра в сторону жилых районов.
