CC BY
11
За начальные концентрации для п.п'ДДЕ приняли 0,45 мкг/л, для п.п'ДДД —0,41 мкг/л, для и.п'ДДТ —0,39 мкг/л. для ПХБ (хлофена А-50)—0,25 мг/л и определяли их количество через 7, 14, 30. 105 и 640 сут после начала опыта (соотношение суммарного ДДТ:ПХБ 1:100—1:200). Пробы воды (500 мл) дважды экстрагировали н-гексаном (100 мл), а экстракт очищали концентрированное! серной кислотой или окисью алюминия.
Анализ выделенных из воды хлорорганнческих углеводородов сопряжен с определенными трудностями, так как ПХБ представляет собой смесь веществ с различной степенью хлорирования. На газовой хроматограмме бнфеннлов обычно имеется большое число пиков, из которых лишь часть совпадает с пиками пестицидов. Поэтому для разложения пестицидов (п.п'ДДД и п.п'ДДТ) пробу обрабатывали сначала 10 % раствором едкого кали в метаноле, а затем для разложения п.п'ДДЕ — раствором бнхромата натрия в уксусной кислоте с добавлением следовых количеств серной кислоты (п.п'ДДЕ разлагается на дихлорбензофенон). ПХБ не разлагается ни в концентрированных кислотах, ни в щелочах. Количественное определение п.п'ДДТ и п.п'ДДД проводили по разности высот пиков до и после дегидрохло-рнровання, а п.п'ДДЕ — до и после окисления с помощью хромовой кислоты [5]. Анализ ХОП и ПХБ осуществляли на хроматографе «Перкнн-Эльмер» модель 3920В с детектором электронного захвата по методике О Роте и Э. Пейкре |3] и A. Talvari и Н. Jankovski |6|. Твердым носителем служил газ — хром Qc неподвижными фазами ДС = 200+ОЕ—1 или QF—1+SF—96. Использовали стеклянную колонку длиной 2 м. Температура в испарителе, детекторе и колонке поддерживалась на уровне 220, 320 и 190"С.
В результате изучения поведения бнфеннлов и пестицидов при хранении проб воды установлено, что уже к концу 2-й недели концентрации их уменьшились на 70—80 %, что, по нашему мнению, связано с их сорбцией на стенках стеклянных сосудов и взвешенных веществах. Снижение концентрации пестицидов и бифенилов в сроки от 1 до 105 сут можно объяснить в основном сорбционными процессами. Для количественной оценки содержания ХОП и ПХБ в природных водах следует экстрагировать пробу сразу после отбора, используя полностью весь объем нефильтрованной пробы.
ПХБ химически весьма стабильны. Сравнение хромато-грамм, полученных в начале опыта и спустя 640 сут, позволило нам говорить о частичных потерях ннзкохлорирован-ных компонентов ПХБ. Некоторое фракционирование ПХБ происходит, по нашему мнению, из-за их испарения, а не разложения.
В промежуток времени от 105 до 640 сут обнаружены существенные изменения на хроматограмме пестицидов при температуре воды 20—22 °С. Наличие в пробах поды ди-хлорбензофенона или простейших бифенилов свидетельствовало о разложении п.п'ДДТ и п.п'ДДЕ [4]. Уменьшение концентрации пестицидов в период от 105 до 640 сут — ре-
зультат их разложения. После 640 сут подверглось разру- ^ шению 8—9,4% п.п'ДДЕ, 14—17% п.п'ДДТ и 18—21,6% п.пДДД от начлыюй концентрации (температура воды 20— 22 °С).
При сравнении хроматограмм, полученных при хранении проб пестицидов, бнфеннлов и бифенилов вместе с пестицидами после 640 сут хранения проб при температуре воды 20—22 °С существенных различий между двумя последними не обнаружено. Не определялись простейшие бнфеннлы, которые являются продуктами их разложения, кроме следовых количеств 4,4'-ПХБ Представляется вероятным, что при совместном присутствии в пробах воды бифенилов и пестицидов при изученных соотношениях бифенилы замедляют разложение и выделение пестицидов. Об этом свидетельствует то, что продуктов разложения пестицидов на хроматограмме не обнаружено. Присутствие пестицидов подтверждает хроматограмма, полученная после обработки пробы бифенилов и пестицидов раствором едкого кали в метаноле для разложения последних.
Выводы. 1. В морской воде пестициды типов п.п'ДДТ, п.п'ДДЕ и п.п'ДДД тесно связаны с высокохлорированны-мн бнфенилами (которые более стабильны и не подлежат разрушению в водной среде); последние замедляют разложение и выделение пестицидов при суммарном соотношении ДДТ:ПХБ 1:100—1:200. По-видимому, этим можно объяснить распространение пестицидов (ДДТ, ДДЕ, ДДД) »A природных водах Балтийского моря до сих пор, хотя нс-^ пользование ДДТ запрещено прибалтийскими странами с 1970 г.
2. Исчезновение пиков ПХБ с «коротким» временем задержки (после 640 сут) связано с их выделением (испарением), а не с разложением. Изменения в соотношениях между высотами 14 основных пиков ПХБ дают информацию о постоянстве процесса циркуляции их в морской воде. Полученные результаты носят предварительный характер и требуют дальнейшего многостороннего изучения.
Литература
1. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. М.. 1980, т. 2.
2. Роотс О. О. — Гиг. и сан., 1982, № 10, с. 67—68.
3. Роотс О. О., Пейкре Э. — Изв. АН ЭССР. Химия, 1978, т. 27, № 3, с. 193—196.
4. Moilanen К■ W., Orosby D. G., Soderquist С. J. et al.— In: Environmental Dynamics of Pesticides. New York, 1975, p. 45—60.
5. Roots О.. Peikre E. — In: Conference of the Baltic Ocea,^ nographers. 13-th. Proceedings. Helsinki. 1982, v. "¿Г p. 604—616.
6. Talvari A.. Jankovski II. — In: Conference of the Baltic Oceanographers. 11-th. Proceedings. Rostock, 1978, v. 2, p. 543—549.
Поступила 20.02.84
УДК 614.777:(628.312:546.19] :574.635:574.64
С. А. Абдрашитова, Г. Г. Абдуллина
ТОКСИЧНОСТЬ ВЕЩЕСТВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПОСЛЕ ОКИСЛЕНИЯ МЫШЬЯКА МИКРООРГАНИЗМАМИ
Институт микробиологии и вирусологии АН Казахской ССР, Алма-Ата
Мышьяк (As) является ядом кумулятивного действия, и механизм его воздействия заключается в ингибировании процессов субстратного и окислительного фосфорнлирова-ния, а также блокировании SH-групп белков. В промышленных сточных водах концентрация его может достигать 1—2 г/л, хотя ПДК его в водоемах 0,005 мг/л. Наиболее токсичны соединения трехвалентного As (арсениты), но в природных субстратах встречаются микроорганизмы, способные развиваться в растворе, содержащем 1 г/л арсени-
тов, и в процессе метаболизма окислять арсениты в пятивалентную форму (арсенаты) [1].
Считается, что окисление микроорганизмами арсенитов в арсенаты может служить способом детоксикации клеткой более ядовитого трехвалентного As. A. Benson и соавт. [3] предполагают, что продукты, образующиеся в процессе бактериального окисления арсенитов, должны быть безвредными. Сведений о специальных исследованиях, посвященных этому вопросу, в литературе мы не встретили. ж
Таблица 1
Выживаемость (в %) куриных эмбрионов под действием мышьяксодержащих соединений
Вариант опыта Продолжительность опыта, ч
24 28 30 3! 63 100
Раствор:
As (III) 100 800 40 40 20 0
As (V) 100 100 100 100 80 60
после окисле-
ния As (III)
Ps putida 100 20 0 0 0 0
после окисле-
ния As (III)
A. eutrophus 100 40 40 20 20 20
Примечание. Здесь и в табл. 2 контроль — без As (III) — 100% выживаемость.
В связи с этим представляло интерес изучить токсичность мышьяксодержащих растворов после окисления арсе-иитов в арсенаты мышьякокисляющими микроорганизмами ¿Pseudomonas pulida штамм № 18 и Alcaligenes eutrophus *П!тамм № 280.
Для опытов использовали культуральные растворы без бактерий, содержащие 1 г/л окисленного микроорганизмами As. В качестве контроля применяли растворы минеральных солен арсеннта и арсената (1 г/л), а также растворы без As.
Использованы 9-дневные куриные эмбрионы. Просмотр в овоскопе показал, что все они были живые. В хорнон-аллантонсную полость вводили по 0,2 мл раствора, содержащего As I г/л и соответствии с рекомендациями В. И. Ильенко [2|. Эмбрионы просматривали и овоскопе и по наличию жизнеспособных определяли токсичность изучаемых мышьяксодержащих растворов. При проверке жизнеспособности эмбрионов обращали внимание на состояннс-зародыша (размер, отечность, кровоизлияния) и оболочек (отечность, некроз). Жизнеспособные эмбрионы доводились до стадии вылуплення из яйца.
Как видно из табл. 1, наибольшей токсичностью для куриных эмбрионов обладал раствор, содержащий пятивалентный As, образованный в процессе метаболизма культуры Pseudomonas putida штамм № 18. В этом варианте
28 ч опыта осталось жизнеспособными лишь 20 % эм-ърнонов, которые через 30 ч опыта погибли.
Вскрытие эмбрионов из этого варианта опыта показало, что после введения раствора они практически не развивались. Отмечены некротическое повреждение, кровоизлияния по всему телу, некроз оболочек.
Эмбрионы, получившие раствор арсената, образованный в результате деятельности Alcaligenes eutrophus, проявили большую жизнеспособность, и в этом случае к 28 ч опыта
Таблица 2
Влияние различных соединений As на выживаемость (в %) мышей
Вариант опыта Продолжительность опыта сут
i 2 3 4 5 6
Раствор:
As (III) 100 50 0 0 0 0
As (V) 100 100 50 25 0 0
после окисле-
ния As (III)
Ps. putida 50 25 0 0 0 0
после окисле-
ния As (V)
A. eutrophus чк 100 25 0 0 0 0
выжили 40 % эмбрионов, а 20 % развивались до стадии выклевывания из яйца. При вскрытии погибших эмбрионов выявлено, что для них характерны те же признаки поражения, что и для эмбрионов, которым вводили культуральные растворы Ps. putida. Цыплята из этого варианта (20 %) были крупнее контрольных и вылупились на сутки раньше, хотя имели ярко выраженные признаки водянки, а также поражение двигательных центров и не могли стоять на ногах.
В варианте с пятивалентным As, добавленным в раствор в виде минеральной соли, стадии выклевывания нз яйца достигло 60% эмбрионов. У вылупившихся цыплят были тс же признаки поражения, что и у цыплят из опыта с раствором, образованным Ale. eutrophus штамм № 280. У погибших эмбрионов обнаружены некротическое повреждение, отек и кровоизлияния по участкам тела. Эмбрионы этого варианта опыта по сравнению с эмбрионами других опытных нариантов были крупнее, так как дольше развивались и были позже поражены.
В варианте с трехвалентным As, добавленным в раствор в виде минеральной соли, через сутки опыта погибли 20 % эмбрионов, а к 5-м суткам — все. На вскрытии выявлены геммороидальное поражение и кровоизлияния по всему телу.
В контрольном варианте до стадии выклевывания нз яйца дошло 100 % эмбрионов. Все цыплята вылупились я срок, были в норме н хорошо держались на ногах.
Следует отметить, чте через сутки после введения в хорионаллантоисиую полость микробиологических растворов наблюдалось чрезвычайное возбуждение эмбрионов в течение нескольких часов, сменявшееся пассивностью.
Полученные данные показали, что наиболее токсичными для куриных эмбрионов являются арсенатсодержащие соединения, полученные ь результате деятельности мышьяк-окисляющих микроорганизмов. Хотя в этих растворах As находится в пятивалентном состоянии, токсичность таких растворов иногда выше, чем минеральных растворов трехвалентного As.
Эксперимент проведен на белых мышах массой около 14 г. Соединения As они получали в виде раствора, содержащего As 1 г/л, которым смачнвалн хлеб и давали его в виде корма. В течение суток каждая особь получала 1 мг As в соответствующем соединении. Особенно активно поедали корм мыши в опытах с пятивалентным As и раствором, полученным после окисления арсеннта культурой Ps. putida. После поедания корма мышн проявляли активность, которая через 1,5—2 ч переходила в пассивность.
Результаты опытов (табл. 2) показали, что наиболее токсичными для мышей являются растворы, полученные в результате окисления арсенитов мышьякокисляющнмн микроорганизмами, и по силе воздействия их можно сравнить с раствором трехвалентного мышьяка. Обращает на себя внимание высокая токсичность раствора арсената, образо-
Таблица .?
Токсичность (% проросших зерен) соединений As для семп. гороха
Вариант опыта Концентрация мышьяка в растворе г/л
1 0,5 0. 1 0, 05 0,005 Контроль, без As
Раствор:
As (III) 0 0 0 0 0 100
As (V) 0 0 0 0 10 100
после окисле-
ния As (III)
Ps. putida 0 0 0 0 0 100
после окисле-
ния As (III)
A. eutrophus 0 0 0 0 10 100
ванного культурой Ps. putida: в 1-е сутки опыта погибли сразу 50 % мышей после получения 1 мг мышьяка.
Проведен также опыт с семенами гороха. Для этой цели использованы различные концентрации растворов As — от 0,005 до I г/л. Прорастание семян гороха наблюдалось в контрольных вариантах на 2—5-е сутки опыта, и к 6-м суткам ростки достигли фазы образования первого листа (табл. 3). При добавлении различных концентраций As к опытным семенам гороха оказалось, что лишь прн концентрации As 0,005 г/л в вариантах с пятивалентным As и раствором, образованным Ale. eutrophus, начало развиваться 10 % зерен, которые были способны дать длину стебля около 1 см, а далее развитие прекращалось. В остальных вариантах семена вообще не проросли.
Таким образом, полученные данные показали, что токсичность продуктов образующихся при бактериальном окислении арсенитов, значительно выше токсичности соответствующих количеств минеральных арсенатов и по силе действия на испытанные объекты может приравниваться к токсичности минеральных соединений трехвалентного As, а иногда и превосходить ее. По-видимому, токсический эффект бактериальных растворов является следствием обра-
зования органических комплексов продуктов метаболизма* арсенитокисляющих микроорганизмов с окисленным As.
Выводы. 1. Соединения пятивалентного As, полученного в результате окисления арсеннта микроорганизмами, по токсическому эффекту не уступают соединениям трехвалентного As, а иногда и более токсичны.
2. Высокая токсичность препаратов бактериального происхождения, содержащих окисленный As, обусловлена взаимодействием с ними продуктов метаболизма бактерий с образованием мышьякорганических соединений.
Литература
1. Абдрашитова С. А., Илялетдинов А. Н., Мынбаева Б. И. и др. — Микробиология, 1982, т. 51, № 1, с. 34—37.
2. Ильенко В. И. — В кн.: Методические вопроси научной разработки противовирусных средств. Минск, 1977, с. 15—22.
3. Benson А. А.. Cooney R. V., Summons R. Е. — In: Traic. Element. Symp. 3. Proceedings. Jena, 1980, p. 139—145.
Поступила 12.03.84
УДК 613.836:6221-07:1616.5-008.97 + 613.48
О. Ю. Козлов, Н. И. Васкевич, Т. И. Касьянова %
ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ АУТОМИКРОФЛОРЫ КОЖИ, ЗЕВА И БАКТЕРИАЛЬНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ БЕЛЬЯ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОЧИХ
Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмокониозов и техники безопасности, г. Березовский Свердловской области
Изучению количественного и качественного состава аутомикрофлоры кожи и слизистых оболочек населения различных категорий посвящено значительное число работ. Они проводились в связи с попытками оценки функционального состояния организма, выявления преморбидных состояний, при изучении условий труда лиц ряда профессий и в связи с поисками путей профилактики гнойничковых и некоторых других заболеваний, в этиопатогенезе которых важную роль играет аутомикрофлора организма [2, 5, 7, 8|.
Значительно меньше внимания уделялось исследованию микробной обсемсненности одежды, непосредственно соприкасающейся с кожными покровами. К тому же большая часть этих исследований проведена в больницах, родильных домах и редко увязывалась с условиями трудовой деятельности. Не вызывает сомнения, что рассмотрение уровня аутомикрофлоры кожных покровов изолированно от уровня бактериального загрязнения соприкасающейся с ней одежды при изучении условий труда работающих оставляет в стороне многие важные вопросы санитарно-гигиенического обеспечения труда.
Задачей настоящего исследования было сравнительное изучение недельной динамики аутомикрофлоры кожи, слизистой оболочки зева и бактериального загрязнения нательного белья у 20 практически здоровых подземных горно:_ рабочих, занятых трудом средней тяжести в условиях" суб-' нормальной температуры (8—11°С), высокой относительной влажности (97—99 %) и подвижности воздуха (от 0,2 до 6 м/с) и значительной запыленности (от 1,4 до 7,7 мг/м3). В состав контрольной группы включены рабочие механических мастерских, тождественные по полу, возрасту н стажу, получающие одинаковое с горнорабочими санитарно-бытовое обслуживание, выполняющие сходную по тяжести работу при 18—20 °С, относительной влажности 40—60 %. Материал для исследования брали на бак-печатки однократного применения производства Ленинградского завода медицинских полимеров, непосредственно перед работой и в течение недели после нее. Бакпечатки заливали желточно-солевым агаром. Плазмокоагуляцию и разложение манннта определяли общепринятыми методами
путем пересева 18-часовых бульонных культур, выделенных на бакнечатках лецитнназоположительных штаммов [8].
Результаты исследований показали, что уровень поверхностной аутомикрофлоры кожи и микробная загрязненность нательного белья в начале рабочей недели у рабочих обеих групп существенно не различались (/><0,05) как по количественному, так и по качественному составу выделяемых штаммов стафилококка. К концу смены уровень поверхностной аутомикрофлоры и микробная загрязненность белья у лиц обеих групп превышали исходные о 2—3 раза (/><0,05).
Параллельно проведенное исследование аутомикрофл^ ры зева путем взятия материала тампоном с последующим высевом на ту же среду показало, что количество стафилококков и процент среди них лецитиназоположительных штаммов перед началом работы у лиц обеих групп различались незначительно. Однако к концу смены количество стафилококков и содержание среди них лецитиназоположительных штаммов повышались у рабочих обеих групп во много раз и достоверно превышали фоновые показатели (Я<0,01). При этом у подземных горнорабочих отмечено более высокое (Р<0,05) количество стафилококков и лецитиназоположительных штаммов по сравнению с контролем. Перед началом следующих смен в течение всей недели регистрировалось полное восстановление поверхностной аутомикрофлоры кожи и флоры зева рабочих обеих групп.
Последующее наблюдение показало, что количество поверхностной аутомикрофлоры кожи рабочих обеих групп к концу каждой смены достоверно (Ж0,05) увеличивалось по сравнению с фоновыми данными. Однако существенного нарастания численности микроорганизмов к концу недели не обнаружено.
Иная картина зарегистрирована при исследовании нательного белья рабочих. У лиц обеих групп наблюдалось увеличение микробной загрязненности белья после каждой смены как в количественном отношении, так и по числу выделяемых лецитиназоположительных штаммов. При этом после 4-й и 5-й смен эти показатели в каждой группе
