CC BY
7
УДК 613.632 +615.917]:547.584
Л. М. Старкова, Г. Д. Борщевский, Г. Ф. Осипова, Н. А. Якушева,
Л. Е. Шнайдер
ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТОВ ХИМИЧЕСКОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ КУБОВОГО ОСТАТКА ПРОИЗВОДСТВА ДИМЕТИЛТЕРЕФТАЛАТА
Белорусский политехнический институт, Минск, Минская городская санэпидстанция
В последние годы значительное распространение получили работы по утилизации многотоннажных кубовых остатков производства диметилтерефталата, являющихся полупродуктом при получении полиэфирного волокна. Предлагается их использование в качестве добавок к различным полимерным связующим, например в производстве строительных материалов и защитных покрытий (3, II].
По химическому составу указанные кубовые остатки представляют собой метиловые эфиры двухосновных ароматических кислот, в том числе диметилтерефталат, количество которого в остатке по техническим условиям составляет до 10%. Известно, что диметилтерефталат откосится по ГОСТу 12.1.007—76 ко 2-му классу опасности, что создает возможность отравления при переработке или эксплуатации композиций, включающих кубовый остаток. В связи с этим кубовые остатки производства диметилтерефталата до сих пор практически не используются и сжигаются, несмотря на многочисленные предложения по их применению.
В то же время существует возможность химического модифицирования кубовых остатков, в результате которого получаются полиэфирные смолы, а диметилтерефталат переводится в нелетучие и малотокенчные соединения, какими являются полиэфирные смолы.
По разработанной нами технологии получены образцы полиэфирных смол для эмалирования проводов в кабельной технике, н проведена их токенколого-гнгиениче-ская оценка. При этом получен продукт, в котором диметилтерефталат практически отсутствует, и при дальнейшей переработке даже при повышеной температуре смола малоопасна. Синтезированная смола для нанесения на провод используется в чистом виде или в композициях с другими смолами после растворения в органическом растворителе.
Характеристика смол приведена в таблице.
Ввиду того что полиэфирные смолы из кубовых остатков производства диметилтерефталата в настоящее время не изучены, были проведены соответствующие исследования с целью выдачи гигиенических рекомендаций для их I опытно-промышленных испытаний. Исследовали 2 препарата полиэфирных смол на белых крысах. LD50 для препарата 1 составила 8800=561,6 мг/кг, для препарата 2 — 9450±940,3 мг/кг.
Для определения возможности развития хронической интоксикации изучали кумулятивные свойства препаратов, которые вводили белым крысам в виде 30 % раствора в днметилсульфоксиде в дозе '/ю LD50 в течение 60 дней. Контрольные животные получали диметнлсульфоксид в виде 50 % водного раствора в аналогичных количествах. Через 2 нед, 30 н 60 дней от начала затравки крыс дека-питировали.
При выборе показателей исходили из данных литературы |1,5—7] о характере действия диметилтерефталата как наиболее токсичного ингредиента полиэфирных смол на печень и центральную нервную систему.
Функциональное состояние нервной системы оценива-I ли по способности ее суммировать подпороговые импульсы (СПП) [10]. Общее состояние животных определяли по изменению массы и температуры тела, морфологического состава крови, частоте сердечных сокращений.
О функциональном состоянии печени судили по активности ряда ферментов: фруктозо-1,6-днфосфатальдолазы |4], аспартат- и аланннамннотрансферазы (ACT и АЛТ),
щелочной фосфатазы [4]; состояние белкового обмена оценивали но содержанию белка [9] и белковых фракций [2J и сыворотке кровн.
Гормонально-метаболические изменения определяли но содержанию аскорбиновой кислоты в надпочечниках [12], сахара в крови [4] и коэффициенту массы надпочечников.
Изучение местно-раздражающего и кожно-резорбтивного действия проводили на белых крысах в соответствии с методическими указаниями [8]. После окончания эксперимента животных декапнтнровали и исследовали перечисленные выше клинико-биохнмнческне показатели.
Токсическое действие препаратов при поступлении через дыхательные пути исследовали в течение 10 дней но 4 ч ежедневно в концентрации 0,3 мг/м3 но днметнлтереф-талату (создать большую концентрацию не представилось возможным ввиду слабой летучести). Ингаляцию осуществляли в камерах для динамического воздействия, устройство которых предусматривало непрерывное поступление в камеру и удаление из нее воздуха, содержащего исследуемые препараты. В соответствии с технологией использования препараты подогревали до 200°С в специально приспособленном термостате. Концентрацию паров определяли по диметилтерефталату газохромато-графнческим методом [6|.
Многократное внутрижелудочное введение препаратов вызывало угнетение животных, снижение аппетита, однако гибели животных не отмечалось.
Общетокснческое действие препаратов проявилось статистически достоверным (р^0.05) изменением ряда биохимических показателей: повышением активности ферментов АЛТ, ACT и щелочной фосфатазы. увеличением альбуминовой фракции белков за счет уменьшения глобули-
Характеристика образцов смол и исходных кубовых остатков
Показатель Полиэфирная смола
препарат 1 препарат 2
Наименование исходного Остаток испари- Остаток из ко-
кубового остатка тельной камеры лонны многоце-
производства левой дистилля-
диметилтере- ции производст-
фталата ва диметилтере-
фталата
Содержание диметилтере-
фталата в исходном
кубовом остатке. 7,3
мае. % 9.1
Молекулярная масса смо- 2025 2513
лы
Содержание диметилте-
рефталата в смоле. <0.1
мае. °п <0.1
Температура кчплепаде- 61 78
ния смолы, 'С
Растворимость:
вода н. р. н. р.
ацетон Р- Р-
диметнлсульфоксид Р- Р-
Примечание, р. — растворим, н. р. — нерастворим.
новой. Остальные показатели не изменились. Активность ACT |в ммоль/(ч-л)]: препарата 1—4.55±0,1, препарата 2—3,8±0,21, в контроле — 2,12±0,06; активность АЛТ [в ммоль/(ч-л)|: препарата I—4,5±0,1. препарата 2 — 1,95+0,005, в контроле 1,6±0,13; активность щелочной фос-фатазы препарата 1 — 2,9±0,1, в контроле 2,0± +0,22 ммоль/(ч-л). Альбумины: 36,9±2,7 % препарата 2 против 29,!±2,3% в контроле; у-глобулины—10,5±0,7 % против 19,5+1,6% в контроле. 10-дневное ингаляционное воздействие не вызывало гибели животных и явлений интоксикации. Аллергенный эффект не обнаружен.
Таким образом, препараты химического модифицирования кубового остатка производства диметнлтерефталата относятся к малоопасным веществам: LDi0 для препарата 1 составляет 8800+561,6 мг/кг, для препарата 2 — 9450± ±940,3 мг/кг. Оба препарата оказывают слабо выраженное кумулятивное действие, обладают местно-раздра-жающим свойством и всасываются через кожу. Аллергенный эффект не выявлен. При проведении опытно-производственных испытаний необходимо оборудовать прнточно-вытяжную вентиляцию и осуществлять контроль за воздушной средой по днметнлтерефталату, при работе с препаратами — защищать кожные покровы.
Литература
1. Вредные вещества в промышленности. — Л., 1976.— Т. 2.— С. 198.
2. Карток С. А. // Лаб. дело. — 1962. — № 7.— С. 33—35.
3. Качан В. М„ Этингова Э. М., Нагорный Е. Н. Пропитка бетона композиционными составами на основе отходов производства диметнлтерефталата (Деп. ОНИИТЭХнм. № 107-ХП-Д83.). Черкассы, 1983.
4. Колб В. Г., Камышников В. С. Справочник по клинической химии. — Минск, 1982.— С. 104—168.
5. Кротов Ю. А. // Вопросы санитарной охраны внешней среды, гигиены труда и профилактики заболеваний. — Л., 1972.— С. 72—73.
6. Методические указания по измерению концентрации • вредных веществ в воздухе рабочей зоны. — М., 1983.— Вып. 8.
7. Мещакова П. М., Мещаков Ю В., Колесов В. Г. Ц Некоторые вопросы гигиены и ирофпатологни в Сибири,—М., 1974.—С. 42—47.
8. Оценка воздействия вредных химических соединений на кожные покровы и обоснование предельно допустимых уровней загрязнения кожи: Метод. указания. — М., 1980.—С. 23—25.
9. Руководство к практическим занятиям по методам клинических лабораторных исследований. — М., 1982. — С. 260—261.
10. Сперанский С. В. Ц Фармакол. и токсикол.— 1965. — № 1. —С. 123—124.
11. Хозин В. Г., Мурафа А. В.. Яифшиц J1. А. и др.// Лакокрас. материалы. — 1978. — №6.—С. 10—12.
12. Tarmer С. J.. Abt О. /. // Ргос. Soc. схр. Biol. (N.Y.). — 1936, — Vol. 34.— P. 146-150.
Поступила 17.03.87
УДК 614.72:661.981-074
С. М. Соколов, Л. А. Юшкова, В. К. Луговский
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТОКСИКОДИНАМИКИ ДВУОКИСИ *
АЗОТА
Минский медицинский институт
Одной из важнейших задач санитарной токсикологии является изучение токсикодинамики, вскрывающей сущность действия вещества, объясняющей симптомологию и патологию отравления и лежащей в основе диагностики, терапии и профилактики |7]. В этой связи обязательным является всестороннее изучение картины токсического действия исследуемых в эксперименте веществ. Широкая распространенность двуокиси азота как загрязнителя атмосферного воздуха обусловила необходимость проведения настоящих исследований.
В условиях эксперимента изучено непрерывное в течение 1 мес ингаляционное воздействие двуокиси азота в концентрациях 20 н 50 мг/м3. В исследовании использованы беспородные белые крысы-самцы с исходной массой 160—220 г (2 опытные н 2 контрольные группы по 10 животных в каждой. Контроль за содержанием двуокиси азота в камерах осуществлялся общепринятым методом [2|.
Состояние организма подопытных крыс оценивали по следующим показателям, числу циркулирующих эритроцитов, концентрации общего гемоглобина, мет-, сульфо-и оксигенированного гемоглобина |1], содержанию бн-фосфоглицерата (БФГ) аденозннтрнфосфата (АТФ) |9), N-ацетилнейраминовой кислоты (АПК) [3), активности Na, К-аденозинтрнфосфатазы (N'a, К-АТФ-азы) |5| и хо-линэстеразы (ХЭ) |8|, суммационно-пороговому показателю (СПП), динамике массы тела, продолжительности гексеналового сна.
Как показали исследования двуокиси азота в концентрации 50 мг/ма оказывает влияние на все изученные показатели. Однако время появления тех или иных изменении, а также их выраженность значительно варьирует.
Уже в начальной стадии эксперимента отмечено увеличение содержания АНК и снижение активности Na. К-АТФазы. Указанные изменения наблюдались на протяже-
нии всего эксперимента. К концу опыта активность Ка, К-АТФазы снизилась на 40 %, а содержание АНК составило 130 % по отношению к исходному уровню.
В начальной стадии эксперимента наблюдалось также СПП и активности ХЭ.
На протяжении всего опыта отмечалась положительная корреляция между активностью К-АТФазы и содержанием в крови АТФ. Наблюдавшееся понижение (на 40%) содержания АТФ в крови сопровождалось с 24-х суток опыта неуклонным возрастанием содержания БФГ.
Положительная корреляция между содержанием АТФ и активностью К-АТФазы, а также характер нзме- • нения содержания АТФ свидетельствуют об истощении энергетического запаса в эритроцитах, что связано с увеличением потребления энергии для транспорта ионов через градиент.
При изучении гематологических показателей у животных отмечены разнонаправленные изменения. Так незначительное изменение количества лейкоцитов в 1-е—3-й сутки в дальнейшем (через 6 сут) сменилось выраженной лейкопенией, а к 21-м суткам—лейкоцитозом. Число эритроцитов в процессе эксперимента постоянно уменьшалось, достигая своего минимального значения к 15-м суткам.
Отмечена четкая обратная корреляция между содержанием в крови оксигенированного гемоглобина и БФГ, которая связана с тон ратью, которую играет БФГ в развитии гнпокснческих состояний. Изменение концентраций ^ сульфо- и метгемоглобина также находится в обратной зависимости от содержания в крови оксигенированного гемоглобина. При этом, как показали исследования, чем ниже концентрация окенгемоглобнна, тем выше уровни мет- и сульфогемоглобнна. Установленное нами возрастание концентрации метгемоглобина с одновременным из-
