Краткие сообщения
УДК 614.777 + 574.64): [574.632:615.285.7
О. О. Роотс
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ И ПОЛИХЛОРИРОВАННЫХ БИФЕНИЛОВ МЕЖДУ НЕКОТОРЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ЭКОСИСТЕМЫ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ
Институт термофизики и электрофизики АН Эстонской ССР, Таллин
Впервые полихлорироваиные бифенилы (ПХБ) были обнаружены в среде Балтийского моря в 1966 г. (Jensen). В 1968 г. ПХБ были причиной тяжелых заболеваний в Японии в префектурах Нагасаки и Фукуока. Токсичность ПХБ нзучена еще недостаточно, хотя описаны случаи отравления людей и даже смертельные исходы.
Целью данной работы было выяснение средних коэффициентов накопления хлорорганических пестицидов (ХОП) и ПХБ из морской воды в пищевой цепи гидробионтов моря. Полученные коэффициенты можно использовать практически при прогнозировании предварительного среднего содержания хлорорганических углеводородов в экосистеме Балтики (с определением концентрации хлорорганических веществ в 1 звене из 3 — в морской воде, планктоне или рыбах; другие 2 можно вычислить, используя авторские коэффициенты накопления).
Одновременно ставилась задача выяснения районов моря, где коэффициенты накопления были наивысшие.
Выяснение общих закономерностей накопления ХОП и ПХБ в гидробионтах моря по пищевой цепи салаки затруднено, помимо расовых, популяционных и географических различий (например, заливная или морская салака), также многослойностью дневных и ночных скоплений рыб.
Неодинаковое распределение салаки во время периода активного питания, возрастные, расовые и географические различия затрудняют выяснение общих закономерностей аккумуляции ХОП и ПХБ в организме рыб в зависимости от возраста и местообитания популяции. Поэтому мы считали более надежным способом изучения накопления токсикантов в гидробионтах моря метод вычисленных коэффициентов накопления хлорорганики из воды в гидробионты моря.
Использованы следующие формулы для вычисления средних коэффициентов накопления суммарного ДДТ и ПХБ в экосистеме Балтийского моря:
авр = Кр/Кв • бвр = КР/КВ.
апр = Кр/Кп, бпр = Кр/К„, авп = Кп/Кв • бвп = Кп/Кв.
Величины Кр, К'р, К'п, Кв, К\ определены автором для Балтийского моря практически (О. Роотс и Э. Пейкре, 1978, 1981; Roots и Pei'kre).
Кр, К'р — концентрации суммарного ДДТ и ПХБ в рыбе, мг на 1 кг сырой массы, в зависимости от возраста салаки.
Кв, К'в — концентрации суммарного ДДТ и ПХБ в воде
местообитания популяции салаки, нг/л. Кп, К'л — концентрации суммарного ДДТ и ПХБ в зоопланктоне данного района местообитания популяции салаки, мг на 1 кг сырой массы, aDn, бвп — коэффициенты накопления суммарного ДДТ и
ПХБ из воды в зоопланктон, •аВр, бВр — коэффициенты накопления суммарного ДДТ и ПХБ из морской воды в мышечную ткань салаки в зависимости от возраста и местообитания рыб,
апр, бПр — коэффициенты накопления суммарного ДДТ и ПХБ из зоопланктона в мышечную ткань салаки в зависимости от возраста н местообитания рыб.
Средние коэффициенты накопления ДДТ и ПХБ
J" о Коэффициент накопления
Местообитание <J Y <0
популяции ■m О /С
о Я CQ О. а вп вп авр вр апр пр
Финский залив:
западная 2 14000 18000 138000 49000 9,7 2,8
часть 3 14000 18000 67000 45000 4,7 2,6
4 14000 18000 157000 88000 11,0 5,0
5 14000 18000 76000 43000 5,3 2,4
6 14000 18000 76000 49000 5,3 2,8
7 14000 18000 105000 73000 7,3 4,1
восточная 2 21000 24000 63000 22000 3,0 0,9
часть 3 21000 24000 75000 17000 3,6 0,7
4 21000 24000 71000 26000 3,4 1,1
5 21000 24000 67000 38000 3,2 1,6
6 21000 24000 71000 17000 3,4 0,7
7 21000 24000 96000 17000 4,6 0,7-
10 21000 24000 125000 22000 6,0 0,9
Рижский залив 3 21000 17000 105000 *15000 5,0 0,9
4 21000 17000 100000 17000 4,8 1,0
5 21000 17000 126000 26000 6,0 1,6
6 21000 17000 105000 17000 5,0 1,0
7 21000 17000 111000 29000 5,3 1,7
9 21000 17000 137000 35000 6,5 2,1
Открытая часть
Балтийского
моря:
от г. Вент- 2 119300 23000 100000 43000 0,8 1,9
спилс до 3 119000 23000 44000 54000 0,4 2,3
о. Сааремаа 4 119000 23000 163000 48000 1,4 2,1
5 119000 23000 206000 64000 1,7 2,8
6 119000 23000 61000 88000 5,2 3,8
7 119000 23000 369000 68000 3,1 2,9
9 119000 23000 556000 173000 4,7 7,5
северо-за- 2 85000 35000 120000 38000 1,1 1,2
падное по- 3 85000 35000 160000 45000 1,5 1,5
бережье 4 85000 35000 260000 64000 2,4 2,1
о. Сааремаа 5 85000 35000 310000 90000 2,8 2,9
6 85000 35000 550000 121000 5,0 3,9
7 85000 35000 400000 83000 3,6 2,7
побережье 1 111000 31000 92000 38000 1.1 1.1
г. Лие- 2 1I1000 31000 246000 66000 2,9 1,9
пая — 3 111000 31000 92000 146000 1,1 4,1
Клайпеда 5 111000 31000 915000 34000 10,8 1.0
8 111000 31000 523000 313000 6,2 8,9
3*
— 67 —
В таблице представлены средние коэффициенты накопления суммарного ДДТ и ПХБ из морской воды в зоопланктон и в рыбу, а также из зоопланктона в салаку. Концентрация хлорорганики в морской воде, по данным анализов, существенно не зависела от глубины (ниже слоя 5 м), поэтому при вычислении коэффициентов накопления .хлорорганики из воды в салаку мы брали равные концентрации хлорорганики. Вычисленные коэффициенты накопления токсических ХОП и ПХБ хорошо сравнимы с аналогичными показателями, полученными для гндробионтов других районов Мирового океана.
Результаты проведенного исследования свидетельству-
ют, что в дальнейшем при изучении распространения и накопления ДДТ и ПХБ в экосистеме Балтийского моря основное внимание следует уделить открытой части моря, где коэффициенты накопления наивысшие.
Литература. Роотс О.. Пейкре Э. — Изв. АН ЭССР.
Химия, 1978, т. 27, № 3, с. 193—196. Роотс О. О.. Пейкре Э. А. — Водные ресурсы, 1981,. № 6, с. 182—187.
Roots Е.. Peikre Е. — In.: The Investigation and Modelling oí Process in the Baltic Sea. Tallin, 1981, Pt. 2, p. 137—141. Jensen S. — Ambio, 1972, v. 1, p. 123—134.
Поступила U9.04.82
УДК 614.777+574.64] :547.422.22
А. К. Маненко, Б. И. Здравко, И. С. Данилович
МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ-П5 В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Львовскнй медицинский институт, Украинский НИИ полиграфической промышленности, • Львов
Эмпирическая формула полиэтиленгликоля-115 (ПЭГ-115): НО/СН2СН2О/115Н. ПЭГ-115, или карбовакс, представляет собой полимер окиси этилена с полиэтиленглико-лем (полигликолевый эфир) со средней молекулярной массой 5080. По внешнему виду (ТУ 6—14—826—72): в расплавленном состоянии — прозрачная жидкость; в застывшем виде — чешуйки или парафннообразная масса белого цвета. Температура кристаллизации 50—55 °С, цвет 25% водного раствора не более 30 ед. платино-кобальтовой шкалы, рН 5 % водного раствора в пределах 4—7; гид-роксильное число в пределах 25—33 мг КОН на 1 кг продукта; содержание золы в виде сульфатов не более 0,08%; содержание железа не более 0,001 %. Удельный вес ПЭГ-115 1,15—1,20 гс/ск3. Растворяется во многих органических растворителях (в бензоле, толуоле, сероуглероде, четыреххлорнстом углероде и др.), не растворяется в углеводородах алифатического ряда (метаноле, этаноле, аието-. не и др.). В 1 л водопроводной дехлорированной воды растворяется 1000 г ПЭГ-115 в течение нескольких суток при периодическом перемешивании, т. е. ПЭГ-115 образует 50— 73 % водные растворы.
ПЭГ-115 применяется в качестве модификатора в производстве высокопрочного вискозного волокна для корда, в производстве резинотехнических изделий, в фармацевтической промышленности для производства ферментных препаратов, в производстве биологически активных моющих препаратов. В полиграфической промышленности ПЭГ-115 применяется для изготовления фотополимерных печатных форм в качестве пластификатора н передатчика цепи полимеризации. В составе сточных вод предприятий химической, фармацевтической и полиграфической промышленности ПЭГ-115 может сбрасываться в открытые водоемы и загрязнять их. Несмотря на широкое применение ПЭГ-115, ПДК его в воде водоемов не установлена, что послужило основанием для проведения данных исследований.
Влияние ПЭГ-115 на органолептические свойства воды изучали общепринятыми унифицированными методами. Нами установлено, что ПЭГ-115 придает воде различный по интенсивности (в зависимости от количественного содержания) ароматический запах, напоминающий слабый запах укуса. Большинство дегустаторов определили специфический привкус, который сообщает воде ПЭГ-115, как сладковато-горький. Порог восприятия запаха установлен на уровне 454,13 ммоль/л (2307 мг/л), а привкуса — на уровне 463,38 ммоль/л (2354 мг/л); практический предел установлен в концентрации 1146,06 ммоль/л (5882 мг/л) по запаху и 1373,42 ммоль/л (6977 мг/л) по привкусу. Хлорирование водных растворов ПЭГ-115 не провоцировало появления посторонних запахов. «Закрытыми» опытами уста-
новлены нижние доверительные пределы порога восприятия запаха при внесении ПЭГ-115 в количестве 366,26 ммоль/л (1860,64 мг/л).
Стабильность ПЭГ-115 в водопроводной дехлорированной воде изучена тремя методами: 1) органолептическим; 2) методом тонкослойной хроматографии; 3) фотоэлектро-колорнметрнческим методом количественного определения ПЭГ-115 в воде, разработанным Б. И. Здравко. При орга-нолептнческом изучении стабильности ПЭГ-115 в воде нами применены литровые цилиндры с хорошо пришлифованными пробками для предотвращения уменьшения концентраций ПЭГ-115 за счет улетучивания в воздух и предотвращения получения артефактов в процессе изучения стабильности веществ в водной среде. За 40 дней эксперимента нам не удалось рассчитать период полураспада ПЭГ-115.
Для оценки характера и степени влияния ПЭГ-115 на процессы естественного самоочищения водоемов исследованы динамика биохимического потребления кислорода (БПК) в течение 25 сут, влияние на процессы аммонификации и нитрификации, на окислясмость, активную реакцию среды и на количество растворенного кислорода. Испытаны концентрации ПЭГ-115 от 3,6622 ммоль/л (18,6064 мг/л) до 1831,30 ммоль/л (9303,20 мг/л), которые соответствуют ин; тервалу пороговых концентраций (ПК) 1/100, 1/10, 1/2, 1 и 5 ПК. Опыты проводили на речной днестровской воде.
ПЭГ-115 в конценрации от 36,62 ммоль/л (186,064 мг/л) до 1831,3 ммоль/л (9303,20 мг/л) с 1-х суток опыта вызывает повышение потребления кислорода от 21—29 до 449— 946 % соответственно. Динамика БПК при концентрации 3,662 ммоль/л такая же, как в контроле.
При изучении воздействия ПЭГ-115 на процесс аммонификации возникают методические трудности, обусловленные образованием ПЭГ-115 с реактивом Неслера мутных растворов коллоидных частиц, которые легко проходят через самые плотные бумажные и стеклянные фильтры. Поэтому избавиться от мелкодисперсных коллоидных частиц в ходе определения аммиака нам не удалось. При получении экспериментальных данных нам пришлось фиксировать самые первоначальные показания стрелки миллиамперметра ЛМФ-69, ибо со временем стрелка прибора ползет за счет оседания относительно более крупнодисперсных частиц. На основании полученных данных можно сказать, что ПЭГ-115 во всех испытуемых концентрациях усиливает процесс аммонификации в среднем на 95—580%. Однако следует подчеркнуть, что мы сомневаемся в достоверности полученных данных по изучению процесса аммонификации из-за образующейся стойкой мутности, обусловленной образованием комплексного соединения ПЭГ-115 с реактивом Неслера.