CC BY
6
неозонированных веществ в дозе 1/50 LD50, этот подъем составил 7—10%. В то же время активность холииэстеразы не изменилась, а активность транс-аминазы увеличилась в одинаковой степени как у животных всех опытных групп, так и у контрольных.
Следовательно, в испытанных дозах продукты окисления озоном ПНФ и ДЭГДН в условиях подострых опытов в отличие от неозонированных веществ не обладают способностью к функциональной кумуляции.
Выводы
1. Нитросоединения ароматического ряда и сложные эфиры азотной кислоты практически не окисляются озоном в нейтральной среде, но эффективность озонирования значительно возрастает при рН 11—12. Нитро-оксипроизводные, напротив, хорошо окисляются озоном как в щелочной, так и в нейтральной среде.
2. Продукты глубокого окисления озоном изученных нитросоедине-ний практически нетоксичны и малокумулятивны, а следовательно, и менее опасны по сравнению с исходными веществами.
3. Учитывая высокую устойчивость ряда нитросоединений к действию даже такого сильного окислителя, как озон, следует строго соблюдать допустимые уровни содержания этих веществ в водоемах.
ЛИТЕРАТУРА. Красовский Г. Н., Королев А. А. Гиг. и сан., 1969, № 2, с. 23.— Ч е р к и н с к и й С. Н. и др. Там же, 1972, № 5, с. 12.— Angst R., В г е ш М., Chimia, 1967, Bd 21, S. 356. — Valachovic A., Pracov. Lek., 1965, т. 17, c. 234.
Поступила 27/111 1974 г.
THE PROBLEM OF HYGIENIC EFFECTIVENESS OF OZONE TREATMENT OF WATER AND SEWAGE CONTAINING NITRO-COMPOUNDS
A. A. Korolev, V. N. Korenkov, A. A. Abinder, N. K. Khitrov
The finding was that representatives of various classes of nitro-compounds were unequally resistant to ozone treatment of water, contaminated with them. The products formed, as a result of deep oxidation of these substances with ozone were practically nontoxic, cumulated weakly and thereby differed distinctly from the original substances.
УДК 613.31:647.584
Канд. мед. наук В. В. Гайдамака
СТЕПЕНЬ ОПАСНОСТИ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ИЗОФТАЛОНИТРИЛА ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ ЕГО В ВОДОЕМ
Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
При производстве динитрилов фталевых кислот, широко используемых для получения термостойких волокон, в сточные воды попадают исходное сырье, полупродукты и конечные препараты ■— изофталонитрил (ди-нитрил изофталевой кислоты) и тереофталонитрил (динитрил терефталевой кислоты). Стоки, поступая в водоем, нарушают санитарные условия пользования им (В. В. Гайдамака). В связи с этим возникает необходимость гигиенического нормирования динитрилов фталевых кислот в водоемах. В частности, мы изучали изофталонитрил, считающийся более токсичным по сравнению с терефталонитрилом (А. Д. Фролова; 2е11ег и соавт.).
Изофталонитрил представляет собой белое кристаллическое вещество с температурой плавления 161,5—162°. При 20° его растворимость в воде находится на уровне 175 мг/л, а при 60°—на уровне 270 мг/л. БПКполв 1 мг его колеблется в пределах 0,95—1 мг 02. Изофталонитрил в водных
растворах бесцветен, не изменяет рН и прозрачности воды, но способен придавать ей специфический ароматический запах и горько-вяжущий привкус.
Статистический анализ, проведенный при помощи графического метода и метода вариационной статистики с учетом рекомендаций Г. Н. Кра-совского, позволил установить порог ощущения запаха (1 балл) изофтало-нитрила при 20° на уровне 48—54 мг/л, практический порог (2 балла) — на уровне 90—100 мг/л. При нагревании водных растворов вещества до 60° интенсивность запаха в 1 балл находилась в пределах 25 мг/л, интенсивность запаха в 2 балла •— в пределах 50—56 мг/л. Провоцирования запаха при хлорировании водных растворов изофталонитрила не наблюдалось.
Согласно полученным данным, для большинства дегустаторов порог ощущения привкуса этого соединения находился на уровне 9 мг/л, практический предел — на уровне 18 мг/л.
При изучении стабильности изофталонитрила в водоемах был использован метод количественного его определения тонкослойной хроматографией, разработанный во Всесоюзном научно-исследовательском институте нефтехимических процессов. Результаты исследований свидетельствуют о том, что изофталонитрил является достаточно стабильным соединением. В обычной прудовой воде при исходной концентрации 10 мг/л он обнаруживался почти на одном уровне на протяжении 15 сут и исчезал только на 20-е сутки. Внесение адаптированной микрофлоры приводило к более быстрому разрушению изофталонитрила •— исходная концентрация 10 мг/л исчезала на 5-е сутки, а исходная концентрация 25 мг/л •— на 15-е сутки.
Изучение влияния изофталонитрила на процессы естественного самоочищения водоемов показало, что он не тормозит процессы БПК, а наоборот, их стимулирует. Так, при концентрации вещества 2,5 мг/л БПКполн повышается на ¿—12%, при концентрации 5 мг/л •— на 18—24 %, при концентрации 10 мг/л'—на 40—48% и при концентрации 25 мг/л — на 84— 100% по сравнению с контрольной пробой. Изофталонитрил при концентрации до 25 мг/л не влияет на развитие и отмирание сапрофитной микрофлоры воды. При увеличении его концентрации наблюдается торможение ее развития. Кислородный режим и процессы нитрификации органических веществ в водоемах не нарушаются при концентрациях изофталонитрила др 10 мг/л, тогда как концентрации 25 и 50 мг/л тормозили нитрификацию и вызывали дефицит растворенного кислорода в воде.
Скудные сведения о токсических свойствах изофталонитрила, содержащиеся в отечественной и доступной нам зарубежной литературе, послужили основанием начать изучение этого вещества с определения его смертельных доз в условиях острого опыта. Результаты острых опытов на белых мышах и крысах были обработаны для расчета по методу Беренса и Шлессера (М. Л. Беленький). Опыты на морских свинках и кроликах проводились с использованием метода Дейхмана и Ле-Бланка. Животные разных видов неодинаково чувствительны к веществу. Кролики, морские свинки и мыши оказались более чувствительными, чем белые крысы. ЬО60 изофталонитрила для мышей составила 547,8±27,8 мг/кг, для крыс— 1708,4± ±142 мг/кг, для морских свинок — 370 мг/кг и для кроликов — 350 мг/кг.
Изофталонитрил обладает слабо выраженными кумулятивными свойствами. У белых мышей при УБ и 1/10 ЬОБ0 наблюдалось только отставание прироста веса и снижение работоспособности при статической нагрузке. Изменения в центральной нервной системе выражались в нарушении ее способности суммировать подпороговые импульсы. В специально поставленных опытах на морских свинках установлено, что изофталонитрил не обладает раздражающим и сенсибилизирующим действием.
Хронический санитарно-токсикологический эксперимент проводили на 24 кроликах в течение 6 мес и на 40 белых мышах в течение 3,5 мес. Испытывали 4 дозы изофталонитрила, по 3 на каждом виде животных.
Санитарно-токсикологическая характеристика изофталонитрила (по результатам хронического эксперимента)
Дозами 0,025, 0,25 и 2,5 мг/кг затрав-ляли белых мышей, дозами 0,25, 2,5 и 25 мг/кг—кроликов. При выборе доз учитывали рекомендации С. Н. Чер-кинского и соавт. и влияние изофталонитрила на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов. Выбор методик для изучения вещества в хроническом эксперименте был основан на результатах его воздействия на организм теплокровных животных в острых опытах, данных, полученных при затравке животных сточными водами производства динит-рилов фталевых кислот, а также имеющихся литературных сведениях о действии нитрилов на организм животных.
Во время опыта у кроликов исследовали морфологический состав периферической крови, динамику изменения веса, активность холинэстеразы, каталазы и трансаминаз, содержание БН-групп и уровень пировиноградной кислоты в крови. Определяли протром-биновое время и ставили бромсуль-фалеиновую пробу. Иммунобиологическое состояние животных оценивали по фагоцитарному индексу. По окончании эксперимента вычисляли относительный вес внутренних органов и выявляли содержание гликогена в печени, витамина С в печени и надпочечниках, а также активность сук-циндегидрогеназы и цитохромоксидазы в этих органах. Кроме того, проведены патоморфологические и гистохимические исследования тканей внутренних органов.
У мышей изучали условнорефлек-торную деятельность и суммационно-пороговый показатель, а в конце опыта проверяли их на выносливость к статической нагрузке.
При длительной затравке животных изофталонитрилом в дозе 25 мг/кг замедлялся прирост веса кроликов, достоверно снижалось содержание гемоглобина и увеличивалось количество ретикулоцитов в периферической
крови. Повышалась активность трансаминаз сыворотки крови, особенно глютаминоаланиновой (на 40,4% по сравнению с контролем), снижалась активность каталазы и холинэстеразы крови. Активность сукциндегидро-геназы в мозговой ткани уменьшалась на 30,5%, а цитохромоксидазы — на 21,1 %, в почках— на 32% и в печени — на 42%. Уровень пировиноградной кислоты в крови повышался на 57%, содержание гликогена в печени уменьшалось на 35%. Отмечено значительное увеличение коэффициента
Тесты, использованные в опыте Дозы изофталонитрила (в мг/кг)
0,25 2,5 25,0
Динамика веса +
Содержание эрит- — —
роцитов
Содержание гемо- — — +
глобинов
Содержание лей- — — —
коцитов
Содержание рети- — — +
кулоцитов
Фагоцитарная ак- — — +
тивность
Активность ката- — +
лазы
Активность холин- — — +
эстеразы
Активность транс- — — +
аминаз
Активность сукцин- — +
дегидрогеназы
Активность цито- — +
хромоксидазы ++
Уровень пировино- — +
градной кислоты
в крови
Протр омбиновое ППРМ Я — — —
врсмл Уровень гликогена — +
в печени
Бромсульфалеино- — — ++
вая проба
Содержание БН- — —
групп крови
Содержание аскор- — — +
биновой кислоты
в печени и над-
почечниках
Условнорефлек- — +
торная деятель-
ность
Суммационно-по- — +
роговый пока-
затель
Весовые коэффи- — —
циенты внутрен-
них органов
Гистологические — — +
исследования
Условные обозначения: — изменения отсутствуют; £ изменения слабо выражены; + изменения выражены; ++ изменения резко выражены»
ретенции бромсульфалеина, уменьшение содержания БН-групп в цельной крови и содержания витамина С в печени и надпочечниках. Фагоцитарная активность лейкоцитов крови также была понижена, что указывало на угнетение иммунобиологической реактивности организма животных. Весовые коэффициенты сердца, почек и надпочечников были увеличены, а печени — уменьшены. У всех животных обнаруживались повреждения в мочевых канальцах, которые выражались в уменьшении цитоплазматической РНК и развитии белковой дистрофии. В печени выявлялось резкое уменьшение включений гликогена в цитоплазме гепатоцитов, что свидетельствует о нарушении гликогенообразовательной функции печени. Реакция гепатоцитов на РНК также была слабо выражена.
У кроликов, получавших изофталонитрил в дозе 2,5 мг/кг, изменения носили менее выраженный характер и не относились ко всем показателям (см. таблицу). Что касается белых мышей, то эта доза вызывала у них функциональные изменения в центральной нервной системе. Об этом свидетельствует повышение суммационно-порогового показателя в конце опыта, а также статистически достоверное отставание выработки условных рефлексов на фоне затравки животных по сравнению с контролем. Дозы изофтало-нитрила 0,025 и 0,25 мг/кг на всем протяжении хронического эксперимента не вызывали изменений в организме животных.
Можно говорить о широком спектре действия изофталонитрила. При затравке животных прежде всего обнаруживаются изменения в печени и почках, нарушаются окислительно-восстановительные процессы и снижается иммунобиологическая реактивность организма. Наблюдается угнетение центральной нервной системы.
Выводы
1. Изофталонитрил оказывает наиболее резкое влияние на органолеп-тические свойства воды по привкусу. Его пороговая концентрация по этому показателю равна 9 мг/л.
2. Процессы естественного самоочищения водоемов не нарушаются при концентрации изофталонитрила 5 мг/л.
3. В хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте на теплокровных животных установлено, что недействующей дозой изофталонитрила следует считать 0,25 мг/кг (5 мг/л).
4. Лимитирующий признак его вредности •— токсикологический.
5. Предельно допустимая концентрация изофталонитрила в водоемах рекомендуется на уровне 5 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Л., 1963. — Гайдамака В. В. В кн.: Вопросы санитарной охраны внешней среды, гигиены труда и профилактики заболеваний. Л., 1972, с. 31. — К р а с о в с к и й Г. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1962, в. 5, с. 384. — Фролова А. Д. В кн.: Вопросы общей и частной промышленной токсикологии. Л., 1965, с. 152.— Черкинский С. Н. и др. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, в. 6, с. 290. — Z е 1 1 е г Н. et al. Zbl. Arbeitsmed., 1969, Bd 19, S. 225.
Поступила 29/XI 1973 r.
THE EXTENT OF HAZARD AND THE HYGIENIC STANDARDIZATION OF ISOPHTHALONITRILE IN THE WATER BODY
V. V. Gaidamaka
On the basis of the investigation data obtained on the effect of isophthalonitrile on the organoleptic properties of water, the sanitary regimen of water bodies and on the warm-blooded animals, the author recommends its maximal permissible concentration in water bodies to be set at level of 5 mg/1 according to its toxicologic sign of noxiousness.
