CC BY
3
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991 УДК 614.777:674.64
Б. М. Штабский, В. И. Федоренко, И. И. Сярчинский
СРАВНИТЕЛЬНАЯ НАДЕЖНОСТЬ МЕТОДОВ ПРОГНОЗА ТОКСИЧНОСТИ ПРИ ОБОСНОВАНИИ ОРИЕНТИРОВОЧНО ДОПУСТИМОГО УРОВНЯ ад !Ч,М'-ТЕТРАМЕТИЛЭТИЛЕНДИАМИНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Львовский медицинский институт
Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) вредных веществ в воде водоемов разрабатываются на основе существующих методических указаний с учетом последующих рекомендаций [4, 8, 11], предусматривающих возможность установления ОДУ для веществ всех 4 классов опасности. Ниже приводятся экспериментальные данные по обоснованию ОДУ N. N. Ы', Ы'-тетраметнлэтилендиамина (ТМЭД)
высказывается точка зрения, согласно которой для веществ 3--4-го класса опасности объем токсикологических исследо-впний может быть ограничен определением их токсичности [■• степени кумуляции по летальному исходу. Имеется в виду, что для веществ 1—2-го класса опасности дополнительна требуется оценка кумуляции по градированным эффектам .>. определение порогов острого действия. Последний вопрос требует специального рассмотрения и в настоящем сообщения не обсуждается.
ТМЭД представляет собой бесцветную жидкость с запахом -чинов, мол. массой 116,21, плотностью 0,7765 г/см3 при >0 °С, хорошо растворимую в воде (более 17%), бензоле, ацетоне. Содержание основного вещества в препарате не менее
% (примесь — вода до 1%). С учетом цели, поставленной в работе, экспериментальные исследования проведены в объеме, предусмотренном методической схемой этапного обоснования ПДК [5, 8].
Пороговая концентрация ТМЭД по влиянию на органо-л;'птические свойства воды (ПКорг) установлена на уровне 10 мг/л по запаху, присущему воде с остаточным хлором в пределах 0,3—0,5 мг/л при 60 °С (результаты определения ПК,рг бригадным методом и в «закрытом» опыте практически совпадают). Запах стабилен, сохраняет исходную интенсивность 3—4 балла в течение 30 сут наблюдения. Хлоро-кисляемость с увеличением температуры воды от 20 до 60 °С возрастает от 0,04 до 0,2 мг активного хлора на 1 мг ТМЭД (что согласуется с результатами определения ПКорг). Пороговая концентрация по общесанитарному признаку вредности (ПКса,,) для ТМЭД составляет 0,5 мг/л и установлена по влиянию на биохимическое потребление кислорода за 20 сут (БПКго) и процессы нитрификации.
В публикациях последних лет заметна тенденция к определению ПКсан лишь на основе изучения ВПК (иногда — ВПК за 5 сут даже для веществ, стимулирующих этот процесс). В данном случае к исследованию процессов нитрификации побуждала химическая структура ТМЭД [3, 4], а определение БПКв было бы принципиально недостаточным [7, 10].
Сообразуясь с методической схемой этапного обоснования ПДК веществ в воде водоемов, на первом этапе при энтеральном введении ТМЭД определяли ЬЕЬо, индексы кумуляции 1к, среднее время (ТЬ50) гибели белых крыс (самцов и самок в отдельности) в острых опытах и ТЬ50(П) при п-кратном (1 раз в сутки) введении '/г ЬЕ>5о самкам белых крыс, а также ЬО50 для белых мышей. Установлено, что для крыс-самцов 1*05о равна 1361,2 (1122—1600,3) мг/кг, 1К — 0, ТЬ50 — 10,5 (8,0—12,9) ч, для крыс-самок — соответственно 1050,6 (832,9—1268,2) мг/кг, 0, 12,1 (10,5— 13,6) ч, ТЬ50(П) равно 5,5 (5,5—6,6) сут. Для белых мышей ЬЬ5о составляет 1076,9 ( 903,9—1249,9) мг/кг. Эти данные свидетельствуют об отсутствии выраженных различий в токсичности, зависящих от пола и вида животных, а степень кумуляции по совокупности трех показателей — 1к, Т1,5о и ТЬ^п) — можно оценить как среднюю.
КлаЬс опасности ТМЭД определяли по классификации Г. Н. Красовского [5], исходя из соотношения МНК/ПК<;ан,
где МНК максимальная недействующая концентрация, пересчитанная на концентрацию в воде по расчетному значению максимальной недействующей дозы (МИД). Отношение МНК/ПКорг в данном случае не представляет интереса ввиду того, что ПКор^ПКсан. Значения МИД непосредственно или после оценки пороговых доз (ПД) находили по известным формулам для аминосоединений и всей совокупности нормированных веществ [4, 11]. Эти значения находились в пределах: ПД —3,3-5,3 мг/кг, МНД-0,13-0,24 мг/кг (МНК —2,6—4,8 мг/л), что приводит к МНК/ПКса««» =5,2—9,6 (3-й класс опасности).
В существующих формулах расчета МНД прямые характеристики кумуляции веществ, как правило, не фигурируют, что определенным образом ограничивает точность оценок. Исключением является равенство (5, II]:
lg МНД= lg LDso—1,302 lg TL6o-2,22 и его более поздний вариант [3]:
lg МНД = 1,074LD60— 1.936 lg TL50-1,901,
В силу своей математико-статистической природы и учета только одного из трех доступных критериев кумуляции оба равенства наиболее справедливы для среднекуму-лятивных веществ. Более мощным приемом является комплексная характеристика кумуляции по совокупности критериев, что особенно важно именно при обосновании ОДУ. В связи с этим значения МНД найдены также по шкале [11 — 13], согласно которой слабой, средней, сильной и очень сильной кумуляции соответствуют значения МНД, равные 1/2000-1/4000; 1/10 000-1/20 000; 1/50 000-1/100 000 и 1/250 000—1/500 ООО. При этом для ТМЭД получаем МНД= =0,05-0,1 мг/кг, (МНК= 1,0—2,0 мг/л, МНК/ПКсан=2—4). В данном случае это на класс опасности препарата не повлияло (ввиду средней кумулятнвности ТМЭД), однако целесообразность прогнозирования МНД на основе указанной шкалы (учитывающей комплексную оценку кумуляции) представляется очевидной.
Результаты проведенного 30-суточного подострого опыта по изучению общетоксического действия ТМЭД, а также результаты изучения аллергенных свойств и эмбриотоксического действия препарата подтверждают правомерность обоснования ОДУ веществ 3—4 классов опасности на основе оценки МНД по токсичности и степени кумуляции. Так, в подостром опыте на белых крысах-самцах при испытании '/ю, '/so, 'Aso и '/2000 LD50 препарата обнаружено снижение содержания гемоглобина на 10-е сутки и количество лейкоцитов в крови на 30-е сутки опыта при воздействии 1 /ю—'/250 LD50 (в другие сроки эффективными оказались '/ю и 'До LD50). В дозах '/ю и 'До LD50 ТМЭД приводил к повышению активности в сыворотке крови AJ1T во все сроки наблюдения, холинэсте-разы — на 10-е сутки и альдолазы на 30-е сутки, а также к снижению суммапионно-порогового показателя ГСПП) на 20-е сутки опыта. Кроме того, воздействие Vio LD50 вызвало эритропению (30-е сутки), повышение холинэсте-разной активности ткани печени (10-е сутки), снижение активности моноаминооксидазы [2] в ткани печени (20-е сутки), а также снижение СПП на 10-е и 30-е сутки опыта. Исходя из этого ПД=5,4 мг/кг ('/250 LD50), МНД=0,7 мг/кг.
Аллергенные свойства ТМЭД изучали' на морских свинках
1 Исследования проведены И. М. Федечко.
[1]; сенсибилизирующие дозы 105,1; 10,5 и 1,05 мг/кг вводили животным под кожу наружной поверхности уха, разрешающие — наносили через 7 дней на кожу боковой поверхности туловища в течение 4-х дней. При этом препарат в дозе 105,1 мг/кг вызывал гиперемию кожи, отек и утолщение кожной складки, появление очагов некроза, в дозе 10,5 мг/кг — гиперемию и отек кожи. Те же дозы приводили к увеличению реакции лейкоаггломерапии, лейколизиса и дегрануляции тучных клеток перинатального экссудата крыс. Доза 1,05 мг/кг была неэффективной и оценивалась как МНД по аллергенному эффекту. Эта же доза оказалась неэффективной и по эмбрио-токсическому действию2 при ежедневном энтеральном введении ТМЭД самкам белых крыс в течение всей беременности, тогда как действие препарата в дозе 10,5 мг/кг ('/юо LDS0) привело к увеличению общей эмбриональной, до- и постимплан-тационной смертности, случаям мертворождений и нарушенням постнатального онтогенеза (отставание в развитии, гибель потомства на 7—14 сут). Неэффективность дозы 1,05 мг/кг ('/1ооо LD50) подтверждена при изучении 80 плодов, взятых на 21-е сутки эмбриогенеза.
Найденные в этих опытах МНД по общетоксическому действию ТМЭД (0,7 мг/кг) и специфическим эффектам (I мг/кг) практически совпадают. Это согласуется с данными Г. Н. Красовского и соавт. ^9] о том, что для веществ с выраженной специфической активностью соответствующие параметры специфического и общетоксического действия, как правило, являются величинами одного порядка. Вместе с тем полученные данные в известной мере обязывают рассматривать ТМЭД как высокоопасное вещество, в связи с чем в случае разработки ПДК, а не ОДУ препарата в воде водоемов требовалось бы проведение хронических опытов для проверки значения МНД. Вместе с тем теоретически можно допустит.ь лишь уменьшение МНД на 1 порядок [6], т. е. до 0,07 мг/кг ('/го ооо LD50), что не выходит за пределы минимальной прогностической оценки МНД на основе шкалы кумуляции.
Остается добавить, что при разработке ОДУ в принципе нельзя не учитывать возможность кожно-резорбтивного действия изучаемого вещества. В данном случае в остром опыте на белых крысах установлено, что ТМЭД (нативное вещество) оказывает раздражающее действие на кожу, но не обладает кожно-резорбтивным действием.
Таким образом, для ТМЭД значения ПК™,., ПКса„ и найденной в эксперименте МНД в пересчете на МНК, а также минимальная прогностическая оценка МНК составляют соответственно 10, 0,5, 14 и I мг/л. Исходя из этого
2 Исследования"проведены М. С. Августинович.
ОДУ ТМЭД с достаточной степенью надежности рекомендована на уровне 0,5 мг/л по общесанитарному признаку вредности (3-й класс опасности).
Указанный ОДУ препарата одобрен секцией «Гигиена воды и санитарная охрана водоемов» проблемной комиссии АМН СССР «Научные основы гигиены окружающей среды». Одновременно совокупность полученных данных подтверждает, что для экспериментального обоснования ОДУ веществ 3—4-го класса опасности в токсикологических исследованиях необходимо и достаточно оценить МНД по токсичности в зависимости от степени кумуляции, оценивая последнюю по летальному исходу в острых опытах и при повторном введении '/гЬОьо.
Литература
1. Алексеева О. Г., Дуева Л. А. Аллергия к промышленным химическим соединениям.— М., 1978.
2. Балаклеевский А. И. // Лаб. дело.— 1976.— № 3.— С. 151 — 153.
3. Дергачева Г. С., Красовский Г. Н., Потапова О. Н. и др. // Гиг. и сан,— 1988.— № 6.— С. 77—78.
4. Жолдакова 3. И., Красовский. Г. П., Дура Д. и др. // Гигиеническая оценка вредных веществ в воде.— М., 1987,—С. 3—17.
5. Красовский Г. Н., Жолдакова 3. И., Егорова Н. А. // Проблема пороговостн в токсикологии.— М., 1979.— С. 27—50.
6. Красовский Г. Н. // Профилактическая токсикология.— М.. 1984,-Т. 2,—Ч. 2.—С. 15-36.
7. Красовский Г. Н., Вайсман Н. И., Зайцева Н. А. и др. // Гигиеническая оценка вредных веществ в воде,—М„ 1987,— С. 33-37.
8. Красовский Г. Н., Жолдакова 3. И., Пешков А. С. и др. // Там же.— С. 137—145.
9. Красовский Г. Н., Толстопнтова Г. В., Жолдакова 3. И. и др. // Гиг. и сан,— 1988,— № 3,— С. 15—18.
10. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вреднь:х веществ в воде водоемов.— М., 1976.
11. Методические указания по применению расчетных и экс-пресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов,— М., 1979.
12. Штабский Б. М. // Проблема пороговостн в токсикологии,— М„ 1979,— С. 73—91.
13. Штабский Б. М., Федоренко В. И. // Гигиена применения, токсикология пестицидов и полимерных материалов.— Киев, 1988,—Вып. 18,—С. 11 — 16.
Поступила 09.07.90,
© Н. В. ТАСКИНА. 1991 УДК 613.2:в15.916|-074
Н. В. Таскина
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ, ЦИНКА, СВИНЦА И ОЛОВА В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
Алтайская краевая санэпидстанция, Барнаул
В последние годы в практике санитарно-гигиенических исследований все большее значение приобретают определения содержания токсичных элементов в пищевых продуктах. В новом сборнике [6] для обнаружения олова в пищевых продуктах предложен только один метод — фотометрический. Накопленный опыт показал, что определение олова возможно и полярографическим методом. Из литературы известно, что для полярографического определения олова можно использовать различные фоновые электролиты [1—5]. Наибольшая чувствительность определения олова полярографическим
методом достигается в 0,5—4 М растворе соляной кислоты [2], но определению олова на этом фоне мешает свинец. Щавелевокислый фон позволяет разделить эти элементы, однако разница потенциалов пиков восстанавливающихся веществ мала. Хорошо выраженную полярографическую кривую, состоящую из нескольких пиков, можно получить, если потенциалы пиков восстанавливающихся веществ различаются более чем на 0,2 В, поэтому этот фон не представляет практического интереса при проведении анализа продуктов, расфасованных в жестяную тару. При анализе таких продуктов
