CC BY
10
УДК 613.32:546.33*133.3
Г. Т. Писько, Г. В. Толстопятова, Т. В. Белянина, А. П. Самойлов, Ю. М. Гупало, Е. В. Борисова, О. В. Гудзь, A.M. Забара, С. М. Зельман, С. Ю. Козачук, А. С. Цанчук, В. П. Петрюченко, .В. И. Сагло, JI. Д. Спитковская, JI. С. Федорченко, П. И. Янчук (Киев)
ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРИТА НАТРИЯ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Хлорит натрия (№СЮ3) — соль хлористой кислоты, занимающей промежуточное положение между хлорноватистой и хлорноватой кислотой, представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. В отличие от гипо-хлоритов характеризуется наличием выраженных окислительных свойств в кислой среде за счет образования двуокиси хлора: 5 №С102+4 НС1= =4СЮ»+5№С1+2Н20. В результате этого хлорит натрия используется как отбеливатель в текстильной промышленности. В процессе беления применяются кислые 2% растворы хлорита натрия с рН от 3,0 до 5,0.
Изучение бактерицидных свойств хлорита натрия методом серийных разведений в жидкой питательной среде (Е. А. Ведьмина и Н. М. Фурер) при различных рН (5,0, 6,0, 6,5, 7,2, 8,0 и 9,0) с кишечной палочкой 0111 в качестве тест-культуры показало, что хлорит натрия обладает антимикробными свойствами. Наибольшую антимикробную ивность он проявляет в кислой среде (рН 5,0— Г., ), с повышением рН его антимикробная активность уменьшается (табл. 1).
Антимикробные свойства хлорита натрия изучали также методом выживаемости кишечной палочки 0111 в воде модельных водоемов. С этой целью брали 1 л стерильной днепровской воды и такую же воду, подкисленную серной кислотой
1 : 3 до рН 6,5—5,0. В воду вносили суспензию кишечной палочки в количестве 100 ООО клеток в 1 мл и хлорит натрия 10, 1 и 0,1 мг/л. Число живых клеток определяли чашечным методом (Л. Е. Корш и Т. 3. Артемова). Действующей концентрацией хлорита натрия была 10 мг/л: при рН 7,6 гибель кишечной палочки наступила через
2 сут, при рН 6,5 — через 1 сут, при рН 5,0 — через 2 ч.
Таблица 1
Антимикробная активность хлорита натрия по отношению •^к кишечной палочке Olli в зависимости от pH среды
pH среды Минимальная бакте-риостатическая концентрация. мкг/мл Минимальная бактерицидная концентрация, мкг/мл
5.0 6,25 12,5
6,0 39,0 39,0
6,5 156,0 312,0
7,2 625,0 625,0
8,0 1250,0 1250,0
9.0 2500,0 2500,0
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что в нейтральной и щелочной средах хлорит натрия двуокиси хлора не выделяет. Поэтому его антимикробные свойства проявляются при очень больших концентрациях.
При рН 6,5—8,5, регламентируемых «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» (1976), бактерицидные свойства хлорита натрия незначительны.
Хлорит натрия в водных растворах при рН 6,5— 8,7 является стабильным соединением. Иодометри-ческое определение его содержания (Ю. Ю. Лурье) показало, что концентрация его на протяжении 30 сут наблюдений практически не изменялась.
Хлорит натрия существенно тормозит процессы самоочищения как на первых, так и на последующих стадиях окисления органического вещества. Торможение биохимического потребления кислорода (ВПК) начинает проявляться при концентрации 0,01 мг/л в течение 1—3-х суток опыта, но не превышает 15% по сравнению с контролем; 0,1 мг/л вызывает торможение ВПК более 15% практически на всем протяжении опыта; 1 мг/л снижает процесс на 30% больше, 10 мг/л—до 60—80%. При концентрации 0,001 мг/л процесс идет на уровне контроля.
Хлорит натрия не влияет на содержание азота аммиака, но тормозит переход нитритов в нитраты при его содержании 0,1—10 мг/л. В концентрациях 10 и 1 мг/л хлорит натрия несколько повышает количество растворенного в воде кислорода, 10 мг/л снижают окисляемость воды. Во всех испытанных концентрациях хлорит натрия не влияет на рН. В концентрациях 0,01—0,001 мг/л он не оказывает выраженного действия на интенсивность развития сапрофитной микрофлоры, в концентрации 1—0,1 мг/л отмечается стимуляция роста микрофлоры на 5—7-е или 10—15-е сутки опыта. 10 мг/л вызывают угнетение роста микроорганизмов на 1—3-й сутки опыта с последующей стимуляцией начиная с 7—10-х суток.
Пороговой концентрацией по влиянию на санитарный режим водоемов является 0,01 мг/л. Хлорит натрия по классификации С. Д. Заугольни-кова и соавт. можно отнести к сильно токсичным соединениям, к группе III Б с практически одинаковой токсичностью для 3 изученных видов животных: 1Л)60 для белых крыс составляет 350 (251—449) мг/кг, для белых мышей — 350 (267—433) мг/кг, для морских свинок — 300 мг/кг. При применении хлорита натрия в больших дозах
2000—5000 мг/кг) у крыс и мышей появляются судорожные подергивания конечностей, резкий цианоз лап, хвоста и ушей. Гибель наступает через 5—10 мин после введения вещества. Дозы 600—1200 мг/кг оказывают такое же действие, но гибель наступает через 30—45 мин после введения.
При дозах 300—400 мг/кг клинические проявления} возникают только через 2—21/, ч после введения препарата, а гибель — через 3 ч и более. Острые опыты свидетельствуют о том, что хлорит натрия — вещество малокумулятивное, коэффициент кумуляции при введении 1/5 1Л360 в течение 20 дней равен 18,6, что также подтверждает отсутствие кумулятивных свойств у хлорита натрия. При введении 1/10, Ч6„ и 7гЬ0 1Л)60 в водных растворах хлорита натрия белым крысам в течение 2 мес отмечены функциональные изменения со стороны ряда органов и систем. Дозы 1/10 и »/„ ЬО80 хлорита натрия стимулируют эри-тропоэз, тромбоцитогенез, метгемоглобинемию, изменение функционального состояния печени, о чем свидетельствует повышение активности хо-линэстеразы крови, снижение активности холин-эстеразы и глутамино-аланиновой аминотрансфе-разы в гомогенатах печени, уменьшение содержания мочевины крови. Кроме того, развиваются фазовые изменения активности и интенсивности фагоцитоза, повышается суммационно-пороговый показатель (СПП).
Анализ морфологических данных показал, что хлорит натрия в дозе 1/10 !Ю 60 вызывает очаговый некробиоз в паренхиме печени, изменения в легких, проявляющиеся в виде утолщения межальвеолярных перегородок стенки бронхов, гиперплазии перибронхиальной ткани и очаговой эмфиземы, а также дистрофические нарушения в цитоплазме извитых канальцев почек. Отмечается активация эндотелия большинства сосудов. Мета-хромазия нервных клеток больших и малых пирамид при окраске гематоксилин-эозином свидетельствует о кислородном голодании. Морфологические изменения внутренних органов животных, получавших V5о и 1/2Ь0 1Л)й0, менее выражено.
В хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте испытаны дозы 1, 0,1 и 0,01 мг/кг. Опыт проводили в течение 6 мес на беспородных крысах-самцах. Вещество вводили внутрижелу-дочно в водных растворах.
Для оценки состояния животных определяли динамику массы тела, периферический состав крови, фагоцитарную активность нейтрофилов, содержание метгемоглобина в крови, активность холинэстеразы в крови, гомогенатах печени и мозга, щелочной фосфатазы в сыворотке крови, глутамино-аланиновой аминотрансферазы в гомогенатах печени. Измеряли также содержание мочевины в крови, количество БН-групп в крови и гомогенатах печени, активность каталазы крови, напряжение кислорода в скелетных мышцах, СПП. В конце эксперимента проведена нагрузка бром-сульфалеином и феноловым красным для изучения
экскреторной функции печени и почек, определены содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниках, коэффициенты массы внутренних органов, патоморфологические и гистохимические исследования внутренних органов. В конце 6-месячного эксперимента изучено гонадотропное действие хлорита натрия, которое оценивали по времени активной подвижности, морфологии, учету подвижных и неподвижных сперматозоидов, а также мутагенное действие по изменению в системе хромосом клеток костного мозга.
Результаты исследований показали, что хлорит натрия в дозе 1 мг/кг при длительном поступлении в организм животных оказывает выраженное влияние на функциональное состояние печени, о чем свидетельствуют статистически достоверное повышение активности щелочной фосфатазы в крови практически на протяжении всего периода эксперимента и фазовые изменения активности холинэстеразы крови. Выявлены также нарушения экскреторной функции печени при постановке бромсульфалеиновой пробы в конце 6-го месяца затравки: начальный уровень бромсульфалеина в крови через 2 мин после введения был выше в 24г раза, чем в контроле (30,4 мг% по сравнению с 12,5 мг%; /=4,7, Р<0,001). Через 10 мин опыта у крыс этой группы содержание бромсульфалеина в крови также не достигало контрольных величин, почти в 3 раза превышая их (/=7,5; Р<0,001).
При действии на организм 1 мг/кг хлорита натрия наблюдалось стойкое снижение количества общих, свободных и связанных БН-групп в крови практически на протяжении всего эксперимента и снижение количества общих и свободных БН-групп в гомогенатах печени в конце эксперимента. При применении этой же дозы отмечено достоверное снижение содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках при отсутствии гипертрофии последних (/=4,37; Р<0,001). Хлорит натрия из расчета 1 мг/кг резко подавлял бактерицидную активность сыворотки крови и вызывал снижение фагоцитарной активности нейтрофилов. Происходило достоверное (на 32%) снижение времени активного движения сперматозоидов.
Анализ морфологических данных показал, что под влиянием хлорита натрия в дозе 1 мг/кг возникают изменения, выражающиеся в дистрофии печени (вплоть до некробиоза периферических отделов долек), гиперплазии перибронхиальной лим-фоидной ткани, очаговой дистрофии миокарда, зернистой дистрофии извитых канальцев и петель Генле в почках, гипертрофии и гиперплазии ретикулярных клеток селезенки, незначительном нарушении компактности межуточного вещества головного мозга и активации эндотелия мозговых сосудов. Доза хлорита натрия 0,1 мг/кг вызывала дистрофические изменения в печени и почках и менее выраженные нарушения, аналогичные таковым при дозе 1 мг/кг, в головном мозге. При введении дозы 0,01 мг/кг никаких отличий от конт-
Таблица 2
Основные гигиенические параметры хлорита натрия
Признак вредности Характер проявления Концентрация, мг/л
Ор ган олепти чески й Порог восприятия Не влияет
Общесанитарный Порог 0,01
Санитарно-токсиколо- Максимально недей- 0,2
гический ствующая
роля не обнаружено. В печени животных, получавших 1 мг/кг хлорита натрия, выявлено значительное увеличение содержания гликогена, окраска по Мак-Манусу яркая, большинство гепатоцитов содержит глыбки гликогена, сливающиеся друг с другом; образование крупных глыбок может свидетельствовать о нарушении утилизации гликогена гепатоцитами. В печени этих же животных было увеличено количество жиров, особенно в перивас-кулярных пространствах, а также повышение содержания цитоплазматической РНК в клетках почек, печени и сердца.
----у-
Г
Обобщая результаты изучения влияния хлорита натрия на организм теплокровных животных в хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте, можно сделать вывод, что это вещество в дозе 1 мг/кг оказывает выраженное влияние на функциональное состояние печени, иммунобиологическую реактивность организма, является тиоло-вым ингибитором, вызывает морфологические изменения в печени, почках, миокарде, легких и селезенке, оказывает некоторое гонадотропное действие. Доза 0,1 мг/кг обусловливает изменения такого же характера, но менее выраженные по силе и длительности, в связи с чем ее можно считать по роговой. Доза 0,01 мг/кг при длительном поступлении не вызывает изменений в организме животных и является недействующей. Сопоставление пороговых концентраций хлорита натрия по различным признакам вредности позволяет считать лимитирующим признаком вредности общесанитарный (табл. 2). В качестве ПДК хлорита натрия для водоемов можно рекомендовать 0,01 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
Ведьмина Е. А., Фурер Н. М.— В кн.: Многотомное руководство по микробиологии, клинике и эпидемиологии инфекционных заболеваний. М., 1964, т. 4, с. 608— 610.
Корш Л. Е., Артемова Т. 3. Ускоренные методы сани-тарно-бактериологического исследования воды. М., 1978. Унифицированные методы анализа вод. Под ред. Ю. Ю. Лурье. М., 1971.
Поступила 10/УП 1979 г.
EXPERIMENTAL DETERMINATION OF THE MAXIMUM ALLOWABLE CONCENTRATION FOR SODIUM CHLORITE IN BODIES OF WATER
G. T. Pisko, G. V. Tolstopiatova, T. V. Belianina, A. P. Samoilov, Yu. M. Gupalo, E. V. Borisova, O. V. Gudz, A. M., ZabaraSS. M. Zelman, S. Yu. Kozachuk, A. S. Pan-chuk, V. P. Petryuchenko, V. I. Saglo, L. D. Spitkovskaya, L. S. Fedorchenko,
P. 1. Yanchuk
Sodium chlorite was studied for its antimicrobial properties, effects on the sanitary condition of bodies of water and on organoleptic properties of water, acute toxicity, cumulative properties, and patterns of action on animals given this compound intragastrically. From results of this
experimental study, a value of 0.01 mg/liter, derived on a general sanitary basis, is recommended as th e maximum allowable concentration of sodium chlorite in bodies of water.
УДК 615.285.7.099
Доктор мед. наук Е. Н. Буркацкая, канд. мед. наук В. Н. Карпенко, канд. биол. наук Т. Н. Покровская
МАТЕРИАЛЫ К ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ НОВОГО ПЕСТИЦИДА ПИРИМОРА
Институт гигиены труда и профзаболеваний Министерства здравоохранения УССР,
Киев
Пиримор (2-диметиламино-5,6-диметилпирими-дил-4)-М,й-диметилкарбамат — высокоэффективный инсектицид, оказывающий системное, контактное и фумигантное действие. В чистом виде это кристаллическое вещество молекулярной массой 238,3, с температурой плавления 90,5 °С. Насыщающая концентрация при 20 °С 0,3 мг/м3; хорошо
растворяется в большинстве органических растворителей.
Задачей настоящей работы являлось изученеи характера токсического действия пиримора при различных путях поступления в организм с оценкой острого и хронического отравления, с разработкой мер профилактики интоксикаций.
