CC BY
12
36. Haijon E. // Dev. Ecol. Perspect. (21 st Cent. 5th Intern. Congr. Ecol.).—Yokohama, 1990.—P. 67.
37. Mansch C. // Accounts Chem. Res.— 1993.— Vol. 26, N 4,— P. 147—153.
38. Hellberg S., Friksson L., Jonsson J. et al. // ATLA.—
1990,—Vol. 18,—P. 103—116.
39. Hickey J. P., Aldridge A ]., Passino D. R. /Vf., Frank A. M. // ACS Symp. Ser.— 1990.— N 431,— P. 90—107.
40. Hon-Wing L., Paustenbach D. J. // Amer. J. industr. Med.— 1990,—Vol. 18, N 6,—P. 717—735.
41. Howard P. H., Hueber A. E„ Boethling R. S. // Environ. Toxicol. Chem.— 1987,—Vol. 6, N 1,—P. 1 — 10.
42. Iversen M. // Dan. med. Bull.—1983,—Vol. 30, N 2,— P. 121 — 125.
43. Jäckel H„ Klein W. // Quant. Struct.-Act. Relat.—
1991,—Vol. 10, N 3.—P. 198—204. .
44. Lewis D. F. V., loannides C., Parke D. V. // Mutat. Res.— 1993,—Vol. 291,—P. 61-67.
45. Li'pnick R. L. II Sei. Total. Environ.— 1991.— Vol. 109/110,— P. 131 — 153.
46. Lynch D. G. H Ibid.— P. 643—648.
47. OSHA. 29 CFR Part 1910. Air Contaminants // Fed. Reg.— 1989,— Vol. 54,' N 12,— P. 2332.
48. Parson J. R., Govers H. A. J. II Ecotoxicol. Environ. Safety.— 1990.—Vol. 19, N 2,— P. 212—227.
49. Poslel S. И State World, 1988: WorldWatch Inst. Rept. Progr. Toward Sustain Soc.— New York, 1988.— P. 118— 136.
50. Russom C. L., Anderson E. В., Greenwood B. £., Pi Hi A. // Sei. Total Environ.— 1991,—Vol. 109/110,—P. 667—670.
51. Sato A., Nakajima Т. 11 Arch, environ. Hlth.— 1979.— Vol. 34, N 2,— P. 69—75.
52. Walker 1. D. // Sei. Total Environ.— 1991,—Vol. 109/110,— P. 691—700.
53. Weinslein M. C. // Science.— 1983.— Vol. 221,— P. 17—23.
54. Yalkowsky S. H. 11 QSAR 92. Bridging Theory and Application. Fifth International Workshop in QSAR in Environmental Toxicology.— Dulutt, 1992.— P. 41—'42.
55. Zeeman M. G., Clements R. G., Nabholz J. V. // Ibid.— P. 138.
Поступила 28.03.94
Summary. Main directions in the use of computers for assessment and prognosis of new chemical substances danger were considered. Importance of the computer technology for hygienic, toxicological, and ecologic scientific and practical investigations was noted.
Гигиена атмосферного воздуха
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1994
УДК 614.72:678.047.52|-074 ^
Л. А. Тепикина, 3. В. Шипулина, В. Н. Павлов, А. А. Костюкович санитарно-химический анализ и гигиеническая оценка
метилизобутилкарбинола и метилизобутилкетона в атмосферном воздухе
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Метилизобутилкарбинол (2-метилпентано.п-2, вторизогексиловый спирт, МИБК-ол) применяется в качестве флотореганта в процессах обогащения руд цветных металлов и каменного угля. -
Метилизобутилкетон (2-метилпентанон-4, изо-пропилацетон, гексон, МИБК-он) используется в качестве экстрагента в процессах депарафинкза-ции масел и обезмасливании парафинов, растворителя различных полимерных материалов, топографических и текстильных красок.
МИБК-ол, СНзСН (ОН)СН2СН(СН3)2 — прозрачная бесцветная жидкость с резким запахом, мол. масса 102,17, температура кипения 130— 131 °С (760 мм рт. ст.), плотность 0,8068 г/см3, растворяется в органических растворителях, в воде (1,79% при 20 °С). Агрегатное состояние в воздухе при 20 и 35 °С — пары.
МИБК-ол оказывает преимущественно раздражающее действие. ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) 10 мг/м3, класс опасности 3.
Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) в атмосферном воздухе обоснован нами и утвержден Минздравом СССР на уровне 0,07 мг/м3.
МИБК-он, СНзС0СН2СН(СНз)2 — прозрачная бесцветная жидкость с сильным приятным запахом, мол. масса 100,16, температура кипения 114—116,2°С (760 мм рт. ст.), плотность 0,8017 г/см3. Смешивается с органическими
растворителями, хорошо растворим в воде (1,8 % при 25 °С). Агрегатное состояние в воздухе при 20 и 35 °С — пары. МИБК-он оказывает раздражающее и наркотическое действие, параметры токсичности установлены на уровне: СЬб0 15 000— 23 300 мг/м3 (мыши); ЬО50 2850 мг на 1 кг массы (мыши), 4600 мг/кг (крысы), 1600—3200 мг/кг (морские свинки); Ыпг,с 200 мг/м3 (крысы);
30—100 мг/м3 (человек) [1, 3]. ПДКр3 5 мг/м3, класс опасности 3.
ОБУВ в атмосферном воздухе установлен нами в 1979 г. и утвержден Минздравом СССР на уровне 0,1 мг/м3.
Исследования проводили с метилизобутилкар-бинолом с содержанием основного вещества 98 % (примеси: 1 % — окись мезитила, 1 % — метилизобутилкетон), с метилизобутилкетоном—с содержанием основного вещества 99 % (примеси: 0,5 % — окись мезитила, 0,5 % — метилизобутилкарбинол).
Для анализа МИБК-ола и МИБК-она применяли метод газовой хроматографии с использованием прибора с пламенно-ионизационным детектором. В качестве неподвижной фазы для разделительной колонки использовали отечественный активный полимерный адсорбент «Полисорб-1» зернением 0,25—0,5 мм с удельной поверхностью 320 м2/г. При этом установлены следующие оптимальные условия газохроматографического оп-
ределения МИБК-ола и МИБК-она: температура термостата колонок 200 °С, температура испарителя 230 °С, скорость диаграммной ленты 240 мм/ч, чувствительность шкалы электрометра 20Х 10~12 А; колонка стеклянная длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм. Время удерживания в этих условиях МИБК-ола — 6 мин 40 с, МИБК-она — 8 мин 30 с.
С учетом чувствительности детектора прибора (0,002 мкг) и прогнозируемых Г1ДК МИБК-ола и МИБК-она в атмосферном воздухе возникла необходимость концентрирования проб исследуемых веществ. Для этого воздух со скоростью 2 л/мин аспирировали через специальную концентрирующую трубку (стеклянную, длиной 5 см и внутренним диаметром 4 мм), заполненную «Поли-сорбом-1». Для определения максимальной разовой концентрации каждого из 2 анализируемых веществ необходимо отобрать по 60 л воздуха. Срок хранения отобранных проб 24 ч.
Перед проведением анализа отобранные пробы обрабатываются: осуществляется элюирование вещества (МИБК-ола и МИБК-она) с адсорбента, находящегося в концентрирующей трубке, водно-спиртовым раствором, приготовленным в соотношении 1 : 1. В хроматографическую колонку на разделение микрошприцем вводят обработанную таким образом пробу МИБК-ола или МИБК-она в объеме 5 мкл.
Время удерживания этилового спирта составило 1 мин 40 с. Количественную оценку содержания МИБК-ола и МИБК-она в пробах проводили методом абсолютной калибровки детектора прибора с использованием стандартных растворов. За расчетный параметр принята площадь пика. Калибровочные графики для 2 веществ строили по результатам 4—5 измерений в координатах площадь пика (в мм2) — количество вещества (в мкг).
Изучено возможное влияние некоторых веществ: ацетона, этанола, формамида, хлористого метилена и примесей, содержащихся в анализируемых веществах. Установлено, что указанные вещества не мешают определению МИБК-ола и МИБК-она.
Разработанная методика газохроматографиче-ского определения МИБК-ола и МИБК-она в воздухе имеет погрешность определения ±19%, предел обнаружения для карбинола 0,002 мкг, для кетона 0,004 мкг; диапазон измеряемых концентраций карбинола 0,06—0,6 мг/м3, кетона 0,08—0,8 мг/м .
Раздражающее действие веществ определяли на установке для изучения ольфакторных реакций [2] с привлечением добровольцев. Длительность вдыхания вещества колебалась от 10 с до 1 мин в зависимости от концентрации. О раздражающем действии вещества судили по субъективным ощущениям добровольцев (отказ от дальнейшего вдыхания из-за резкого запаха, длительное неприятное ощущение после вдыхания вещества, кашель, раздражение глаз, першение в горле и носу). Изучение раздражающего действия проводили при вдыхании 6 концентраций МИБК-ола и 5 концентраций МИБК-она 18—20 добровольцами. Результаты представлены в табл. 1.
За порог раздражающего действия (Ущг)
Таблица 1
Результаты изучения раздражающего действия МИБК-ола и МИБК-она
МИБК-ол МИБК-он
концентрация. % положительных концентрация. % положительных
мг/м3 ответов мг/м5 ответов
32,21 52,1 19,25 70,6
25,95 30,5 18,55 42,1
9,38 25,0 15,35 16,7
4,56 20,8 12,0 12,5
4,32 23,8 3,9 0
1,72 4,16
принимали среднеэффективную концентрацию (ЕС50), вычисленную аналитически методом наименьших квадратов на РС АТС.
Исследуемая зависимость концентрации (С) — эффект (Р) хорошо описывается полулогарифмической моделью (из 10 апробированных [5]):
Для МИБК-ола: ^ С=0,163+0,0284 Р при г=0,9; ^=5,06; Е= 170,7; 5=9,82, отсюда ЕС84=353,7; ЕС50=38,3; ЕС16=4,15 мг/м3.
Для МИБК-она: ^ С=0,868+0,007 Р при г=0,74; ^=2,45; Е=6,54; 5=5,63, отсюда ЕС84= =28,3; ЕС50=16,5; ЕС16=9,8 мг/м3, т. е. оба вещества по классификации Н. Г. Иванова [4] относятся к высокораздражающим.
Ольфакторное действие веществ изучали по общепринятой методике с обработкой полученных результатов графически методом пробит-анализа и аналитически с привлечением тех же добровольцев, что и в предыдущих исследованиях. МИБК-ол предъявляли в 9 концентрациях — от 9,38 до 0,075 мг/м3, МИБК-он — также в 9 концентрациях — от 50,16 до 0,1 мг/м3.
Результаты обрабатывали аналитически методом наименьших квадратов на РС АТС и графически [2, 5].
Установленные параметры ольфакторного действия представлены в табл. 2.
Экспериментально обоснованные максимальные разовые ПДК (ПДКФ) МИБК-ола и МИБК-она практически совпали с утвержденными ранее ОБУВ, установленными расчетным путем — 0,07 и 0,1 мг/м3 соответственно. Как и следовало ожидать, кетон оказывает более выраженное раздражающее действие, чем спирт. Порог специфического запаха для обоих веществ был близок к ЕС50, однако для кетона его уровень был в 3 раза выше, чем для спирта. В то же время пороги неопределенного запаха (ЕС|б) были близки.
Таблица 2
Результаты изучения ольфакторного действия МИБК-ола и МИБК-она
Параметр МИБК-ол МИБК-он
ЕСм, мг/м3 1.21 5,0
ЕС5о, мг/м3 0,39 1,2
ЕС|6, мг/м3 0,125 0,25
Угол наклона прямой концентра-
ции — эффект 32,5° 28°
Коэффициент запаса 1,5 1.5
Класс опасности 4 4
пдкмр 0,08 0,17
ПДК,р утверждены Минздравом СССР на уровне: МЙБК-ол — 0,07 мг/м , класс опасности 4; МИБК-он — 0,1 мг/м3, класс опасности 4.
Литература
1. Вредные вещества в промышленности.— Л., 1976.— Т. 1.— С. 535—536.
2. Временные методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.— М., 1988.— С. 110.
3. Измеров Н. Ф., Саноцкий И. В., Сидоров К. К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии.— М., 1977.— С. 104.
4. Методические указания к постановке исследований по изу-
чению раздражающих свойств и обоснованию предельно допустимых концентраций избирательно действующих раздражающих веществ в воздухе рабочей зоны,— М., 1980. 5. Тепикина Л. А., Щербаков Б. Д. // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды.— М., 1976.— Вып. 3,— С. 30—35.
Поступила 22.03.94
Summary. A method for gas chromatographic identification of methylisobutyl carbinol (MIBC) and methylisobutyl ketone (MIBK) in ambient air was developed. Thresholds of specific odour of and irritation by both substances were determined. Single MACs in ambient air were recommended at levels: MIBC — 0.07 mg/m3, MIBK — 0.1 mg/m3.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 199« УДК 616-053.2-02:614.718|-07
В. И. Немыря, /О. Н. Никитина, Г. П. Спажакина, И. В. Стомахина
сочетанное воздействие биологического и химического факторов на заболеваемость и общую резистентность детей в районе расположения предприятий микробного синтеза и химической промышленности
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Эксплуатация предприятий, использующих процессы микробного синтеза, несет в себе потенциальную опасность загрязнения окружающей среды специфическими выбросами данного вида предприятий (микроорганизмами-продуцентами, пылью готового продукта).
В настоящее время очевидно, что специфические выбросы могут оказать неблагоприятное воздействие на организм человека. Усугублять неблагоприятное влияние выбросов предприятий микробного синтеза может то обстоятельство, что, помимо этого производства, в населенных пунктах, как правило, есть еще и другие промышленные объекты, которые также ухудшают санитарную ситуацию городов. В связи с этим трудно вычленить влияние одного фактора, и речь может идти о сочетанном влиянии факторов разной природы. В немногочисленных экспериментальных исследованиях были предприняты попытки оценить сочетанное действие биологического и химического факторов [2, 3, 6]. Результаты этих исследований свидетельствуют, что сочетанное действие биологического и химического факторов может иметь в каждом случае свои особенности в зависимости от концентрации, времени воздействия и сочетания веществ: при одном преобладает токсический эффект, при другом имеет место явление частичной сумма-ции. Эти эффекты следует обязательно учитывать в тех случаях, когда речь идет о размещении в одном городе предприятий, связанных с микробным синтезом и химической промышленностью.
Рядом авторов показано, что в городах, где окружающая среда загрязняется химическими и биологическими ингредиентами, повышена заболеваемость населения, изменяется как специфическая, так и общая иммунная резистентность организма [1, 4, 5].
Мы изучали сочетанное действие биологического и химического факторов на состояние здо-
ровья населения при аэрогенном пути поступления выбросов производства кормовых аминокислот и предприятий химической промышленности. Исследование проводили в городе с действующим биохимическим заводом по производству кормового лизина (6400 т/год) и премиксов на основе отходоз этого производства (более 100 000 т/год), а также химическим заводом, производящим стиральные порошки, спирты, кислоты. Было определено 6 пунктов стационарного наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха химическими и биологическими ингредиентами. Эти пункты располагались на разных расстояниях от источников химического и биологического загрязнения атмосферного воздуха. Следует отметить, что объекты для изучения загрязнения атмосферного воздуха находились на участках тех детских садов, в которых оценивали и состояние здоровья групп одних и тех же детей. Наблюдения проводили в течение 3 лет дважды в год (весной и осенью), что, с одной стороны, позволяет судить о динамике загрязне-. ния, а с другой — дает возможность считать полученные данные достоверными благодаря значительному количеству отобранных проб.
Изучение состояния здоровья детей осуществляли в нескольких направлениях. Во-первых, индивидуальному обследованию по иммунологическим, биохимическим, микробиологическим показателям подвергли организованных детей города в возрасте 3—4 лет, проживающих на разных расстояниях от источников загрязнения атмосферного воздуха. Всего в динамике весной (когда предположительно иммунный статус детей понижен) и осенью (когда иммунная резистентность организма наиболее высока) в течение 3 лет обследовался постоянный контингент около 250 детей.
Для изучения общей резистентности организма детей в качестве наиболее доступного и достаточно информативного биоматериала использовали слюну. Общую резистентность организма
