CC BY
9
THE EFFICIENCY OF MEASURES ON SANITARY PROTECTION OF SURFACE WATERS IN THE REGION OF CHEMICAL INDUSTRY ENTERPRISES
I. I. Belyaev, M. P. Gracheva
The paper presents data on long-term observation of the composition of effluents and the sanitary state of a stream, wherein liquid wastes of several chemical industry enterprises were discharged. A successful field experience in diminishing the amount of wastes discharged is reported. The sanation measures that were carried out for -the last few years are discussed.
УДК 613.63.546.72
И. К. Лысогорова
САНИТАРНО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОЕДИНЕНИЙ ЖЕЛЕЗА
Санэпидстанция 4-го Главного управления при Министерстве здравоохранения СССР, Москва
Железо является одним из наиболее распространенных элементов, содержащихся в природных водах, используемых для водоснабжения. Особенно много соединений железа в подземных водах. Допустимое количество иона железа в питьевых водах основывается на его влиянии на их органолептические свойства. ГОСТ 1761-57 допускает при выборе источников водоснабжения максимальное содержание железа в подземных водах не выше 1 мг/л, а ГОСТ 2874-54 «Вода питьевая» — 0,3 мг/л. Следует отметить, что при обосновании допустимого содержания железа в воде не проводилось специальных токсикологических исследований.
Многочисленные исследования токсичности соединений железа в основном проведены в связи с использованием его препаратов для лечения анемий. При этом установлено, что некоторые неорганические соединения железа, особенно хлориды и сульфаты (FeS04, FeCl2, FeCb и др.), обладают довольно выраженным токсическим действием. Средние летальные дозы этих веществ для экспериментальных животных, по данным различных авторов (Weawer и соавт., и др.), колеблются в широких пределах — от 32 до 840 мг/кг. По нашим данным, LD50 сульфата железа для белых крыс составляет 533 мг/кг, хлорида железа— 450 мг/кг. ß
Наиболее токсичны хлориды и сульфаты железа, разница в токсичности между ними несущественна. Значительных различий в видовой чувствительности животных к железу по LD50 установить не удается. Вопреки некоторым данным литературы нет существенного различия в токсичности и двух- и трехвалентного железа.
Большинство авторов отмечают преимущественное влияние железа на функцию и морфологию желудочно-кишечного тракта животных и человека. В частности, наблюдаются снижение секреторной деятельности желудка, раздражение слизистой оболочки тонкого кишечника, рвота и диарея (Starkenstein, и др.). У людей при случайном отравлении сульфатом железа на вскрытии обнаруживали различную степень поражения пищеварительного тракта (Green).
В опыте на 20 белых крысах, из которых 10 в течение 23 дней зондом вводили раствор сульфата железа (FeSO*) в дозе 100 мг/кг (по иону железа), что составило примерно '/5 LD5o, изучалась кумулятивная способность железа. Другая группа животных служила контролем. Первая крыса погибла на 13-й день затравки, получив 3 LD50, в течение последующих 3 дней погибло еще 6 животных; при этом процент погибших крыс составил 70. Эти данные указывают на то, что железо обладает некоторой способностью к кумуляции.
В хроническом эксперименте 5 групп белых крысг-^, (по 7 животных в группе) ** в течение 7 мес получали из ^ градуированных поилок рас- § твор хлорного —" ^ '
(РеС13) в
15
железа концентрациях |
..................
Концентраций Ге (в/иг/л)
X
Ю
е
К
\
12
Фон I
\ ''--то
X
л.
II III IV V Месяиы исследо8аний
_1_
/ООО
VI VI)
Рис. 1. Содержание гемоглобина в крови крыс в хроническом опыте.
'З4 30 1 85
«I
5 75
| 70
\ 65
1 60
& X
50 45
Ы Фон
Уч..--
Концентрация Ге(5мг/л) К
0.3 •10
•МО
-1000
0,3, 1, 10, 100 и 1000 мг/л £ 13 (в пересчете на ион желе- ^ за) Контрольная группа животных получала московскую водопроводную воду, содержащую железо в концентрации 0,10—0,15 мг/л. Растворы железа готовили также на этой воде. Для исследования был взят хлорид железа (РеСЬ), обладающий наряду с сульфатом несколько большей токсичностью, что соответствует общепринятому гигиеническому требованию о необходимости изучения интересующего нас фактора при наихудших из допустимых условий, а также как более стабильный. Растворы вещества животных получали из градуированных поилок.
Учитывая данные литературы о неустойчивости соединений железа в водных растворах, мы провели исследование стабильности РеСЦ в водопроводной воде, на которой готовили растворы для введения животным.
Приготовленные растворы находились в открытых сосудах. Пробы воды для анализа отбирали из средней части растворов без их предварительного взбалтывания[ Оказалось, что при взятых для опыта концентрациях РеС13 концентрации ниже 10 мг/л сравнительно устойчивы, по крайней мере в течение суток. Таким образом, отмеченные данные обусловили выбор хлорного железа для затравки животных; раствор готовили ежедневно. Учитывали, что животные в течение суток практически выпивали почти всю воду из^ поилок, получая полностью дозу железа, содержащегося в растворе.
В ходе эксперимента действие железа на организм крыс изучали по ряду показателей. В частности, определяли вес животных (в том числе с нагрузкой в виде голодания), содержание в крови гемоглобина,- эритроцитов и лейкоцитов, активность в крови каталазы и холин-эстеразы, количество БН-групп в сыворотке крови, ретенцию бром-сульфалеина, водопотребление, относительный вес органов, активность
II IV VI Месяцы опыта
VII
Рис. 2. Содержание БН-групп в сыворотке крови животных в хроническом эксперименте.
1 Принятые в опыте столь высокие концентрации практически не оправданы, так как предел по органолептическому показателю не должен превышать 1 мг/л. — Ред.
энтерокиназы и щелочной фосфатазы кишечного содержимого, пато-морфологическую картину внутренних органов.
Показано, что вес животных практически мало отличался от того, который был в группах крыс, получавших железо в концентрациях 0,3 и 1 мг/л; при концентрации 10 мг/л проявилось заметное отставание в восстановлении веса животных после голодания. Содержание в крови гемоглобина (рис. 1) и эритроцитов, а также активность каталазы изменялись только при концентрациях железа 100 и 1000 мг/л. Определенное раздражающее действие железа на функцию кроветворения сказывается и в количестве лейкоцитов в крови подопытных животных: при концентрациях 100 и 1000 мг/л оно повышалось (Р<0,05) с 1-го месяца затравки и до конца эксперимента. При тех же концентрациях железа активность холинэстеразы крови снижалась на 25—30% (Р<0,05). При концентрации железа в воде 10 мг/л и более довольно выраженно (Р<0,05) уменьшалось содержание БН-групп в сыворотке крови (рис. 2), что связано, очевидно, с влиянием , железа на функцию печени. Заслуживает внимания четкое снижение водопотреб-ления животных при концентрациях железа в воде 100 и 1000 мг/л, что свидетельствует, очевидно, о раздражающем действии этих растворов на слизистые оболочки пищеварительного тракта животных.
В клетках слизистой оболочки желудка, макрофагах подслизистого слоя тонкого кишечника и клетках печени обнаружены значительные отложения гемосидерина, отсутствовавшие в аналогичных тканях контрольных животных и животных, получавших меньшие дозы железа. При концентрации 1000 мг/л в тонком кишечнике наблюдались обширные очаги десквамации эпителия слизистой оболочки, а при концентрации 100 мг/л обнаружены явления гиперплазии слизистой оболочки. Это, по-видимому, связано с явлениями диареи, которая выявлялась в течение опыта у животных указанных групп, особенно в первые месяцы затравки.
При исследовании активности щелочной фосфатазы и энтерокиназы в содержимом тонкого кишечника, а также пробе с нагрузкой бром-сульфалеином, которые служат показателем экскреторной функции печени не найдено выраженных статически достоверных изменений.
Таким образом, железо в концентрациях 100 и 1000 мг/л оказывает довольно разностороннее действие на организм. При концентрации 10 мг/л наиболее выраженным оказалось влияние железа на содержание БН-групп сыворотки крови. Этот показатель может быть расценен как наиболее чувствительный для действия железа, как и некоторых других металлов, что согласуется с данными АМпсИ, Ж. М. Маскеевой.
Концентрации 1 и 0,3 мг/л не влияли на организм животных. Концентрация 1 мг/л может быть расценена как подпороговая по действию на живой организм.
Большое значение для оценки результатов экспериментальных исследований имеют данные о соотношении железа, поступающего в организм с водой и пищей. При этом необходимо учитывать указания литературы (Ф. Р. Дунаевский; В. Н. Петров и соавт., и др.) о том, что железо пищевых продуктов, входящее в состав сложных молекул органических веществ, заключено в порфириновую оболочку, связано с белком и не обладает токсическим действием.
Вывод
Ион железа при пероральном поступлении в организм подопытных животных в больших дозах (концентрациях) проявляет токсические свойства. Недействующая концентрация железа равна 1 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА. Дунаевский Ф. Р. Успехи совр. биол., 1944, т. 18, в. 1, с. 19. — М а с к е е в а Ж. М. В кн.: Железодефицитное малокровие и некоторые вопросы регуляции эритропоэза. Л., 1970, с. 56. — Петров В. Н. и др. Тер. арх., 1970, в. 12, с. 68. — Aid rich A. Acute iron tozicity. В кн.: R. О. Wallerstein, S. R. Mettier (Ed.) Iron in Clinical Medicine. Berkeley, 1958, S. 93.— Green V., Clin. Toxicol., 1971, v. 4, p. 245. — Star kenstein E. В кн.: A. Heffter (Ed.). Handbuch der experemen-tellen Pharmakologie. Berlin, 1934, Bd 3, m. 2, S. 683.— Weaver L. C„ Gardner R. W., Robinson V. В., Am. J. med. Sei., 1961, v. 241, p. 296.
Поступила 3IX 1972 года
SANITARY-TOXICOLOGIC ASSESSMENT OF IRON COMPOUNDS I. K. Lysogorova
In the investigations performed iron present in drinking water was highly toxic both in acute and chronic experiments. In a chronic test a pronounced toxic effect was obtain-ned at the iron concentrations of 1000 and 100 mg/1 and lesser effect at a concentration of 10 mg/1. An inefficient dose amounted to 1 mg/1.
УДК 614.7:661.721.1
Канд. хим. наук Т. И. Кравченко, канд. мед. наук К. И. Станкевич, Е. Ф. Малыгина, Т. Г. Захарова
МИГРАЦИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ПЛИТ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных ■ жластшческих масс, К«ев и Украинский научно-исследовательский институт механической обработки древесины, Киев
Выяснением закономерностей выделения вредных веществ из строительных полимерных материалов до сих пор занимались немногие исследователи, а данные по этому вопросу противоречивы. А. Н. Боков и соавт., В. Д. Бартенев, а также К. И. Станкевич и Т. И. Кравченко установили, что при температуре воздуха 20—40° выделение токсичных соединений из строительных пелимерных материалов подчиняется прямолинейной зависимости. В. А. Цендровская и соавт. показали, что в интервале температуры воздуха 20—70° из полимерных материалов на основе поливинилхлоридных и полиэфирных смол выделение из них летучих соединений происходит по экспоненциальной кривой:
<7=Л ГЕ,КТ<
где Ае — предэкспоненциальный множитель; Я — газовая постоянная; Т — абсолютная температура; Е — энергия активации процесса.
Известно, что с повышением температуры воздуха увеличивается скорость диффузии газообразных веществ, что должно привести к возрастанию уровня выделения вредных веществ из пластмасс. Учитывая то, что изучались разные материалы при различных температурах воздуха, полученные данные оценить затруднительно. Кроме того, химические соединения различной природы ведут себя по-разному под действием повышенных температур. На процессы газовыделения влияет и природа полимерного материала. Уровень выделения летучих соединений из пластмасс в значительной степени определяется фактором насыщенности исследуемым материалом пространства, а также келичеством воздуха, поступающего в течение часа в помещение или исследуемую емкость (кратность воздухообмена). Данные литературы по этому вопросу также противоречивы.
В упомянутой работе двух авторов настоящей статьи показано, что количество стирола, выделяющегося из материалов на его основе в пределах насыщенности 0,2—1 м2/м3, носит прямолинейный характер. К аналогичным выводам пришли А. И. Горшунова и соавт. при изучении количества выделяющегося ксилола из полимерного материала. Ю. Г. Ши-
