Научная статья на тему 'ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НОРБОРНЕНА, НОРБОРНАДИЕНА И ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ'

ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НОРБОРНЕНА, НОРБОРНАДИЕНА И ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
24
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НОРБОРНЕНА, НОРБОРНАДИЕНА И ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ»

Таблица 3

1Ксичность N-метоксиэтил-бромпропионил-о-толуидлда в остром эксперименте

Доза, мг/кг Число животных в группе Срок гибели, ч Суммарное время гибели, ч

всего погибших 24 48 70 94

600 6 0 0 0 0 0 0

1000 6 2 1 1 0 0 72

1800 6 5 1 2 2 0 260

2200 6 6 1 3 1 1 332

гибели животных (в часах), а на оси ординат — использованные в опыте дозы вещества. По графику (см. рисунок) находим время гибели животных еТ50, соответствующее ЬО50- В пашем примере оно равно 48 ч.

Основываясь на формуле МИД = 1,302еТ50+ + ^ 1.О50—2,220, находим: МИД = 1,30248+1д 1286 — -2,220 = 3,6781. Отсюда МИД = 0,48 мг/кг.

Аналогичным путем установлена МНД для М-метокси-ропил-хлорацетат-о-толуидида: при 8Т5о=53 ч ^МНД = = 1,302- 53+1^ 1180—2,230 = 0,49 мг/кг.

На основании полученных в остром опыте результатов (сроки гибели животных после введения различных доз аналогов толуина) рассчитывали ЬО60. Согласно классификации [2], по индексу кумуляции 0„) и среднему времени летального исхода еТ50 в двух опытах аналоги толуина относятся к группе П-А кумулятивности (средняя кумуляция).

Выводы. 1. Толуин и его аналоги в воде стабильны.

2. Толуин и его аналоги влияют на органолептические свойства воды. Пороговая концентрация по органолгптиче-скому признаку 0,05 мг/л. Пороговая концентрация по об-

График определения времени гибели животных (еТэд) при затравке этил - бром - пропионил-о-толуидн-ном.

По оси абсцисс — время гибели животных (в ч); по оси ординат — доза (в мг/кг).

щему санитарному признаку вредности 0,08 мг/л для толуина и 0,08—0,2 мг/л для его аналогов.

3. Толуин и его аналоги относятся к веществам малоопасным, кумулятивные свойства их выражены слабо.

4. ПДК толуина и его аналогов в воде водоемов может быть рекомендована на уровне 0,05 мг/л.

Литература

1. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. М., 1979.

2. Штабский Б. М. Методические основы изучения кумуляции в токсикологических исследованиях. Автореф. "дис. докт. мед. наук. Львов, 1975.

Постулила 20.05.85

УДК 614.777:547.514.721-074

3. И. Жолдакова, А. Е. Сильвестров, Н. Я. Михайловский

ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НОРБОРНЕНА, НОРБОРНАДИЕНА И ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА

В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

В области гигиенического нормирования в последнее время много внимания уделяется изучению новых соединений, которые могут найти широкое применение в народном хозяйстве. Одной из весьма перспективных групп химических веществ является группа норборненов, к которой относятся дициклопентадиен (ДцП), норборнен (НБ), норборнадиен (НБД) и другие соединения. Нор-борнены используются в производстве синтетических кау-чуков, полиграфической промышленности и при химическом синтезе.

ДЦП (С|оН|2) — димер циклопентаднена — кристалл с резким неприятным запахом. Молекулярная масса 132,2, температура кипения 170°С, температура плавления 31,5 °С, плотность 0,976.

НБ (С7Н!0)—2,3-бкцикло(2,2,1)-гептен — кристаллическое вещество, при температуре плавления 46—54 °С жидкость с резким стойким запахом. Молекулярная масса 94,15. температура кипения 96°С.

НБД (С7Н8)—бицнклогептадиен — бесцветная жидкость с резким неприятным запахом. Молекулярная масса 92, температура кипения 89 °С.

Влияние норборненов на органолептические свойства воды изучали в «закрытых» опытах [2]. Результаты обра-

#

батывали методом пробит-анализа и с помощью графиков определяли концентрации, при которых 50 % испытуемых отмечали наличие запаха норборненов. Исходя из результатов исследований, можно было рекомендовать в качестве пороговой по органолептическому признаку вредности (запах) концентрацию ДЦП 0,006 мг/л, НБ и НБД — 0,004 мг/л. При оценке характера и степени воздействия соединений из группы норборненов на процессы естественного самоочищения водоемов получены данные, свидетельствующие о некотором угнетении процесса биохимического потребления кислорода при действии ДЦП п концентрации 2 мг/л, НБ в концентрации 1,5 мг/л и НБД в концентрации 1 мг/л. Установлено, что НБ и НБД в высших из испытанных концентраций (1,5 и 1 мг соответственно) дают некоторый бактериостатический эффект. Таким образом, пороговыми концентрациями по влиянию па санитарный режим водоемов ДЦП, НБ и НБД являются 2, 1,5 и 1 мг/л соответственно.

Острую токсичность норборненов определяли в экспериментах на белых крысах обоего пола, белых мышах и морских свинках. В острых опытах была установлена LD50 для ДЦП. Для НБ и НБД I.D30 установить не удалось, поскольку смертельные дозы этих соединений нахо-

дятся на уровне, превышающем 20 ООО и 25 00С мг/кг соответственно. 1^О50 для самцов белых крыс при действии ДЦП рассчитывали методом пробит-анализа по В. Б. Прозоровскому. ЬО50 установлена на уровне 480±57,9 мг/кг. Величины 1^50 ДЦП и ЬЭмни НБ и НБД для морских свинок, мышей и самок белых крыс свидетельствуют о том, что видовая и половая чувствительность к действию норборненов слабо выражена. Клиническая картина отравления при введении изучаемых норборненов в больших дозах в желудок была однотипной у животных всех 3 видов. Вскоре после введения веществ у них возникали короткие периоды возбуждения, которые сменялись угнетением, после чего они принимали боковое положение, появлялись клонические судороги. Все животные погибали в течение 1-х суток после введения норборненов. Проведено также наблюдение за динамикой гибели животных после однократного введения различных доз ДЦП. Полученные данные аппроксимированы уравнением линейной регрессии: 1дО = 2,89—0,65 ^ Т (/-=0,91). Из этого уравнения величина еТ50 (среднее время гибели животных) при действии ДЦП в дозе Ь05о равна 14,45 ч. Быстрая гибель животных в острых опытах свидетельствует о слабой выраженности кумулятивных свойств норборненов [7].

На основании результатов острых опытов для всех соединений были рассчитаны пороговые и максимальные недействующие дозы (МИД) с использованием корреляционно-регрессионных уравнений [6]. Для НБ и НБД расчеты проведены, исходя из минимальных смертельных доз. Класс опасности веществ определяли путем последовательной оценки количественных характеристик: максимальной недействующей концентрации (МНК), ее отношения к ПКорг, Ь06о/МНД. Вещества относили к определенному классу по показателям наибольшей опасности. Расчет МНД для НВ и НБД проводили по формуле (1) [1]. При расчете МНД для ДЦП использовали формулы (1) и (2) [4,5]. Была выбрана меньшая из расчетных величин, полученная по формуле (1). Расчет пороговых доз веществ из группы норборненов проводили по формуле (3).

МНД = 0,88 1О50—3,54, (1)

МНД = —1,302 ¡деЪо-ИдЬОм-г,20, (2)

ПД = 0,923 ^ 1.050-2,886. (3)

Анализ данных острых экспериментов и результатов расчета параметров хронической токсичности, а также сопоставление их с пороговыми концентрациями по влиянию изучаемых соединений на органолептнческие свойства воды показали, что ДЦП. НБ и НБД можно отнести к малотоксичным соединениям 4 класса опасности.

Для изучения токсикодинамики и кумулятивкостн норборненов предприняты подострые 30-дневные эксперименты. Вещества вводили перорально в дозах, равных 1/10, 1/100 и 1/500 ЬОм, для ДЦП и равных 1/10, 1/100 и 1/250 1Л)мип для НБ н НБД. Гибели животных в течение подострых экспериментов не отмечалось. Изменения функционального состояния животных свидетельствовали о полиморфизме токсического действия веществ из группы норборненов. В ходе подострых экспериментов при наблюдении за динамикой ряда биохимических показателей выявлено, что для веществ из группы норборненов характерен преимущественно ингибирующнй или инактивирующий тип действия. Установлено угнетение активности лактатдегидро-геназы, НАДФ-зависимой глюкозо-6-фосфатдегидрогсназы. Динамика основных ферментов гепатоцитов — аланиновой и аспарагиновой амннотрансфераз, а также щелочной фос-фатазы свидетельствовала об угнетении их активности. В подострых опытах наиболее стойким и выраженным эффектом норборненов явилось их антнхолинэстеразное действие. Пороговая доза ДЦП установлена на уровне 5 мг/кг, доза 1 мг/кг оказалась максимально недействующей. Пороговые дозы НБ и НБД определены на уровне 400 и 500 мг/кг соответственно. Определение пороговых доз норборненов в подострых экспериментах с последующим расчетом МНД и МНК в хроническом эксперименте позволило подтвердить ранее полученный вывод о том, что изученные норборнены относятся к 4 классу опасности

Динамика активности холинэстеразы крови белых крыс в условиях хронической интоксикации ДЦП.

По осп абсцисс — время исследований (в мес); пс оси ординат — активность холинэстеразы (в ед. экстинкции}; 1 — контроль; 2 — доза 0,01 мг/кг: 3 — доза 0,1 мг/кг; 4 — доза 1 мг/кг.

(МНКрасч/ПКорг> 10 для всех веществ). Кумулятивные свойства норборненов оценивали но отношению 11о50/МНД. Согласно классификации [3], норборнены относятся к сред-некумулятивным веществам. ^

При изучении хронической токсичности ДЦП был!^ выбраны дозы, исходя из расчетной МНД — 0,01, 0,1 и 1 мг/кг. Для оценки функционального состояния животных использовали результаты подострых экспериментов. Установлено, что в условиях хронической интоксикации ДЦП в максимальной дозе наблюдалось достоверное снижение активности аланиновой и аспарагиновой амннотрансфераз, щелочной фосфатазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и лактатдегндрогеназы. Антнхолинэстеразное действие ДЦП в дозе 1 мг/кг проявилось с 2-го месяца интоксикации и носило более стойкий характер, чем изменения указанных ферментов (см. рисунок). С целью установления токсического действия ДЦП на ЦНС с 5-го месяца хронического эксперимента изучали условнорефлекторную деятельность животных по методике А. А. Голубева. Обнаружено статистически достоверное увеличение латентного периода условного рефлекса у животных, подвергшихся интоксикации ДЦП в максимальной дозе. Процент выпадений рефлексов у животных, получавших ДЦП в дозе 1 мг/кг, был статистически достоверным по сравнению с контролем. Результаты исследований позволили прийти к заключению, что ДЦП в дозе 1 мг/кг вызывает нарушение условнореф-лекторной деятельности животных; доза 0,1 мг/кг является максимальной недействующей.

Проведено также изучение параметров эмбрио- и го-'^ надотоксического действия норборненов. На основании по-^ казателей общей эмбриональной смертности, гибели эмбрионов до и после имплантации, показателя выживаемости был сделан вывод об отсутствии эмбриотоксическо-го действия у веществ данной группы в дозах, используемых в подостром эксперименте. По окончании хронического эксперимента изучали гонадотоксическое действие ДЦП по следующим параметрам: характеру движения и количеству сперматозоидов, кислотной и осмотической резистентности сперматозоидов, массе семенников, индексу сперматогенеза, числу канальцев со слущенным эпителием и с 12-й стадией мейоза. О наличии гонадотоксического действия ДЦП в дозе 1 мг/кг свидетельствовало уменьшение массы семенников и количества сперматозоидов, снижение индекса сперматогенеза.

Таким образом, в результате хронической интоксикации ДЦП выявлены изменение ряда показателей общетоксического действия и гонадотоксическин эффект, который может рассматриваться как проявление общетоксического действия, при этом доза ДЦП 1 мг/кг оказалась минимальной действующей, а 0,1 мг/кг—максимальной недействующей.

Сопоставление пороговых величин по органолептпче-скому, общесаннтарному и санитарно-токснкологнческому признакам вредности позволило обосновать ПДК норбор-

ненов на уровне 0,004, 0,004 и 0,006 мг/л для НБ, НБД -^и ДЦП соответственно по влиянию на органолептические ^свойства воды.

Литература

1. Егорова Н. А. Гигиеническое обоснование некоторых расчетно-экспериментальных методов прогнозирования безвредных уровней содержания веществ в воде водоемов. Автореф. дис. канд. мед. наук. М., 1980.

2. Красовский Г. Н. — В кн.: Вопросы санитарной охраны водоемов и санитарной техники. Пермь, 1973, с. 126— 131.

3. Красовский Г. Н., Королев А. А.. Шиган С. А. — Гиг. и сан., 1970, № 3, с. 83—88.

4. Красовский Г. Н. — В кн.: Актуальные вопросы экологической токсикологии. Иваново, 1978, с. 44—46.

5. Красовский Г. И. и др.— Гиг. и сан., 1982, № 7, с. 12— 14.

6. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. М., 1976.

7. Штабский Б. М. — Гиг. труда, 1974, № 2, с. 26—28.

Поступила 23.05.85

УДК 616-056.43-02:614.7:166.063.726:547.584

Т. М. Зинченко

ИЗУЧЕНИЕ АУТОАЛЛЕРГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ДИБУТИЛ- И ДИОКТИЛФТАЛАТОВ

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

В СССР и за рубежом неуклонно растет потребность в пластифицирующих добавках к полимерным материалам, 'значительную часть (до 85%) которых составляют эфиры о-фталевой кислоты (ЭФК, или фталаты).

Фталатные пластификаторы способны вызывать повышение иммунологической реактивности организма [3, 6].

У лиц, работающих в течение 2 лет в производстве дибутилфталата и диоктилфталата (ДБФ и ДОФ соответственно), отмечается раздражение кожи, слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей [4, 7].

Иммунологические и клинические исследования у людей, контактировавших с ДБФ, подтвердили возможность его сенсибилизирующего действия [2].

Целью данной работы являлось установление аллергенного и аутоаллергенного действия пластификаторов и возможной связи эмбриотоксического и аутоаллергенного эффектов.

На первом этапе исследований изучали влияние пластификаторов ДБФ и ДОФ на иммунный статус организма. Для характеристики иммунологической реактивности использованы наиболее информативные методы, рекомендуемые для оценки клеточного и гуморального иммунитета: реакция дегрануляции базофилов периферической крови, реакция образования бляшек аутоиммунного гемолиза, реакция пассивной гемагглютннации [I, 5].

В качестве антигена в серологических реакциях применяли 20 % водно-солевой экстракт ткани печени крыс-доноров, которым, так же как и подопытным животным, внутрижелудочно вводили в течение 30 дней ДБФ и ДОФ в дозе 200 мг/кг.

Пластификаторы разводили в подсолнечном масле. Контрольным животным в соответствующем объеме вводили чистое подсолнечное масло. По истечении срока затравки у подопытных и контрольных животных брали

Результаты иммунологических реакций у самок, получавших внутрижелудочно ДБФ и ДОФ (М±т)

Степепь % бляшкообразования

Вещество дегрануляции базофилов, % без антигена с антигеном Ig титра антител

ДБФ Р ДОФ р 24,0±1,23 <0,001 26,9-f-1,14 <0,001 2,32±0,73 <0,02 1,59±0,32 <0,01 2,414-0,75 <0,02 1,62+0,3 <0,002 1 ,03±0, 17 <0,002 1,25+0,14 <0,001

Контроль 6,28±1,92 0,31±0,12 0,27+0, 11 0,22±0,086

кровь для проведения иммунологических реакций, а затем забивали.

Результаты исследований представлены в таблице.

Полученные данные свидетельствуют о том, что оба пластификатора при пероральном поступлении способствуют достоверному повышению степени дегрануляции базофилов и образованию бляшек аутоиммунного гемолиза как прн использовании антигена, так и без него.

При постановке реакции пассивной гемагглютннации по Бойдену установхено, что ДБФ и ДОФ стимулируют процесс антителогенеза.

На втором этапе исследований изучали цитотоксиче-ское действие аутоантител.

С целью исключения токсического действия пластификаторов ДБФ и ДОФ на плод и потомство в сыворотке крови определяли содержание пластификаторов с помощью газовой и тонкослойной хроматографии. В исследованных пробах вещества не обнаружены.

Для оценки эмбриотоксического действия проведены опыты на половозрелых самках массой 180—230 г с правильным астральным циклом. В стадии проэструс — эструс самок спаривали с интактными самцами. Сыворотку крови, содержащую антитела, вводили внутрибрюшинно на 10-й день беременности в объеме 1 мл. На 20-й день беременности самок забивали, при этом учитывали число плодов. их среднюю массу, краннокаудальные размеры и эмбриональную смертность.

Введение сыворотки самкам неблагоприятно влияло на течение беременности и плод, вызывало общую эмбриональную смертность (для ДБФ 3,65 %, для ДОФ 2,68 % при 1,42 % I» контроле). Процент общей эмбриональной смертности был высоким за счет увеличения постимпланта-ционной гибели эмбрионов в опытных группах (для ДБФ 2,77%, для ДОФ 4,55%) по сравнению с контролем (0).

Отмечено достоверное уменьшение численности живых плодов и увеличение числа резорбированных, приходящихся на 1 самку.

Состояние внутренних органов изучали на серийных микроанатомических срезах по методике Wilson, модифицированной в отделе эмбриологии Института экспериментальной медицины АМН СССР, и методу Dawson, позволяющему выявить аномалии развития скелета. При исследованиях не выявлено нарушений развития внутренних органов и костной системы эмбрионов (за исключением 1 случая). При вскрытии на 20-й день беременности у 1 подопытной самки (эксперимент с ДОФ) был обнаружен крысенок без хвоста с укороченным туловищем.

В ггостнатальном периоде выявлено снижение выживаемости крысят и незначительное отставание в приросте массы тела по сравнению с контролем.

У 2 крысят (опыт с ДБФ) на 17-20-й день после рож-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.