Научная статья на тему 'ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ХЛОРЦИКЛОГЕКСАНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ'

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ХЛОРЦИКЛОГЕКСАНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
61
5
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.

MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF CHLORCYCLOHEXANE IN WATER BASINS

It has been established experimentally that the solubility of chlorcyclohexane in the water amounts to about 500 mg/l. Olfactory threshold value of chlorcyclohexane and its threshold concentration in water capable of affecting organoleptic properties of fish equals to 0.05 mg/l. At concentrations up to 10.0 mg/l chlorcyclohexane produces no effect on the water basin oxygen regimen and on the bacterial self-purification of water, and at levels not exceeding 10 mg/l it does not alter mineralization processes. A six months study revealed no changes in the conditioned reflex activity, liver functions and in the blood picture of rats and rabbits with received chlorcyclohexne daily at a dose of 0.025 mg/kg (0.5 mg/l). It is recommended that the maximum permissible concentration of chlorcyclohexane in water basins be set at 0.05 mg/l.

Текст научной работы на тему «ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ХЛОРЦИКЛОГЕКСАНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ»

0.0155 mg/m3 that of conditioned "Electroeorticar reflex amounted to 0.0156 mg/m3. The phenol concentrations of 0.0125 and 0.0137 mg/m3 produced no reflex action on eye light sensitivity and on the cerebral electric activity. A one-time maximum permissible concentration of phenol in the atmospheric air is suggested to be at a level of 0.01 mg/m3. In a chronic 24-hour poisoning of white rats with phenol, concentrations of 5.0 mg/m3 and 0.1 mg/m3 had no effect. Taking into account the results obtained in the chronic poisoning, the daily average permissible concentration of phenol in the atmospheric air is recommended at the level of the maximum one time concentration i. e. at 0.01 mg/m3.

-fr ft ft

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ

ХЛОРЦИКЛОГЕКСАНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

Научный сотрудник В. М. Орловский

Из Украинского научно-исследовательского института коммунальной гигиены

Хлорциклогексан (С6НиС1) является отходом производства капро-лактама методом фотосинтеза и может поступать в водоемы со сточными водами этих предприятий.

Хлорциклогексан представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с характерным ароматическим запахом; удельный вес 0,996 (при 20°); хорошо растворим в спирте, эфире и других органических растворителях; растворимость в воде, определенная приближенно, достигает 500 мг/мл. Под действием света и кислорода воздуха хлорциклогексан желтеет в результате полимеризации. Поэтому при проведении исследований испытывали чистый хлорциклогексан после перегонки его под вакуумом при 15 мм рт. ст. и 40—43°. Свежеперегнанное соединение тотчас же переводили в раствор, так как отстоенное вещество растворялось в воде труднее.

Рабочие растворы заданной концентрации готовили на дистиллированной воде. Установлено, что водные растворы хлорциклогексана прозрачны, при стоянии в течение нескольких месяцев осадка и мути не образуют, при добавлении в различных количества к воде речной или водопроводной на цветность и прозрачность не влияют, но изменяют вкус и запах.

Для количественного определения хлорциклогексана в воде нами были испробованы различные методы: метод мокрого сжигания с хромовой смесью, ламповый метод сжигания, омыление щелочью, полярографический метод и спектральный анализ. Ни один из них не дал положительных результатов, кроме спектроскопии в инфракрасной области, при помощи которой удалось определить хлорциклогексан только в больших концентрациях порядка 20—30 мг/л в неводных растворителях.

Поэтому стабильность хлорцилкогексана в воде изучали по стойкости его запаха. Опыты вели параллельно с водопроводной и речной водой. Интенсивность запаха определяли по пятибалльной системе ежедневно до исчезновения запаха в воде с наибольшей исходной концентрацией хлорциклогексана. Результаты опытов показали, что при концентрации хлорциклогексана 10 мг/л и исходной интенсивности запаха 5 баллов полное исчезновение его наблюдалось на 6-е сутки. При исходной интенсивности 3 балла запах исчезал на 4-е сутки. Следовательно, хлорциклогексан относительно стабилен в воде.

Воздействие хлорциклогексана на органодептические свойства воды проявляется прежде всего в придании ей специфического неприятного запаха. Интенсивность запаха 5 баллов определяется большин-

Таблица 1

Пороговая концентрация хлорциклогексана

в воде по запаху

Концентрация

хлорциклогексана (мг/л)*

Распределение наблюдаемых по интенсивности ощущений запаха (в баллах)

О

1

Контроль 14 0 | 0 0 0 0

0,025 13 1 0 0 0 0

0,05 7 7 0 0 0 « 0

0,1 2 6 6 0 0 0

1,0 0 0 3 8 3 0

10,0 0 0 0 0 3 и

25,0 0 0 0 0 0 1 14

Примечание. Порог ощущэни 0,05 мг!л\ практический предел 0,1-иг/л

ством одораторов при концентрации хлорциклогексана 10 мг/л, Порог восприятия запаха (интенсивность 1 балл) соответствует концентрации хлорциклогексана 0,05 мг/л, а практический предел 0,1 мг/л (табл. 1).

Исследования, проведенные с целью выяснения возможности провоцирования запаха хлорциклогексана в воде при ее хлорировании в дозах 0,1—0,5 мг/л, показали, что интенсивность и качество запаха #е изменяются. Следовательно, хлорирование воды, содержащей хлор-циклогексан в подпороговых и пороговых концентрациях, не ухудшит ее органолептических свойств.

Что касается влияния хлорциклогексана на вкусовые качества воды, то проведенные исследования показали, что порог по признаку раздражающего действия находится на уровне 0,05 мг/л и по признаку специфического привкуса—на уровне 0,2 мг/л.

Кроме того, изучались влияние хлорциклогексана на органолепти-ческие свойства мяса рыб. В опыт были взяты прудовые рыбы (серебристый карась и карп), которых в течение 40 дней содержали в воде с различной концентрацией хлорциклогексана. При этом было установлено, что сырое мясо рыб, находившихся в воде с концентрацией хлорциклогексана 0,05 мг!л, не приобретало специфического запаха, а вареное мясо и бульон также имели нормальный рыбный запах, не отличавшийся от контрольного.

После этого испытывали вкусовые качества бульона и мяса рыб. Некоторые дегустаторы отмечали привкус, но интенсивностью не выше 1 балла, придаваемый хлорциклогексаном в концентрации 0,05 мг/л. Таким образом, пороговая концентрация хлорциклогексана 0,05 мг/лу установленная по влиянию его на запах и вкус воды, не превышает таковую по изменениям органолептических свойств мяса рыб.

Влияние хлорциклогексана на санитарный режим водоема изучали путем наблюдения за динамикой ВПК, процессами минерализации органических соединений, процессами бактериального самоочищения, окисляемости, активной реакции и изменению содержания растворенного кислорода в воде. Эксперимент проводили на моделях водоемов с речной водой, окисляемость которой доводили до 8—10 мг/л после разбавления дехлорированной водопроводной водой. Исходное содержание аммиачного азота находилось в пределах 2 мг/л путем добавления солей аммония. Изучение влияния хлорциклогексана на процесс биохимического потребления кислорода позволило отметить, что концентрации его от 0,05 до 10 мг/л не оказывают заметного влияния на процессы окисления органических соединений (табл. 2).

Испытанные концентрации хлорциклогексана 0,05—0,1—1 и 10 мг/л не влияют на содержание растворенного кислорода, окисляемость и активную реакцию воды; концентрации до 1 мг/л не нарушают также процессов аммонификации и нитрификации (табл. 3). Хлорциклогексан в испытанных концентрациях не задерживает бактериального самоочищения воды и не обладает бактерицидным действием. Следовательно, пороговая концентрация хлорциклогексана по влиянию на органолептические свойства воды (0,05 ме/л) ниже пороговой концентрации его по влиянию на санитарный режим водоема. Данные о влиянии хлорциклогексана на организм при пероральном поступлении

Таблица 2

Влияние хлорциклогексана на динамику БПК (мг/л 02)

Концентрация хлорциклогексана [мг/л) Время наблюдения (в сутках)

1 2 3 4 • 5 7 • 10 •

Контроль 0,05 0,1 1,0 10,0 1,05 1,30 0,78 0,75 0,78 • 1,81 1,60 1,45 1,58 1,08 2,27 2,02 1,91 1,49 1,88 2,56 2,35 2,23 2,35 1,64 2,60 2,62 2,13 2,13 2,17 3,21 3,13 3,30 2,59 2,55 4,31 3.74 3,65 3,25 2.75

^ % г 9 • _

Таблица 3

Влияние хлорциклогексана на процессы аммонификации и нитрификации

Концентрация хлорциклогексана (мг/л) Время наблюдения (в сутках) •

тотчас 5 10 15 20 29 •

✓ Азот аммиака (мг/л)

Контроль 2,54 2,11 1,75 0,19 0,21 0,19

0,05 2,59 2,17 1,92 0,21 0,24 0,18

0,1 •2,47 2,16 1,89 , 0,22 0,24 0,17

1,0 2,48 2,19 2,14 1,13 0,23 0,19

10,0 2,56 2,30 2,23 1,95 0,26 0,17

ф • Азот нитритов (мг/л)

Контроль 0,006 0,014 0,144 0,006 0,008 0,003

0,05 0,006 0,012 0,122 0,003 0,006 0,002

0,1 0,005 0,012 0,122 0,004 0,006 0,003

1,0 0,005 0,009 0,018 0,473 0,015 0,003

10,0 0,005 0,011 0,013 0,065 0,608 0,003

Азот нитратов (мг/л)

Контроль 0,2 0,4 0,4 2,5 2,5 • 2,5

0,05 0,3 0,3 0,4 2,5 2,5 2,5

0,1 0,3 0,3 0,4 2,5 2,5 2,5

1,0 0,4 0,3 0,4 0,4 2,5 2,5

10,0 0,4 0,3 0,4 0,4 1,5 2,5

в доступных нам литературных источниках мы не встретили. Изучение токсического действия хлорциклогексана было начато с определения летальной дозы его для теплокровных животных. Средняя смертельная доза для белых крыс составила 3000 мг/кг. Белые мыши более чувствительны к хлорциклогексану. При ежедневной затравке белых крыс хлор-циклогексаном в дозе 1000 мг/кг на протяжении 14 дней не было обнаружено значительных изменений на всем протяжении опыта в газообмене и в поведении крыс по сравнению с контрольными. Это дает возможность отнести хлорциклогексан к токсическим веществам с маловыраженным кумулятивным действием.

С целью гигиенического нормирования хлорциклогексана в воде водоемов проведен хронический санитарно-токсикологический эксперимент на белых крысах и кроликах. В опыте вели наблюдение по влиянию хлорциклогексана на морфологический состав крови, функциональное состояние печени, услрвнорефлекторную деятельность, поведение и динамику веса подопытнкх животных. Указанные биологические тесты бы-

ли выбраны с учетом того, что хлорорганические соединения относятся к нервным и паренхиматозным ядам, многие из которых, обладая выраженной способностью накапливаться в организме, вызывают хроническое отравление (Л. И. Медведь, 1958).

В хроническом опыте на теплокровных животных испытывали дозы хлорциклогексана в 25, 0,25 и 0,025 мг/кг веса. Наименьшая из испытанных доз (0,025 мг/кг) в пересчете на 1 л воды составила 0,5 мг/л, что в 10 раз выше пороговой концентрации по органолептическим качествам воды.

В первой серии хронического эксперимента, проведенного на 24 крысах, изучали влияние хлорциклогексана на морфологический состав крови. При этом определяли количество гемоглобина, эритроцитов, ретикулоцитов, лейкоцитов и формулу белой крови. Результаты исследований, проведенных в течение 6-месячной затравки per os, не позволили отметить каких-либо изменений в морфологическом составе крови у подопытных животных по сравнению с животными контрольной группы.

Во второй серии хронического эксперимента вели наблюдение за функциональным состоянием печени подопытных животных. В опыт было взято 13 кроликов, 4 из которых были контрольными. Тестом на функциональное состояние печени выбрано изучение состояния:

1) гликогенообразующей функции при помощи нагрузки галактозой;

2) протромбинообразовательной функции методом определения про-тромбинового времени. Сахар в крови определяли по методу Хагедор-на—Иенсена. Перед началом затравки у всех животных дважды были определены исходный характер сахарных кривых при нагрузке галактозой и протромбиновое время.

Затравку кроликов проводили ежедневно в течение 5 месяцев. Обобщая данные проведенных наблюдений, можно отметить, что характер состояния гликемических кривых за время опыта у всех четырех групп животных был примерно одинаков. Так, содержание сахара в крови натощак находилось в пределах 100—120 жг%.. Максимальный подъем уровня сахара в крови наступал через 30—60 минут после нагрузки галактозой. Гипергликемический коэффициент колебался в пределах от 1,1 до 1,6, постгликемический от 0,8 до 1,3. Проведенная в конце опыта функциональная проба с двойной сахарной нагрузкой также не позволила выявить нарушений углеводной функции печени.

Таким образом, по данным наших исследований гликогенообразую-щая функция печени под влиянием длительной затравки кроликов хлор-циклогексаном в дозах 0,025—25 мг/кг не претерпевает изменений. В тех же дозах не выявлено заметного влияния хлорциклогексана на протромбинообразовательную функцию печени у подопытных животных. Протромбиновое время у кроликов, получавших хлорциклогексан в испытанных нами дозах, колебалось в пределах 17—24 секунд, т. е. было примерно таким же, как у кроликов контрольной группы.

В третьей серии хронического опыта изучалось влияние хлорциклогексана в дозах 25, 0,25 и 0,025 мг/кг на высшую нервную деятельность теплокровных животных. С этой целью изучено состояние условноре-флекторной деятельности подопытных животных (16 белых крыс) по двигательно-пищевой методике в камере Л. И. Котляревского. К моменту начала затравки, продолжавшейся 6 месяцев, у всех животных был выработан положительный условный рефлекс на сильный звуковой раздражитель (звонок) и тормозной условный рефлекс (дифференцировоч-ный) на зуммер. Распределение крыс по группам было проведено с учетом типологических особенностей нервной деятельности животных. О состоянии условнорефлекторной деятельности животных мы судили по величине латентного периода, силе двигательной реакции по состоянию дифференцировочного торможения и силовых взаимоотношений.

<4 ^ Контроль

% % Ц.

с^Т Доза 0,025мг/кг

к

крыса N41 Крыса N43 Крыса N45 Крыса N46

В результате исследований выявлено, что нарушения условнореф-лекторной деятельности крыс наиболее ярко проявились пры дозе 25 мг/кг. У крыс этой группы наблюдалось удлинение латентного периода на свежевыработанный слабый раздражитель (свет), вплоть до выпадения в отдельных случаях ответной реакции, а также увеличение

|Ц> числа случаев растормажива-

ния дифференцировочной реакции1 (см. рисунок). При этом изменений ответной реакции на сильный раздражитель не отмечалось Изменения условнорефлекторной деятельности крыс, получавших хлорциклогаксана в меньшей дозе (0,25 мг/кг), имели примерно такой же характер, но были менее выражены, а при дозе 0,025 мг/кг эти 'изменения не отличались от таковых у животных контрольной группы.

По окончании хронического эксперимента проведено гистологическое исследование внутренних органов животных; не обнаружено определенных

Окгплбрь- изменений в -их строении при -ноябрь затравке дозой хлорциклогек-

сана 0,025 мг/кг.

Данные весовых коэффициентов внутренних органов животных также не позволили

^ Доза 0,25мг/кг

Доза 25,0мг/кг

Крыса N48 Крыса N49 крыса N51 Крыса N53

Ин/нь--июль

Август--сентлбрь

Динамика нарушений дифференцировочного торможения у белых крыс под влиянием хронического отравления хлорциклогекса-

ном.

выявить существенных отклонений от аналогичных показателей животных контрольной группы.

Результаты наших наблюдений позволяют считать дозу 0,025 мг/кг недействующей при длительном поступлении в организм.

о

Выводы

1. Хлорциклогексан интенсивно влияет на запах и вкус воды в концентрации 0,05 мг/л. Его порог ощущения находится на уровне 0,05 мг1л.

2. В концентрациях до 10 мг/л хлорциклогексан не влияет на кислородный режим водоема и бактериальное самоочищение воды, а в концентрациях до 1 мг/л не вызывает изменений в процессах минерализации органических веществ.

3. Хлорциклогексан в концентрации 0,025 мг/кг (0,5 мг/л) не вызывает нарушений условнорефлекторной деятельности, функционального состояния печени и сдвигов в морфологическом составе крови подопытных животных в условиях хронического эксперимента.

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

4. Сопоставление данных экспериментальных исследований позволяет установить, что содержание хлорциклогексана в воде водоемов лимитируется органолептическим признаком вредности; концентрация 0,05 мг/л может быть рекомендована в качестве предельно допустимой.

ЛИТЕРАТУРА

Агранович Б. Я. Клиника и патология токсико-химических повреждений печени. М., 1948.—Г а ц а н ю к М. Д. Ф1аюл. ж., ¡1955, т. 1, № 3, стр. 123.—Г р и г о р ь-е в 3. Э. Фармакол. и токсикол., 1960, № 1, стр. 84.—^Медведь Л. И. Гигиена труда при применении инсектофунгицидов в сельском хозяйстве. М., 1958.—Черкин-

с к и й С. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., Л954, в. 2, стр. 6.

Поступила 12/111 1962 г.

MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF CHLORCYCLOHEXANE

? IN WATER BASINS

V. M. Orlovsky, Scientific Worker

It has been established experimentally that the solubility of chlorcyclohexane in the water amounts to about 500 mg/1. Olfactory threshold value of chlorcyclohexane and its threshold concentration in water capable of affecting organoleptic propertis of fish equals to 0.05 mg/1. At concentrations up to 10.0 mg/1 chlorcyclohexane produces no effect on the water basin oxygen regimen and on the bacterial self-purification of water, and at levels not exceeding 10 mg/1 it does not alter mineralization processes. A six months study revealed no changes in the conditioned reflex activity, liver functions and in the blood picture of rats and rabbits with received chlorcyclohexne daily at a dose of 0.025 mg/kg (0.5 mg/1).

It is recommended that the maximum permissible concentration of chlorcyclohexane in water basins be set at 0.05 mg/1.

ft ft ft

\

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ, ОПРЕСНЕННОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ

ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ИОНИТОВЫХ МЕМБРАН

Кандидат химических наук Л. А. Штуковская, младшие научные

сотрудники В. Г. Л anno, С. Н. Гвоздева

Из Московского научно-исследовательского института гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР и научно-исследовательского института

пластических масс

С ростом промышленности и с интенсивным развитием сельского хозяйства и животноводства спрос на пресную воду в засушливых районах нашей страны с каждым годом увеличивается.

Ранее нами была дана гигиеническая оценка воды, опресненной методом ионного обмена1.

Электрохимический метод с применением отечественных ионитовых мембран получил общее признание для опреснения засолоненных вод. В отличие от других методов он не требует топлива и реагентного хозяйства. Необходима только электроэнергия. Метод основан на электродиализе. Практическое применение метода стало возможным лишь тогда, когда вместо инертных диафрагм стали применять ионитовые мембраны.

Ионитовые мембраны изготовляются на основе различных полимерных соединений: ионообменных смол, катионообменных и анионообмен-ных. В электрическом поле ионитовые мембраны получают селективные свойства пропускать через себя катионы (катионитовая мембрана) или анионы (анионитовая мембрана).

Сущность электрохимического опреснения воды состоит в следующем: вследствие ионной полупроницаемости мембран в электрическом поле в одних ячейках будет происходить обеднение ионами, в других— их концентрирование. Таким образом, эффективность опреснения воды будет в основном зависеть от качества ионитовых мембран, которое определяется их селективностью, электропроводностью и механической прочностью. Кроме того, они должны иметь невысокую себестоимость и обеспечивать возможно длительный срок эксплуатации.

Опреснение воды производилось на электродиализаторе (рис. 1) с применением ионитовых мембран, изготовленных в Научно-исследо-

1 Гигиена и санитария, I960, №

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.