CC BY
7
УДК 813.32:547.653.1
H.A. Егорова
РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ТОКСИЧНОСТИ НЕКАЛЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ЕГО ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ В ВОДЕ
Институт общей и коммунальной гипены ям. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Некаль (дибутил-нафталин-сульфокислый натрий) представляет собой кристаллическое вещество с молекулярной массой 310,36 и плотностью 1,07 г/см3, растворимое в воде в количестве 15 на 100 частей массы воды при 20 °С и 70 на 100 частей массы воды при 10 °С. Благодаря хорошим эмульгирующим свойствам некаль применяется в текстильной промышленности, ряде процессов органического синтеза и особенно при производстве синтетических каучуков. Технология процессов, в которых используется некаль, как правило, предусматривает его отделение от конечных продуктов реакции и удаление со сточными водами, что может служить причиной загрязнения грунтовых и подземных вод и обусловливает необходимость установления гигиенического норматива содержания вещества в воде водоемов.
В ходе токсиколого-гигиенических исследований с целью обоснования ПДК некаля в воде водоемов проведено расчетно-экспериментальное прогнозирование величины максимально недействующей дозы (МНД) хронического опыта для этого соединения. Некаль относится к группе поверхностно-активных веществ (ПАВ), для которых ранее не предлагались расчетные уравнения, позволяющие определить показатели хронической токсичности. Обобщение материалов по гигиеническому нормированию ПАВ в воде и использование зависимости химическая структура — биологическая активность по методу Ханча, апробированному нами на группе производных бензола (Г. Н. Красовский и соавт.), дало возможность рассчитать уравнение регрессии для ориентировочного определения максимально действующей дозы ПАВ — производных бензолсульфокислоты:
^МНЭ = 0,1622я—0,793, /"= 0,933, л = 6 (1)
где я — константа гидрофобности Ханча. При расчете по этой формуле МНД некаля равна 0,72 мг/кг. Однако уравнение 1 получено при анализе данных о хронической токсичности ограниченного числа веществ, поэтому для повышения надежности расчетной МНД был применен другой прием прогнозирования — расчет на основании экспресс-эксперимента. При этом использованы результаты острых опытов на животных и следующие уравнения регрессии:
^ МНБ = — 1,302 1в ЕТ60 + 1Л)60 - 2,220,
г= 0,605, п= 24 (2)
1ЕМЬШ = 0,90 ^ — 3,60, г = 0,529, п = 260 (3) (для малокумулятивных соединений — Г. Н. Кра-
совский и Н. А. Егорова). Острую токсичность некаля изучали на белых мышах, белых крысах и морских свинках. Вещество вводили однократно внут-рижелудочно в водном растворе. ЬО60 для белых мышей и белых крыс, рассчитанные по методу Литчфилда и Унлкоксона, а для морских свинок — по методу одной точки, составили соответственно 1134 (978—1316), 1250 (1133—1372) и 1500 мг/кг. По данным острого опыта определено среднее время гибели белых крыс (ЕТ50), соответствующее ЬО50 для этого вида животных. Расчет проводили по способу, описанному Г. Н. Красовским и соавт. Среднее время гибели белых крыс от дозы 1250 мг/кг составляло 13 ч. Этот показатель был использован для прогнозирования МНД некаля в хроническом опыте по формуле 2.
Прогностические величины МНД некаля, рассчитанные по формулам 2 и 3, оказались равны 0,27 и 0,15 мг/кг.
С целью проверки точности и надежности использованных расчетных приемов проведен хронический санитарно-токсикологический эксперимент с некалем. Белые крысы получали некаль ежедневно внутрижелудчно в водных растворах из расчета 0,25, 2,5 и 25 мг/кг, животные контрольной группы — водопроводную воду. Тесты для оценки функционального состояния животных были взяты на основании литературных данных о токсикодинамике ПАВ (Г. П. Бабанов и соавт.). Ежемесячно изучали следующие показатели: число эритроцитов и лейкоцитов, количество гемоглобина, активность холинэстеразы, каталазы крови, аспарагиновой и аланиновой трансаминаз, щелочной фосфатазы, холестерина и {5-липопротеидов в сыворотке крови, количество БН-групп в крови, ионов Ыа и К в эритроцитах и сыворотке крови. Кроме того, наблюдали за поведением, общим состоянием и массой тела крыс, изучали условнореф-лекторную деятельность животных. По окончании хронического эксперимента определяли коэффициенты массы внутренних органов, содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниках, мутагенное и гонадотоксическое действие некаля. В дозе 25 мг/кг некаль вызывал увеличение содержания холестерина в сыворотке, в дозах 2,5 и 25 мг/кг нарушал условнорефлекторную деятельность животных. Введение некаля из расчета 2,5 и 25 мг/кг приводило к изменениям гистологической структуры внутренних органов животных. Во всех изученных дозах он не давал мутагенного и гонадоток-сического эффекта. Доза некаля 0,25 мг/кг в усло-
виях хронического опыта оказалась недействующей.
Сопоставление МНД, установленной в хроническом эксперименте, с теоретическими ее значениями, рассчитанными на основании результатов острого опыта и по показателям гидрофобности Ханча, свидетельствует о хорошем совпадении расчетных и экспериментальных данных. Различия между экспериментально полученной МНД и ее показателями, определенными по формулам 1—3, составляют соответственно 3,0, 1,1 и 1,7 раза.
Исследования по оценке влияния некаля на ор-ганолептические свойства воды показали, что не-каль придает воде специфический мыльно-керосиновой запах и горько-вяжущий привкус. Порог ощущения запаха некаля в воде (1 балл) находится на уровне 13 мг/л, практический порог (2 балла) — на уровне 20 мг/л. Аналогичные пороги по влиянию некаля на привкус воды находятся в пределах 1,3
и 3,8 мг/л. Способность его к пенообраЗЬванию определяли по методике, предложенной В. Ф. Гарше-ниным. Установлено, что пороговая концентрация некаля по влиянию на этот показатель составляет 0,50 (0,36-0,70) мг/л.
Результаты исследований дают основание считать пенообразование ведущим показателем вредности при обосновании ПДК некаля в воде.
Выводы
1. Проверочные исследования подтвердили возможность расчетно-экспериментального прогнозирования хронической токсичности ПАВ на примере некаля.
2. Комплексная оценка результатов исследований позволила рекомендовать ПДК некаля в воде водоемов на уровне 0,5 мг/л по органолептиче-скому, признаку вредности.
ЛИТЕРАТУРА
Бабанов Г. П., Бабанов А. Г., Буров Ю. А. и др.— В кн.: Сравнительные исследования изменений физиологических функций под влиянием естественных и синтетических детергентов. Ярославль, 1976, с. 9—18. Гаршепин В. Ф,— Гиг. и сан., 1968, № 1, с. 113—114.
Красовский Г. Н., Егорова Н. А.— В кн.: Новое в диагностике, лечении, профилактике важнейших заболеваний и методах исследования. М., 1971, с. 118—120. Красовский Г. Н., Егорова Н. А., Жолдакова 3. И,— Гиг. и сан., 1979, № 6, с. 7—И.
Поступила 9/VIl 1979 г.
УДК! 614*71:614.72
Проф. Е. И. Гончарук, В. С. Куц, А. В. Меленевская
ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ МИГРАЦИИ ^ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ПОЧВЫ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ
Мы поставили перед собой задачу научно обосновать закономерности количественного поступления экзогенных химических веществ в атмосферный воздух из почвы в экстремальных натурных условиях. Изучены процессы миграции химического вещества с поверхности среднезернистого песка в объем воздуха рабочей камеры при температуре 50 °С. В качестве модельного экзогенного химического вещества был выбран гептахлор (ГПХ), так как максимально возможная концентрация его (Стах) в атмосферном воздухе, равная 6,02 мг/м3, которая рассчитана нами по давлению насыщающих паров с помощью уравнения Менделеева — Клапейрона, значительно (в 60 000 раз) выше, чем ПДК (0,0001 мг/м3) этого вещества в атмосферном воздухе. ГПХ наносили на поверхность почвы в различных количествах: 60, 300 и 600 кг/га (20,100,200 мг на 1 кг почвы). Исследуемые количества ГПХ, наносимые на поверхность почвы, в 40 раз превышали обычно применяемые в сельском хозяйстве (1,6 кг/га) для разовой обработки почвы. Однако, учитывая многократность применения ГПХ и неравномерность нанесения его на поверхность почвы, а также то, что в первые дни внесения основное количество препа-
рата, рассчитываемое на пахотный слой почвы 20 см, находится в самом поверхностном односантиметровом ее слое, можно утверждать, следующее: концентрация ГПХ на отдельных микроучастках обрабатываемой поверхности может быть 20 мг/кг и выше. Выбор таких завышенных доз, кроме причин, указанных выше, связан также с чувствительностью методики определения уровня ГПХ в воздухе, которая при малых концентрациях дает большую ошибку. При анализе результатов эксперимента оказалось, что полученные закономерности миграции данного препарата из почвы в воздух будут справедливы и для меньших концентраций (0,5 мг/кг). Так, из рис. 1 видно, что временные зависимости изменения концентрации ГПХ в атмосферном воздухе для различных количеств вещества, нанесенного на поверхность почвы, имеют одинаковый характер.
Исследования проводили на лабораторной установке, предложенной проф. Е. И. Гончаруком. Концентрацию ГПХ в воздухе измеряли методом тонкослойной хроматографии, описанной М. А. Клисенко, с точностью приблизительно 20%, и определяли как среднюю не менее 3 определений.
