Научная статья на тему 'ОПЫТ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ЯДОХИМИКАТОВ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ИМИ ВОДОИСТОЧНИКОВ'

ОПЫТ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ЯДОХИМИКАТОВ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ИМИ ВОДОИСТОЧНИКОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
25
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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.

EXPERIENCE IN COMPARATIVE ASSESSMENT OF POISONOUS CHEMICALS PRODUCING WATER CONTAMINATION

At the municipal hygiene department of the 1st Moscow Medical Institute investigations were carried out in order to substantiate the maximal permissible concentrations of a group of phosphoro- and chlororganic poisonous chemicals. Consequently it became possible to find certain common traits and make a comparative assessment of these compounds from the point of view of sanitary protection of water bodies. Different means and possibilities were proposed for compiling grade tables in accordance with the main indices of the noxious effect, which might serve as hygienic background for determining the standard values of noxious substances in the water of water bodies.

Текст научной работы на тему «ОПЫТ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ЯДОХИМИКАТОВ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ИМИ ВОДОИСТОЧНИКОВ»

определения щелочности крови. Труды Смоленск, мед. ин-та, 1952, т. 4, с. 52. — Спы-н у Е. И. В кн.: Промышленная токсикология. М., 1960, с. 181. — Ч е р к и н с к и й С. Н., Красовский Г. Н., Тугаринова В. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, в. 6., с. 290.

Поступила 21/VII 1965 г.

EXPERIMENTAL DATA FOR DETERMINING THE HYGIENIC STANDARD LEVEL OF ALDRINE IN WATER BODIES

О. I. Voloschenko

Investigation findings are presented on the effect produced by aldrine on the organoleptic properties of water, the general sanitary regimen of water basins and the bodies of warm-blooded animals. Aldrine at a concentration of 0.002 mg/1 imparts a bitter astrigent taste to water and at a concentration of 1 mg/1 stimulates the processes of biological consumption of oxygen in the water. A chronic test performed over rats revealed a high toxicity of the product when introduced daily with water in doses of 0.005—0.05 mg/kg weight (0.1—1.0 mg/1). The maximum permissible concentration of aldrine in the water may be recommended to be set at a level of 0.002 mg/1, that affects the organoleptic property of the water.

УДК 614.777:632.95

ОПЫТ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ЯДОХИМИКАТОВ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ими водоисточников1

Член-корр. АМН СССР проф. С. И. Черкинский, доц. К■ И. Акулов, Г. Н. Красовский

Кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института им.

И. М. Сеченова

На нашей кафедре ведутся исследования по гигиенической оценке различных групп пестицидов применительно к санитарной охране источников водоснабжения. По химической структуре основную группу ядохимикатов, сравнительная оценка которых проводится, составляют фосфорорганические (12) и хлорорганические (5) соединения. Для исследования применена разработанная нами и общепринятая в настоящее время методическая схема, предусматривающая, как известно, выяснение различных сторон возможного нарушения водопользования в случае попадания в водоем вредных веществ, а именно изучение влияния ингредиента на органолептические свойства воды, санитарный режим водоема и здоровье населения с рекомендацией предельно допустимой концентрации (ПДК) тех или иных элементов.

Резкий неприятный запах представляет собой характерную особенность многих фосфор- и хлорорганических ядохимикатов. Естественно, что испытанные вещества даже в незначительных концентрациях способны придавать воде несвойственный ей специфический запах.

Оказалось, что эти концентрации фосфор- и хлорорганических инсектицидов находятся в пределах от 1 мг до тысячных долей миллиграмма в 1 л воды, с наибольшей частотой в пределах сотых долей миллиграмма в 1 л воды. В таблице в каждой из групп инсектициды распределены по убывающей величине их пороговой концентрации.

Исследования дают также основание считать, что все испытанные соединения могут нарушать санитарный режим водоема, однако лишь

1 По докладу на научной сессии, посвященной гигиене села. Саратов, 1965.

2 Гигиена и санитария, № 4 17

Сравнительная оценка ядохимикатов при загрязнении ими водоисточников

(ранговая таблица)

Инсектицид

Пороговая концентрация по ор-ганолепти-ческому признаку (в мг/л)

ЬБю для

крыс (в мг/кг)

МаксималЬ'

но не действующая концентрация по токсическому признаку (в мг/л)

Отношение концентрации по токсическому признаку" к пороговой по ор-ганолепти-ческому признаку

Порядок преимущественного выбора

Фосфорорганическиеинсектициды

ДДВФ........ 1,0» 51" 1" 11в Хлорофос

Трихлорметафос-3 . . . 0,52 3607 20* 40" Карбофос

Хлорофос ....... 0,05» 500® 2001 4 0001 Трихлорметафос-3

Карбофос ...... 0,05' 1 4001 203 4004 Фосфамид

Фосфамид ...... 0,03е 220е 4» 133е Метилацетофос

Ацетофос....... 0,03е 45" 112 33" Метилсистокс

Метилацетофос .... 0,0310 1,5» 50" Гексахлоран

Метафос....... 0,0211 20" 0,5" 25" Гексахлорбутадиен

Метилсистокс..... 0,01" 100" 27 200е М-81

Меркаптофос ..... 0,01" 5" 0,3" 3005 Ацетофос

Тиофос ........ 0,003" 61« 0,2" 67» Метафос

М-81......... 0,001" 6212 26 2 ООО2 Меркаптофос

Хлорорганические инсектициды

0,5® 4606 0,2" _17

0,2* 113» 2002 1 ООО3

0,16 5052 0,14" 1,4"

0,02" 500« 110 50ч

0,01" 90» 1,6е 160'

Полихлорпинен . .

ддт.......

Севин ......

Гексахлоран . . . Гексахлорбутадиен

Примечание. Цифры мелким шрифтом ряду по основным учитываемым показателям.

Тиофос

ДДВФ

Севин

Полихлорпинен

указывают место в ранговом

при значительно более высоких концентрациях ядохимикатов в воде, т. е. при концентрациях, в десятки раз превышающих пороговые по влиянию на органолептические свойства воды. Поэтому такие данные в таблицу не включены.

Как известно, наиболее трудной задачей гигиенического нормирования является определение токсических свойств изучаемых веществ и уровня их безвредности при длительном пероральном поступлении в организм теплокровных животных. Эти наблюдения позволяют реально оценить потенциальную опасность тех или иных ядохимикатов для здоровья населения и научно обосновать их ПДК в воде по санитарно-токсикологическому признаку вредности.

Проведение острых опытов ввиду ограниченности литературных данных дает возможность получить первоначальную информацию о токсичности изучаемых веществ, выявить видовую чувствительность лабораторных животных, найти ориентир для выбора дозы в дальнейших опытах.

При этом выраженного различия видовой чувствительности лабораторных животных не наблюдалось, но кролики оказались менее чувствительными к фосфорорганическим инсектицидам.

Результаты исследований показали, что среднесмертельные дозы фосфорорганических инсектицидов для белых крыс колеблются от нескольких миллиграммов до нескольких сот миллиграммов на 1 кг веса. Соответствующие данные приведены в упомянутой таблице. Можно отметить некоторую зависимость токсичности фосфорорганических соединений от их химической структуры. Так, соединения, где фосфор связан с двумя этоксильными группами, более токсичны по сравнению с их ме-токсильными аналогами. Например, меркаптофос токсичнее метилсис-

токса и М-81, ацетофос токсичнее своих метальных аналогов метилаце-тофоса и карбофоса. Менее токсичны соединения, в которых фосфор связан с двумя атомами серы (карбофос и фосфамид). Несомненно изменяет токсичность и характер боковой цепи, как видно на примере ТХМ-3 по сравнению с метафосом и тиофосом (замена нитрогруппы хлором снизила токсичность).

Приведенные нами некоторые обобщения можно рассматривать как закономерные, ибо они подтверждаются и литературными данными (Меткаф, Ю. Каган).

При изучении кумулятивных свойств инсектицидов установлено, что фосфорорганические соединения обладают ими в слабо выраженной степени. Животные не погибали даже по получении 3—5 абсолютно смертельных доз.

Исследование хронического действия ядохимикатов с целью установления максимально не действующей дозы являлось главной задачей санитарно-токсикологического эксперимента.

В опытах использовались разнообразные физиологические и биохимические методы„и тесты, как об этом подробно сообщалось в опубликованных статьях (Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами, вып. 1—6, 1949—1964).

При выявлении не действующих на организм концентраций (доз) ядохимикатов в условиях хронических опытов установлено, что имеется определенное соответствие между величинами ЬДб0 и максимально не действующими дозами ядохимикатов, но абсолютной корреляции между этими показателями нет. Очевидно, это объясняется различными кумулятивными свойствами изученных пестицидов.

Обращает на себя внимание лишь резкое несоответствие между ЬД50 и максимально не действующей концентрацией ДДТ.

Можно предположить, что максимально не действующая концентрация этого инсектицида, вероятно, завышена. Это, как мы думаем, обусловлено недостаточностью проведенных в свое время исследований, в связи с чем в настоящее время осуществляется проверка их результатов.

Переходя к общей оценке результатов хронических санитарно-ток-сикологических экспериментов (см. таблицу), следует подчеркнуть, что, несмотря на выраженную токсичность почти всех изученных ядохимикатов, их максимально не действующие концентрации для организма во много раз (в среднем 20—400 раз) выше пороговых по органолепти-ческому признаку (за исключением полихлорпинена, севина и ДДВФ).

Убедительно показано, что лимитирующим признаком для обоснования ПДК преобладающего числа испытанных инсектицидов в воде открытых водоемов служит влияние их на ее органолептические свойства. Оказалось необходимым нормировать по токсикологическому признаку вредности лишь полихлорпинен, севин и ДДВФ.

Многие инсектициды обладают широким спектром действия для обработки полевых культур, фруктовых деревьев и хлопчатника, причем в каждой отрасли сельского хозяйства могут одновременно использоваться как хлор, так и фосфорорганические ядохимикаты.

Последовательность выбора и использования их в сельском хозяйстве, очевидно, должна обусловливаться не только эффективностью и экономичностью тех или иных веществ, но и степенью возможного неблагоприятного влияния ядохимикатов как на работающих, имеющих контакт с ними в процессе производства и применения, так и на здоровье населения и условия пользования водой при загрязнении водоемов и источников водоснабжения ядохимикатами. Поэтому, в частности, представлялось целесообразным сформулировать некоторые рекомендации о последовательности выбора и применения пестицидов в сельском хо-

2*

19

зяйстве, исходя из интересов санитарной охраны источников водоснабжения.

На первый взгляд, казалось бы, наиболее желательным было распределение инсектицидов по величинам ПДК в водоемах от больших показателей к меньшим. Однако такая последовательность была бы вполне оправдана только при нормировании всех этих ядохимикатов по токсикологическому признаку вредности. Рассматриваемая же группа инсектицидов, как было указано, в основном нормируется по органо-лептическому признаку вредности.

При массивном загрязнении водоемов в случаях нарушения санитарных условий спуска сточных вод, содержащих инсектициды, или же нарушения технологических условий их применения в сельском хозяйстве (залповый сброс промывных вод после мытья тары, поступление в источники хозяйственно-питьевого водоснабжения ливневых вод с полей, обработанных ядохимикатами, случайное попадание инсектицидов в водоемы при обработке сельскохозяйственных культур с использованием авиации и т. д.) вода действительно приобретает такой отвратительный запах, что население не пользуется эти^1 источником водоснабжения.

Наибольшую потенциальную опасность для здоровья населения представляют те инсектициды, которые имеют близкие пороговые концентрации по влиянию на органолептические свойства воды и по токсикологическому показателю.

В самом деле, например, если севин и ДДВФ содержатся в воде в количествах, которые лишь в несколько раз (2—6) превышают их ПДК, то для некоторой части населения такая вода еще может оказаться пригодной по органолептическим свойствам, однако это может быть небезразлично для здоровья.

Поэтому для здоровья населения наибольшую опасность представляют не только те инсектициды, содержание которых в воде допускается в дозах, не превышающих сотые и тысячные доли миллиграмма в 1 л, но и те, которые имеют близкие пороговые концентрации по влиянию на органолептические свойства воды и по токсикологическому признаку вредности, хотя абсолютные величины ПДК значительно выше. Следовательно, особое значение необходимо придавать соотношению максимально не действующей концентрации к пороговой концентрации по органолептическому признаку, определяющему «запас надежности», установленный с точки зрения предупреждения возможного неблагоприятного влияния на здоровье населения. Этот показатель также приведен в таблице.

Действительно, если для ДДВФ, занимающего первое место в таблице распределения инсектицидов по уровням ПДК, величина этого показателя равна только 1, а для севина— 1,4, то это не позволяет выделить их по сравнению с другими инсектицидами. Вместе с тем хлорофос, карбофос и трихлорметафос-3, имея относительно высокие уровни ПДК, обладают значительно большим (400—4000) «запасом надежности» и заслуживают, чтобы их рекомендовали в первую очередь.

Вот почему учет этого показателя вносит существенные коррективы в последовательность распределения ядохимикатов и их оценки в гигиеническом отношении.

С точки зрения предупреждения неблагоприятного влияния на здоровье населения следует обращать внимание и на величины максимально не действующих концентраций по санитарно-токсикологическому признаку и отчасти на величины ЬДбо ввиду корреляционной зависимости между ними.

Учет и количественная оценка всех этих показателей возможны при построении ранговых таблиц, где должно быть отмечено место, которое занимают инсектициды при их распределении по каждому показа-

телю от больших величин к меньшим. Нами сделана попытка распределения изученных ядохимикатов по рангу, как показано в упомянутой выше таблице.

При сравнительной оценке ядохимикатов важно учитывать также данные изучения их стабильности в воде открытых водоемов.

Так, результаты исследований показали, что хлорорганические соединения обладают выраженной стабильностью в воде (от нескольких недель до нескольких месяцев). В то же время фосфорорганические инсектициды значительно менее стабильны (не более 2—3 недель).

Следовательно, при одинаковом месте, занимаемом ими в ранговой таблице, относительно малостабильные фосфорорганические соединения должны получать преимущество в выборе по сравнению с высокостабильными хлорорганическими соединениями.

Таким образом, построение ранговых таблиц распределения инсектицидов по основным показателям позволяет подойти (конечно, в известной степени приближенно) к сравнительной комплексной оценке группы изученных нами инсектицидов и представить их по наибольшей целесообразности использования с точки зрения СОВ в виде последовательного ряда. В этом ряду сперва должны идти хлорофос, карбофос, трихлорметафос-3 и фосфамид, далее — гексахлоран, метилацето-фос, метилсистокс, гексахлорбутадиен, М-81, ацетофос, метафос, мер-каптофос и тиофос и, наконец, группа инсектицидов, нормируемых по санитарно-токсикологическому показателю вредности.

Те же принципы, очевидно, можно применить для сравнительной оценки пестицидов в других областях гигиены и сопоставления данных по комплексной гигиенической оценке отдельных групп ядохимикатов с их эффективностью и экономичностью, что позволит определить круг наиболее перспективных пестицидов, использование которых в сельском хозяйстве будет в наименьшей степени угрожать интересам здравоохранения.

Поступила 17/XI 1965 г.

EXPERIENCE IN COMPARATIVE ASSESSMENT OF POISONOUS CHEMICALS PRODUCING WATER CONTAMINATION

S. N. Cherkinsky, К- I. Akulov, G. N. Krasovsky

At the municipal hygiene department of the 1st Moscow Medical Institute investigations were carried out in order to substantiate the maximal permissible concentrations of a group of phosphoro- and chlororganic poisonous chemicals. Consequently it became possible to find certain commom traits and make a comparative assessment of these compounds from the point of view of sanitary protection of water bodies. Different means and possibilities were proposed for compiling grade tables in accordance with the main indices of the noxious effect, which might serve as hygienic background for determining the standard values of noxious substances in the water of water bodies.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.