CC BY
13
УДК 614.777:вв3.632.8]:628.|1>
ДЕЙСТВИЕ ХЛОРА НА 3,4-БЕНЭПИРЕН ПРИ ХЛОРИРОВАНИИ ВОДЫ
Н. Н. Трахтман, М. Д. Манита
Кафедра коммунальной гигиены Центрального института усовершенствования
врачей, Москва
Рядом исследований установлена возможность загрязнения открытых водоемов канцерогенными углеводородами, в частности 3,4-бензпи-реном. Одним из источников поступления его в водоемы могут быть ливневые воды, проникающие из городов и смывающие с почвы выпавшие с осадками аэрозоли, содержащие 3,4-бензпирен, а также бензин и минеральные масла, загрязняющие почву при неправильном их хранении. Более существенным источником загрязнения водоемов 3,4-бенз-пиреном служат сточные воды некоторых химических предприятий: сланцехимических, коксохимических, нефтеперерабатывающих и коксогазовых заводов. В сточных водах этих производств содержится 3,4-бензпирен в пределах 0,03—0,3 мг/л.
Концентрация 3,4-бензпирена в водоемах выявлена на уровне 0,001 мг/л. Очевидно, в отдельных случаях при использовании для водоснабжения загрязненных источников питьевая вода может содержать микрограммовые количества 3,4-бензпирена.
В связи с этим представляет интерес выяснение барьерной роли хлорирования питьевой воды в отношении содержания в ней 3,4-бензпирена. Этот вопрос до настоящего времени в отечественной литературе не освещался.
Мы исследовали действие хлора в дозах, используемых при обеззараживании питьевой воды (0,3—0,5 мг/л сверх ее хлоропоглощаемости) с обычным временем контакта (30 мин. и 2 часа), на 3,4-бензпирен, концентрация которого в воде была на уровне, установленном при обследовании водоемов (1 мкг/л). Опыты проводили на водопроводной воде, предварительно освобожденной от солей аммония (кипячением с содой) и нейтрализованной н. раствором соляной кислоты по метилоранжу, к которой прибавляли указанное количество 3,4-бензпирена в виде свежеприготовленного ацетонового раствора.
Основываясь на некоторых литературных данных (йга! и ЫаШаГН), можно было ожидать, что в результате действия хлора на 3,4-бензпирен в воде могут содержаться как остаточные его количества, так и продукты их взаимодействия. В подтверждение этого нами были проведены специальные опыты.
Воду, содержащую 3,4-бензпирен в концентрации 100 мкг/л, мы обрабатывали хлором в дозе 50 мг/л в течение 24 часов. После этого производили экстракцию серным эфиром в течение 10 мин. при встряхивании на шюттельаппарате. Серный эфир после обезвоживания хлористым кальцием выпаривали досуха. Затем сухой остаток растворяли в смеси 4 частей метанола с 4 частями сухого эфира и 1 частью воды,, подвергали фракционированию на хроматографической колонке, заполненной двуокисью алюминия при облучении ультрафиолетовым светом (длина волны 355 ммк). Были получены 3 фракции, которые люми-несцировали различным образом: 1-я фракция — сине-фиолетовым, 2-я — фиолетовым и 3-я — голубоватым светом. Полученные фракции выпаривали досуха, а сухой остаток растворяли в бензоле. Снятые нами спектры светопоглощения бензольных растворов этих 3 фракций в ультрафиолетовой области спектра показали, что после хлорирования воды, содержащей 3,4-бензпирен, в ней находится несколько веществ,
обладающих различными адсорбционными спектрами (рис. 1). Из рис. 1 видно, что адсорбционный спектр вещества, находившегося во 2-й фракции, очень близок к спектру поглощения чистого 3,4-бензпирена (главный адсорбционный максимум его 298 ммк, тогда как адсорбционный максимум 3,4-бензпирена 299 ммк). Адсорбционные спектры веществ, находящихся в 1-й и 3-й фракции, резко отличаются от него, имея адсорбционные максимумы при длине волн соответственно 278 и 280 ммк.
Таким образом, после обработки хлором воды, содержащей 3,4-бензпирен, в ней остается смесь веществ, в число которых входят оста-
Рис. 1. Спектры поглощения 3,4-бензпирена и проб, полученных при хро-матографическом фракционировании эфирной вытяжки из воды, содержащей 3,4-бензпирен, после ее хлорирования.
1 — 1-я фракция; 2 — 2-я фракция; 3 — 3-я фракция; 4 — чистый 3,4-бензпирен
(контроль).
точное количество 3,4-бензпирена и вещества, являющиеся продуктами его взаимодействия с хлором.
Нами были также сняты спектрограммы люминесценции всех 3 полученных фракций в нормальном октановом растворе при 196° (в жидком азоте). Спектрограммы были сделаны на спектрографе ИСП-28. На полученной спектрограмме (рис. 2) отчетливо видно, что характерная линия 2-й фракции близка к таковой для чистого 3,4-бензпирена. Такая линия отсутствует у сопутствующих 1-й и 3-й фракций, что, с одной стороны, подтверждает наличие в воде, содержащей 3,4-бензпирен, смеси различных веществ, а с другой — свидетельствует о возможности количественного определения 3,4-бензпирена в смеси со вновь образовавшимися веществами спектрально-люминесцентным методом, если принять характерную линию за аналитическую. На этом основании мы сочли возможным для выяснения барьерной роли хлорирования в отношении содержания 3,4-бензпирена в воде использовать спектрально-люминесцентный метод.
Ввиду того что точность определения спектральной характеристики 3,4-бензпирена может быть значительно повышена при исследовании тонкой структуры его спектра флуоресценции, наблюдаемой при замораживании (в жидком азоте) раствора исследуемой фракции в нормальном парафиновом углеводороде, мы использовали в наших опытах именно этот метод в варианте, предложенном Л. Я. Хесиной. Количество 3,4-бензпирена в смеси определяли по квазилинейчатым спектрам лю-
минесценции с фотоэлектрической регистрацией (с использованием добавок,4 при аналитической линии 4030 А). Так как указанная аналитическая линия 3,4-бензпирена отчетливо выступала над фоном остальных веществ, образовавшихся после взаимодействия его с хлором, мы считали возможным исключить операцию предварительного хромотогра-фического фракционирования. Чувствительность указанного метода составляет Ю-3 мкг/л. В опытах при заданном количестве 3,4-бензпирена 1 мкг/л мы определяли 0,980 мкг/л.
Возбуждение люминесценции осуществляли лампой ПРК-4 с фильтром Вуда (ртутные линии в области 336 ммк). Кюветой служила стеклянная пробирка емкостью 10 мл с внутренним диаметром 5 мл, укрепленная в специальный штатив и опущенная в стеклянный сосуд Дюара с жидким азотом. Диспергирующим прибором служил моно-хроматор марки УМ-2. Фильтрованный свет лампы ПРК-4 фокусировался на пробирку, падая под углом 60° к оси мо-нохроматора. Спектр регистрировали фотоумножителем ФЗУ-19, сигнал после усиления поступал на микроамперметр типа М95. В качестве аналитической была выбрана, как уже указывалось, наиболее интенсивная линия 4030 А. Полученные в опытах сухие остатки фракций растворяли в 2 мл н. раствора октана, а затем для каждого образца последовательно снимали показания интенсивности люминесценции (1 раз без добавки 3,4-бензпирена и 2 раза с соответствующими добавками его) в делениях шкалы микроамперметра. Концентрации 3,4-бензпирена рассчитывали в микрограммах на 1 л с учетом объема н. раствора октана, взятого в опыте, и объема воды, взятой для исследования. Опыты позволили установить, что при исходной концентрации 3,4-бензпирена 1 мкг/л после действия 0,3 мг/л активного хлора через 30 мин. оставалось в среднем 0,176 мкг/л, а через 2 часа — 0,08 мкг/л. При действии хлора в концентрации 0,5 мг/л через это время оставался 3,4-бензпирен в средней концентрации 0,188 и 0,06 мкг/л соответственно.
Таким образом, установлено, что при хлорировании воды, содержащей 3,4-бензпирен в количестве 1 мкг/л, концентрация его снижается, однако полное его обезвреживание не достигается. Наряду с этим образуются продукты взаимодействия этого вещества с хлором. Считают, что в этом случае образуются 5-моно-хлор-3,4-бензпирен и 3,4-бензпи-ренхинон. О последнем веществе известно, что оно неканцерогенно, относительно же канцерогенности первого вещества сведений нет. Очевидно, в этой области должны быть проведены специальные исследования.
В заключение можно указать, что хлорирование питьевой воды ведет за собой некоторое уменьшение содержащегося в ней 3,4-бензпирена (в случае его попадания в воду), однако в практических условиях
........ ■ ,
в { ! п
- <• « % ■ яшншвияв
ч§ ИИЯЩ1 1 1
1 ■Шь- .....-.....: ■ 1 i 1
Рис. 2. Спектры флуоресценции.
а — 3,4-бензпирен, растворенный в н. растворе октана и замороженный в жидком азоте; б — 1-я фракция в тех же условиях; в — 2-я фракция в тех же условиях; г — 3-я фракция в тех же условиях.
полное его обезвреживание не может быть достигнуто. Это говорит о том, что обработка воды хлором не играет решающей барьерной роли в отношении содержания канцерогенных веществ. В связи с этим особую актуальность имеет профилактика загрязнения ими источников водоснабжения.
ЛИТЕРАТУРА
Варшавский И. Л., Шабад Л. М., Хесина Л. Я- и др. Ж. прикладной спектроскопии, 1965, в. 2, с. 105 — G г a f W., Nathafft G., Arch. Hyg. (Berl.), 1963, Bd. 147, S. 135.
Поступила 2/X1 1965 r.
THE EFFECT OF CHLORINE ON 3,4-BENZPYREN IN WATER CHLORINATION
N. N. Trakhtman, M. D. Manita
The authors investigated the action of chlorine in doses of 0.3 and 0.5 mg/1 at an exposition of 30 min. and 2 hrs on 3,4-benzpyren, present in water at a concentration of 1 ng/1. The use of spectral fluorescent method of analysis showed chlorine to decrease the concentration of 3,4-benzpyren but not to eliminate it completely. A study of the spectral absorption and the fluorescent spectrogram of the samples, obtained on chromatographic fractioning of the ether extract of water, containing 3,4-benzpyren after its chlorination, showed that together with the residual amount of 3,4-benzpyren in the water there were products of its reaction with chlorine.
УДК 616.36-099-02:613.631-092.9-074
О МЕТОДАХ ИЗУЧЕНИЯ ПОРАЖЕНИЙ ПЕЧЕНИ, ВЫЗЫВАЕМЫХ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ЯДАМИ'
Е. Я. Арзяева
Горьковский научно-исследовательский институт гигиены труда и профболезней Министерства здравоохранения РСФСР
Печень, играющая первостепенную роль в обмене веществ, способна тонко реагировать изменениями своих функций в ответ на введение различных химических веществ. Повреждения этого органа можно выявить, имея комплекс простых и вместе с тем надежных функциональных проб, которые выполнялись бы без особых затрат времени и достаточно точно. Между тем использование ряда методов исследования печени в опытах на животных ограничено прежде всего в связи с трудностью получения достаточного количества биосубстрата (кровь, сыворотка, моча).
Мы поставили своей целью провести сравнительную оценку некоторых широко применяемых методов определения функционального состояния печени при токсико-химических повреждениях. Одновременно устанавливали связь функциональных нарушений с характером морфологических изменений.
В качестве модели заболеваний печени использовано острое отравление четыреххлористым углеродом (СС14), тринитротолуолом (ТНТ) и селенитом натрия (Na2Se03)—веществами, различными по химическому строению, но с выраженным гепатотропным действием (А. Фишер; И. Мадьяр; Е. Л. Пидэмский; Rumler; Drill, Мохоп и Rhian; McCo-nell, и др.).
1 Материалы статьи представили бы больший интерес, если бы описываемые автором условия затравок (пути введения, дозировки) более соответствовали условиям применения изучавшихся веществ. — Ред.
