BIOLOGICAL EFFECT OF EPICHLORHYDRINE AND ITS HYGIENIC SIGNIFICANCE AS AN ATMOSPHERIC CONTAMINATION FACTOR
A. P. Fomin
The threshold value of smell of epichlorhydrine (ECH) for the most sensitive persons amounted to 0.3 mg/m3. This concentration produced definite shifts in the electric activity of the cerebrum. A concentration of ECH amounting to 0.2 mg/m3 was ineffective and it is recommended as the one-time maximum permissible concentration of the substance in the atmosphere.
A study of the chronic action of ECH in case of constant inhalation poisoning of albino rats for a period of 98 days showed that vapours of ECH in concentrations of 20 and 2 mg/rn3 caused a series of functional shifts in the body of experimental animals; the first concentration, besides, produced morphological lesions in the tissues of internal organs. A concentration of 0.2 mg/m3 had no notable effect on albino rats; it is suggested as the daily average maximum permissible concentration of the substance in the atmosphere.
УДК в15.9:621.431.73.0в8]-039.12-092.259
ХРОНИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ НЕКОТОРЫХ КОМПОНЕНТОВ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОМОБИЛЕЙ
Д. П. Парцеф
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Исследованиями советских и зарубежных авторов установлено как непосредственное вредное влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье населения, так и их участие в процессах фотохимических превращений в атмосфере. Значительное место среди разнообразных химических веществ, выделяющихся с выхлопными газами, занимают углеводороды.
При исследовании состава выхлопных газов автомобилей удавалось обнаружить углеводороды в пределах от десятых долей до 4—5%. Как правило, анализы проводились на газоанализаторах методом сжигания, что, очевидно, несколько завышало результаты. Раздельного хромато-графического определения углеводородов отечественными авторами не производилось.
В 1964 г. мы провели исследование выхлопных газов бензинового двигателя ЗИЛ-130 с раздельным определением углеводородов при помощи газовой хроматографии на приборе ГСТЛ-3. В выхлопных газах этого двигателя были обнаружены как непредельные, так и предельные углеводороды — от этана до гексана. Больше всего оказалось предельных углеводородов типа пентана и гексана (от 0,6 до 2,15% в зависимости от режима работы двигателя). С помощью прибора ГСТЛ-3 мы изучали загрязнение атмосферного воздуха на магистралях с различной интенсивностью движения автотранспорта. Наряду с прочими углеводородами был обнаружен также пентан (до 4,51 мг/м3) и гексан (до 4,15 мг/м3). Соотношение их в пробах составляло в среднем 1:1. В зимнее время года (1965) концентрации этих углеводородов снижались, но их соотношение оставалось прежним. Высокие концентрации пентана и гексана в выхлопных газах автомобилей и их колебание в воздухе в зависимости от интенсивности автомобильного потока подтверждают связь загрязнения атмосферы с источником выброса —автомобильным транспортом.
Учитывая, что среди углеводородов, присутствующих в выхлопных газах и атмосфере, большое количество пентана и гексана, мы поставили своей задачей изучить биологическое действие этих веществ в хроническом эксперименте на белых крысах.
Пентан и гексан являются предельными углеводородами метанового ряда, обладающими сильным наркотическим действием, однако практическое действие этих веществ на организм ослабляется крайне незначительной их растворимостью в воде и крови (Н. В. Лазарев). В большинстве работ изучалось токсическое действие предельных углеводородов в очень высоких концентрациях. Низкие же концентрации и тем более такие, которые встречаются в атмосферном воздухе, фактически не исследовались.
Наши исследования проводились при круглосуточной динамической затравке 75 крыс-самцов весом 140—215 г в 5 столитровых камерах. Крысы были разбиты на 5 групп по 15 в каждой: 1-я группа подвергалась затравке парами пентана и гексана в суммарной концентрации примерно равными долями около 3 мг/м3 (на уровне ПДК олефинов типа этилена), во 2-й группе концентрация изучаемых углеводородов составила 10,47 мг/м3 (концентрация, встречающаяся в атмосферном воздухе Москвы), в 3-й группе — 50,9 мг/м3 (концентрация, встречающаяся в отдельных городах нашей страны), в 4-й группе — 94,7 мг/м3 (для получения отчетливого действия смеси углеводородов), 5-я группа служила контролем.
Затравка продолжалась 86 суток непрерывно. Концентрации пентана и гексана в камерах мы анализировали ежедневно на хроматографе с ионизационнопламенным детектором. Предварительно хроматограф был откалиброван по известным концентрациям обоих изучаемых веществ.
Фактически их концентрации в камерах колебались в сравнительно небольших пределах (табл. 1).
В процессе круглосуточной непрерывной затравки животных мы наблюдали за их поведением, весом, изменениями моторной хронаксии мышц-антагонистов, кровяного давления и холинэстеразы цельной крови. Крысы чувствовали себя хорошо, были активными и прибавляли в весе. Достоверной разницы в привесе между группами не было. С 49-го дня затравки в течение 15 дней была проведена функциональная нагрузка голоданием (из корма животных исключили кашу, а концентраты и овощи давали им в половинном объеме). Во время нее привес всех без исключения животных снизился без существенной разницы между группами. После прекращения голодовки животные вновь равномерно прибавляли в весе. Экспериментальная голодовка не оказала существенного влияния на изучаемые физиологические и биохимические тесты.
Обладая наркотическими свойствами, предельные углеводороды оказывают влияние на вегетативную и центральную нервную систему (Н. В. Лазарев). Учитывая ее субординационное влияние на моторную хронаксию мышц-антагонистов, мы применили этот метод для изучения степени воздействия пентана и гексана на функциональное состояние центральной нервной системы. Работами ряда авторов (В. А. Гофмеклер;
Таблица 1
Средние концентрации пентана и гексана в камерах во время затравки (в мг/м3)
Группа животных
Пентан
Гексан
Смесь газов
М ±т
1-Я
2-я
3-я
4-я
5-я
1,55±0.081 5,08±0.19 23,2±0,70 36,3±0,85
1,56±0,032 5,38±0,16 27,65±0,81 58,40±!,50 Чистый воздух
3,12±0,084 10,47±0,23 50,9±0,99 94,7 ±1,82
Р. Убайдуллаев; М. Л. Красовицкая; Ю. Е. Корнеев, и др.) доказана высокая чувствительность этого метода.
В наших наблюдениях отмечалось плавное и неуклонное снижение соотношений хронаксии мышц-антагонистов у крыс 2-й, 3-й и особенно 4-й группы (см. рисунок). Достоверные отклонения от контрольной группы в соотношении хронаксии разгибателей и сгибателей раньше всего (на 24-й день затравки) наступили у крыс 4-й группы (затравка этой группы была начата позже—10/У11 1965 г.). Изменения остались даже после 30 дней восстановительного периода. У крыс 3-й группы достоверные изменения выявились с 32-го дня затравки, до конца затрав-
1,5 ц
',3
а и
(О 0.3 0,6 0.7 0,6 0,5
* г — 1 1
. /
***-. \ \ \ чх______
- ........Ч^............... У
-----
восстановительный
" II период
- & £ 1 1 Затравка '_1_1_1_I-1-1- ■ • 1
н/г/ //т /г/т гз/т г/т/ /г/т/ гз/у/и г//х гц/х г/х /з/х/9б5г
Соотношение хронаксии мышц-антагонистов.
К—контрольная группа; /— 1-я группа; 2 — 2-я группа; 3 —3-я группа;
4 — 4-я группа.
ки они усилились, и, хотя на 20-й день восстановительного периода соотношение хронаксий не нормализовалось, разница по сравнению с контролем оказалась статистически недостоверной. Лишь на 30-й день соотношение хронаксии мышц-антагонистов стало таким же, как и в начале опыта.
Нарушение нормального соотношения хронаксий было обнаружено и у крыс 2-й группы. Существенное отклонение соотношения хронаксий от контрольной группы появилось на 52-й день затравки и сравнительно быстро нормализовалось в восстановительном периоде. У животных 1-й группы каких-либо отклонений от контрольной группы по этому тесту не было.
По данным ряда авторов (Н. В. Лазарев; М. Л. Красовицкая), углеводороды при воздействии на организм животных и человека снижают кровяное давление. Мы использовали этот тест, применив бескровный метод с помощью аппарата, предложенного А. X. Коганом. Результаты изучения приведены в табл. 2.
Как видно из табл. 2, в ходе эксперимента у крыс всех групп с возрастом несколько повышалось кровяное давление. Этого не наблюдалось столь очевидно лишь у животных 3-й и 4-й группы, в конце периода затравки разница в уровнях кровяного давления по сравнению с контрольной группой стала статистически достоверной, что свидетельствует о гипотензивном действии углеводородов.
У крыс 1-й и 2-й группы достоверных изменений кровяного давления не выявлено.
Изучая токсическое действие атмосферных загрязнений, многие авторы использовали в качестве теста определение активности холинэсте-разы цельной крови. В. А. Рязанов (1964) отмечает, что изменение ак-
Таблица 2
Давление крови у крыс (в мм рт. ст.)
Дата Группа животных
1- 2 я 3-я 4-я 5-я
М 1 М t м t м t М
12/VI 81,2 1,34 80,0 0,91 79,8 1,55 74,0
18/VI 71,5 1,09 78,4 0,14 73,2 0,75 79,6
Затравк а
7/VII 68,0 1,07 66,4 1,68 70,0 0,40 71,6
21/VII 68,8 0,75 66,8 1,10 66,4 1,11 65,6 1,31 73,2
6/VIII 67,6 1,86 70,0 1,13 66,8 2,03 65,6 2,18 78,0
19/VIII 73,2 0,70 66,0 1,99 67,2 1,65 66,4 1,46 79,2
7/IX 82,4 0,81 84,0 0,19 73,2 2,04 а 69,2 4,63 в 85,2
30/IX
Восстановительный период
84,0
0,15
77,3
0,64
82,0
0,06
76,0
0,68
Примечание. Степень достоверности для а—95%, для в—99%.
82,6
тивности холинэстеразы служит показателем функционального нарушения процессов торможения или возбуждения и является чувствительным тестом при исследовании микродоз атмосферных загрязнений.
Активность холинэстеразы мы изучали на 5 крысах каждой группы по методу Флейшера и Поупе, видоизмененному в лаборатории кафедры коммунальной гигиены I Московского медицинского института. Метод основан на изменении интенсивности окраски раствора в зависимости от образовавшейся уксусной кислоты при ферментативном расщеплении ацетилхолинхлорида. Интенсивность окраски определяется на фотоэлектроколориметре (ФЭК.-Н-57).
Нам не удалось установить существенного воздействия изучаемых концентраций углеводородов на активность холинэстеразы цельной крови у крыс всех 4 опытных групп по сравнению с контролем.
В целом круглосуточная затравка показала, что пентан и гексан в концентрациях 94,7, 50 и даже 10 мг/м3 (примерно в равных долях) существенно влияют на организм белых крыс. Суммарная концентрация обоих веществ 3 мг/м3 не оказывает вредного действия на животных.
Концентрации изучаемых углеводородов в атмосферном воздухе Москвы летом 1964 г. достигали в сумме 7—8 мг/м3 и, следовательно, превышали уровень их физиологического действия.
Полученные нами результаты подтверждают необходимость раздельного определения углеводородов хроматографическим методом и их дальнейшего изучения как в выхлопных газах автомобилей, в воздухе городов, так и в условиях физиологических и биологических экспериментов.
ЛИТЕРАТУРА
Гофмеклер В. А. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1961, в. 5, с. 142. — Коган А. X. Бюлл. экспер. биол., 1959, № 10, с. 109. — Кор нее в Ю. Е. Гиг. и сан., 1965, № 9, с. 15. — Красовицкая М. Л. Гигиеническая оценка загрязнений атмосферного воздуха ведущими выбросами нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Автореф. дисс. докт. М., 1965.— Лазарев Н. В. Вредные вещества в промышленности. Л., 1963. — Рязанов В. А. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1964, в. 8, с. 5 — УбайдулаевР. Гиг. и сан., 1961, № 7, с. 3.
Поступила U/11 1966 г.
CHRONIC EFFECT ON ANIMALS OF CERTAIN COMPONENTS OF THE MOTOR-CAR EXHAUST GASES
D. P. Partsef
Analysis of the motor-car exhaust gases and of the air of the highways by separate chromatographic methods revealed comparably high concentrations of pentane and hexane. Their concentration in the atmosphere attained 4 mg/m3 and their ratio was about 1:1. A 24-hr poisoning of albino rats for a period of 86 days showed that pentane and hexane at concentrations of 94.7, 50 and 10 (at a ratio of 1:1) had no significant effect on the animal's body and it was only at a concentration of 3 mg/m3 that they had no effect at all on the behavior of the animals, their weight, the motor chronaxy of muscle antagonists, the blood pressure and the cholinesterase level.
УДК 614.449.57:[614.484:615.778.3
К ОЦЕНКЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДДВФ В ИНСЕКТИЦИДНОЙ СМЕСИ
В. И. Вашков, А. П. Волкова, В. М. Цетлин, Э. Я. Янковский
Центральный научно-исследовательский дезинфекционный институт, Москва, и Центральное конструкторское бюро химической и силикатно-керамической промышленности,
Рига
В последнее время все более широкое распространение получают аэрозольные методы борьбы с летающими и ползающими насекомыми внутри жилых помещений. Сотрудниками Центрального научно-исследовательского дезинфекционного института предложено использовать в качестве активнодействующего вещества для инсектицидных аэрозольных баллонов препарат ДДВФ (0,0, диметил, 2,2, дихлорвинил-фосфат).
Поскольку этот препарат рекомендуется для уничтожения в жилых помещениях ряда насекомых, в том числе и летающих, мы поставили своей целью определить токсичность его паров для теплокровных животных в тех концентрациях, которые рекомендуются для уничтожения членистоногих. Было изучено 8 образцов ДДВФ: один из них с содержанием 82,5% препарата, другой получен в химической лаборатории института с содержанием 99,46% ДДВФ, третий получен из Риги с содержанием 92,12% ДДВФ и т. п.
ЬЭ50 для мышей при введении в желудок разных партий ДДВФ различна и колеблется от 75 до 175 мг/кг, а ЬОюо— от 125 до 275 мг/кг; в зависимости от чистоты препарата меньшей токсичностью обладал более чистый образец.
Ингаляционное действие ДДВФ изучено в камере объемом 2 м? при статистической затравке однократно и повторно в течение 10 и 40 дней. Каждый опыт продолжался 2 часа. Изучение дисперсного состава аэрозолей, получаемых из баллонов, и времени оседания соответствующих частиц показало, что уже через 1 час 30 мин. практически все частицы аэрозоля полностью оседали на дне камеры.
Выбор времени экспозиции был связан со следующими обстоятельствами. Весовой медианный диаметр частиц аэрозоля составляет~5 мк, их плотность—1 г/мл. Время оседания подобных частиц в помещении высотой 3 м, найденное по уравнению Стокса, равно 1 часу 6 мин. Высота же камеры, где мы проводили опыты, составляла 1,26 м. Таким образом, экспозиция сроком 2 часа взята с некоторым запасом времени.
В каждом опыте было взято по 2 кролика или 2 кошки, 5 крыс и 10 мышей. Всего использовано 22 кролика, 13 кошек, 50 крыс и 100 мышей.