Научная статья на тему 'ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИДКИХ ОТХОДОВ ТОЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА'

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИДКИХ ОТХОДОВ ТОЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
21
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TOXICOLOGIC PROPERTIES OF LIQUID WASTES FROM THE PRODUCTION OF TAR PAPER

Experiments performed on animals have demonstrated that liquid wastes from the production of tar paper are highly toxic and cancerogenic. Prolonged inhalation of vapours of these substances caused earlier death of animals and development of pathological lesions in their internal organs. Repeated application (for 6 months) of these wastes on the skin of mice and rabbits produced (at the end of the period) papillomas and squamous epithelium cornified cancer of the skin.

Текст научной работы на тему «ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИДКИХ ОТХОДОВ ТОЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА»

of skin temperature and the intensity of thermal current in areas of the body subjected to cooling. The results of the investigations indicate that higher thermal losses occurred in individuals with a long service records in the north. This fact is confirmed by the high level of thermal current and a slow fall of the skin temperature at the site of cooling The reversion of the skin temperature to its normal level after cooling takes less time in persons who have been working lor a long time in the north. The results obtained may Ik* u?ed ior elaborating hygienic measures with respect to clothing and die and for determining the necessary parameters of air temperature within industrial and dwelling premises.

tfr tV -Ar

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИДКИХ ОТХОДОВ ТОЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Доктор медицинских наук 3. Э. Григорьев

Из токсикологической лаборатории Ленинградского научно-исследовательского института гигиены труда и профессиональных заболеваний

При изготовлении мягкой толевой кровли используется сырая смола газогенераторных заводов, полученная из печерских каменных углей. Для повышения вязкости ее в варочных котлах (при 120—130°) окисляют путем продувания воздухом. При этом вместе с воздухом уносятся пары воды и летучие продукты смолы. В скрубберной системе (орошаемой холодной водой) пары смолы конденсируются. Из конденсата хлопьями выпадает нафталин-сырец. После отжима нафталина-сырца на прессе получается около 50%> жидких бросовых отходов, которые не находят промышленного применения.

Жидкие отходы толевого производства (ОТП) представляют собой маслянистую пахучую жидкость темно-коричневого цвета. Удельный вес 1.02. Вязкость в градусах Энглера при 20° 1,47, при 50°— 1,16. Температура вспышки, по Бренкеру, 82°. Начало кипения 125°, конец кипения 320°. В составе ОТП содержится влаги 7—15%, смолистых веществ— 54 объемных процента, фенолов — 7,3—10 и нафталина — 9,6 весовых процента. Наибольшее количество фенолов и пиридиновых оснований содержит фракция, выкипающая до 200° (фенолов— 18%, пиридиновых оснований—8%), фракция же, выкипающая в интервале 200—250°, содержит фенолов 6°/о и пиридиновых оснований 7%. В составе ОТП П. П. Дикун 1 обнаружил 0,067% 3,4-бензпирена при наличии 5,5% влаги, а при наличии 13% влаги — 0,0025%. Нафталин свободен от 3,4-бензпирена. Наличие смолистых веществ в сыром нафталине и ОТП объясняется тем, что при продувании смолы воздухом из нее уносятся не только легкие, но и высококипящие продукты смолы.

Ленинградская лесотехническая академия имени С. М. Кирова разработала пути использования жидких ОТП в качестве антисептика для пропитки древесины. Сотрудник академии Р. Ю. Тархова провела исследования антисептического действия ОТП. При испытании методом агара с кубиком с прибавлением 10,3% ОТП грибок СоторИога сеге-Ье11а не развивался. Наиболее сильное бактерицидное действие оказывали фракции, выкипающие до 250°, т. е. фракции с более высоким содержанием фенолов и пиридиновых оснований. Слабым антисептиком оказались остатки ОТП, выкипающие выше 320°, которые не содер жат фенолов и пиридиновых оснований.

Учитывая высокое антисептическое действие ОТП, мы поставили задачу проверить токсичность ОТП на лабораторных животных. Токси

1 Институт онкологии АМН СССР, Ленинград.

ческое действие ОТП испытывали на белых мышах, белых крысах и кро ликах. Резорбтивное действие паров отходов проверяли на белых мышах. Опыты проводили на специально смонтированной установке. Комнатный воздух со скоростью 0,83 л/мин протягивали через навеску (150 мл) ОТП и подавали в затравочную камеру (12-литровая бутыль), в которой помещались животные. Содержание летучих продуктов ОТП в воздухе камеры определяли химическим методом (Э. М. Степанен ко). Пробы отбирали на выходе воздуха из затравочной камеры1.

В однократных опытах при 2-часовой экспозиции в воздухе, про тянутом через неподогретую навеску (18°), фенолы не были обнаружены. У животных в этих опытах признаков интоксикации не отмеча лось. В воздухе, протянутом через навеску, подогретую до 50°, содержание фенолов было 0,002 мг/л. В этой серии опытов видимых признаков интоксикации животных также не наблюдалось. В опыте при подогреве навески до 100° (в кипящей воде) количество фенолов в воздухе, протянутом через навеску, возросло до 0,15 мг/л. При этом все мыши находились в состоянии наркоза (боковом положении). У 6 из 10 животных наблюдались явления, типичные для фенольной интоксикации, — подергивание передних лапок и головы. Пять животных погибли через одни сутки, одна мышь— «ерез 2, одна — через 3, одна — через 4 суток и 2 — через 3 недели после отравления.

Было проведено две серии опытов с многократным отравлением белых мышей летучими продуктами ОТП: а) при протягивании воздуха через неподогретую навеску (18°) и б) при подогреве навески на водяной бане до 50°. Отравление мышей производили по 2 часа ежедневно (кроме выходных) в течение 60 дней (120 часов). В каждой серии опытов было по 10 мышей (самцы весом 22—23 г), такое же количество животных было и в контрольной группе. Резорбтивное действие определяли по выживаемости животных, по изменению их веса, по степени пораженности внутренних органов.

В течение проведения опытов все мыши имели нормальный вид, в контрольной группе и в первой серии опытов все животные остались живы, во второй серии погибло 3 мыши. Еженедельное взвешивание мышей показало, что к концу периода опыта вес животных во всех трех группах увеличивался: в контрольной группе — на 40% (к исходному), в первой серии — на 36%>, во второй серии — на 35%. У подопытных мышей (по 4 в каждой группе) отмечались гиперемия кожи вокруг глаз, сужение глазной щели (небольшая светобоязнь). У животных .контрольной группы подобных явлений не наблюдалось.

По окончании опытов все мыши были забиты. Животных вскрывали, органы взвешивали и подвергали гистологическому исследованию. Весовые коэффициенты органов (отношение веса органа к весу тела животного, выраженное в процентах) у всех животных трех групп оказались близки между собой (кроме селезенки).

При вскрытии у подопытных животных, особенно во второй группе, отмечались гиперемия внутренних органов, пневмонические очаги в легких (у 3), увеличение, дряблость и глинистый цвет печени, уменьшение в размерах и малокровие селезенки. Гистологическое исследование показало, что у животных второй подопытной группы имелись более выраженные изменения во внутренних органах в виде белковой дистрофии миокарда, полнокровия легких, печени, кровоизлияний в синусах селезенки, полнокровия и очаговых кровоизлияний в корковом слое почек. У животных первой группы изменения были менее выраженными и большей частью ограничивались полнокровием внутренних органов.

1 Описанная техника опыта не создает уверенности в равномерности содержания в бутыли продуктов ОТП в начале и конце опыта и в точности анализов на выходе воздуха из затравочной камеры. — Ред.

Найденные патологические изменения внутренних органов у подопытных животных, надо полагать, являются результатом длительного воздействия токсических компонентов летучих продуктов ОТП.

Влияние ОТП на центральную нервную систему испытывали на белых крысах методом условных рефлексов на световые и звуковые раздражители с пищевым подкреплением. В опытах было использовано 18 белых крыс с ранее выработанными (в течение 3 месяцев) и упроченными условными рефлексами. Подопытная группа состояла из 12 крыс, контрольная — из 6. В качестве положительных условных раздражителей применяли белый свет электрической лампочки 40Ш и зуммер, дифференцировочным раздражителем служил слабый свет лампочки электрического фонарика. В один сеанс подавали по 9 сигналов всегда в определенной последовательности (белый свет, зуммер, слабый свет). Опыты с условными рефлексами проводили в специальной камере 3 раза в неделю в течение 41/г месяцев. С каждой крысой было проведено по 54 опыта. Три раза в неделю до начала каждого опыта на кожу подопытных крыс (в начале опытного периода у основания хвоста, позднее и в межлопаточной области) наносили по 1—2 капли ОТП. На кожу контрольных крыс наносили подсолнечное масло. Опыты показали, что с первых же дней ОТП, нанесенные на кожу, вызывали нарушение условнорефлекторной деятельности крыс, что выражалось в удлинении времени скрытого периода и реакции (перебежки), в уменьшении количества правильных реакций на положительный раздражитель: белый свет на 27%, зуммер — на 36% и при дифференци-ровочном раздражителе — до 90%. В контрольной группе подобных нарушений не отмечалось.

Испытание раздражающего действия ОТП на слизистые оболочки глаза проводили на 6 кроликах путем повторного введения в один глаз капли ОТП. Второй глаз служил контролем1. Опыты показали, что при первом введении ОТП в глаз кролика сразу же развивался выраженный воспалительный процесс с гиперемией слизистых оболочек и переходных складок. Глаз слезился, ресничный край век становился влажным, кожа вокруг глазной щели гиперемирована, слегка отечна. Глазная щель сужена (светобоязнь). Слизистые оболочки век, переходные складки, слезное мясцо и склера гиперемированы. Имелось помутнение верхнего сегмента роговицы. Зрачок округлой формы, радужка в норме. Второй глаз имел нормальный вид. Через 2 суток отмечалось воспаление кожи век и небольшая их отечность, а также диффузное помутнение роговой оболочки. На 3-й сутки отмечалось уменьшение воспалительных изменений. На роговице местами оставались точечные помутнения. Радужка не изменена. В последующие дни отмечалось затихание воспалительных явлений. На 4-е сутки отмечалось выпадение шерсти век, на 5-е — выпадение ресниц, на 7-е сутки слизистые оболочки и склера были нормальными, роговица прозрачная.

Повторные опыты на тех же кроликах, проведенные через 20, 27. 47, 52 и 66 дней, показали, что введенные в тот же глаз кролика ОТП вызывали лишь незначительную гиперемию слизистых оболочек и переходных складок без помутнения роговицы. По окончании всех опытов при проверке щелевой лампой роговица оказалась прозрачной, хрусталик в норме.

На кроликах другой группы были поставлены опыты с профилактическими мероприятиями. Через 2 минуты после введения ОТП глаз промывали 5% раствором соды, а через 5 минут на ресничный край века наносили вазелиновое масло. При указанных мероприятиях отмечалась лишь небольшая гиперемия слизистых оболочек и склеры. Через 2 суток эти явления полностью исчезали. Роговица оставалась прозрач-

' Опыты проводились под наблюдениеи врача-окулиста С. В. Кудрявцевой.

3 Гигиена и санитария, № 7

33

ной. Аналогичные результаты были получены также при повторных введениях в тот же глаз ОТП (через 20, 27, 47, 52 и 66 дней от начала первого опыта).

Проверку канцерогенного действия ОТП проводили на 37 белых мышах линии «А — белые» и 39 мышах — «СзНА — агути». Контролем служило 19 животных тех же линий.

Опыты проводили путем нанесения на кожу межлопаточной области одной капли ОТП. Аппликации ОТП проводили 3 раза в неделю в течение 6 месяцев (всего 80 аппликаций). По прекращении смазывания за животными вели наблюдения до естественной их гибели. Внутренние органы и кусочки кожи в местах смазывания подвергали гистологическому исследованию '. Кожу контрольных мышей ничем не смазывали.

Рис. 1. Мышь № 65, пала после 80 смазываний. Папиллома кожи. Эпидермис кожи образует длинные пальцевидные сосочки из плоского ороговевающего эпителия. Роговые массы обильно покрывают сосочки. В дерме много тучных клеток. Микрофото — увеличение в 60 раз.

Повторное нанесение на кожу ОТП вызывало не только местное, но и резорбтивное действие. Так, весь период аппликаций (6 месяцев) в подопытной группе пережило 14 из 76 мышей (18%>), в контрольной— 17 из 19 (89%>). Максимальная продолжительность жизни отдельных животных в подопытной группе была 8'/г месяцев, в контрольной— 151/а. К началу опытов исходный вес подопытных и контрольных мышей был одинаковым. К моменту прекращения аппликаций ОТП (6 месяцев) средний вес в группе подопытных животных увеличился на 14%, в контрольной — на 57%.

Местное действие ОТП проявлялось в формировании на месте аппликации смоляного струпа, сморщивании кожи с потерей ее эластичности, в появлении трещин и долго не заживающих язвочек. После 2—3 аппликаций наступало облысение. После 30—40 аппликаций на коже появлялись в большом количестве (7—10) тонкие, высотой в 3—5 мм, эпителиальные сосочки; через 4—6 недель они отторгались и на их месте появлялись выступающие над уровнем кожи грибовидные бородавки. Воспалительный процесс на месте смазывания протекал вяло.

1 Гистологические исследования выполнены Г. Б. Плис (Институт онкологии АМН СССР, Ленинград).

Гистологические исследования кожи показали, что после 5 смазываний отмечалось наличие гнперкератоза, утолщение эпидермиса, частичная атрофия волосяных фолликулов. Дерма была не изменена. После 19 смазываний отмечалась

атрофия эпидермиса, а местами и ^ ... .......... ..... ...

дермы. После 76-го смазывания на- ^¿/^^ЯВа^

блюдалось сглаживание сосочков,

склероз дермы. После 80 смазыва- *Э^^^^^^^^^шЯнИИ

иий было обнаружено развитие опу-холей — папиллом и рака кожи.

Из 76 подопытных мышей 80 п.! плпкпций пережило (и гсч'шим; м-сицев) 14 животных. У всех I1 мышеи выявлены опухоли: папилломы—у 6 (рис. 1), плоскоклеточный ороговевающии рак кожи — у 6 (рис. 2, 3) и сочетание папилломы с раком кожи — у 2 мышей. У жи- ф

нотных, погибших до 6 месяцев, пе л-

было обнаружено ни папиллом, пи , * ^ рака. Обычно папилломы обнаруживались у животных, получивших *"* • I по 80 аппликаций, через 6—7 меся- *%■ •Щ^ЯЩвЗР*''' цев, рак кожи — через б'/а—8'/г месяцев до начала смазывания. Наличие папиллом с малигнизаиией дает основание рассматривать папилломы как предраковые опухоли.

Рис. 2. Мышь № 63, пала после 80 смазываний. Плоскоклеточный рак кожи (местами с ороговением). Микрофото — увеличение в 300 раз.

Рис. 3. Мышь № 95, пала после 80 смазываний. Плоскоклеточный ороговевающнй рак кожи. Эпидермис отсутствует, дефект его выполняют роговые массы, под которыми в беспорядке расположены комплексы эпителиальных клеток с ороговением в центре.

Микрофото — увеличение в 150 раз.

При гистологическом исследовании внутренних органов в группе подопытных мышей обнаружены: аденома легкого (1), аденома печени (1), изменения, имеющие характер лейкозных (2), и гранулема сердца (1). Хотя указанные заболевания встречались в единичных случаях,

35

однако, учитывая, что в контрольной группе подобные заболевания отсутствовали, надо полагать, что выявленная патология является проявлением действия ОТП.

При аппликации ОТП на ухо кроликов получены такие же результаты, как и у мышей. У 3 из 5 кроликов, погибших через 64/г—месяцев от начала опытов, обнаружены папилломы, у одного кролика через 15 месяцев от начала опытов — плоскоклеточный ороговевающий рак кожи уха.

Выводы

1. Жидкие ОТП являются высокотоксичными отбросами, вызывающими у животных не только местное, но и резорбтивное действие. Наиболее токсичными являются легкие фракции отходов с более высоким содержанием фенолов и пиридиновых оснований.

2. ОТП содержат 3,4-бензпирен и обладают канцерогенностью, вызывая папилломы и рак кожи у мышей и кроликов.

3. Отходы толевого производства представляют опасность для работающих на толевых заводах. Поэтому в условиях производства мягкой толевой кровли следует обеспечить надежную защиту рабочих от вдыхания паров смолы, нафталина-сырца и ОТП, а также от загрязнения ими кожных покровов работающих.

4. Учитывая, что жидкие ОТП обладают токсичностью и канцерогенным действием, следует воздержаться от применения их в качестве антисептика древесины.

Поступила З/УШ 1959 г.

TOXICOLOGIC PROPERTIES OF LIQUID WASTES FROM THE PRODUCTION OF TAR PAPER

Z. E. Grlgoriev, doctor of medical sciences

Experiments performed on animals have demonstrated that liquid wastes from the production of tar paper are highly toxic and cancerogenic. Prolonged inhalation of vapours of these substances caused earlier death of animals and development of pathological lesions in their internal organs. Repeated application (for 6 months) of these wastes on the skin of mice and rabbits produced (at the end of the period) papillomas

and squamous epithelium cornified cancer of the skin.

ft ft ft

МАТЕРИАЛЫ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ

ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

А. А. Каспаров, Ю. Л. Егоров

Из Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР

Производство синтетических жирных кислот путем прямого окисления нефтяных парафинов является сравнительно молодым. В нашей стране оно организовано немногим более 10 лет назад. Будущее этого производства чрезвычайно велико, так как оно позволяет заменить синтетическими продуктами значительные количества животного и растительного сырья.

Синтетическими жирными кислотами принято называть насыщенные кислоты алифатического ряда с эмпирической формулой СпН2п02, имеющие от 5 до 20 атомов углерода. Они по своим качествам не уступают натуральным и успешно могут быть использованы в произ-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.