CC BY
11
эффициент рекомбинации и соответственно наибольшие размеры получены для гидродинамического ионизатора, газовой горелки, электроплитки и лампы накаливания. Время жизни легких ионов составляет 10—12 мин., тяжелых —30—140 мин. Таким образом, при более чем 5—6-кратных воздухообменах в помещениях в течение часа исчезновением ионов в результате процессов рекомбинации можно пренебречь. Для тяжелых ионов рекомбинация их имеет практическое значение лишь при воздухообменах менее 0,5—2 в течение часа.
Величина преобладания тяжелых ионов над легкими имеет гигиеническое значение лишь для отдельных видов ионизации. Поскольку при баллоэлектрическом эффекте тяжелые ионы состоят целиком из капелек воды, величина не играет в данном случае особо существенной роли. Вместе с тем для различных процессов сжигания топлива, а также термоионной эмиссии с нагретых спиралей величина преобладания является ионным фактором загрязненности воздуха. При этом получены величины М/пло 15—17, тогда как в чистом воздухе значение этого фактора не превышает 1—2 (А. А. Минх).
Из различных физико-химических данных, полученных в процессе настоящего исследования, следует выделить установление способности озона образовывать легкие отрицательные ионы за счет уменьшения тяжелых отрицательных ионов при процессе перезарядки:
03 + М-->М + 0¡\ (5)
Эффективность процесса (5) обусловлена достаточно высоким значением электронного сродства молекулы озона, оцененной величиной 2,5 эв (М. Т. Дмитриев и Н. А. Китрос-ский), что превышает работу выхода для таких материалов, как окислы бария, цезия, калия и натрия. Уменьшение концентрации тяжелых отрицательных ионов зарегистрировано во всех случаях работы ионизаторов, образующих также достаточные количества озона (озонатор, искровой разряд, ртутно-кварцевые лампы). Процесс (5) обусловливают более высокие коэффициенты уннполярности для тяжелых ионов и по сравнению с легкими при воздействии радиоактивного и УФ-излучений, тихого, искрового и коронного разрядов, (по сравнению с ионизацией в процессе горения или на нагретых поверхностях). Так, отношение коэффициентов уннполярности по тяжелым и легким ионам для ознонообразующих ионизаторов в среднем составляет 1,8, тогда как для других ионизаторов оно не превышает 0,7. Константа скорости реакции (5) оказалась равной 1,2-Ю-15 см3!молекула-сек, что в 6 раз меньше коэффициента прилипания свободных электронов к молекулам кислорода, равного 7,1-10_1& см3/молекула-сек (М. Т. Дмитриев). Тем не менее и при такой величине константы скорости концентрации озона всего лишь порядка 0,01 мг!м3 заметно уменьшают фоновую концентрацию тяжелых отрицательных ионов в воздухе помещений. Особенно значительное повышение концентрации легких отрицательных ионов при искусственном дополнительном действии озона наблюдается при работе гидродинамических ионизаторов.
Обычные бытовые и медицинские приборы не создают в течение часа концентрацию основных ионов свыше 10 000—60 000 в 1 см3 (в расчете на 1 квт-ч энергии). В то же время приборы с побочным ионизирующим действием, основанные на электрических разрядах, могут создать весьма повышенные концентрации ионов, небезразличные для организма. С точки зрения гигиены труда должны учитываться все виды ионизации в соответствии с мощностью используемой аппаратуры и энергетическими выходами ионизации.
ЛИТЕРАТУРА. Минх А. А. Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение. М., 1963. — Дмитриев М. Т. Ж- физической химии, 1966, № 7, с. 1511; № 8. с. 1739; № 11, с. 2729.— Дмитриев М. Т., К и т р о с с к и й Ь. А., С к о р и к Л. Д. Использование газа в народном хозяйстве, 1970, № 8, с. 157.
Поступила 16/УП 1971 г.
УДК 615.28.014.414:546.214
ВЛИЯНИЕ ОЗОНИРОВАНИЯ НА АНТИХОЛИНЭСТЕРАЗНУЮ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ
Канд. мед. наук А. А. Королев, С. А. Шиган, Б. Р. Витвицкая
1 Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова
Для очистки питьевой воды и сточных вод все большее распространение получает метод озонирования. Доказана высокая эффективность его для улучшения органолептических свойств воды, устранения из нее бактерий, вирусов и ряда химических агентов. В частности, проведены исследования, свидетельствующие о перспективности озонирования в отношении некоторых фосфорорганических пестицидов (Р. Д. Габович и соавт.). Однако до настоящего времени практически нет ни одной работы, в которой результаты озонирования оценивались бы с токсиколого-гигиенической точки зрения. Исследователи, как правило, ограничивались изучением количественной стороны вопроса, практически не затрагивая его качественную сторону. Необходимость же токсикологических исследований диктуется тем обстоятельством, что озон не устраняет из воды химические вещества, а только окисляет их, в результате чего образуются новые соединения, зачастую неизвестной структуры и с абсолютно неизвестной токсичностью.
4*
99
мг/нг
I II УШ\8
111
П=2г
Дозы пестицидов, вызывающие 50% антихолинэстеразный эффект (ЕД60). а — через 3 чаеа после введения; б — через 24 часа после введения; в — без обработки озоном;г — после обработки озоном; / — ацетофос; // — метилнитрофос; /// — корал.
Поэтому мы поставили перед собой задачу в условиях эксперимента выяснить, как озонирование будет влиять на токсикодинамическую особенность, т. е. антихолинэстеразную активность таких фосфорорганических пестицидов, как метилнитрофос (МНФ), ацетофос (АФ) и корал. Корал испытывали в дозах 2, 4, 8 и 12 мг/кг, АФ — в дозах 10, 20 и 30 мг/кг и МНФ— в дозах 5, 10, 15 и 20 мг/кг. Растворы пестицидов в этих дозах вводили животным однократно внутрижелудочно до и после обработки озоном. Активность холинэстеразы (ХЭ) цельной крови определяли через 3, 24, 48 часов после введения.
В результате исследований установлено, что антихолинэстеразный эффект к 3-му часу после введения указанных выше доз корала и МНФ, обработанных озоном, был на 17—30% выше, чем после введения аналогичных доз этих соединений, не обработанных озоном. В то же время обработка озоном АФ приводила к снижению его антихолинэстеразного эффекта к 3-му часу на 20—25%. Расчет доз, вызывающих 50% антихолинэстеразный эффект (ЕД60) для каждого препарата, показал, что в случае применения корала и МНФ дозы после озонирования уменьшаются в 1,3—1,4 раза, а в случае применения АФ увеличиваются в 1,3—1,4 раза (см. рисунок).
Через 24 часа после введения наблюдалось постепенное восстановление активности ХЭ. При этом в случае использования МНФ к АФ сохранились те же закономерности в проявлении антихолинэстеразного эффекта, которые отмечались через 3 часа после введения препаратов. В то же время на фоне постепенной реактивации фермента к 1-м суткам после введения необработанного озоном корала происходило дальнейшее снижение активности ХЭ у животных, получавших корал, обработанный озоном. Расчет ЕДмпоказал, что разница между эффективными дозами обработанного и необработанного озоном корала увеличилась с 1,3 раза к 3-му часу наблюдения до 2,5 раза к 1-м суткам, причем увеличение статистически достоверно (см. рисунок). Ко 2-м суткам активность фермента восстановилась до исходного уровня, и только у животных, получавших обработанный озоном корал, активность ХЭ была все еще на 10—25% ниже по сравнению с контролем и с собственным фоном.
Одновременно с опытами на животных проведено изучение в условиях in vitro анти-холинэстеразной активности МНФ, обработанного и необработанного озоном. Полученные результаты представлены в таблице, из которой видно, что МНФ и в условиях in vitro способен угнетать активность ХЭ. При этом озонирование способствует усилению антихо-линэстеразной активности пестицина в среднем на 24—27%, что хорошо коррелируете данными, полученными при введении того же препарата в эксперименте на животных.
Параллельно в условиях острого опыта на кроликах изучали токсический эффект АФ, обработанного и необработанного озоном. Препарат вводили внутривенно в физиологическом растворе в дозе 2,5 мг/кг. У животных регистрировали кровоток в сонной артерии, артериальное давление в бедренной артерии и аорте, а также ЭКГ в I и III стандартных отведениях. Полученные результаты свидетельствуют о том, что введение АФ в дозе 2,5 мг/кг, необработанного озоном, через 7—8 мин. приводит к гибели кролика при явлениях прогрессивного снижения артериального давления на фоне политоп ной желудочковой эк-страсистолии и резкого падения сократительной деятельности миокарда левого желудочка. Введение АФ, обработанного озоном, в той же дозе и при тех же условиях вызывает только умеренное снижение артериального давления в бедренной артерии и аорте. Частота сердечных сокращений, конфигурация комплексов ЭКГ и объем кровотока в сонной артерии существенным образом не меняются.
Степень угнетения активности холинэстеразы гомогенатов печени к контролю)
МНФ
(в
0,125 мг 0. 25 мг
о п t о n А
без озонирования О (С 5 С.К о = = 3 5 СП = О я ж ® 2 2 ° S £ о О. К gsx
о й с = X
42,0 60,0 68,5 94,7
44,8 89,5 73,7 100,0
39,5 52,9 68,5 78,9
34,2 52,9 71,0 92,0
39,5 86,8 55,2 100,0
36,8 57,9 55,2 89,5
Средняя 39,6 66,6 68,7 92,5
Приведенные выше данные свидетельствуют об определенном усилении антихолин-эстеразного эффекта МНФ и корала после обработки озоном. Напротив, озонирование АФ приводит к ослаблению токсичности, а также способности его ингибировать ХЭ. Наблюдавшийся факт, по всей вероятности, можно объяснить тем, что в процессе озонирования корала и МНФ, имеющих в составе своей молекулы связь Р-Б, происходит частичный переход этой связи в связь Р-О за счет окисления озоном атома серы. Хорошо известно, что окисленные формы некоторых ФОС, в том числе и корала, в которых связь Р-Б заменена связью Р-О, обладают значительно более выраженной токсичностью и способностью угнетать активность ХЭ как по глубине, так и по продолжительности эффекта (Ю. С. Каган; С. Н. Голиков и В. И. Розенгарт). Такое объяснение вполне оправдано еще и потому, что наиболее вероятной точкой приложения действия озона на вещество является место двойной связи.
Вполне вероятно также, что при данных условиях озонирования далеко не во всех связях Р-Б атом серы замещен атомом кислорода, поэтому наблюдалось в общем-то небольшое усиление антихолинэстеразного эффекта. Не исключено, однако, что при других условиях озонирования этот переход мог бы быть более полным. Возможно также и одновременное частичное разрушение препарата, что могло бы вызвать уменьшение антихолинэстеразного эффекта. Очевидно, в реальных условиях эти 2 разнонаправленных процесса имеют место одновременно. Ослабление токсичности и антихолинэстеразных свойств АФ, содержащего в отличие от 2 первых препаратов в составе своей молекулы связь Р-О, с этих позиций можно объяснить разрушением молекулы АФ или какой-либо ее части.
Необходимо отметить, что наблюдавшиеся нами изменения свидетельствуют о неглубоком частичном окислении пестицидов в процессе озонирования. А с гигиенической точки зрения наиболее важно изучение именно начальных форм окисления озоном того или иного химического соединения, так как в практике водоснабжения при использовании малых доз озона вряд ли можно ожидать достаточно глубокого окисления. При этом, естественно, приходится допустить, что кинетика разрушения озоном веществ в натурных условиях в основных своих чертах будет соответствовать аналогичному процессу в условиях эксперимента.
Таким образом, данные, полученные даже на ограниченном числе наблюдений, свидетельствуют о возможной опасности усиления антихолинэстеразного эффекта некоторых ФОС при определенных условиях озонирования. Поэтому при обработке воды или сточных вод, содержащих фосфорорганические пестициды, в каждом конкретном случае крайне важно знать не только химическую структуру веществ, но и подбирать такие режимы озонирования, при которых исключалось бы образование более токсичных продуктов. При этом, кроме химического контроля за количественными изменениями содержания ФОС в процессе озонирования, по всей вероятности, будет необходим и качественный, биологический контроль. Однако для окончательного решения этого вопроса требуется проведение дальнейших исследований.
ЛИТЕРАТУРА. Габович Р. Д., Врочинский К. К., Курин-н ы й И. Л. Гиг. и сан., 1969, № 6, с. 18. — Г о л и к о в С.Н., Розенгарт В. И. Холинэстеразы и антихолинэстеразные вещества. Л., 1964. — К а г а н Ю. С. Токсикология фосфорорганнческих соединений и гигиена труда при их применении. М., 1963.
Поступила 12/Х1 1971 г.
УДК 576.851.49.095.18:[628.31:634.0.863
ВЛИЯНИЕ СТОЧНЫХ ВОД ГИДРОЛИЗНОГО ЗАВОДА НА ВЫЖИВАЕМОСТЬ БАКТЕРИЙ БРЮШНОГО ТИФА И ДИЗЕНТЕРИИ
Г. А. Бородина, Л. А. Миронова
Иркутский медицинский институт и Иркутский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии
В литературе отсутствуют сведения о влиянии гидролизных стоков на возбудителей брюшного тифа и дизентерии. В связи с этим для уточнения бактерицидных свойств общего гидролизного стока по отношению к этим микроорганизмам мы провели экспериментальные исследования о выживаемости брюшнотифозных и дизентерийных бактерий в сточных водах Тулунского гидролизного завода, учитывая то обстоятельство, что сточные воды после прохождения очистных сооружений здесь не обеззараживаются.
У общего гидролизного стока завода температура равна 28—40°, рН 5, содержание взвешенных веществ 435 мг/л, ВПК 2200 мг/л, окисляемость 1550 мг/л, содержание фурфурола 45 мг/л.
В качестве тест-объектов были взяты дизентерийная палочка Зонне, штамм № 1917, 1 тип, фекальный (свежий), и палочка брюшного тифа, штамм № 1806, фаготип Д2. Палочка Зонне была принята для исследований вследствие более длительной выживаемости этого вида бактерий по сравнению с другими видами микроорганизмов, вызывающими дизентерию (Э. М. Новгородская).
