CC BY
8
максимальной разовой предельно допустимой в атмосфере воздуха. Эта же концентрация, подпороговая по всем примененным методам в хроническом эксперименте, рекомендуется в качестве предельно допустимой среднесуточной концентрации.
ЛИТЕРАТУРА
Буштуева К. А., Полежаев Е. Ф., Семененко А. Д. Гиг. и сан., 1960, № 1, с. 57.— Гусев М И. Там же, 1957, №8, с. 21,—Гусев М. И., Смирно в Ю. К. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1960, в. 4, с. 139.— Л исо век а я Э. В. Гиг. и сан., 1958, № 12, с. 19.
Поступила 3/1 1967 г.
HYGIENIC SIGNIFICANCE OF METHAPHOSE AS AN ATMOSPHERIC POLLUTANT
В. K. Akhmedov
The paper deals with the data on actual atmospheric pollution in the treatment of fields with methaphose by means of a tractor sprayer, as well as with the results of experimental investigation of a reflex and resorptive action of methaphose on man and animals. The author determined threshold values of smell that alter the light sensitivity of eyes and the electric cerebral activity in short-term action of methaphose. The resorptive effect of the substance was studied under conditions of continuous poisoning of albino rats for a period of 93 days. The maximal one-time and daily average maximum permissible concentration of methaphose in the atmosphere is suggested to be set at a level of 0.008 mg/1.
УДК 614.777:615.778.53-099
СРАВНИТЕЛЬНАЯ САНИТАРНО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ХЛОРБЕНЗОЛА И ДИХЛОРБЕНЗОЛА (OPTO- и ПАРА-ИЗОМЕРОВ) С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОЕМОВ
С. П. Варшавская
Кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института им. И. М. Сеченова
Сравнительная санитарно-токсикологическая характеристика веществ, относящихся к одному классу, но различающихся по химической структуре, еще мало изучена и представляет большой практический интерес при регламентации условий спуска сточных вод в водоем. Потребность в такого рода исследованиях в отношении хлорбензола и изомеров дихлорбензола вызвана широким применением их в народном хозяйстве и задачами повышения надежности гигиенического нормирования этих веществ в водоемах.
Хлорбензол — СбНбО — прозрачная, бесцветная жидкость с сильным нафталинным запахом, растворимость в воде 490 мг/л. Дихлорбензол — СвНчСг — содержит 3 пространственных изомера (орто-, мета- и пара-изомер), из которых промышленное применение имеют орто- и парадихлорбензол. Ортодихлорбензол — прозрачная, бесцветная жидкость с резким специфическим запахом, растворимость в воде 230 мг/л. Парадихлорбензол — белое кристаллическое вещество с сильным запахом горького миндаля, растворимость в воде 79 мг/л. Эти вещества служат исходным сырьем и растворителями в производстве анилиловых красителей, синтетических каучука, шерсти, пластмасс, перхлорвиниловых смол и лаков, используются в качестве пластификаторов, промежуточных продуктов промышленного синтеза взрывчатых веществ, усреднителей, преобразующих агентов, инсектофунгицидов и репеллентов.
Предварительно нами была изучена стабильность хлорбензола, орто- и парадихлорбензолов в водных растворах спектрофотометриче-ски на СФ-4. Оказалось, что химический состав и структура испытуемых веществ практически не влияют на оптическую плотность и что хлорбензол, как и оба изомера дихлорбензола, в равной степени относительно стабильны в водной среде (в водных растворах с исходной концентрацией 0,02—0,2 мг/л они продолжали обнаруживаться в течение 4—5 суток). Далее определялось влияние хлорбензола и дихлор-бензолов на органолептические свойства воды. Пороговые концентрации устанавливались бригадным методом с оценкой интенсивности запаха и привкуса по 5-балльной системе и «закрытым» методом, разрабатываемым на кафедре. Выявлено, что увеличение в молекуле атомов хлора приводит к снижению порога восприятия, тогда как различие в пространственном положении атомов хлора в бензольной молекуле не оказывает воздействия на порог восприятия хлорированных бензолов. Порог восприятия этих веществ по запаху и привкусу практически одинаков: хлорбензола — на уровне 0,01—0,02 мг/л, обоих изомеров дихлорбензола— на уровне 0,001—0,002 мг/л. Сравнение полученных различными методами пороговых концентраций указывает на то, что они практически находятся на одном уровне, статистически достоверны.
Для выявления возможного влияния на санитарный режим водоемов мы в сравнительном плане наблюдали за динамикой биохимического потребления кислорода и процессами минерализации органических веществ. Установлено, что хлорбензол и изомеры дихлорбензола не влияют на биохимическое потребление кислорода в концентрациях менее 0,2 мг/л и тормозят фазу аммонификации в концентрациях 20—30 мг/л. Полученные нами данные согласуются с материалами других авторов (С. Н. Черкинский и С. А. Фридлянд; JJ. Н. Гурфейн и 3. К- Павлова) и свидетельствуют о том, что реакционная способность хлорированных бензолов зависит не от химического состава и структурного строения бензольной молекулы, а от прочного соединения галогена с бензольным кольцом.
Несомненный интерес представляет установление закономерной зависимости между химическим составом и структурой хлорированных бензолов и степенью их токсичности. Еще в 1907 г. было экспериментально установлено, а затем И. Д. Розенбаум с соавторами в 1947 г. подтвердили, что хлорбензол токсичнее бензола. Известно, что замещение в бензольном кольце атома водорода атомом хлора сильно изменяет 3 частоты: валентное колебание v, деформационное плоское б и перпендикулярное у (И. Н. Годнев с соавторами). В результате молекула бензола из строгого шестиугольника превращается в деформированный, что изменяет его термодинамические функции. Этим, вероятно, объясняется изменение токсических свойств бензола. Опубликованы экспериментальные данные, свидетельствующие о нарастании токсичности веществ от моно- к трихлорбензолу и уменьшении ее при дальнейшем увеличении числа атомов хлора в бензольном ядре. Как сообщает Williams, токсичность хлорированных бензолов зависит от образования в организме меркаптуровой кислоты, на синтез которой расходуются серусодержащие аминокислоты. При этом чем больше атомов галогена в бензольной молекуле, тем меньше меркаптуровой кислоты образуется в организме и тем ниже токсичность вещества. У изомеров дихлорбензола токсичность обусловлена пространственным расположением атомов хлора и нарастает по ряду пара-, орто-, мета-изомер. При сравнении других данных литературы о токсичности изомеров дихлорбензола и их реакционной способности мы обнаружили известное несоответствие: указывается на увеличение реакционной способности изомеров дихлорбензолов по ряду пара-, орто-, мета-изомер (Ю. Г. Мамедалиев и Р. С. Алимарданов), тогда как результаты экспериментов Н. В. Ла-
зарева, В. Н. Фоменко 1 говорят об одинаковой токсичности орто- и па-радихлорбензолов.
Для получения сравнительной токсикологической характеристики мы поставили острые эксперименты на 4 видах лабораторных животных путем введения per os масляных растворов через зонд при соотношении вещества к растворителю, равном 1 :2.
Материалы острых опытов на мышах и крысах были статистически обработаны по методу Литчфилда — Уилкоксона, материалы острых опытов на кроликах и морских свинках — методом Дейхмана — Ли-бланка. На основе результатов острых опытов можно судить о том, что уровень токсичности испытуемых веществ близок и, следовательно, увеличение числа атомов хлора в молекуле бензола до 2 не влияет на токсичность вещества. В то же время изменение пространственного расположения атомов хлора в бензольной молекуле приводило к тому, что токсичность хлорбензола и ортодихлорбензола оставалась одинаковой, а токсичность парадихлорбензола была ниже. Наиболее чувствительными к действию этих веществ оказались мыши и крысы, наименее чувствительными — морские свинки.
Клиническая картина острого отравления всеми 3 веществами одинакова и характеризуется четко выраженным наркотическим эффектом, завершающимся летальным исходом в первые 3 суток от паралича дыхательного центра. Кумулятивные свойства хлорбензола, орто- и пара-дихлорбензолов изучались нами в соответствии с принятой методикой на белых крысах-самцах, получавших ежедневно '/s LD50 в сравнении с двойным контролем (абсолютно интактные крысы и крысы, получавшие подсолнечное масло). Уже с первых дней затравки у животных, получавших хлорбензол и орто-дихлорбензол, наблюдалась астения, адинамия, потеря аппетита и веса. Состояние крыс, получавших пара-дихлорбензол, было такое же, как и у контрольных крыс. Расчетные данные показали, что коэффициент кумуляции для хлорбензола равен 1,25, для орто-дихлорбензола—1 и для пара-дихлорбензола—10.
Таким образом, удалось подтвердить, что атом галоида в пара-положении приводит к снижению токсических свойств дихлорбензола.
Для установления недействующей и минимально действующей доз в условиях хронической интоксикации хлорбензолом и орто-дихлорбен-золом как наиболее кумулятивными из взятых нами веществ и для более полной сравнительной токсикологической характеристики мы поставили хронический эксперимент на белых крысах-самцах весом 180— 200 г. Всего было 7 групп животных, по 7 в каждой. Для получения более надежных результатов (масляные растворы дают более выраженный токсический эффект, чем водные, крахмальные и белковые) ежедневно крысам вводили масляные растворы хлорбензола и орто-дихлорбензола в дозах 0,1, 0,01 и 0,001 мг/кг через металлический зонд. Контрольной группе животных вводили подсолнечное масло. Масло и растворы веществ вводили в объеме 0,3—0,5 мл. При проведении эксперимента под контроль было взято состояние нервной системы, кроветворной и ферментной систем, системы кора надпочечников — гипофиз, печени и почек животных. Особое внимание мы уделяли иммунобиологическому состоянию организма и степени канцерогенной активности исследуемых веществ. Вели постоянное наблюдение за общим состоянием животных. Опыт продолжался 9 месяцев.
Установлено, что оба вещества в дозе 0,1 мг/кг угнетают высшую нервную деятельность, вызывая замедление формирования положительной реакции, увеличение латентного периода и повышение выпадения положительных реакций как следствие нарушения процессов внутреннего торможения и ослабления процессов возбуждения в коре головно-
1 Кандидатская диссертация. М., 1965.
го мозга. Выраженность действия обоих веществ примерно одинакова. Доза 0,01 мг/кг оказалась пороговой, а доза 0,001 мг/кг—подпорого-вой (рис. 1).
Хлорбензол и в большей степени ортохлорбензол в дозе 0,1 мг/кг вызывали статистически достоверное угнетение эритропоэза (уменьшение числа эритроцитов, анизоцитоз и пойкилоцитоз, снижение содержания гемоглобина, увеличение содержания ретикулоцитов), тромбоци-тоз, подавление митотической активности ростков костного мозга. Отличительной чертой действия препарата на кроветворную систему была эозинофилия при хлорбензольной интоксикации и нейтропения при интоксикации орто-дихлорбензолом. Аналогичный, но менее выраженный эффект вызывала доза хлорбензола 0,01 мг/кг. Доза его 0,001 мг/кг была недействующей.
Ортодихлорбензол в большей степени, чем хлорбензол, приводил к резкому увеличению содержания 17-кетостероидов в моче крыс с увеличением весового коэффициента надпочечников и снижением уровня в них витамина С лишь при дозе 0,1 мг/кг.
Рис. 1. Влияние хлорбензола и ортодихлорбензола на условно-рефлекторную деятельность белых крыс в условиях хронического опыта. а — появление и упрочение положительной условно-рефлекторной реакции; б — латентный период; в—наличие условной реакции; / — хлорбензол; 11 — ортодихлорбензол; 1 — контроль; 2 — доза 0,001 мг/кг; 3 — доза 0,01 мг/кг; 4 — доза 0,1 мг/кг.
Оба вещества в дозе 0,1 мг/кг повышали активность щелочной фос-фатазы и трансаминаз сыворотки крови, уменьшали содержание БН-групп цельной крови с сохранением в ней в пределах контроля активности холинэстеразы, резко снижали уровень щелочной и умеренно увеличивали уровень кислой фосфатазы в печени и почках, снижали концентрацию в этих органах ди-трифосфопиридиннуклеотидов (ДПН и ТПН), сукциндегидрогеназы, глюкозо-6-фосфатазы и а-глицерофос-фата. Хлорбензол и орто-дихлорбензол в дозе 0,01 мг/кг оказывали сходное действие на активность ферментов крови и в меньшей степени изменяли активность ферментов. Доза обоих веществ, равная 0,001 мг/кг, оказалась недействующей на ферментные системы подопытных животных (рис. 2).
Поскольку никто не изучал канцерогенную активность хлорированных бензолов при хроническом действии на организм, мы исследовали активность ДПН и ТПН, глюкозо-6-фосфатазы и щелочной фосфатазы в тканях, так как известно, что повышение активности этих ферментов в тканях служит надежным диагностическим признаком (М. Берстон).
Е/г //о
/00
so
го
70 60 SO 40 30
го /о о
У
у
Гоо so so 70 ВО so
40 30
го /о о
<f
г
...... J
/
Было установлено, что хлорбензол и ортодихлорбензол в дозах 0,1 и 0,01 мг/кг вызывают увеличение кислой и резкое снижение щелочной фосфатазы в тканях. Сопоставляя данные макроскопического, гистологического и гистохимического исследований, мы 'не выявили каких-либо признаков канцерогенной активности названных веществ в испытанных -нами концентрациях.
Наряду с общепринятыми методами исследования иммунобиологического состояния организма животных в условиях хронической интоксикации хлорбензолом и орто-ди-хлорбензолом — определением фагоцитарной активности лейкоцитов (доза хлорбензола 0,1 мг/кг вызывала повышение активности лейкоцитов) и электрофоретическим изучением белкового «зеркала» плазмы крови (дозы обоих веществ 0,1 и 0,01 мг/кг, в большей степени хлорбензола, вызывали увеличение содержания угл°булина в сыворотке крови) — мы применили иммуноги-стохимический метод (Coons и Kaplan), который позволяет выявить
около 105 молекул антигена средних размеров (у-глобулина) на клетку диаметром 24 мкм при его равномерном распределении. Объектом наших иммуногистохимичеоких исследований были почки, так как они вследствие их анатомо-физиологичеоких особенностей могут накапливать комплексы антиген — антител, образующиеся и циркулирующие в орга-
г а 4 у 6 7
Л^есяцы
Рис. 2. Содержание щелочной фосфатазы в крови крыс.
а — интоксикация хлорбензолом; б — интоксикация ортодихлорбензолом: 1 — контроль; 2 — доза 0,001 мг/кг; 3 — доза 0,01 мг/кг; 4 — доза 0,1 мг/кг.
Рис. 3. Люминесценция базальных мембран капилляров клубочков почек.
Анти-'у-глобулииовая крысиная сыворотка — прямой метод Кунса. Ув. 120Х.
низме. С помощью анти-у-глобулиновой люминесцирующей сыворотки была обнаружена фиксация угл°булина «а базальных мембранах сосудистых петель клубочков почек только при концентрации 0.01 мг/кг и только в условиях интоксикации хлорбензолом (рис. 3).
Фиксация у-глобулина в клубочках почек при хронической интоксикации может быть следствием повышенной проницаемости капиллярного русла, вызванного токсическим действием вводимых веществ или же результатом накопления иммунных комплексов на вводимое вещество.
Таким образом, можно предположить, что интоксикация хлорбензолом сопровождается иммунными процессами в организме в отличие от интоксикации ортодихлорбензолом. Отсутствие люминесценции почек при дозе хлорбензола 0,1 мг/кг связано, вероятно, с преобладанием токсического действия, тогда как отсутствие его при дозе 0,001 мг/кг говорит о том, что она является недействующей.
В заключение следует указать, что хлорбензол и орто-дихлорбен-зол обладают политропным действием на организм, а доза 0,001 мг/кг (0,02 мг/л) является недействующей по санитарно-токсикологическому признаку вредности.
Выводы
1. Увеличение количества атомов хлора в молекуле бензола не изменяет характера его токсического действия, а лишь вызывает колебания степени выраженности токсического эффекта. Поэтому токсичность хлорбензола и ортодихлорбензола находится на одном уровне.
2. При больших дозах токсичность дихлорбензола зависит не от числа атомов хлора, а от их пространственного расположения в молекуле; орто-изомер токсичнее пара-изомера дихлорбензола.
3. Пороговая концентрация хлорбензола но органолептическому признаку вредности 0,02 мг/л, орто- и пара-изомеров дихлорбензола 0,002 мг/л. Уменьшение пороговой концентрации связано с большим содержанием атомов хлора в молекуле бензола.
4. Сопоставление пороговых коннентпаиий хлппбензола п<~> ~г.--ячо-лептическому (0,02 мг/л) и общесанитарному (0,2 мг/л) признакам вредности с недействующей по санитарно-токсикологическому признаку вредности (0,001 мг/кг, или 0,02 мг/л) позволяет принять предельно допустимую на уровне 0,02 мг/л по санитарно-токсикологическому признаку вредности.
Для орто-дихлорбензола при таком же уровне недействующей концентрации по санитарно-токсикологическому (0,02 мг/л) и общесанитарному (20 мг/л) признакам вредности, но меньшей пороговой концентрации по органолептическому признаку вредности (0,002 мг/л) следует рекомендовать в качестве ПДК 0,002 мг/л, а лимитирующим признаком вредности считать органолептический. Поскольку паради-хлорбензол по влиянию на общесанитарный режим и органолептиче-ские свойства воды не отличается от орто-дихлорбензола и в то же время проявляет меньшую токсичность, лимитирующим признаком его вредности можно рекомендовать также органолептический, а ПДК считать на уровне 0,002 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
Годнее И. Н., Свердлин А. С., Савогина М. С. Ж. физ. химии, 1950, № 7, с. 807. — Гурфейн Л. Н., Павлова 3. К. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения .промышленными сточными водами. М., 1960, в. 4, с. 117.— Лазарев Н. В. Вопросы общей промышленной токсикологии. Л., 1963 —Маме-далиевЮ. Г., А л и м а р д э н о в Р. С. Докл. АН СССР, 1962, т. 144, № 2, с. 363. — Розенбаум Н. Д., Блех Р. С., К ре мн ев а С. Н. и др. Гиг. и сан., 1947, № 1, с. 21. — Черки некий С. Н„ Фридлянд С. А. В кн.: Санитарная охрана водое-
мов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1954, в. 2, с. 131,— Берстон М. Гистохимия ферментов. М, 1965. — Coons А. Н., Kaplan М. Н., J exp. Med., 1950, v. 91. p. 1, —Williams R. Т., Detoxication Mechanisms. London, 1947.
Поступила 11/1X 1967 r.
COMPARATIVE SANITARY TOXICOLOGICAL FEATURES OF CHLORBENZOL AND DICHLORBENZOL (ORTHO- AND PARA-ISOMERS) IN SANITARY PROTECTION OF WATER BODIES
S. P. Varshavskaya
Complex experimental investigations of chlorbenzol, ortho- and para-dichlorbenzols showed the toxicity of these substances to depend not so much on the number of chlorine atoms in benzol molecules, as on their spacial distribution. The toxicity of both of chlorbenzol and ortho-dichlorbenzol were on the same level. The comparison of the threshold values of chlorbenzol for its organoleptic, general-sanitary and sanitary-to-xicoiogic noxicus effects made it possible to set the permissible concentration of this substance at a level of 0.02 mg/1 according to its sanitary toxicologic noxious effect. As for dichlorbenzol the authors suggests the concentration of 0.002 mg/1 for the standard according to its organoleptic efiect.
УДК 615.776-03:665.5
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАЩИТНЫХ И МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДАХ
Т. С. Бруевич, JI. А. Пугачева
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР и Научно-исследовательский техно-химический институт бытового обслуживания, Москва
Профилактика профессиональных дерматозов у рабочих некоторых промышленных предприятий до сих пор сохраняет свою актуальность. Развитие химической промышленности, внедрение новых химических раздражителей вызывают заболевания профессиональными дерматитами, экземами. На ряде производств при неудовлетворительных гигиенических условиях труда еще имеют место такие болезни кожи, как фолликулиты, связанные с воздействием масел и охлаждающих жидкостей, хотя усовершенствование технологии и привело к тому, что они стали встречаться реже. В структуре профессиональных дерматозов в СССР в целом, по данным А. А. Антоньева, масляные фолликулиты составляли в 1963 г. лишь 1%- Но на отдельных предприятиях этот показатель был выше. Так, в том же году на Горьковском автозаводе Н. Н. Чумаков обнаружил это страдание у 81% работающих.
Масляные фолликулиты проявляются обычно на тех участках кожного покрова, которые подвергаются более интенсивному смачиванию маслом. Нередко они осложняются стрепто-стафилодермией. Происхождение фолликулитов связывали с инфицированием самого масла. В связи с этим Lange и Prange и др. предлагали вводить в масло дезинфицирующие вещества. При работе с маслами, нефтепродуктами обычно рекомендовали защитные пасты, например пасты ХИОТ-6 и ИЭР-1 (И. М. Нейман с соавторами), которые при работе с нефтепродуктами почти не нашли применения. Нередко рабочие отмывают загрязнения мазутом, смолой и другими средствами, вплоть до производственных полупродуктов, являющихся раздражителями кожи.
При разработке рецептур защитного крема для использования во время контакта с органическими растворителями, нефтепродуктами
