CC BY
10
ды, который приводит к снижению не менее чем на 50 % скорости прохождения воды через трубку. Указанные количества воды составили для устройства «Родник» 20 л, «Соломинка»— 17 л.
Органолептические и физико-химические показатели исходной и обработанной воды определяли следующими методами: запах, привкус по ГОСТу 3351—74, прозрачность по стандартному шрифту в цилиндрах Генера, окисляе-мость методом Кубеля, рН электрохимическим методом, бактериологические показатели по ГОСТу 24849—81, вирусологические— общепринятыми методами.
Как видно из таблицы, устройства «Соломинка» и «Родник» в 104—105 раз снижали коли-индекс в обработанной воде по сравнению с исходной, в 105—106 раз уменьшали число сапрофитных микроорганизмов в 1 мл воды, заметно улучшали изученные физико-химические показатели и органолептические свойства воды.
При сравнительном анализе обеззараживания и эффективности устройств «Соломинка» и «Родник» видно, что устройство «Родник» позволяет получать питьевую воду с более высокими органолептическими показателями, чем устройство «Соломинка». Это достигается за счет использования в составе устройства «Родник» более эффективной по своим дезинфицирующим характеристикам йодсодержа-щей анионообменной смолы, активированного угля с повышенными сорбционными характеристиками, конструкционных особенностей самого устройства.
С целью определения вирулицидного действия портативных индивидуальных устройств комбинированного действия типа «Родник» проведена оценка эффективности обеззараживания речной воды, инфицированной вирусом полиомиелита. Установлено, что при высоком инициальном уровне вирусного загрязнения (инфекционный титр 6 ТЦДбо/мл в дозе 103—105 ТЦД50/л) вода после прохождения через трубку во всех пробах (от 1-го до 20-го литра пропущенной воды) как при прямом определении, так и при определении методом слепых пассажей не содержала вирусов.
Устройства «Соломинка» и «Родник» позволяют обеззараживать значительные количества воды (17—20 л), обеспечивая «комфортную» для человека скорость прохождения воды (около 100 мл/мин). Характерными особенно-
стями устройств такого типа являются быстрота достижения бактерицидного эффекта и способность резко увеличивать гидродинамическое сопротивление (соответственно резко уменьшать скорость прохождения воды) при ухудшении обеззараживающей эффективности. Многочисленные испытания устройства «Родник» по обеззараживанию и очистке воды в различных регионах страны показали, что оно обеспечивает получение питьевой воды, соответствующей требованиям ГОСТа 2874—82.
Таким образом, использование комбинированного метода водоочистки, сочетающего в себе реагентную и безре-агентную обработку воды и представляющего оригинальное направление обеззараживания воды с помощью портативных индивидуальных устройств, явилось основой для разработки нового класса высокоэффективных быстродействующих портативных устройств индивидуального пользования, позволяющих обеспечивать людей доброкачественной питьевой водой в полевых условиях.
Литература
1. А. с. СССР 521903, 1976.
2. Бузыкин В. И., Шуваев Н. Д. Водоснабжение войск в полевых условиях. — М., 1955.
3. Габович Р. Д. Очистка воды в полевых условиях. — М.; Л., 1939.
4. Гриценко В. К., Кирьянова Л. Ф., Маслюков А. П., Матюшин Г. А. Обеззараживание и очистка воды для питья с помощью портативных индивидуальных устройств. — М., 1987.
5. Ковалев Г. К.// Гиг. и сан. — 1982. — № 9. — С. 87— 91.
6. Ковалев В. П., Лысенко А. ЯНикитин Д. П. Урбанизация и проблемы эпидемиологии. — М., 1982.
7. Патент США 3.389.803, 1968.
8. Патент США 4.298.475, 1981.
9. Рахманин Ю. А., Штанников Е. В., Ильин И. Е. и др.//Гиг. и сан. — 1985. — № 3. — С. 4—7.
10. Соколова Н. Ф., Каменное И. А., Михайлова Л. М. // Проблемы дезинфекции и стерилизации. — М., 1974.— Вып. 23. — С. 50—54.
Поступила 26.06.87
УДК 614.777:661.521]-074
Б. Р. Витвицкая, А. А. Королев, И. Н. Скачкова, Г. А. Савоничева,
С. Г. Сергеев, О. Л. Нилова
ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛИДИМЕТИЛДИАЛЛИЛАММОНИЙ ХЛОРИДА В ВОДЕ
ВОДОЕМОВ
I ММИ им. И. М. Сеченова; Кемеровский медицинский институт
Разнообразие состава природных и сточных вод, специфика требований к качеству очищенной воды обусловливают необходимость разработки и применения технологических процессов глубокой очистки и доочистки. Для интенсификации коагуляционно-фильтрационных циклов перспективным является использование полимерных флокулян-тов. В настоящее время водорастворимые полимеры находят широкое применение в различных областях промышленности, сельского хозяйства и медицины. Очевидно, что для решения вопроса о конкретном практическом применении новых реагентов, в частности в практике водоснабжения, необходима их санитарно-гигиеническая оценка для обеспечения безопасных условий водопользования населения.
Катионные реагенты имеют ряд преимуществ перед анионными в плане самостоятельного коагулирующего действия, позволяющего отказаться от использования минерального коагулянта, и эффективной седиментации взвешенных веществ и химических соединений вследствие хе-мосорбционного механизма действия. Известно, что поли-
меры и сополимеры аллиламмониигалогенидов являются высокоэффективными поверхностно-активными агентами
[1. 7].
Задачей настоящего исследования являлась гигиеническая оценка флокулянта полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДМДААХ). Технологическими испытаниями показана целесообразность. применения этого флокулянта при подготовке питьевой воды и очистке сточных вод предприятий горнодобывающей, нефтеперерабатывающей, целлю-лозобумажной промышленности, в производстве антибиотиков и пищевых продуктов для осаждения балластных и белковых веществ. Были изучены образцы ПДМДААХ в виде водного 24 % раствора и мелкокристаллического порошкообразного продукта с 100 % содержанием основного вещества, синтезированные согласно технологическим регламентам ТУ 38.4018 — 80 БашНИИНП и ТУ 6.05-231. 188—78 КНПО «Карболит».
Полимер ПДМДААХ (товарное наименование ВПК-402 или ПКБ-1) с эмпиоической формулой CsH^Cl является поличетвертичной аммониевой солью. Молекулярная масса
Параметры острой токсичности и кумулятивности флокулянта
ВПК-402 для теплокровных животных
Вид животных LDie L Щ ld84 ЕГ CÍ CÍ 1 >> * К о s
мг/кг С »О н си о 1/5 Q _) ^ rí о к S
Белые мыши Белые крысы 1132 1740 1720+302 3000+298 2458 5150 19 65 125 25 0,03 0,03
ЧГ -л
основного структурного звена 162. Полимер подвергается деструкции при температуре 120°С, хорошо растворим в воде. Как водный раствор, так и порошкообразный продукт не содержат остаточных количеств хлористого алли-ла. В соответствии с программой исследований было изучено влияние ВПК-402 на органолептические свойства воды, санитарный режим водоема и функциональное состояние организма теплокровных животных.
В результате изучения влияния ВПК-402 на органолептические свойства воды в открытых и «закрытых» опытах при 20 и 60 °С установлено, что данный флокулянт придает посторонний запах и п ривкус воде в достаточно высоких концентрациях — 42 и 25 мг/л соответственно. Пено-образование и слабая опалесценция обнаруживались на уровне 1000—2000 мг/л. Пробное хлорирование воды при содержании в ней полимера на уровне пороговых концентраций по запаху и привкусу не провоцировало хлорфе-нольные запахи и появление привкусов.
Изучение стабильности полимера в твердой фазе и водных растворах в концентрациях 0,1—20 мг/л в условиях комнатной температуры и дневного света проводили с использованием спектрофотометрического метода (уровень чувствительности 0,1 мг/л) [2]. Установлена высокая стабильность флокулянта, что, по-видимому, объясняется кинетическими особенностями радикальной полимеризации и механизмом циклополимеризации, обеспечивающими образование стабильного линейного полимера, содержащего четвертичные пиперидиновые циклы в основной цепи [3].
Действие ВПК-402 на санитарный режим водоемов было изучено по динамике биохимического потребления кислорода (БПКб, БПКго) в диапазоне концентраций от 0,1 до 10 мг/л с применением полярографического и йодомет-рического методов определения содержания кислорода. Изученный флокулянт характеризуется ингибирующим влиянием на процессы ВПК, начиная с первых суток. Это особенно было выражено при концентрациях 1, 5 и 10 мг/л, обусловивших угнетение процесса на ВПК на 14—57 % по сравнению с контролем. Пороговая концентрация по общесанитарному признаку вредности установлена на уровне 0,5 мг/л.
Результаты определения параметров острой токсичности ВПК-402 для белых мышей и белых крыс представлены в таблице, из которой видно, что данное соединение является умеренно токсичным: величина ЬО50 для морских свинок составила 3250 мг/кг. Клиническая картина острого отравления характеризовалась общим угнетением, наличием одышки, появлением клонико-тонических судорог. На вскрытии погибших животных отмечалось полнокровие всех внутренних органов. Гибель животных наблюдалась в течение первых 2—3 сут. Расчетные величины ЕТ50 и индекса кумуляции [4] составили 19—65 ч и 0,03 для белых мышей и белых крыс, что позволило предположить умеренную степень кумулятивности изучаемого вещества.
В специальных сериях опытов по изучению кумулятивных свойств ВПК-402, проведенных на белых мышах и белых крысах, с учетом некоторых показателей функционального состояния подопытных животных (активность холинэстеразы и альдолазы, содержание гистамина в печени и селезенке) установлено, что отношение ЬО50 к минимально действующей дозе (МДД) составляло 25 и 125. Это свидетельствовало о средней степени кумулятивности флокулянта ВПК-402 (см. таблицу). „ ' I
• 9
В 2-мссячпом подостром опыте на белых крысах-самцах при введении вещества в дозах Vi о, Vso и V250 LD50 проводили наблюдения за функциональным состоянием подопытных животных с использованием энзимологиче-ских, нейрофизиологических и гематологических показателей. В ходе подострого опыта установлено, что испытанные дозы ВПК-402 не вызывали гибели животных. Вместе с тем наблюдались изменения ряда показателей, обусловленные интоксикацией данным соединением: эритропения, лейкоцитоз, снижение активности холинэстеразы, аланино-вой трансаминазы, изменение проводимости и возбудимости миокарда, повышение величины суммационно-порогово-го показателя (СПП) с одновременным снижением показателя норкового рефлекса у подопытных животных. Отмечены изменения ЭКГ, связанные с нарушением метаболизма сердечной мышцы. Морфологическими исследованиями установлено отсутствие выраженных изменений большинства изученных внутренних органов, за исключением печени и селезенки.
Сопоставление степени отмеченных изменений в зависимости от величин испытанных доз ВПК-402 позволило сделать вывод о том, что минимально действующей дозой является '/г,о LD5 (60 мг/кг), что подтверждает сделанное ранее заключение о средней степени кумулятивности этого флокулянта.
Для выявления недействующей дозы при длительном поступлении вещества в организм был поставлен хронический эксперимент на белых крысах-самцах. Флокулянт вводили в дозах 0,15,' 1,5 и 15 мг/кг. На протяжении всего срока хронического эксперимента регистрировали прирост массы тела, СПП, ЭКГ, количество эритроцитов, лейкоцитов и уровень гемоглобина, определяли активность ряда ферментов: альдолазы, холинэстеразы, аспарагиновой и аланиновой трансаминаз. В конце эксперимента проводили патоморфологические исследования печени, почек, сердца, головного мозга, семенников, желудка и тонкой кишки.
На протяжении всего эксперимента изменений в поведении и внешнем виде животных не отмечалось. Введение ВПК-402 в дозах 15 и 1,5 мг/кг к концу опыта вызывало статистически достоверное уменьшение количества лейкоцитов, повышение активности аспарагиновой трансаминазы и альдолазы в сыворотке крови, аланиновой и аспарагиновой трансаминаз в печени и почках, снижение активности холинэстеразы в печени и головном мозге. При анализе ЭКГ выявлены изменения, свидетельствующие о повышении уровня метаболизма сердечной мышцы в ответ на воздействие ВПК-402. У животных, получавших флокулянт в дозах 1,5 и 15 мг/кг, при патогистологическом анализе внутренних органов выявлены незначительные морфологические изменения: умеренное полнокровие центральных вен печени и сосудистых клубочков почек, активная реакция ретикулоэндотелия печени и селезенки, пролиферация лимфоидных фолликулов селезенки.
С помощью накожных и сывороточных тестов не выявлено состояние сенсибилизации при пероральном и эпи-кутанном воздействии всех изученных доз ВПК-402. Экспериментально установленная максимальная недействующая доза ВПК-402 составила 0,15 мг/кг (3 мг/л).
В специальной серии опытов изучено эмбриотоксиче-ское действие флокулянта в дозах 0,2 и 2 мг/кг. Как было установлено, данный реагент только в дозе 2 мг/кг [40 мг/л) вызывал достоверное увеличение одного показателя — постимплантационной смертности. Таким образом, изученное соединение является умеренно токсичным и характеризуется средневыраженными кумулятивными свойствами. Патогенетический механизм действия указывает на преимущественное поражение печени и кроветворной системы, что является характерным для хлорметиль-ных производных четвертичных аммониевых оснований [5, 6]. ПДК ВПК-402 рекомендована на уровне 0,5 мг/л по общесанитарному признаку вредности. Вещество относится к З^му классу опасности. . Настоящий гигиенический норматив утвержден Минздравом СССР (СанПиН 42-121-4130—86). • i ¿ .
й
АЗ
*
/ /ч!
67
Литература
1. Вейцер Ю. И., Минц Д. М. // Высокомолекулярные фло-кулянты в процессе очистки природных и сточных вод. — М., 1984. —С. 6—27.
2. Коршунова М. Л. Химико-аналитическое исследование и применение водорастворимых флокулянтов на основе М, М-диметил-Ы, Ы-диаллиламмонийхлорида: Автореф. дне. ... канд. хим. наук. — М., 1983.
3. Мартыненко А. И. Радикальная полимеризация некоторых водорастворимых мономеров и синтез поверхностно-активных полимеров: Автореф. дис. ... канд. хим. наук. — М., 1981.
4. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. — М., 1979.
5. Мамедов А. М., Алиев В. А.//Гиг. и сан.— 1986.— № 4. — С. 84—85.
6. Саратиков А. С., Трофимович Е. М., Буров А. Б. и др.//Там же.— 1984. — № 8. — С. 90—91.
7. Топчиев Д. А., Бикашева Г. Т., Мартыненко Л. И. и др.//Высокомолекул. соединения. — 1980. — № 4.— С. 269—272.
Поступила 09.02.87
УДК 614.777:[628.191:661.185
Л. А. Бондаренко, В. И. Жуков, Н. А
Т. В. Кудымова, Г. Н
Сидоренко, С. Р. Тищенко, Чекандина 1
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ
КОНЦЕНТРАЦИЙ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ГРУППЫ НЕОНОЛОВ НА ОСНОВЕ ТРИМЕРОВ ПРОПИЛЕНА
В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Харьковский медицинский институт; Всесоюзный научно-исследовательский и проект
ный институт поверхностно-активных веществ, Щебекино
Целью исследований явилась разработка ПДК по-верхностно-активных веществ (ПАВ) группы неонолов на основе тримеров пропилена.
Неонолы АФ9 являются п-оксиэтилированными алкил-фенолами на основе тримеров пропилена с общей формулой С9Н19 — С6Н40—(С2Н40)7г, где п равно 4, 6, 8, 10, 12 и 25. Это вязкие жидкости светло-желтого цвета, АФ9-4, -6, -8 малорастворимы, а АФ9-10, -12, -25 хорошо растворимы в воде. Мол. м. их 396— 1320, плотность 1,002—1,025 г/см3.
Неонолы АФ9-4КМ, -5КМ, -6КМ и -10КМ представляют собой натриевые соли карбоксиметилированного эток-силата на основе изононилфенола со степенью оксиэтили-рования 4—10. Это жидкие пасты светло-желтого цвета, хорошо растворимые в воде и органических растворителях, с мол. м. 474,12—726,80. Содержание основного вещества в продуктах 62—63 %, в своем составе они имеют исход-
1 В подготовке статьи принимали участие Т. В. Горбач,
Э. А. Мнушкина, Н. Г. Щербань, Л. А. Быков, Т. А. Олейникова.
ный этоксилат (до 22 %), хлористый натрий, оксиацетат натрия и воду.
Неонолы АФМ9-10(0,5), АФМ9-10(0,9), АФМ9-12(0,3)
являются модифицированными этоксилатами ал кил фенолов и представляют собой смесь соответствующих окенэтили-рованных алкилфенолов с их сульфоэтоксилатами в мольных соотношениях, указанных в скобках. Это маслянистые жидкости светло-желтого цвета, хорошо растворимые в воде и органических растворителях, плотностью 1,090— 1,095 г/см3. Расчетная мол. м. равна 805, 820 и 835 соответственно.
Неонол АФ9-12 СН (алкилфенолэтоксисульфат) представляет собой пасту светло-желтого цвета, с мол. м. 820—850, плотностью 1,140 г/см3, хорошо растворимую в воде и органических растворителях. В ее состав входит до 1,5 % сульфата натрия и 60 % воды.
Неонол В 1020-3 — оксиэтилированные на 3 моль вторичные спирты фракции Сю—С20 с общей формулой СлНгп-ыО (СН2СН20)3Н, где п — число углеродных атомов (/г= 10—20). Жидкость желтовато-красного цвета с мол. м 380—400, плотность 0,905=1=0,003 г/см3.
Результаты изучения влияния перечисленных выше сое-
Таблица 1
Пороговые концейтрации (в мг/л) неонолов по влиянию на органолептические свойства воды (М±:т)
Привкус Запах Прозрачность т я Пенооб-разоианш
Неонолы 1 балл 2 балла 1 балл 2 балла 10 см 20 см Мутность
АФ9-4 23,10=1=0,86 32,37+0,79 Не влияет До 100 60 40 20 0,3
АФ9-6 42,30=1=0,61 52,14=1=0,71 » » До 100 100 40 25 0,3
АФ9-8 18,ЗЗгЬ0,55 22,29=1=0,44 » » До 100 120 60 30 0,2
АФ9-10 20,98±0,30 23,64=1=0,41 » » До 100 Не влияет Не влияет 200 0,1
АФ9-12 255,00=1=5,84 278,20=1=3,58 14,53=1=0,59 23,58=1=0,52 » » » » 200 0,1
АФ9-25 113,27=1=3,68 156,67=1=2,02 54,89=1=1,63 81,11=1=1,84 » » » » 200 0,1
АФ.С9-4КМ 22,85=1=0,47 26,95=1=0,85 9,15=1=0,55 17,50=Ь0,42 » » » » 200 0,1
АФС9-5КМ 32,66+0,70 36,83=1=1,29 Не влияет До 100 » » » » 200 0,1
АФС9-6КМ 28,65=1=0,67 31,97=1=1,06 » » До 100 » » » » 200 0,1
АФС9-ЮКМ 30,70=1=0,92 39,18=1=0,64 19,89±0,59 23,88=1=0,52 100 75 20 0,1
АФМ9-10(0,5) 44,68+1,41 62,25=1=0,75 Не влияет До 100 Не влияет Не влияет 200 0,1
АФМ9-10 (0,9) 18,12=1=0,38 26,55=1=0,54 » » До 100 » » » » 200 0,1
АФМ9-12 (0,3) 27,84=1=0,38 35,13=1=0,69 » » До 100 « » » » 200 0,1
АФ9-12СН 37,09=1=0,81 52,88±1,17 » 5> До 100 » » » 200 0,1
В1020-3 5,00=1=0,25 8,20=1=0,60 0,115=1=0,005 0,274=0,04 1 0,5 2,5 0,1
68
4
