CC BY
8
Таблица 3
Параметры токсикометрии КА для расчета интегрального пока зателя В
Показатель Весовой коэффициент (V,) Значение показателя Численное значение G,
CLS0, мг/м3 0,5 1 500 0,677
zac 0,75 150 0,259
1,25 5 000 I
Zbiol 1,25 75 000 !
LimC|„ мг/м3 1,0 0,02 0,769
На основании проведенных исследований ПДКС;.С для КА рекомендована на уровне 0,003 мг/м3.
В соответствии с [3] по 5 показателям проведено установление интегрального показателя опасности (В) (табл. 3):
В = 1/У • I = 1/5,25 ■ [(0,677 • 0,5) + (0,254 • 0,79) + + (I • 1,25) + (1 • 1,25) + (I • 0,769)] = 0,638.
В соответствии с величиной В коэффициент запаса равен 6,74; КА отнесен ко 2-му классу опасности.
Поскольку КА является веществом преимущественно раздражающего и резорбтивного дейст-
вия, действующая ПДКмр должна быть уточнена с учетом этих эффектов.
Л итература
1. Андреещева И. Г., Пинигин М. А. // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. — М., 1978. — Т. 6. — С. 75-76.
2. Вредные вещества в промышленности / Под ред. Н. В. Лазарева. - Л.. 1976. — Т. 1. — С. 518-519.
3. Временные методические указания по обоснованию ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. — М., 1989.
4. Измеров Н. Ф.. Саноцкий И. В., Сидоров К. К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при воздействии. — М„ 1977.
5. Пшшгин М. А. // Медико-биологические и гигиенические аспекты охраны воздушной среды. — Минск. 1986. — С. 45-59.
6. Тепчкшш Л. А., Щербаков Б. Д. // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. — М., 1976. — Т. 3. — С. 30-35.
Поступила 27.09.96
S u m тагу. The reflex and resorptive effects of crotonic aldehyde was studied. The maximum acceptable concentration (MAC) of crotonic aldehyde was established to be 0.025 mg/'m3. the mean daily MAC recommended to be 0.003 mg/m3. Hazard Class 2. It was shown that nasopharyngeal mucosal morphological changes in laboratory animals might serve as significant criteria for the action of the agent having an irritant effect.
СА. I". МАЛЫШЕВА, 1997 УДК 614.7:543.81-07
А. Г. Малышева
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н Сысика РАМН, Москва
В гигиене актуальной остается проблема трансформации веществ в окружающей среде. В воздухе городов, воздушной среде помещений, воде, почве обнаружены сотни органических соединений. Под влиянием естественных физико-химиче-ских факторов происходят процессы трансформации веществ, которые могут приводить к образованию соединений, нередко более токсичных и опасных по сравнению с исходными. Во многих исследованиях не только доказана возможность трансформации органических веществ [1, 3, 5, 11, 13], рассмотрены гигиенические аспекты трансформации отдельных групп соединений [2], но и показана необходимость учета процессов трансформации при оценке влияния загрязнения атмосферного воздуха на состояние здоровья населения [12]. Однако прогнозирование позедения органических веществ и групп соединений под действием природных физико-химических факторов в условиях загрязнения окружающей среды представляется трудной задачей. Для этого необходимо выявить закономерности трансформации веществ, что являлось целью настоящей работы.
Для исследования процессов трансформации использован метод хромато-масс-спектрометрии, обладающий широкими возможностями идентификации с одновременной количественной оценкой огромного спектра соединений в сложных смесях неизвестного состава, которыми нередко являются объекты окружающей среды. Процессы
трансформации изучали как в модельном эксперименте в условиях реакционных камер на примере поведения индивидуальных углеводородов и натурных смесей, так и в натурном эксперимен-
Рис. I. Кинетические кривые трансформации бензола (/) и пентена (2) и накопления одного из продуктов трансформации пснтсна бутаналя (3) под влиянием УФ-излучения и озона в присутствии (я) и отсутствии (б) оксидов азота.
По оси абсцисс — врем» (о мин); но осп ординат — кошюгтраини (и мкг/м3).
те в условиях помещений разного назначения, имеющих различного вида загрязнения.
Сравнение поведения веществ под влиянием УФ-излучения, озона и оксидов азота в модельном эксперименте показало, что углеводороды обладают разной способностью к трансформации. Так, непредельные углеводороды как вещества, содержащие в составе молекулы ненасыщенную двойную углерод-углеродную связь, проявляли более высокую способность к трансформации. Вещества, принадлежащие к группе предельных углеводородов, были более устойчивы и подвержены трансформации в меньшей степени, чем ароматические и тем более непредельные соединения. На рис. I в качестве примера приведены кинетические кривые трансформации веществ, представляющих группы ароматических и непредельных соединений, под влиянием естественных факторов (озона, УФ-излучения, оксидов азота). При облучении солнечным светом при комнатной температуре через 3 ч воздействия в реакцию вступило 10% бензола и 70% пентена (см. рис. 1, кривые 1, а и 2, а).
Отмечено также, что и внутри группы между веществами наблюдались различия в способности к трансформации, но они проявлялись в значительно меньшей степени, чем межгрупповые различия. Так, способность к трансформации увеличивалась у ароматических соединений с увеличением длины нормальной боковой цепи в ряду однозамещенных производных бензола: бензол < толуол < этилбензол < н-пропилбензол; с увеличением разветвления боковой цепи: н-пропилбензол < изопропилбензол; с ростом количества заместителей в бензольном кольце: бензол < толуол < ксилол. Наиболее устойчивым из ароматических углеводородов оказался бензол. Способность к трансформации у предельных соединений увеличивалась с увеличением длины и степени разветвления цепи, у циклических — с увеличением длины цикла, степени разветвления боковой цепи и количества заместителей в цикле. Что касается степени трансформации, то для конкретного вещества она не являлась величиной постоянной и зависела от различных факторов, в том числе от исходной концентрации углеводорода, метеорологических условий, длительности воздействия, интенсивности и трансформирующей активности деструктирующих факторов и др. Так, сравнительная оценка основных деструктирующих факторов, воздействующих на вещества в условиях окружающей среды, позволила выявить незначительную трансформирующую роль оксидов азота в отношении продуктов трансформации (см. рис. 1, кривые 1, б и 2, б) и распределить их в порядке убывания трансформирующей активности следующим образом: озон > УФ-излучение > оксиды азота. Определяющим фактором в процессах трансформации органических соединений в воздухе являлся озон.
Расшифровка спектра продуктов трансформации позволила установить, что в результате деструкции малотоксичного пентана образовалось 26 соединений; среди них были обнаружены вещества, имеющие более высокий класс опасности (формальдегид, акрилонитрил, муравьиная кислота) и более токсичные (ацетальдегид, пропионо-вый и масляный альдегиды, бензальдегид, 2-ме-
тилпропаналь), чем исходное вещество. При трансформации фенола обнаружено образование 25 веществ, среди которых выявлено присутствие более токсичных нитрофенола, бензальдегида, нитробензола, ацетофенона, ацетальдегида, окта-наля и др. Из одного вещества толуола образовалось 20 других соединений, среди них более опасные (акролеин и формальдегид) и более токсичные (нитротолуолы, 4-нитрофенол, ацетальдегид, бензальдегид, ацетон). Из одного вещества бензола в воздушной среде под влиянием физико-хи-мических факторов образовалось 16 других, в том числе более токсичные соединения (нитрофено-лы, формальдегид, нитробензол, бутаналь, бензальдегид). Выявленные в воздушной среде камеры с продуктами трансформации бензола и толуола соединения принадлежали к различным классам химических веществ: альдегидам, кетонам, спиртам, эфирам, ароматическим углеводородам, азотсодержащим соединениям. Многие из обнаруженных соединений значительно более токсичны, чем исходные. В то же время для ряда обнаруженных продуктов трансформации, в частности нитрилов (пропионитрила, бензонитрила, изобутиронитрила), гигиенические нормативы не установлены, но их высокая токсичность не вызывает сомнений, так как они принадлежат к группе высокотоксичных веществ. Перечисленные примеры показывают, что независимо от того, к какой группе соединений относился углеводород, из каждого вещества при воздействии деструктирующих факторов в окружающей среде образовалось до 16—26 продуктов трансформации, среди которых присутствовали более токсичные и опасные по сравнению с исходными вещества.
Характер кинетики образования и накопления продуктов изучался как при трансформации индивидуальных углеводородов, так и натурных смесей. На рис. 1 (кривая 3, а, б) приведена кинетическая кривая накопления одного из продуктов трансформации пентена-1 — бутаналя. Отмечено совпадение кривых кинетики образования альдегида для широкого диапазона концентраций оксидов азота (от фонового уровня до 10 ПДК), из чего следовала определяющая роль озона в отношении образования альдегида при трансформаци углеводорода. Кривые образования альдегида имели экстремальный характер. Аналогичный вид кривых наблюдался при трансформации индивидуальных углеводородов, принадлежащих к другим группам соединений.
Обнаружены особенности поведения группы альдегидов по сравнению с другими группами, образующимися в процессах трансформации, на примере выбросов производства оксосинтеза. Выявлен различный характер кинетических кривых накопления для разных групп продуктов. Кето-ны, нитросоединения, спирты и эфиры проявили возрастающий тип кривых, из чего следовало, что эти группы можно рассматривать как конечные продукты трансформации выбросов. В то же время кинетическая кривая группы альдегидов имела экстремальный характер, что свидетельствует о высокой реакционной способности в химических превращениях, приводящих к снижению уровня их содержания. Экстремальный тип кинетической кривой накопления альдегидоз позволил отнести эту группу веществ к промежуточным
продуктам трансформации. Данные по кинетике и вид кривой накопления группы альдегидов при трансформации натурной смеси подтвердили полученный ранее материал по экстремальному характеру кривых образования альдегидов при трансформации индивидуальных углеводородов.
Однако, несмотря на то что альдегиды отнесены нами к промежуточным продуктам, способным легко вступать во взаимодействия и таким образом деструктироваться, контроль за загрязнением летучими углеводородами необходимо осуществлять с учетом не только конечных, но и промежуточных продуктов трансформации, так как альдегиды (формальдегид, ацетальдегид, бен-зальдегид и высшие альдегиды) высокотоксичны и часто присутствовали в объектах окружающей среды в концентрациях, превышающих предельно допустимые. Хотя образование альдегидов при трансформации веществ было отмечено и другими исследователями [2, 12], однако впервые установленный факт, что они являются промежуточными продуктами, следует считать существенным, особенно при мониторинге загрязнений с учетом процессов трансформации.
Не вызывает сомнения, что изучение способности и степени трансформации индивидуального вещества в модельном эксперименте необходимо для прогнозирования его поведения в условиях окружающей среды. Однако в этих условиях вещества присутствуют в составе многокомпонентных смесей и их реальная степень трансформации может отличаться от поведения в модельных условиях за счет протекания и наложения побочных процессов взаимодействия исходных веществ как друг с другом, так и с продуктами трансформации. С учетом этого было изучено поведение широкого спектра веществ, входящих в состав разных натурных смесей, которые можно рассматривать источниками загрязнения как воздуха помещений, так и окружающей среды в целом, под влиянием различных физико-химических факторов, также имеющих место как в помещениях, так и в условиях окружающей среды. Закономерности трансформации веществ были установлены в результате обобщения наших исследований по изучению трансформации табачного дыма в модельных [7] и натурных [9] условиях, веществ, выделяющихся из полимерных материалов под влиянием озона [6], выхлопных газов автомобилей, под действием УФ-излучения, озона и оксидов азота на фоновом уровне [8] и изменения поведения под влиянием озона веществ, образующихся в процессе приготовления пищи, являющихся продуктами сгорания бытового газа, загрязняющих воздух помещения, насыщенного измерительной аппаратурой, а также воздушных выбросов пищевых (коптильного и жиромучного) производств под действием озона, электроразряда, оксидов азота. Всего изучена трансформация 9 натурных смесей.
Такой разнообразный набор натурных смесей, различный спектр факторов воздействия и условий эксперимента были выбраны с тем, чтобы изучить закономерности трансформации с использованием как можно более широкого спектра веществ и групп соединений в реальных или близких к реальным условиях загрязнения окружающей среды. Так, было обнаружено, что более
250 веществ, идентифицированных в составе исследованных натурных смесей, вели себя по-разному, проявляя различную степень трансформации, но в строгом соответствии с их принадлежностью к группам соединений. Это потребовало обратить внимание на групповой состав многокомпонентных смесей. Обнаружено, что разные натурные смеси характеризовались разным числом групп углеводородов, которое варьировало от 7 до 17. Всего было установлено 22 группы летучих органических соединений. Изучение поведения группового состава позволило выявить важную закономерность трансформации групп. Независимо от условий эксперимента (модельный или натурный), вида трансформирующего фактора (изолированное или совместное действие), состава натурной смеси по способности подвергаться трансформации группы можно разделить на легко-, средне-, трудно- и нетрансформируе-мые. Так, если за степень трансформации принять отношение снижения концентрации к исходному уровню, то высокую степень трансформации проявили все вещества, принадлежащие к непредельным углеводородам, терпенам, сернистым соединениям, фенолам, нафталинам. Эти вещества отнесены к группе легкотрансформируемых соединений. Наиболее устойчивыми к действию физико-химических факторов оказались насыщенные хлоруглеводороды, кетоны, нитрилы. Эти вещества можно рассматривать как нетранс-формируемые. Следующая группа веществ подвергалась трансформации в малой степени — труднотрансформируемые соединения, к которым можно отнести насыщенные углеводороды. И, наконец, к четвертой группе принадлежали вещества, подвергшиеся трансформации в еще большей степени — это ароматические углеводороды, фураны, инданы и др.
Таким образом, при одинаковых условиях воздействия физико-химических факторов в окружающей среде все вещества в соответствии с их принадлежностью к группам летучих органических соединений можно расположить в порядке возрастающей степени трансформации следующим образом: насыщенные галогенугле-водороды < кетоны < нитрилы ароматические кетоны < циклические предельные углеводороды < предельные углеводороды < ароматические углеводороды < фураны < эфиры < спирты < альдегиды < инданы < нафталины < фенолы < сернистые соединения < терпены < непредельные соединения. Закономерность в распределении групп летучих органических соединений по способности к трансформации под влиянием деструктирующих факторов установлена на основании экспериментальных данных, полученных и в модельном эксперименте, и в натурных условиях при трансформации как индивидуальных углеводородов, относящихся к разным группам органических соединений, так и натурных смесей, представляющих широкий спектр веществ, поступающих от различных источников загрязнения. Следовательно, ее нельзя рассматривать как случайную.
Совершенно очевидно, что способность вещества к трансформации в полной мере определяется его реакционной способностью. О реакционной способности, т. е. способности вступать в хи-
Классификация групп летучих органических соединений по способности к трансформации в зависимости от величин констант скорости реакций с озоном
Способность к трансформации
Диапазон констант скорости, л/(.моль • с)
Легкотрансформируемые Среднетрансформирусмые Труднотрансформируемыс Нетрансформируемые
> 103 5 • Ю-3-102 10-4—5 ■ 10-3 < Ю-4
мическое взаимодеиствие, можно судить, руководствуясь теоретическими представлениями квантовой химии, химической термодинамики или химической кинетики. Количественная оценка процесса превращения с позиций квантовой химии в настоящее время представляется весьма сложной из-за математических трудностей, так как для установления возможности протекания процесса превращения необходимо знание потенциальной энергии системы атомов, расчет которой представляет собой сложную квантово-химическую задачу. С позиций химической термодинамики критерием направления химического процесса является энергия Гиббса, однако и расчеты ее, как и энергии активации, представляют определенные математические трудности. С позиций хкмиче-ской кинетики реакционная способность вещества характеризуется константой скорости реакции. Принимаем, что из трех подходов — квантозо-хи-мического, термодинамического и кинетического, характеризующих реакционную способность вещества вступать во взаимодействие, наиболее доступным для количественной оценки закономерностей трансформации и адекватным поведению органических соединений в условиях загрязнения окружающей среды, является кинетический. Принимая во внимание сложность учета всех факторов, влияющих на поведение веществ в реальных условиях окружающей среды, многообразие взаимодействий и превращений из-за многокомпонентности загрязнения и отсутствие для большинства деструктирующих факторов количественных характеристик, а также определяющую роль озона в отношении продуктов трансформации по сравнению с другими физико-химическими факторами, его все более возрастающую роль в связи с использованием для оздоровления окружающей среды, наличие для значительного круга органических соединений величины константы скорости реакции с озоном, в качестве количественной характеристики закономерностей трансформации вещества предложено использовать его константу скорости реакции с озоном.
Анализируя справочную литературу в отношении имеющихся констант скорости реакции веществ с озоном [4] и дополнительно широкий перечень констант скорости реакции органических соединений с озоном для газовой фазы1,мы установили, что для летучих органических соединений, обнаруженных нами в объектах окружающей среды, константы скорости находились в диапазоне от 0 до 104 л/(моль-с). На следующем
'Константы скорости реакции органических соединений с озоном любезно предоставлены проф. С. Д. Разумовским (Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН).
этапе было выявлено, что соединения гомологического ряда и принадлежащие к одной группе вещества проявили приблизительно одинаковую в пределах одного порядка скорость в реакциях с озоном. Так, было установлено, что вещества, рассматриваемые на основании экспериментальных данных, проведенных и в модельном эксперименте, и в натурных условиях, как нетрансформируемые, не реагировали с озоном и их константа скорости реакции с озоном равна 0. Затем было установлено, что все вещества, проявившие во всех изученных условиях практически полную деструкцию и рассматриваемые как легкотранс-формируемые, имели константы скорости реакции с озоном на уровне 103 л/(моль-с). Для труднотрансформируемых предельных углеводородов константы скорости соответствовали Ю--1 л/(моль • с). Реакционная способность ароматических соединений выше, при этом их константы скорости соответствовали Ю-2 л/(моль-с) и т. д. Анализ численных значений констант скорости реакции широкого круга летучих органических соединений с озоном позволил с целью установления обобщенной характеристики поведения группы веществ в отношении озона принять с определенной степенью приближения для каждой группы единую и назвать ее групповой константой скорости реакции с озоном. Расположение групп соединений в порядке возрастания их константы скорости реакции с озоном дало возможность получить шкалу, последовательность следования групп которой полностью коррелировала с выведенным ранее рядом, расположенным в соответствии с возрастающей способностью к трансформации. При сопоставлении выведенного ряда по реакционной способности в процессах трансформации с константами скорости реакций с озоном выявлена корреляционная зависимость между способностью к трансформации и константой скорости для изученных групп летучих углеводородов.
Это позволило для 25 групп органических соединений установить шкалу с распределением их по способности к трансформации в зависимости от диапазона констант скорости реакции с озоном. На основе предложенной шкалы и установленной закономерности роста способности групп к трансформации разработана классификация, в соответствии с которой в зависимости от диапазона величин констант скорости группы можно рассматривать как легко-, средне-, трудно- и нетрансформируемые (см. таблицу).
Разработанная классификация групп по способности к трансформации дает возможность прогнозировать поведение вещества в окружающей среде в отношении ожидаемой степени трансформации по известной величине его константы скорости реакции с озоном.
На следующем этапе исследования представляло интерес выявить количественную зависимость степени трансформации от константы скорости. Для каждой из 9 изученных натурных смесей, поступающих в воздух от разных источников загрязнения, были построены кривые зависимости степени трансформации группового состава от константы скорости. Все кри-
вые имели тенденцию к увеличению степени трансформации с ростом константы скорости. При этом одни и те же группы, но входящие в состав разных натурных смесей, в сопоставимых условиях проявили равные степени трансформации. Для всех 22 групп летучих углеводородов, поступающих от различных источников загрязнения, в разных условиях, но близких к реальному загрязнению окружающей среды, было выявлено закономерное увеличение степени трансформации с ростом константы скорости реакции с озоном. Полученные результаты свидетельствовали о справедливости зсех отдельных экспериментов и позволили перейти к обобщению. На рис. 2 приведена обобщенная зависимость степени трансформации для 25 групп летучих углеводородов от константы скорости. При этом 22 группы (обозначены темными точками) были получены экспериментальным путем, а для 3 других (светлые точки) степень трансформации установлена методом экстраполяции по известной константе скорости. Выявленная закономерность позволила выявить для широкого спектра веществ достоверную регрессионную зависимость степени трансформации (У) от константы скорости реакции с озоном (X), которая описывалась уравнением вида:
¥ = 62,01 + 5,89 • X.
Изученные вещества имели различные степени трансформации в диапазоне от 0 до 100%, и установленная закономерность роста степени трансформации с увеличением константы скорости дает возможность прогнозировать ожидаемую степень трансформации.
Установленные закономерности трансформации могут быть использованы для решения разных практических задач в области гигиены окружающей среды. Продемонстрируем практические аспекты применения закономерностей трансформации на примере эксплуатации бытовых озонаторов, используемых для освежения, детоксикации, дезодорации воздуха помещений, и всевозможных озонирующих установок для очистки и дезодорации промышленных выбросов. С учетом особенностей и закономерностей процессов трансформации загрязняющих веществ в воздухе были разработаны критерии и методы оценки эффективности и гигиенической безопасности эксплуатации озонаторов [10]. При оценке эффективности применения бытовых озонаторов с целью деструкции, детоксикации или дезодорации следует ориентироваться на классификацию групп по способности к трансформации согласно шкале константы скорости в зависимости от группового состава углеводородов, присутствующих в загрязненном воздухе. Учитывая избирательность действия озона, наиболее эффективно применение бытовых озонаторов для очистки воздуха, в качестве главных загрязнителей которого являются вещества, относящиеся к группам непредельных соединений (олефинов и циклооле-финов, диенов и циклодиенов, инденов), терпенов, фенолов, стирола и его производных, сернистых соединений, так как эти соединения в соответствии с разработанной классификацией
Рис. 2. Зависимость степени трансформации для группового состава летучих углеводородов, обнаруженных в объектах окружающей среды, от константы скорости реакции с озоном: /
— предельные нормальные углеводороды. 2— предельные разветвленные углеводороды, 3 — циклические нормальные углеводороды, 4 — алкилциклоуглсводороды, 5— олефины с концевой двойной связью, 6 — олефины с серединной двойной связью, 7—диены, 8— непредельные циклоуглеводороды, 9
— терпены, 10 — ароматические углеводороды, !! — фенолы, 12 — нафталины, 13 — фураны. 14 — инданы, 15 — индены, 16 — альдегиды. 17 — кетоны, 18 — спирты, /9 — эфиры, 20
— ароматические кетоны, 2/ — нитрилы, 22— насыщенные галогенуглеводороды, 23— амины, 24— сернистые соединения, 25 — органические кислоты.
По оси абсцисс — К0НСТ31ГГЛ скорости (в л/моль ■ с); по оси ординат — трансформации (в %).
отнесены к легкотрансформируемой группе и их констаты скорости больше 102 л/(моль-с). В то же время при загрязнении воздуха кетона-ми, органическими кислотами, нитрилами, насыщенными галогенуглеводородами нецелесообразно использовать озонирование, так как эти соединения отнесены к группе практически нетрансформируемых соединений и их константы скорости меньше Ю-5 л/(моль • с). Для целого ряда высокотоксичных загрязнителей среды, например фенола, стирола, нафталина и его производных, метакролеина, сероуглерода, отнесенных к группе легкотрансформируемых соединений, которые способны полностью трансформироваться, озон можно рассматривать как детоксицирующий фактор. Высокой деструктирующей активностью обладает озон в отношении таких соединений, как метил- и этилмеркаптаны, сероводород, акролеин, придающие запаховые свойства, также отнесенные к группе легкотрансформируемых веществ.
Выводы. 1. Сравнительная оценка деструкти-рующих факторов окружающей среды позволяет распределить их в порядке убывания трансформирующей активности следующим образом: озон > УФ-излучение > оксиды азота.
2. Независимо от того, к какой группе относится углеводород, из каждого вещества при воздействии физико-химических факторов в окружающей среде образуется до 16—26 продуктов трансформации, среди которых могут быть более токсичные или опасные, чем исходное вещество, что указывает на необходимость контроля веществ с учетом продуктов их трансформации.
3. Оценка кинетики накопления свидетельствует, что группы альдегидов, кетонов, нитрилов, нитросоединений, аминов, органических нитратов и нитритов являются продуктами трансформации натурных смесей, при этом альдегиды
¿-т
представляют собой промежуточные продукты. Учитывая высокую гигиеническую значимость альдегидов, контроль за загрязнением летучими органическими соединениями необходимо проводить с учетом не только конечных, но и промежуточных продуктов.
4. Установлено закономерное увеличение степени трансформации групп летучих углеводородов с ростом константы скорости реакции с озоном, которое определяется уравнением регрессионной зависимости в пределах констант от Ю-4 до 102 л/(моль • с).
Литература
1. Дмитриев М. Т., Кулеш Т. А., Растяшшков Е. Г. // Гиг. и сан. - 1987. - № 9. - С. 7-9.
2. Дмитриев М. Т.. Карташова А. В., Карта шов В. С. // Там же. - 1991. - № 5. - С. 8-11.
3. Исидоров В. А. Органическая химия атмосферы. — СПб., 1992.
4. Кондратьев В. И. Константы скорости газофазных реакций: Справочник. — М.. 1970.
5. Красовицкая М. Л., Дмитриев М. Т., Кулеш Т. А.. Барихчи С. Я. // Гиг. и сан. - 1984. - № 9. - С. 9-11.
6. Малышева А. Г, Растяшшков Е. Г. Ц Там же. — 1993. — № 6. - С. 52-55.
7. Малышева А. Г, Растяшшков Е. Г. // Там же. — № 7. — С. 64-68.
8. Малышева А. Г. // Там же. — № 9. — С. 6—8.
9. Малышева А. Г. // Там же. — № 11. — С. 54—57.
10. Малышева А. Г. // Там же. - 1994. — № 6. — С. 42-46.
11. Попов В. А. Тетрагидрофуран как загрязнитель атмосферного воздуха и его роль в фотохимических процессах: Авторе^). дис. ... канд. биол. наук. — 1970.
12. Сидоренко Г. И.. Кутепов Е. И., Растяшшков Е. Г. и др. // Гиг. и сан. — 1994. — № 4. — С. 4—8.
13. Griiiihage L., Jäger Н. J. // Umweltplan. Arbeits- u. Umweltschutz. - 1994. - N 179. - S. 19-30.
Поступила 27.09.96
S u m m a ry . There were natural rises in the transformation of a
group of volatile hydrocarbons along with increases in the ozone reaction rate constant, which was determined to be in the constant
range of 10"' to 102 1/mol - sec.
Гигиена воды, санитарная охрана водоемов и почвы
/
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1997 УДК 614.7:546.3]-079.3:575
В. Г. Яадеенко, И. Р. Гольдина, О. 3. Дьяченко, Л. В. Пестова СРАВНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАТИВНОСТЬ ХРОМОСОМНЫХ АБЕРРАЦИЙ И СЕСТРИНСКИХ ХРОМАТИДНЫХ ОБМЕНОВ ПРИ ОЦЕНКЕ МЕТАЛЛОВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий, Екатеринбург
Под воздействием металлов индуцируются разные типы хромосомных аберраций (ХА), на что указывается во многих публикациях [2, 3, 5]. Анализ литературы и результатов собственных исследований показал, что выход мутаций при действии рассматриваемой группы химических веществ невелик — максимально не более 15—20% в опытах in vitro и 7—10% — in vivo. При этом у контрольных животных регистрируется от 0,2 до 2% и выше повреждения хромосом. В этих условиях редко удается проследить наличие дозовой зависимости эффекта, что снижает значимость этого теста при санитарно-гигиеническом эксперименте по нормированию металлов в объектах окружающей среды.
В свете существующего представления о возможных метаболических ситуациях, которые могут возникнуть в организме под влиянием металлов, перспективное значение могут приобрести тесты, характеризующие изменения в генетическом аппарате, не заканчивающиеся летальным исходом. В качестве одного из таких показателей можно рассмотреть характер и частоту сестринских хроматидных обменов (СХО). Этот тест еще не нашел широкого применения при санитарно-токсикологических исследованиях.
В настоящей статье приведены результаты сравнительной оценки учета ХА и СХО при сани-тарно-токсикологической оценке металлов. Исследования проводили в 3 этапа: выявление дозо-
эффективной зависимости в опытах in vitro; изучение дозоэффективной зависимости в опытах in vivo; обследование лиц из групп населения, проживающего в зоне техногенного загрязнения окружающей среды, в том числе металлами в повышенных концентрациях.
В опытах in vitro культивирование лимфоцитов проводили микрометодом. Использовали кровь практически здоровых людей. Для стимуляции лимфоцитов применяли фитогемагглютинин. Металлы вводили в культуру лимфоцитов тотчас при постановке опыта, отмывания клеток не проводили. При изучении СХО в культуру лимфоцитов вводили 5-бромдезоксиуридин.
Лимфоциты инкубировали в термостате: для учета ХА — 48 ч, а СХО — 72 ч. Фиксация и окрашивание препаратов проводили по методу [1, 6, 7].
Каждый металл изучали в 3 опытах, на уровне трех, повышающихся на порядок концентраций. Исходной концентрацией был принят уровень металла, обнаруживаемый в крови здорового человека. ХА анализировали в 100 метафазных пластинках, СХО — в 25. При просмотре повреждения хромосом учитывали центрические кольца, парные фрагменты, дицентрики, одиночные и изо-хроматидные фрагменты, хроматидо-хроматид-ные обмены, гипер- и полиплоидные клетки. Пробелы не принимали во внимание. Подсчитывали суммарное наличие обменов, а также изме-
