Научная статья на тему 'ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПДК ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ НА ОСНОВЕ СХЕМЫ ЭТАПНОГО НОРМИРОВАНИЯ'

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПДК ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ НА ОСНОВЕ СХЕМЫ ЭТАПНОГО НОРМИРОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
26
4
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.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Г.H. Красовский, Я.И. Ватман, Б.Р. Витвицкая, З.И. Жолдакова, Н.В. Зайцева

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The research conducted to set norms for a group of hazardous compounds in water bodies (19 aromatic amino compounds were used) has shown that the use of stage-by-stage norm-setting and overall organization of research studies permitted one to enhance the effectivity of their planning and implementation, and to substantiate the reduction of research scope and duration without reducing the validity of the recommended regulations.

Текст научной работы на тему «ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПДК ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ НА ОСНОВЕ СХЕМЫ ЭТАПНОГО НОРМИРОВАНИЯ»

ным коэффициентом запаса по отношению к порогу обонятельного ощущения.

Расчет среднесуточной ПДК кормового метио-нина проводили по уравнениям регрессии с использованием базисных признаков, таких, как ЬОьо (М. М. Кочанов и соавт.), молекулярная масса и температура плавления (Б. Никифоров и соавт.). Получен значительный разброс величин — от 0,0004 до 9,1 мг/м3. Учитывая, что метионин оказывает слабо выраженное рефлекторное и достаточно выраженное резорбтивное действие (что подтверждается результатами подострого опыта), мы не сочли возможным для прогнозирования среднесуточного норматива использовать уравнения

регреССИИ, СВЯЗЫВаЮЩИе ПДК среднесуточную и ПДК максимально разовую (Е- П. СпЫНу И

Л. Н. Иванова, и др.). По данным Б. Никифорова и соавт., предпочтительнее делать расчет по формулам, рекомендуемым для соответствующего класса химических соединений, поскольку химический состав в большей или меньшей степени сказывается на биологическом эффекте. Для класса, к которому относится метионин (органические кислоты), существует лишь уравнение: ПДК среднесуточная =0,0325+0,004 • плавления (Б. Никифоров и соавт., 1979). Рассчитанная таким образом концентрация равна 0,15 мг/м3.

На основании полученных данных нами рекомендована экспериментально обоснованная максимально разовая ПДК кормового метионина на уровне 0,6 мг/м3, одобренная секцией «Гигиена атмосферного воздуха» проблемной комиссии по гигиене окружающей среды.

Таким образом, использование расчетных формул, а также краткосрочных экспериментов дает возможность в сравнительно короткое время обосновать безопасные уровни воздействия новых, неизученных веществ на стадии проектирования и реконструкции их производства. Наиболее надежной является концентрация кормового метио- * нина, полученная в расчетных формулах и основанная на величине порога обонятельного ощущения вещества.

ЛИТЕРАТУРА. Вдовин С. В., Панченко Г. Г. — В кн.: Гигиена труда в химической промышленности. Волгоград, 1975, с. 88—89. Кочанов М. М., Лойт А. О., Заугльников С. Д. и др. —

Гиг. и сан., 1974, № 8, с. 74—81. Кротов Ю. А. — Там же, 1971, № 12, с. 8—12. Меерсон Е. А. — Гиг. труда, 1970, № 6, с. 40—42. Сидоренко Г. И., Пинигин М. А. — Гиг. и сан., 1972,

№ 3, с. 93—95. Спыну Е. И., Иванова Л. Н. — Гиг. труда, 1969, № 7, с. 18—20.

Никифоров Б., Табакова С., Калпаэапов И. и др. — Гиг. и сан., 1979, № 10, с. 56—61.

Поступила 04.11.82 f

Summary. The findings obtained in studies of the phy-sico-chemical and toxicological properties of methionine ■were used to substantiate its atmospheric air form. The value of 0.60 mg/m3 derived with the help of N. G. And-reyescheva formula (1977) and with the 5-fold safety coefficient in terms of olfactory threshold was recommended as experimentally valid one-time MAC. The value of 0.15 mg/m3 derived by the formula suggested by B. Niki-forov for a class of organic acids was recommended as the 24-hour Tentative Safety Exposure Level.

УДК 614.777-074

Г. Н. Красовский, я. И. Вайсман, Б. Р. Витвицкая, 3. И. Жолдакова, Н. В. Зайцева, А. А. Королев, Н. В. Лядова, Л. М. Ривкина, Ю. Б. Шафиров, И. Н. Скачкова

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПДК ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ НА ОСНОВЕ СХЕМЫ ЭТАПНОГО НОРМИРОВАНИЯ

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва; I ММИ им. И. М. Сеченова; Политехнический институт, Пермь; НИИ органических полупродуктов и красителей, Москва

Концепцией схемы этапного нормирования вредных веществ в воде водных объектов является использование различных по сложности методических схем, адекватных количественным параметрам токсичности и опасности химических ингредиентов. Применение этой схемы предусматривает существенное сокращение длительности и объема токсиколого-гигиенических исследований (Г. Н. Красовский).

С целью разработки методических и практических вопросов повышения эффективности исследований по гигиенической регламентации вредных веществ в воде водных объектов нами была орга-

низована и проведена комплексная работа по ускоренной регламентации группы близких по химической структуре веществ.

Исследовали 19 ароматических аминосоедине-ний, которые могут быть отнесены к числу приоритетных веществ как основные загрязняющие компоненты сточных вод предприятий органических полупродуктов и красителей. Исследования носили комплексный характер и выполнялись по единой программе Институтом общей и коммуналь- " ной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, 1 ММИ им. И. М. Сеченова (кафедра коммунальной гигиены), Пермским политехническим институтом

Таблица 1

Параметры ААС по органолептическому и общесанитарному признакам вредности

Химическая подгруппа Вещество окраска пкорг- мг'л запах привкус ппксан. мг/л Стабильность в воде, сут

ААС, содержащие алкильные 4-Ы-БА _. 0,45 4,5 5

радикалы Ы-ЭА — 1.5 — 15,0 10

N,N-ДЭA — 0,14 1.4 5

4-АОЭЭАС 0,21 — — 0,21 5

ААС, содержащие хяор- или 2-НА 0,01 _ _ 0,1 5

нитрогруппу 3-НА 0,15 — — 1,5 5

4-Н-Ы.Ы-ДЭА 0,0018 — _ 0,0018 5

4-Х-2НА 0,025 _ _ 0,25 5

2.6-ДХ-4НА 0,142 — — 1.4 5

ААС, содержащие сульфогруп- А-З-СК — _ 0,7 7,0 5

пу 4-НА-2СКАС 0,08 — _ 0,8 5

3-НА-4СК 0.9 — — 9,0 5

ААС — производные бензойной 2-АБК 0,35 — _ 0,1 5

кислоты 3-АБК 10,0 — — 100,0 5

5-АСК 0,52 — _ 5,2 5

2-Х-5АБК 10,1 — — 2,0 10

ААС — аминофенолы 4-Ы-ААФ — _ 1,25 12,5 5

3-Х-4АФ 0.1 — _ 1,0 5

- 2-ААФ 2,5 — — 2.5 5

Примечание. Здесь и в табл. 2—4: 4-Ы-БА — 4-Ы-бутиланилин; Ы-ЭА — Ы-этиланилин; Ы,Ы-ДЭА — Ы,Ы-диэтила-нилин; 4-АОЭЭАС - 4-аминооксиэтил-этиланилинсульфат; 2-НА — 2-ннтроанилин; 3-НА — 3-нитроанилин; 4-Н-Ы.Ы-ДЭА — 4-нитро-Ы,Ы-диэтиланилин; 4-Х-2НА — 4-хлор-2-нитроанилин; 2.6-ДХ-4НА — 2,6-дихлор-4-нитроанилин; А-З-СК — анилин-3-сульфокислота; 4-НА-2СКАС — 4-нитроанилнн-2-сульфокислоты аммонийная соль; 3-НА-4-СК— З-иитроанилин-4-сульфо-кнслота; 2-АБК — 2-амннобензойная кислота; 3-АБК — 3-аминобензойная кислота; 5-АСК — 5-аминосалнциловая кислота; 2-Х-5АБК — 2-хлор-5-аминобензойная кислота; 4-Ы-ААФ—4-Ы-ацетиламинофенол; 3-Х-4АФ — З-хлор-4-аминофенол; 2-АФФ — 2-ацетиламинофенол; — не вызывает изменений органолептического показателя.

Таблица 2

Расчетные параметры токсичности и классы опасности ААС по МНКт|п

Вещество Ы>1(±т, мг/кг ПД. мг/кг (формула) МНД, мг/кг (формула) с а |8| О - Н

1 • 2 » з • 4 • 5 • в • 7 • 8 •

4-Ы-БА 281,8— 56,4 0,39 0,05 0,04 0,8 3

Ы-ЭА 600,0— 42,2 0,82 — —. — — 0,06 0,08 _ 1,2 3

Ы.Ы-ДЭА 2570,0— 172,5 3,6 — — — — 0,38 0,28 _ 5,6 3

4-АОЭЭАС 841,4—165,5 1,15 — — — — 0,25 0,1 _ 2,0 3

2-НА 9441,0—1938,0 12,6 9,26 4,5 0,82 — 0,5 0,86 3,85 10,0 3

3-НА >16 000 21,28 3,6 5,99 1,3 — — 1,7 0,27 5,4 3

4-Н-Ы.Ы-ДЭА >10 000 13,48 — 4,48 0,87 — — 0,91 — 17,4 3

4-Х-2НА >30 000 39,4 — 9,09 2,28 0,49 — 2,32 _ 9,8 3

2.6-ДХ-4НА >10 000 13,48 — 4,48 0,87 0,13 — 0,31 _ 2,6 3

А-З-СК >30 000 39,4 — — — — — 2,32 _ 46,4 3

4-НА-2СКАС >10 000 13,48 — — — — — 0,91 _ 18,2 4

3-НА-4СК >10 000 13,48 — — — — — 0,91 _ 18,2 4

2-АБК 6310,0—708,5 6,55 — — — — — 0,62 _ 12,4 4

3-АБК >10 000 13,48 — — — — — 0,91 _ 18,2 4

5-АСК >10 000 13,48 — — — — — 0,91 — 18.2 4

2-Х-5АБК >12 000 16,15 — — — — — 1,04 — 20,8 4

4-Ы-ААФ 891,0—62,0 12,03 — — — — 1.1 0,83 __ 16,6 4

3-Х-4АФ 6683,0—242,5 8,94 — — — — 0,54 0,62 _ 10,8 4

2-ААФ >10 000 13,48 — — —— — — 0,91 — 18,2 4

Примечание. Звездочка — параметры рассчитывали по следующим уравнениям: 1) ^ ПД=0,99 1й — 2,0; 2) ПД=0,74 ^ ПДКр.а. — 0,37; 3) ПД=0,679 1Й — 2,036; 4) 1Й МНД=0,886 1Й ЬОзо — 3,602; 5) ^ МНД=1,16 10 ЬОм — 5,495; 6) 1е МНД= 1,302 1б ЕТМ + — 2,22; 7) МНД=0,88 ЬОм —

3,54; 8) ^ МНД=0,60 ПДКр.а. — 1.31; — расчеты не проводили.

Таблица 3

Расчетные параметры токсичности и класса опасности ЛАС по относительным критериям

Вещество

4-N-BA 1,77 3 0,17 2 25,0 4

N-ЭА 0,8 2 0,08 2 10« 4

N.N-ДЭА 40,0 4 4,0 3 9-103 4

4-АОЭЭАС 9,52 3 9,52 3 8-103 4

2-НА 1000,0 4 100,0 4 18-10=' 4

3-НА 36,4 4 3,6 3 59-103 4

4-Н-Ы,М-ДЭА 9666,0 4 9666,0 4 10« 4

4-Х-2НА 362,0 4 39,2 4 61-103 4

2.6-ДХ-4НА 18,5 4 1,85 3 76-10s 4

А-З-СК 66,2 4 6,65 3 12-103 4

4-НА-2СКАС 227,0 4 22,7 4 10« 4

3-НА-4СК 20,0 4 1,51 3 10« 4

2-АБК 35,4 4 124,0 4 10« 4

3-АБК 1,82 3 0,18 2 10« 4

5-АС К 35,4 4 3,5 3 10« 4

2-Х-5АБК 2,05 3 10,4 4 11- 10s 4

4-N-AA<D 13,28 4 1,32 3 7-Ю2 4

3-Х-4АФ 108,0 4 10,8 4 12-103 4

2-ААФ 7,28 3 7,28 3 10« 4

Таблица 4 Рекомендуемые нормативы ААС в воде водных объектов

Вещество ПДК. мг/л ЛимнтнрующнЛ признак вредности

4-N-BA 0,04 Санитарно-токсикологи-ческий*

N-ЭА 0,1 То же

N.N-ДЭА 0,1 * »

4-АОЭЭАС 0,1 > 1

2-НА 0,01 Органолептический

3-НА 0,15 То же

4-H-N,N^3A 0,002 > »

2-Х-2-НА 0,025 » »

2.6-ДХ-4-НА 0,1 > г

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4.3-С К 0,7 » »

4-ХА-2СКАС 0,08 > *

3-НА-4СК 0,9 » »

2-АБК 0.1 Общесанолептический

3-АБК 10,0 Органолептический

5-АС К 0,5 То же

2-Х-5-АБК 2,0 Общесанолептический

4-N-AA<J> 1,25 Органолептический

3-Х-4АФ 0,1 То же

2-ААФ 2,5 » *

Примечание. Звездочка — рекомендованы ОБУВ.

(кафедра охраны окружающей среды) и НИИ органических полупродуктов и красителей.

Экспериментальным, расчетным и экспресс-экспериментальным исследованиям предшествовали анализ и систематизация информации по физико-химическим свойствам веществ и данных литературы по характеристике степени их токсичности и опасности при различных путях поступле-

ния в организм (В. И. Звездай; Н. М. Василенко; Pollock и соавт.; Bachmann и соавт., и др.). В зависимости от химической структуры, физико-хи-мических свойств и степени реакционной активности (К. Венткатамаран) исследуемые вещества классифицировали на 5 подгрупп (табл. 1), что позволило в дальнейшем выявить определенные * закономерности в изменении токсикометрических параметров веществ каждой подгруппы и эффективно использовать приемы прогноза экспериментальных данных.

На первом этапе исследований экспериментально были установлены пороговые концентрации по органолептическому и общесанитарному признакам вредности и изучена их стабильность при воздействии комплекса физико-химических и микробиологических факторов, моделируемых в экспериментальных условиях (см. табл. 1). Далее на основании среднесмертельных доз ароматических аминосоединений — ААС (табл. 2), времени гибели животных в остром опыте при дозе вещества, равной LD50, и данных литературы по оценке параметров токсичности веществ при ингаляцион-* ном поступлении в организм (ПДКР3., CL50) были рассчитаны их пороговые ПДК и максимально недействующие дозы (МНД), а затем установлены классы опасности веществ по каждому из критериев: МНК/ПКорг.сан.. МН К, LDso/МНД (табл. 2, 3). Расчеты проводили по уравнениям, приведенным в Методических указаниях № 1943-78.

Для веществ, относящихся к классу опасности 4, исследования были ограничены рамками I этапа, т. е. сокращенного варианта схемы.

Для веществ класса опасности 3 в соответствии с основными принципами этапного нормирования были выполнены исследования по II этапу методической схемы, основанному на проведении подострых экспериментов. В этих экспериментах изучались вещества класса опасности 3, являющиеся наиболее токсичными представителями каж- # дой из 5 подгрупп ААС. Подострый эксперимент включал дифференцированный (в зависимости от принадлежности изучаемого вещества к определенной химической подгруппе) набор тестов и показателей, достаточный для оценки подострой токсичности ААС и прогнозирования МНД.

Результаты исследования ААС в подостром эксперименте свидетельствуют, что изучаемые вещества оказывают общетоксическое действие.

Так, 4-ПБА во всех испытанных дозах (Р<0,02) угнетает активность каталазы крови, в дозе 1/250 LD50 — активность глюкозо-6-фосфатазы (Г-6-Ф ) к 45-м суткам эксперимента (Я<0,001), 4-АОЭАС дает аналогичный эффект (Р<0,02) во всех испытанных дозах. 3-Х-4-АФ к 45-м суткам опытов в дозах 1/50 и 1/10 LD50 вызывает угнетение активности Г-6-Ф крови. Число эритроцитов в крови уменьшалось (Я<0,01) при подострой интоксика-ции животных 4-N-BA и 2-НА в дозах, равных 1/10 LDs,,. Снижение уровня гемоглобина отмечалось к 45-м суткам эксперимента при подострой

интоксикации 4-ОЭАС в дозах 1/50—1/10 Содержание общего белка в сыворотке крови снижалось при введении 4-1Ч-БА во всех испытанных дозах к 5-м суткам опытов. Активность аспартата-минотрансферазы к 45-м суткам эксперимента была достоверно снижена у животных всех групп, по-лучавших исследуемые вещества (Р<0,05—0,001). При введении ААС во всех испытанных дозах в условиях подострого эксперимента эмбриотоксн-ческого эффекта не отмечалось (Р>0,05).

Параметры подострой токсичности и кумулятив-ности веществ использовали при уточнении класса их опасности.

Обобщение результатов комплексных гигиенических исследований по ускоренному регламентированию группы ААС в воде водных объектов на основе методологии этапного нормирования позволило рекомендовать ПДК и обосновать лимитирующие показатели вредности (табл. 4) лишь для сравнительно малотоксичных и малоопасных веществ, относящихся к классу опасности 3—4. Для 4 веществ, для которых в результате прогнозирования было установлено, что ведущим признаком при их нормировании является санитарно-токсикологический, не представлялось возможным рекомендовать ПДК. Поэтому для подгруппы ААС, содержащих алкильные радикалы, предложены ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) и исследования продолжены. По завершении хронического эксперимента будут рекомендованы ПДК для соединений этой группы.

Таким образом, использование методических схем этапного нормирования и комплексная организация работ по регламентации 19 вредных веществ в воде водных объектов позволили суще-

УДК 628.315.2

Одним из сдерживающих факторов широкого использования доочшценных городских сточных вод в техническом водоснабжении является отсутствие научно обоснованных гигиенических требований к их качеству. Предлагаемые в литературе требования, как правило, носят общий характер. Б-М. Худенко и соавт. считают, что при использовании сточных вод в промышленном водоснабжении качество их должно приближаться к качеству воды традиционных источников водоснабжения. По мнению экспертов ВОЗ, качество очищенных ^ сточных вод должно соответствовать технологическим требованиям и обеспечивать безопасность для здоровья человека (Д. А. Окун и Д. Понгис). Для использования сточных вод в условиях,

ственно сократить сроки и объем исследований. Проведение исследований в полном объеме потребовалось только для 4 веществ. Фактический экономический эффект от сокращения сроков и объема исследований составил более 1 260 000 руб. Результаты проведенных работ позволяют сделать вывод о том, что использование схемы этапного нормирования вредных веществ в воде водных объектов с применением комплексных форм организации и новых методических приемов позволяет оптимизировать сроки и объем исследований без снижения надежности получаемых результатов.

Литература. Василенко Н. М. Токсикология ароматических аминов и нитросоединений бензольного ряда — продуктов анилннокрасочной промышленности. Автореф. дис. докт. Киев, 1980. Звездой В. И. Экспериментальное обоснование рациональных методов ранней диагностики хронических отравлений ароматическими нитро- и аминосоединениями и их использование при гигиеническом нормировании. Автореф. дис. канд. Харьков, 1969. Красовский Г. Н. — В кн.: Вопросы охраны окружающей

среды. Пермь, 1977, с. 19—23. Венткатараман К. Химия синтетических красителей.

Л., 1956, т. 1; 1957, т. 2. Bachmann Е. et al. — Exp. molec. Path., 1971, v. 14, p. 306—326.

Pollock J. J. et al. — Toxicol, appl. Pharmacol., 1968, v. 12, p. 302.

Поступила 29.11.82

Summary. The research conducted to set norms for a group of hazardous compounds in water bodies (19 aromatic aminocompounds were used) has shown that the use of stage-by-stage norm-setting and overall organization of research studies permitted one to enhance the effictivity of their planning and implementation, and to substantiate the reduction of research scope and duration without reducing the validity of the recommended regulations.

предполагающих непосредственный контакт с ними человека, выдвигаются порой чрезмерно жесткие требования. Так, 5Ьиуа1 предлагает, чтобы качество очищенных сточных вод соответствовало нормативным величинам стандартов на питьевую воду.

Более конкретные требования к качеству доочи-щенных сточных вод содержатся в работах С. Н. Черкинского и /I. Н. Габрилевской, Р. Д. Смирновой и соавт., Я. И. Тарадина и соавт., но все они посвящены вопросам использования сточных вод только в технологических процессах, исключающих непосредственный контакт работающих с технической водой. Это нашло отражение во «Временных методических рекомендациях к исполь-

К. И. Акулов, М. В. Богданов, Л. Н. Габрилевская, А. А. Королев

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ДООЧИЩЕННЫХ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВОДОСНАБЖЕНИИ

I ММИ им. И. М. Сеченова

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.