CC BY
14
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ
НАТРИЕВОЙ СОЛИ ПАРАХЛОРБЕНЗОСУЛЬФОКИСЛОТЫ
В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Кандидат медицинских наук С. Я. Найштейн, кандидат химических наук Ф. Г. Дятловицкая, кандидат медицинских наук Э. В. Лисовская, научный сотрудник Р. М. Суркина
Из Украинского научно-исследовательского института коммунальной гигиены
При производстве хлорорганического ядохимиката — эфирсульфо-ната в сточные воды, кроме других веществ, в значительном количестве попадает натриевая соль парахлорбензосульфокислоты.
В доступной нам литературе мы не нашли каких-либо данных о влиянии этого соединения на санитарное состояние водоемов и орга-нолептические свойства воды, о его санитарно-токсикологической характеристике.
Натриевая соль парахлорбензосульфокислоты представляет собой белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, со слабым специфическим запахом.
Для количественного определения содержания вещества в воде использовалась методика, разработанная в Украинском институте коммунальной гигиены и основанная на применении Н-катионита. При пропускании через Н-катионит раствора натриевой соли парахлорбензосульфокислоты ион водорода, входящий в решетку смолы (эспатит КУ-1), обменивается количественно на натрий, вследствие чего образовывался раствор парахлорбензосульфокислоты, который оттитровы-вался 0,05 н. раствором щелочи в присутствии метилоранжа.
Такое простое определение возможно только в чистом растворе натриевой соли парахлорбензосульфокислоты в дистиллированной воде. Если же приходится производить определение вещества в присутствии других солей в речной воде, то для этого определенный объем ее пропускают через Н-катионит. Все катионы остаются на катионите, ион водорода переходит в раствор. Таким образом, в растворе будут находиться соляная, серная, угольная кислоты и парахлорбензосуль-фокислота. Сумму всех кислот оттитровывают 0,05 н. раствором щелочи.
Так как угольная кислота на метилоранж не действует, полученный результат представляет сумму миллиграмм-эквивалентов хлоридов, сульфатов и парахлорбензосульфокислоты. В отдельной пробе он ределяют содержание сульфатов и хлоридов в данном объеме речной воды. По разности между общей кислотностью и суммой сульфатов и хлоридов (в миллиграмм-эквивалентах) определяют парахлорбензо-сульфокислоту.
Важное гигиеническое значение имеет вопрос о стабильности вещества во внешней среде, в частности в воде. Стабильность натриевой соли парахлорбензосульфокислоты определялась в дистиллированной воде на свету с помощью приведенной выше методики. В два аквариума (по 10 л каждый) был налит раствор, содержавший 500 и 100 мг/л соли. Опыт проводился в течение месяца. При этом были получены данные, помещенные в табл. 1.
Как видно из приведенных данных, соль является весьма стабильным соединением и растворы ее не меняются при стоянии в открытом сосуде на свету при 20—22° в течение месяца. Такая высокая стабильность приобретает особое значение, если учесть, что внесение вещества в определенных концентрациях в воду вызывает появление несвойственных ёй привкуса и запаха. Определение порогов запаха и привкуса
проводилось по 5-балльной системе с растворами соли в дистиллиро ванной воде.
Проведенные исследования показали (табл. 2), что порогом ощущения запаха натриевой соли парахлорбензосульфокислоты можно считать 140 мг/л. При концентрации этого вещества, вдвое большей — 280 мг/л, вода приобретает выраженный специфический запах силой в 1—2 балла.
Опыт показал (табл. 3), что испытуемое вещество значительно большее влияние оказывает на привкус воды, чем на запах. Уже при внесении в воду 5 мг/л соли большинство дегустаторов ощущали горький привкус воды. При содержании в воде 10 мг/л соли этот привкус становится определенным, выраженным. Очевидно, концентрацию соли в 5 мг/л можно считать пороговой по привкусу.
Полученные материалы дали возможность перейти к следующему этапу работы — определению влияния соли на общий санитарный режим водоемов. В табл. 4 представлены данные о влиянии соли на первую стадию минерализации органического вещества (по БШ\) в динамике и на содержание растворенного в воде кислорода.
ф '
Таблица 2
Определение порога запаха натриевой соли парахлорбензосульфокислоты в водном растворе
Интенсивность запаха (в баллах) для наблюдателя
Концентрация •
соли (в мг/л) А Б в г Д Е Ж 3 и К
контроль • . . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
70,0 .... 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0
140,0 .... 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0
28Э,0 .... 1 1 1 1 1—2 0 0 1—2 2 2
560,0 .... 1 2 2 2 2 1 1 2 3 О
1120,0 .... 2 3 3 2 3 1 3 3 3 4
•2240,0 .... 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4
4480,0 .... 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Таблица 1
Определение стабильности натриевой соли парахлорбензссульфокгслоты
Дата Содержание вещества (в мг/л)
первый аквариум второй аквариум •
14/1 5С6,3 1С6,0
16/1 5С6,3 106,0
18/1 506,3 1С6,0
23/1 5С6.3 1С6,0
2/II 5С6,3 106,0
12/11 5С6,3 106,0
Таблица 3
Определение порога привкуса натриевой соли парахлорбензосульфокислоты п водном растворе
Интенсивность привкуса (в балпах) для наблюдателя
Концентрация
(в мг/л) А Б В Г Д Е Ж
Контроль 0 0 0 0 0 0 0
5,0 1 1 0 1 1 0 0
10,0 2 . 1 0—1 1—2 0—1 1 1
20,0 2—3 2 2 3 2 2 2
40,0 3 3 2 3 3—4 3—4 3
60,0 4 4 3 3 4 4 3-4 3
80,0 5 4 3 4—5 4-5 4 4
100,0 5 4 4 5 4 4-5 5
Таблица 4
Динамика БПК воды, загрязненной натриевой солью парахлорбензосульфокислоты
—^^ День опыта БПК (в мг/л 02)
Концентра ция^^^--^ 1 2 3 5 7
(в мг/л) ^^^^^
5........ 1,2 1,4 3,3 7,9
10........ 1,8 — 1,9 —— 9,4
50........ 0,6 0,8 1,0 4,8 9,0
' 70........ 0,3 1,0 1,0 4,8 8,8
Контроль ......... 0,4 1,0 1,0 1,0 8,0
Приведенные данные свидетельствуют о том, что натриевая соль парахлорбензосульфокислоты даже в таких значительных концентрациях, как 70 мг/л, не. тормозит процессы биохимического окисления органических загрязнений и практически не повышает БПК в пределах 7-дневной инкубации. Поэтому даже высокие концентрации вещества не отражаются на содержании растворенного в воде кислорода. Активная реакция воды под воздействием соли также не меняется. Не сказывается и влияние высоких концентраций парахлорбензосуль-фоната на окисление органических загрязнений воды до аммиака и нитритов.
Следовательно, можно прийти к выводу, что поступление в водоем со сточными водами натриевой соли, парахлорбензосульфокислоты не будет тормозить естественные процессы самоочищения воды водоема от органических загрязнений.
Поскольку нам не удалось обнаружить в литературе каких-либо сведений относительно токсических свойств испытуемого соединения, работа была начата с определения летальной дозы. Для этого были поставлены две серии опытов на белых мышах. Испытывались дозы вещества от 1000 до 5000 мг на 1 кг веса, животного. Наблюдения за •выживаемостью животных проводились в течение 15 дней. За все это время не было отмечено ни одного случая гибели мышей. В 1-е и 2-е сутки после затравки животные были несколько заторможены, плохо ели, но затем поведение их нормализовалось.
Проведенные опыты не позволили определить смертельную дозу •натриевой соли парахлорбензосульфокислоты, но собранный материал свидетельствует о том, что вещество, по-видимому, мало токсично для белых мышей и смертельная доза его лежит за пределами 5000 мг на 1 кг веса. Это предположение в некоторой степени подтверждается другим опытом, проведенным на белых крысах при пероральной затравке их натриевой солью парахлорбензосульфокислоты в течение 20 дней в дозе 500 мг на 1 кг веса. Как показали эти наблюдения, за период затравки погибла лишь одна крыса. В крови этих животных не было обнаружено каких-либо характерных изменений. Однако данные гистологических исследований внутренних органов свидетельствуют о вредном воздействии указанной концентрации вещества на организм теплокровных животных, которое заключается в резко выраженных дегенеративных процессах в виде паренхиматозной дистрофии печени, почек, сердца, в дегенерации нервных клеток, деструкции всего слизистого слоя желудка и особенно кишечника. Весовые коэффициент!.» внутренних органов у затравленных животных были выше, чем у контрольных.
Полученные данные свидетельствуют о том, что, по-видимому, натриевая соль парахлорбензосульфокислоты обладает некоторыми кумулятивными свойствами.
В хроническом санитарно-токсикологическом опыте, который проводился в течение 6 месяцев на крысах и кроликах, пероральная затравка животных осуществлялась дозами 0,25 и 0,025 мг на 1 кг веса; первая фаза соответствовала порогу ощущения натриевой соли парахлорбензосульфокислоты по привкусу. В опыте изучались динамика веса животных, морфологический состав крови, гликогенообразую-щая и протромбинообразующая функции печени как тесты, позволяющие судить о вредном воздействии химических агентов на организм. По окончании эксперимента животные были забиты, а их внутренние ^органы были взяты для гистологических исследований и определения весовых коэффициентов. За все время наблюдения общее состояние и поведение подопытных животных существенно не менялись. Кролики и крысы, получавшие испытуемые растворы, имели приблизительно такую же прибавку в весе, как и животные контрольной группы.
В морфологическом составе красной и белой крови и в содержании гемоглобина у подопытных животных по сравнению с контрольными также не было отмечено никаких существенных изменений.
Изучение протромбинообразующей функции печени по «протром-биновому времени» на кроликах показало, что как до затравки, так и после нее «протромбиновое время» определялось в пределах 15—21 секунды у всех животных.
Гликогенообразующая функция печени изучалась по характеру кривых содержания сахара в крови подопытных животных после нагрузки галактозой. При этом функциональное состояние печени оценивали по показателям: 1) содержания сахара в крови натощак до нагрузки галактозой; 2) времени максимального подъема уровня са-■ хара; 3) величины гипергликемического коэффициента; 4) величины постгликемического коэффициента.
Систематическое исследование содержания сахара в крови на протяжении 6 месяцев затравки не дает оснований говорить о нарушении гликогенообразующей функции печени под влиянием натриевой соли парахлорбензосульфокислоты в концентрациях 0,25 и 0,025 мг на 1 кг веса. Как правило, у этих животных через 3 часа после нагрузки галактозой содержание сахара возвращалось к первоначальным показателям, а постгликемический коэффициент равнялся 0,9—1,2. Время максимального подъема кривых было в пределах 30—60 минут, а величина гипергликемического коэффициента не превышала 2,15.
В весовых коэффициентах внутренних органов животных, подвер гавшихся затравке, не удалось отметить каких-либо характерных закономерностей по сравнению с контрольными животными. При микроскопическом исследовании тканей внутренних органов животных, по лучавших ежедневно натриевую соль парахлорбензосульфокислоты в дозе 0,25 мг на 1 кг веса, не было отмечено существенных изменений по сравнению с контрольными животными.
Сопоставление всех полученных в настоящем исследовании данных указывает, что лимитирующим показателем для гигиенического нормирования содержания в воде натриевой соли парахлорбензосульфокислоты является влияние этого вещества на привкус воды. За предельно допустимую концентрацию содержания этой соли в воде можно принять 5 мг/л.
Поступила 23/11 1962 г.
И
MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF SODIUM PARACHLORBENZOSULPHATE IN WATER BASINS
S. Ya. Naistein, Candidate of Medical Sciences F. G. Dyatlovitskaya, Candidate of Chemical Sciences E. V. Lissovskaya, Candidate of Medical Sciences R. Ai. Surkina,
Scientific Worker
A change of organoleptic properties of water serves as a limiting critérium in the determination of the maximum permissible concentration of sodium parachlorbenzosulpha-te since at its lowest concentration tested the water acquires a specific taste. When present in water even at high concentrations sodium parachlorbenzosulphate had no unfavorable effect on the general sanitarv regimen of water basins. Toxicological chronic^ poisoning tests .revealed no harmful effect in warm-blooded animals, who had received3* the investigated compound at concentrations exceeding those producing a specific taste in water. It is recommended that the maximum permissible concentrât.on of sodium para-chlorbenzosulfate to be set at a level of up to 5 mg/1.
A method has been devised for determining small concentrations of the investigated salt by means of H—cationite.
i* Ъ Ъ
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ТОКСИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
Проф. А. С. Архипов, кандидат медицинских наук А. И. Бойцов
Из Института гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР
Производство серной кислоты является одним из наиболее распространенных многотоннажных производств в химической промышленно- -сти. Серная кислота широко используется в различных отраслях промышленности и прежде всего в химических производствах. Воздушная среда в производстве серной кислоты загрязняется сложным комплексом токсических веществ и пыли. В воздух поступают сернистый и серный ангидрид, аэрозоль серной кислоты, окислы азота. Все эти вещества обладают раздражающим действием. Кроме того, в воздухе рабочих помещений содержится пыль огарка и колчедана.
Наиболее обширные данные, характеризующие- загрязнения воздушной среды в производстве серной кислоты, имеются в отношении сернистого ангидрида. В 30-х годах при довольно отсталой технологии, наличии большого числа ручных операций отмечалось загрязнение воздуха печных отделений высокими концентрациями, сернистого ангидрида. По данным М. А. Абрамовича, И. Б. Коган и др. (1935), большим источником выделения сернистого ангидрида являются питатели печи и огарок. При выгрузке огарка они нашли концентрации сернистого ангидрида до 0,3 мг/л, а на разных других участках цеха — до 0,05— 0,53 мг/л. В. А. Литкенс и В. Г. Мацак (1939) отмечали при выгрузке и отвозке огарка в вагонетках в воздухе цеха концентрации сернистого ангидрида 0,12 мг/л.
В производстве серной кислоты за последние 10—15 лет наблюдается неуклонный технический прогресс. Основным сырьем для производства серной кислоты является флотационный и рядовой колчедан (Л. Н. Данилов, 1961), причем флотационные отходы (хвосты) как сырье приобрели доминирующее значение. Модернизации подверглись механические гребковые печи; за счет изменения режима печей, распределения в них колчедана и др. достигнута значительная интенсификация процесса обжига и нагрузки этого типа печей.
В сернокислотном производстве появились новые, более прогрессивные методы обжига колчедана: метод пылевидного обжига и обжиг
