Научная статья на тему 'ДИНАМИКА РАЗРУШЕНИЯ БЕНЗ(А)ПИРЕНА В ПОЧВАХ РАЗНЫХ ТИПОВ'

ДИНАМИКА РАЗРУШЕНИЯ БЕНЗ(А)ПИРЕНА В ПОЧВАХ РАЗНЫХ ТИПОВ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
34
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
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.

Текст научной работы на тему «ДИНАМИКА РАЗРУШЕНИЯ БЕНЗ(А)ПИРЕНА В ПОЧВАХ РАЗНЫХ ТИПОВ»

количество синтанола, нанесенного на кожу мышей к этому моменту, составляло 577,2 мг на 1 животное. Первая папиллома у животных той же группы появилась через 7 нед после аппликации канцерогена или через 4 нед после начала нанесения синтанола ДС-10. К этому времени каждая мышь получила 29,6 мг синтанола. На 15-й неделе после аппликации 20-метилхолан-трена насчитывалось 13 папиллом у 11 животных, на 25-й неделе— 25 папиллом у 23 и на 35-й неделе — 36 папиллом у 27 животных. У 2 из 29 мышей на 41-й неделе опыта отмечено по 3 папилломы, у 7 — по 2 и у остальных — по 1 папилломе. Первая раковая опухоль обнаружена на 35-й неделе после начала опыта, к 41-й неделе наблюдалась малигнизацня папиллом еще у 4 мышей.

У животных 2-й группы, получавших только синтанол, зарегистрировано появление 1 папилломы через 13 нед после начала аппликаций синтанола (16-я неделя опыта). Микроскопические исследования кожи животных той же группы показали, что 40% раствор синтанола не вызывал вы раженных изменений эпителия кожи мышей, получавших это вещество в течение 38 нед.

В результате однократной аппликации канцерогена и последующих систематических аппликаций 40% бензольного раствора синтанола у мышей 1-й группы наряду с диффузной и очаговой гиперплазией выявлены папилломатозные разрастания покровного эпителия. Эти опухоли носили доброкачественный характер. Малигнизацня папиллом наблюдалась у 5 мышей: у них установлен плоскоклеточный ороговевающий рак кожи с различной степенью ороговения (см. рисунок).

Таким образом, наши исследования показали, что, несмотря на сравнительно малую токсичность, синтанол ДС-10, растворенный в бензоле, представляет собой выраженный коканцероген и поэтому является нежелательным компонентом бытовых химических средств.

Выводы

1. В опыте на гибридных мышах линии CbAXC47BL/6 установлено, что синтанол ДС-10 при аппликациях на кожу в 40% бензольном растворе обладает выраженным кокан-церогенным действием.

2. Коканцерогенные свойства синтанола ДС-10 необходимо учитывать при гигиенической оценке его как компонента бытовых химических средств.

ЛИТЕРАТУРА. Быков Л. А. Нефтепереработка и нефтехимия, 1969, № 10, с. 26. — Deila Porta G., Shubik R., Dämmert K-et al. J. nat. Cancer Inst-, I960, v. 25, p. 607. — S с h i с k M. J. (Ed.). Nonionic Surfactants. New York, 1967, p. 956. — Se t ä 1 ä K-, S e t ä 1 ä H., Ho 1st i P., Science, 1954, v. 120, p. 1075.

Поступила 10/V11 1972 годе

УДК 614.776:665.44

Ю. Л. Коган

ДИНАМИКА РАЗРУШЕНИЯ БЕНЗ(А)ПИРЕНА В ПОЧВАХ РАЗНЫХ ТИПОВ

Лаборатория профилактики канцерогенных воздействий Института экспериментальной и клинической онкологии АМН СССР, Москва

Недавно для борьбы с эрозией почвы был предложен препарат нэрозин, который оказался весьма эффективным в Казахстане и Средней Азии (П. Н. Беседин и К- М. Мир-зажанов, и др.). Нэрозин наносят на поверхность почвы; образующаяся при этом корка, состоящая из препарата и «склеенных» им частиц почвы, препятствует ее выдуванию. Нэрозин производят на основе сланцевой смолы. Как известно, сланцевые смолы и получае-

Плоскоклеточный ороговевающий рак кожи мыши после 1-кратной аппликации 20-метилхолантрена и 35 нед нанесения синтанола ДС-10.

Окраска гематоксилнн-эозином. Ув. 500Х.

|_|_I_|_1_I_I_I I I_I_I_1_Л_I_1_I_I_I_1111 I I

£ £ 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1! 12 1 2 3 < 5мес. X 1969год !970год !971год ----О -10см ----------10 -20см-0-20см

Рис. 1. Содержание БП в пробах почвы из контрольных биометров. На оси абсцисс — порядковый номер месяца соответствующего года: А — дерново-снльноподзолистая почва; Б — дерново-среднеподзолистая почва; В — дерново-карбонатная почва; 1 — 0—10 см; 2— 10—20 см; 3 — 0—20 см.

мые из них продукты обладают бластомогенной активностью, а в их составе можно обнаружить полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), в том числе сильный канцероген бенз(а)пирен — БП (П. А. Боговский, и др.). В связи с этим было предпринято изучение стабильности БП в почве в экспериментальных условиях, а именно в биометрах.

Биометры были предложены П. X. Рахно для исследования процессов жизнедеятельности микрофлоры почвы. Использованные в наших опытах биометры представляют собой железобетонные ящики, врытые в грунт на глубину до 2 м. Дно биометров состоит из нескольких слоев щебня, обеспечивающих дренаж. Таким образом, конструкция биометров предусматривает сообщение заполняющей их почвы с подлежащим грунтом и препятствует проникновению влаги, микрофлоры, наносов и т. п. из расположенной рядом «открытой» почвы. Наличие стенок дает уверенность в том, что не происходит потерь БП вследствие вымывания почвы и иэрозина.

Опыты были проведены с почвой 3 типов — дерново-сильноподзолистой, дерново-среднеподзолистой и дерново-карбонатной1.

По ходу опытов пробы почвы отбирали как из опытных, так и из контрольных биометров; отбор проб производили из 3 точек биометра (поскольку площадь последнего составляет около 5 м2, многократный отбор проб из большего числа точек мог существенно нарушить первоначальную структуру почвы). Содержание БП в пробах почвы определяли спектрально-люминесцентным методом на основе эффекта Шпольского по методу добавок (А. Я. Хесина).

Результаты анализов проб почвы из контрольных биометров показали, что содержание БП в дерново-сильноподзолистой почве составляет в среднем 1—2 мкг/кг, в дерново-среднеподзолистой — 2—4 мкг/кг и в дерново-карбонатной — 10—15 мкг/кг (рис. 1). Эти различия статистически значимы: при сопоставлении концентраций в первых 2 почвах критерий Уайта соответствует Коб>К>Ко1; а при сопоставлении концентраций в обоих этих типах с дерново-карбонатной — К<Ко1- Сравнение механических свойств 3 типов почв не позволяет объяснить наблюдаемые различия.

Для изучения способности различных типов почвы разрушать большое количество БП были поставлены 2 серии опытов. Нэрозин наносили разбрызгиванием на поверхность почвы биометров. Содержание БП в нэрозине—0,006—0,008%. Сроки отбора проб во всех сериях представлены на рис. 1. В I серии нэрозин был нанесен на поверхность почвы (тех же 3 типов) биометров в мае 1968 года в дозах 1 т/га. Первые пробы почвы отобрали через год, в мае 1969 года. В дальнейшем пробы отбирали через каждые 2—3 мес. Установлено, что процесс разрушения БП в почве в основном заканчивается через 14— 16 мес, когда содержание БП в почве опытных и контрольных биометров уравнивается

1 Описываемые опыты были проведены в биометрах, расположенных на территории

Института экспериментальной биологии АН ЭССР, близ Таллина.

(12,6 и 16,5, 2,4 и 1,8, 0,7 и 1,1 мкг/кг в опыте и контроле соответственно в разных вариантах опыта).

При проведении II серии опытов на почву биометров 29/У 1970 года нанесли нэрозин в дозах 2 и 3 т/га (на дерново-сильноподзолистую почву только 3 т/га). Первые пробы отобрали спустя неделю, а затем отбор производили каждые 2—3 мес. На рис. 2 в качестве примера приведено содержание БП в дерново-карбонатной почве при дозе нэрозина 3 т/га. Абсолютные количества БП в остальных вариантах опыта (на данный его срок) отличались от этих значений не более чем в 2 раза (например, в октябре содержание БП в разных вариантах опыта составляло 157, 142, 104, 261 и 176 мкг/кг).

Чрезвычайно высокое содержание БП, обнаруженное через несколько дней после нанесения нэрозина, объясняется трудностью усреднения проб, отбираемых в ранние сроки после нанесения нэрозина. В этот период препарат покрывает поверхность почвы почти сплошным слоем, на поверхности которого имеется множество комков почвы, »склеенной» нэрози-ном. Попадание нескольких таких комков в пробу (а избежать этого практически невозможно) приводит к значительному повышению концентрации БП. В дальнейшем содержание БП в верхнем горизонте прогрессивно снижается. На рис. 2 наряду с масштабным (количественным и временным) изображением абсолютных количеств БП представлена кривая (апро-ксимированная по методу наименьших квадратов), характеризующая динамику содержания этого вещества в верхнем горизонте на протяжении года.

Кривые для остальных вариантов опыта имеют такой же вид. Сходство их отчетливо проявляется при логарифмировании значений концентрации БП. Такие логарифмированные по ординате графики приведены на рис. 3. Как видно, все они представляют собой прямую вида у = ах Ь. При потенциировании по основанию 10 (поскольку был взят десятичный логарифм) получаем у = 10—ах+ь, что и будет уравнением кривой на рис. 2. В этом уравнении у — концентрация БП в данный момент; х — время, прошедшее с момента загрязнения; а — коэффициент, величина которого зависит от типа почвы; Ь — коэффициент, зависящий от начального содержания БП. Таким образом, единственной переменной величиной является х — период с момента загрязнения. Поскольку даже при х =оо содержание БП снизится не до 0, а лишь до «фона», то в формулу следует ввести коэффициент с, обозначающий содержание БП в соответствующей контрольной почве; после этого уравнение примет вид ^=10—ах+4'+ с. Следовательно, относительная скорость разрушения БП не зависит от типа почвы и дозы нэрозина и содержание БП является лишь функцией времени. Вместе с тем абсолютная скорость разрушения БП снижается по мере уменьшения его концентрации (см. рис. 2). Этот вывод представляется нам достаточно важным. Он свидетельствует

Рис. 3. Динамика содержания БП при нанесении нэрозина на почвы разных типов. На ос» абсцисс — порядковый номер месяца'.от нанесения нэрозина; на оси ординат — десятичный логарифм концентрации БП (в усл. ед.); 1 — дерново-карбонатная почва, 2 т/га; 2 — дерново-карбонатная почва, 3 т/га, Я —дер ново-средне подзолистая почва, 2 т/га; 4—дерново-среднеподзолистая аочса, 3 т/га; 5 — дерново-сильноподзолистая почва, 3 т/га.

¡ЭЮгод 197!гсд

Рис. 2. Динамика содержания БП (в мкг/кг) в пробах дерново-карбонатной почвы при нанесении нэрозина в дозе 3 т/га.

На оси абсцисс — порядковый номер месяца соответствующего года; датам отбора проб соответствуют левые границы высоких столбиков, высокие столбики—содержание БП в верхнем горизонте (0—10 см), низкие столбики — в нижнем горизонте (10—20 см).

о том, что разрушение БП в почве носит не случайный, но закономерный характер и может быть описано определенной функцией.

Содержание БП в нижнем (10—20 см) горизонте невелико и не носит закономерного характера. Повышенная (по сравнению с соответствующим контролем) концентрация БП отмечалась во всех случаях через неделю после нанесения нэрозина. По-видимому, это связано с продвижением в глубь почвы наиболее подвижных его фракций, которые увлекают с собой БП. В последующие недели этот БП разрушается, и при очередном отборе проб его содержание не отличается от контроля. В дальнейшем концентрация БП находится на уровне контроля или несколько превышает его. Повышение концентрации обычно носит случайный характер и связано, вероятно, с некоторым вымыванием БП атмосферными осадками или растаявшим снегом.

Опыты позволили изучить некоторые особенности поведения системы: почва — БП в естественных условиях и при массивном загрязнении почвы ПАУ. Прежде всего можно считать установленным, что почвы разных типов могут иметь различное количество БП. Такое предположение было высказано еще 3 года назад, при изучении содержания БП в почве различных районов СССР (Л. М. Шабад и соавт.). Опыты с биометрами полностью подтвердили это предположение. Далее выявлено отсутствие значительных различий в скорости разрушения БП в почве разных типов. Разрушение внесенного в почву БП во всех случаях происходит более чем за год.

Сопоставив представленные результаты с материалами, полученными нами ранее, а также с данными М. Н. Поглазовой и соавт., А. Я- ласиной и соавт., можно прийти к выводу, что основным фактором, приводящим к снижению концентрации БП в почве, является его разрушение почвенной микрофлорой. В наших опытах мы наблюдали также относительную независимость скорости разрушения БП от его начальной концентрации в почве, а в заслушливых условиях Ферганской области БП в летние месяцы практически не разрушался (Ю. Л. Коган).

В целом можно говорить о существовании значительной способности почвы к самоочищению от канцерогенного вещества БП, постоянно поступающего на ее поверхность из атмосферы, а также при одномоментном массивном загрязнении. Это представляет интерес с точки зрения санитарно-онкологической профилактики рака и должно быть учтено при возможном установлении ПДК ПАУ в почве.

ЛИТЕРАТУРА. Беседин П. Н., Мнрзажанов КМ. Хлопководство, 1971, т. 21, № 6, с. 39. — Б о г о в с к и й П. А. Канцерогенное действие продуктов переработки эстонского сланца. Таллин, 1961. — Коган Ю. Л. Хлопководство, 1971, т. 21, №11, с. 39. —Поглазова М. Н., Федосеева Г. Е., Хесина А. Я. и др. Докл. АН СССР, 1966, т. 169, с. 1174. — Р а х н о П. X. Сезонная количественная динамика почвенных бактерий и факторы, обусловливающие ее. Таллин, 1964. — Хесина А. Я- Тезисы 13-го Всесоюзн. совещания по спектроскопии и радиофизике. М., 1964, с. 59. — X е с и н а А. Я., Щ е р б а к Н. П., Ш а б а д Л. М. и др. Бюлл. экспер. биол., 1969, № 10, с. 70. — Ш а б а д Л. М., Ильиницкий А. П., К о г а н Ю. Л. и др. Казанский мед. ж., 1971, № 5, с. 6.

Поступила 21 /VI 1972 год

УДК 6М.777-07

Э. Д. Стародубцев

К САНИТАРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ САРАТОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА В РАЙОНЕ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА

Куйбышевский инженерно-строительный институт1

Сточные воды нефтеперерабатывающего завода состоят из 20% хозяйственно-фекальных и 80% промышленных стоков. Общее количество стоков 1500—1700 м3/ч. Они выпускаются непосредственно в водохранилище. Оголовок выпуска донный, на глубине около 10 м в 70 м от берега.

Исследовательские работы проводились в 2 этапа. На 1-м этапе исследования велись в районе выпуска стоков при отсутствии их биологической очистки на заводе (1970), на 2-м этапе — после строительства и пуска биологических очистных сооружений (1971—1972). В районе выпуска были установлены и оборудованы 3 створа, один из которых (1-й) расположен на 2200 м выше, а 2 других — ниже выпуска (3-й в 200 м и 2-й в 1860 м).

Определялись гидравлический режим потока и общепринятые показатели качества воды поверхностного водоема. Скорость течения измерялась гидрометрическими вертушками на 5 вертикалях каждого створа по методикам, принятым в системе Гидрометеослужбы в 2

1 Исследования проводились совместно с Куйбышевским научно-исследователь-

ским институтом гигиены и Средне-Волжской бассейновой инспекцией.

ш

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.