И. М. Трахтенберг
О токсичности паров органических соединений ртути (этилмеркурфосфата и этилмеркурхлорида) при острых и хронических интоксикациях
(Экспериментальные данные)
Из кафедры гигиены труда Киевского медицинского института
Всестороннее гигиеническое и токсикологическое изучение внедряемых в промышленность и сельское хозяйство органических производных ртути представляет в настоящее время весьма актуальную задачу. Эти соединения широко применяются в промышленности для борьбы с микроорганизмами, разрушающими древесину, как протравители в сельском хозяйстве, а также находят применение в качестве антисептиков в медицинской практике.
Несмотря на то, что органические соединения ртути известны сравнительно давно и на протяжении последних десятилетий с успехом применяются в ряде стран, серьезные гигиенические и токсикологические исследования в этом направлении были впервые предприняты только в Советском Союзе.
Оказалось, что концентрации ртути в зоне дыхания работающих при производстве и применении исследуемых соединений в ряде случаев значительно превышают предельно допустимую концентрацию, установленную для ртутных паров (Малышев, Витте и Аксельрод, Брагинский и Фельдберг). Экспериментальными исследованиями была показана высокая токсичность органических соединений ртути, превышающая во много раз токсичность сулемы (Медведь, Правдин и Кремнев-а). Было доказано наличие принципиальной разницы в действии на центральную нервную систему органических соединений ртути по сравнению с неорганическими соединениями ее (Медведь), было обнаружено резко выраженное токсическое воздействие исследуемых соединений на сердечнососудистую систему и дыхание (Медведь и Серебряная).
Нами была проведена работа по изучению сравнительной токсичности паров органических соединений ртути — этилмеркурфосфата и этилмеркурхлорида — по отношению к парам металлической ртути.
Исследуемые соединения, являясь действующими началами препаратов «НИУИФ-1» (водный раствор этилмеркурфосфата) и «Гранозан» (этилмеркурхлорид, разбавленный тальком), в настоящее время особенно широко внедряются в сельскохозяйственную практику.
В 1949 г. нами были изучены условия труда при применении этилмеркурхлорида в качестве протравителя в колхозах Киевской области в период весеннего сева. В результате было выяснено, какие концентрации этилмеркурхлорида в производственных условиях могут поступать в организм работающих (таблица). Аналогичные данные были получены нами в отношении концентрации паров этилмеркурфосфата.
Сравнительная токсичность паров этилмеркурфосфата, этилмеркурхлорида и металлической ртути была изучена на белых мышах в условиях как острых, так и хронических опытов.
Для постановки острых опытов были приспособлены герметически закрывающиеся эксикаторы емкостью в 4,5 л каждый. На дне их в чашках Петри помещали соответствующий источник отравления (в эксикаторе № 1 —раствор этилмеркурфосфата, в эксикаторе № 2—кристаллы этилмеркурхлорида, в эксикаторе № 3 — металлическая ртуть). В узкой части эксикатора укрепляли частую металлическую сетку, на которую помещали мышей. Каждый эксикатор сообщался с одной стороны с наружным воздухом, с другой — с двумя поглотителями, заполненными раствором иода в иодистом калии. Поглотители в свою очередь соединялись с двумя водяными аспираторами, с помощью которых создавался постоянный воздухообмен, предупреждающий накопление в воздухе эксикаторов углекислоты в период опыта и одновре-
Концентрация ртути в воздухе при сухом протравливании семян препаратом
-Гранозан" (этилмеркурхлорид)
№ пробы Название колхоза Где производилось протравливание В чем производилось протравливание Место забора пробы Обнаруженная концентрация ртути в мг ртути на литр воздуха
1 ,Пров1дна зipкa" (село Паланка) На открытом воздухе В железной бочке (негерметической) То же Непосредственно возле протравочного аппарата 0,000045
2 То же То же То же 0,00005
3 » ш ■ ■ ■ * На расстоянии 1 м от протравочного аппарата с подветренной стороны 0,000035
4 в ■ • * На расстоянии 1 м от протравочного аппарата с надвет-ренной стороны 0,00002
5 .Червоний боець" (село Родни-ковка) В закрытом амбаре В деревянной бочке (негерметической) Непосредственно возле протравочного аппарата 0,00015
6 То же То же То же То же 0,0002
7 » » ■ я ■ в На расстоянии 1 м от протравочного аппарата 0,00007
8 • • ш » • • На расстоянии 2 м от протравочного аппарата 0,00003
9 Им. Ворошилова (село Дмит-рушки) Под навесом В герметическом про-траЕ очном аппарате „ПСП-05" Непосредственно возле протравочного аппарата 0,000025
10 То же То же То же То же 0,000025
11 • » • » ■ ■ На расстоянии 1 м от протравочного аппарата 0,00001
12 я » •/ ВС Г ? На расстоянии 2 м от протравочного аппарата 0
менно обеспечивающий стабильность концентраций паров металлической ртути и исследуемых соединений. Воздух протягивался через эксикаторы со скоростью 1 л в 10 минут.
Опыты проводились при 5-часовой экспозиции и концентрациях порядка сотых и тысячных миллиграммов ртути на 1 литр воздуха Определение паров ртути проводилось по методу С. Плисецкой (модификация известного метода Полежаева), основанному на колориметрии по цвету осадка комплексной соли — СЖ! • — вещества красновато-оранжевого цвета 2.
1 В связи с тем, что исследуемые органические соединения ртути являются очень стойкими и учитывая отсутствие в условиях наших опытов каких-либо факторов могущих привести к разложению их, наличие этилмеркурфосфата и этилмеркурхлорида в воздухе определялось по ртути и выражалось в миллиграммах ртути на 1 литр воздуха.
2 Следует отметить значительное преимущество указанного метода перед общеизвестным методом Полежаева. Вследствие изменения в соотношении реактивов, вхо-
Данные острых опытов показывают, что при .концентрациях этилмер-курфссфата 0,01—0,04 мг ртути на 1 л воздуха, а этилмеркурхлорида— 0,03—0,04 мг/л гибель мышей наступает в течение экспозиции. В зависимости от величин указанных концентраций животные погибали между третьим и пятым часом экспозиции. Более высокие концентрации {выше 0,04 мг/л) вызывали гибель животных часто уже в конце первого часа. В опытах с металлической ртутью концентрации 0,03—0,04 мг/л даже при удлинении экспозиции до 8 часов не вызывали гибели животных в течение опыта. В этих опытах в зависимости от величин концентрации ртути в воздухе животные погибали спустя 12—18 часов после прекращения затравки. Более высоких концентраций (выше 0,08 мг/л) в опытах с металлической ртутью нам создать не удалось.
При концентрациях этил мер кур фосфата 0,006—0,009 мг ртути на 1 литр воздуха, а этилмеркурхлорида несколько выше (0,007—0,01 мг/л), животные погибали после затравки в течение последующих 6—15 часов. В то же время металлическая ртуть в таких концентрациях, как правило, не вызывала гибели животных.
Острое отравление парами исследуемых соединений развивалось « протекало весьма типично и, как правило, в строго определенной последовательности. В начале затравки отмечалось значительное возбуждение: животные не спокойны, мечутся из угла в угол, трут лапками мордочку, временами зарываются в вату. Стадия возбуждения продолжалась обычно 15—20 минут, а затем сменялась резко угнетенным состоянием. Животные становятся вялыми, мало подвижными, сидят сгрудившись в углу эксикатора, слабо реагируя на внешние раздражители; дыхание учащенное. В этот период наблюдалось нарушение статики: походка шатающаяся, медленная. Постепенно развивался парез задних конечностей. С развитием интоксикации дыхание становилось замедленным; частота его снижалась до 20 в минуту. Появлялась си-нюшность мордочки, хвоста и в особенности ушей. Затем постепенно наступало боковое положение и смерть. Иногда животные погибали без промежуточной стадии бокового положения.
В опытах с парами этилмеркурхлорида указанные явления, как правило, развивались медленнее, что и определяло несколько более поздние сроки гибели животных, чем в экспериментах с парами этилмеркурфос-фата.
В аналогичных опытах с парами металлической ¡ртути подобных явлений не отмечалось. Клиническая картина интоксикации ограничивалась только резко угнетенным общим состоянием, замедленным и поверхностным дыханием.
Полученные данные указывают на более высокую токсичность паров органических соединений ртути по сравнению с парами металлической ртути.
Хронические опыты проводились в специально изготовленных экспериментальных камерах емкостью 50 л каждая. Камеры сообщались с одной стороны с комнатным воздухом и источником отравления (камера № 1—с раствором этилмеркурфосфата, камера № 2 — с металлической ртутью, камера № 3 — с кристаллами этилмеркурхлорида), с другой — с поглотителями, реометрами и водоструйным насосом. Воздух, просасываемый через камеры, проходил вначале над соответствующими источниками отравления, затем, пройдя камеры, направлялся через 3 последовательно соединенных поглотителя с раствором иода в нодистом калии, к реометру, фиксирующему скорость движения воздуха, и, наконец, к водоструйному насосу (рис. I). Последний
дящих в составной раствор, образующийся и выпадающий на дно пробирки, осадок окрашивается ярче, интенсивнее. В результате не только снижается процент ошибки при колориметрированни, но и значительно повышается чувствительность самого определения. Последнее дает возможность уменьшить количество пропускаемого через поглотитель воздуха, что сокращает и продолжительность забора пробы. Исследуемые пробы в пробирках сравнивают со шкалой стандартов не по интенсивности окраски взвеси, как в методе Полежаева, а по интенсивности окраски отстоявшегося осадка, что гораздо удобнее.
обеспечивал беспрерывное просасывание воздуха через камеры, создавая в них постоянный воздухообмен. Изменяя температуру воздуха, скорость просасьгвания его, площадь испарения этилмеркурфосфата, этилмеркурхлорида и металлической ртути, нам удалось получить необходимые концентрации их в воздухе экспериментальных камер. Постоянство указанных выше факторов в свою очередь обеспечивало стабильность полученных концентраций. Средние концентрации ртути в камерах составляли: для металлической ртути — 0,003 мг/л, для этилмеркурфосфата — 0,00075 мг/л, для этилмеркурхлорида—0,0008 мг/л. Затравка проводилась ежедневно, кроме выходных дней, при 6-часовой экспозиции.
Клиническая картина хронического отравления парами органических соединений ртути, так же как и в острых опытах, протекала весьма типично. G первых дней хронического отравления в начале затравки отмечалась кратковременная стадия легкого возбуждения, продолжавшаяся
ционном введении
30—45 минут. Других заметных изменений в состоянии подопытных животных в первые дни эксперимента не наблюдалось. Примерно на 10—14-й день от начала опыта наступало изменение в поведении животных. Они становились вялыми, много спали, плохо принимали пищу, теряли в весе. Явления постепенно нарастали: животные не реагировали на внешние раздражители1, с трудом передвигались; отмечалось нарушение статики. Затем наступал парез задних конечностей, который в дальнейшем переходил в полный паралич задней половины туловища. Развивался парез передних лапок. Этот период характеризуется судорожными припадками тонического, реже клонического характера, наступающими при малейшем внешнем раздражении, иногда самопроизвольно. Стадия глубоких токсических расстройств завершалась гибелью живот> ных.
У мышей, подвергавшихся отравлению парами металлической ртути, отмечались лишь банальные изменения, характерные для пмеркуриализ-ма: повышение общей возбудимости, падение веса, легкий тремор, парезы, изредка судороги. Явления развивались медленно, исподволь, и ни в одном случае не носили резко выраженного характера, как при интоксикациях органическими соединениями ртути.
Несмотря на то, что средняя концентрация ртути <0,003 мг/л) в эксперименте с металлической ртутью почти в четыре раза превышала таковую 'В опытах с этилмеркурфосфатом (0,00075 мг./л) и этилмеркурхло-рндом (0,0008 мг/л), гибель животных, находившихся под действием органических соединений ртути, наступала значительно раньше (все мыши погибли к 38-му дню от начала отравления), чем в опытах с металлической ртутью (животные погибли только к 57-му дню эксперимента) (рис. 2).
Таким образом, данные хронических опытов также указывают на более высокую токсичность паров этилмеркурфосфата и этилмеркур-хлорида по сравнению с парами металлической ртути.
Выводы
1. Органические соединения ртути — этилмеркурфосфат и этилмер-курхлорид, поступая в организм животных через дыхательные пути, в зависимости от времени воздействия и концентраций указанных соединений в воздухе вызывают тяжело протекающие острые и хронические интоксикации.
2. Отравление этилмеркурфосфатом и этилмеркурхлоридом развивается, как правило, в определенной последовательности и в конечном итоге завершается гибелью животных. Острое отравление характеризуется нарушениями преимущественно со стороны дыхания, в меньшей степени — нервными расстройствами. При хронической интоксикации на первый план выступает поражение центральной нервной системы.
3. Пары органических соединений ртути—этилмеркурфосфата и этил-меркурхлорида — значительно токсичнее паров металлической ртути.
4. Повидимому, при работе с .ртутными органическими соединениями — этилмеркурфосфатом и этилмеркурхлоридом — недопустимо даже наличие следов ртути (0,00001 мг/л) в зоне дыхания работающих.
-й- -А-
К. В. Мигай
Спецодежда при работе со ртутью и очистка ее
от последней
Из Всесоюзного научно-исследовательского института охраны 5 труда ВЦСПС
в Ленинграде
Настоящая работа, проведенная автором совместно с Б. А. Талмуд, имеет целью рекомендовать рациональные типы спецодежды при работе с ртутью и найти способ очистки одежды от ртути. ¡Работа была проведена в лаборатории института и на производстве.
Анализ тканей на содержание в них ртути производился по методу Полежаева, оонованному на образовании окрашенного в розовый цвет осадка комплексной соли СиБН^г. При определении больших количеств ртути применялся другой метод —
3 Гигиена а санитария, № 6 _______
17
Ц '
53 ^
Л
и £
\ ч;
1 /у » г 1 1 1 т~1 ; 1
/ / 1 > з <1 ♦И
/ * 2
1* /
и '*
1
4 /
г^С:
5 Ю 15 го 25 30 35 40 45 50 55 Дни от начала отравления
Рис. 2. Сравнительная токсичность при ингаляционном введении в условиях хронического опыта
1 — кривая гибели мышей, отравлявшихся парами этилмеркурфосфата;
2 — кривая гибели мышей, отравлявшихся парами этилмеркурхлорида; 3—кривая гибели мышей, отравлявшихся парами металлической ртути