ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО УРОВНЯ БЕНЗ(А)ПИРЕНА В ПОЧВЕ

Это дает основание предположить, что продукты озонолиза не обладают бластомогенными свойствами, а наблюдавшееся незначительное повышение числа опухолей у животных этих групп по сравнению со спонтанным уровнем опухолеобразования в контроле обусловлено действием остаточных количеств исходных НА 1.

В то же время продукты хлорирования НА вызывали образование опухолей в 56—80% случаев. Выявленные новообразования отличались по размерам, числу в пораженном органе, локализации и срокам возникновения от опухолей, индуцированных НА, и имели как доброкачественный, так и злокачественный характер. Вероятно, под влиянием хлора образуются продукты трансформации НА с присущим только им специфическим бласто-могенным действием.

1 НА вызывали в 100% случаев образование как злокачественных, так и доброкачественных опухолей.

Выводы

1. Изученные НА являются высокостабильными соединениями, способными длительное время сохраняться в воде.

2. Барьерная роль общепринятых способов очистки воды в отношении НА ограничена. Наиболее эффективные методы — озонирование и применение фильтров с активированным углем.

3. Продукты трансформации НА озоном и хлором обладают менее выраженной острой токсичностью и кумулятивностью по сравнению с исходными веществами.

4. Продукты трансформации НА озоном не обладают способностью индуцировать опухоли, в то время как продукты хлорирования вызывают злокачественные и доброкачественные опухоли, по характеру существенно отличающиеся от новообразований, вызываемых исходными НА.

ЛИТЕРАТУРА

Белинский В. А.— В кн.: Ультрафиолетовая радиация

Солнца и Неба. М., 1968, с. 161. Королев А. А,— Гиг. и сан., 1978, № 12, с. 10. Королев А. А., Мазаев В. Т.— Там же, 1975, № 7, с. 83. Красовский Г. Н., Плетникова И. П., Сутокская И. В.— В кн.: Норма и патология в водной токсикологии. Бай-кальск, 1977, с. 29—33. Михайловский Н. Я-, Румянцев П. Г., Королев А. А. и др.— Гиг. и сан., 1977, Ко 2, с. 71.

Черкинский С. Н., Гибрилевская Л. Н., Ласкина В. П. и др.—Там же, 1970, № 11, с. 15.

Dure G., Weild L., Quentin К. Е.— Wasser u. Abwasser Forsch., 1975, Bd 8, S. 20.

Fine D. H., Rouhbehler D., Belcher N. M. et al.— In: Environmental N-Nitrosocompounds. Analysis and formation. Lyons, 1976, № 14, p. 333.

Sauthwarth G. /?., Gehrs C. W.— Water Res., 1975, v 10, p. 967.

Поступила 5/XI 1979 r.

ON THE HYGIENIC EVALUATION OF N-NITROSAMI NE S AND THEIR TRANSFORMATION PRODUCTS IN WATER

A. A. Korolev, N. Ya. Mikhailovsky, and A. P. llnitsky

It was found that N-nitrosamines (NA) are highly stable compounds. The most effective method of their elimination from water proved to be ozonization and the use of activated charcoal filters. The NA transformation products

that are formed under the action of chlorine and ozone are not so toxic as, and cumulate les.-> than, the NA. NA chlori-nation products have a blastomogenic action whose mechanism appears to differ from that of the NA themselves.

УДК 614.771:865.44

В. М. Перелыгин, Н. И. Тонкопий, А. Ф. Перцовская, Г. Е. Шестопалова, Е. В. Филимонова, Г. П. Ксиикарова, С. А. Агрэ, А. П. Ильницкий, Л. М. Шабад, Л. Г. Соленова, В. С. Мищенко, Н. Я- Янышева, И. С. Киреева,

Н. А. Павлова

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОГО УРОВНЯ БЕНЗ(А)ПИРЕНА В ПОЧВЕ

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР; Онкологический научный центр АМН СССР, Москва: Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

Цель настоящего исследования — обоснование ПДК бенз(а)пирена (БП) в почве. Для нахождения допустимого уровня согласно «Методическим рекомендациям по установлению ПДК химических веществ в почве» (1976) определяли следующие показатели, отражающие основные пути возможного

опосредованного воздействия химических веществ из почвы на организм человека: общесанитарный (влияние на самоочищающую способность почвы и микробоценоз), миграционный водный (переход в грунтовые воды), транслокационный (переход в растения). Малая летучесть БП позволила не

учитывать миграционный воздушный показатель. Наименьшая из выявленных величин является лимитирующей, по которой устанавливается ПДК химического вещества в почве.

Материалы для обоснования ПДК бенз(а)пире-на в почве получены в результате экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных и натурных условиях с использованием химических, физико-химических, бактериологических и статистических методов. Натурные наблюдения проведены в различных почвенно-климатических зонах: РСФСР, Украине, Прибалтике, Средней Азии, Закавказье. Лабораторные опыты поставлены на дерново-подзолистой почве (Московская область) и черноземе (Тамбовская и Киевская области) в троекратной повторности при I 18— 22 °С и оптимальной влажности (60 % от полной влагоемкости). Для создания необходимой концентрации БП вносили в виде чистого вещества (молекулярная масса 252,32), с продуктом сланцевого производства нэрозином, сажей и каменноугольным пеком. БП в почвах, фильтратах и растениях определяли спектрально-флюоресцентным методом с предварительным хроматографированием экстрактов растений на закрепленном слое алюминия («Методические рекомендации», 1972, 1976). Выделение из почвы и подсчет микроорганизмов выполняли в соответствии с «Методическими указаниями по санитарно-микробиологическому исследованию почв» (1977).

Изучение динамики поведения БП в почве показало, что хотя значительная часть канцерогена, внесенного в почву, разрушалась в первые 10 сут, остаточные количества, абсолютный показатель которых зависит от рН и первоначального уровня загрязнения, длительное время сохранялись в почве (рис. 1). Полное разрушение вещества наблюдалось только при рН 4,5 и загрязнении 100,0 мкг/кг. В натурных условиях этот процесс значительно удлинялся: в Подмосковье он длился до 15мес, в Средней Азии превышал 10—14 мес. Продолжительная сохранность остаточных количеств канцерогена в почвах при наличии источников загрязнения способствовала его накоплению, что небезразлично для почвенных микроорганизмов.

При изучении влияния БП на биологическую активность почвы, которое проведено при концентрациях 5, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 1000 и 10 000 мкг/кг, установлено, что первые достоверные изменения в почвенном микробоценозе появляются при содержании в почве БП на уровне 40 мкг/кг (рис. 2). В течение 23 сут численность почвенных грибов увеличивается в среднем более чем на 60%, споровых бактерий — на 30%. Отмечена тенденция к изменению динамики общего числа почвенных сапрофитов и актиномицетов.

С увеличением содержания БП выраженность действия усиливалась: при концентрации 100 мкг/кг количество грибов возрастало на 190%, споровых — более чем на 40 %, резко повышалось

1000 900

воо

700

воо 500 400 воо 200 lOO

>Ое ZO-e 30-е бО-е 90*

Рис. 1. Деградация БП в дерново-подзолистой почве при внесении его из расчета 1000 мкг/кг (лабораторный опыт). По оси абсцисс — БП (в мкг/кг); по оси ординат — сутки опыта. / — pH 7.3; 2 - pH 4.5.

количество актиномицетов (на 295% по сравнению с контролем), на 30% снижалось общее число микроорганизмов. Эти изменения для отдельных показателей наблюдались в течение 30 сут.

С гигиенической точки зрения важно отметить, что при этих же концентрациях БП в почве происходило торможение процесса самоочищения ее от бактерий группы кишечной палочки (БГКП), что наиболее выражено в черноземе (рис. 3). В почве, содержащей БП до 100 мкг/кг, было уже в 21/2 раза больше БГКП, чем в контроле. С увеличением концентрации БП (1000—10 000 мкг/кг) эта разница становится еще более значительной. В условиях техногенного загрязнения 4760,0 мкг БП на 1 кг почвы количество Е. coli на порядок больше, чем в контроле. Отмечена корреляция и по другим показателям: в 4 раза снизилось общее количество микроорганизмов, в 191/, раз возросла численность актиномицетов. Удлинение сроков выживаемости кишечной палочки в почве, содержащей БП, может быть объяснено, с одной стороны, устойчивостью и даже некоторой стимуляцией ее жизне-

Рис. 2. Влияние БП на почвенный микробоценоз при внесении его из расчета 40 мкг/кг (лабораюрный опыт).

По оси абсцисс — дсиь отбора проб; по оси ординат — количество организмов (в % от контроля). / — грибы; 2 — споровые; 3 — ак-тиномицсты; 4 — общее количество микроорганизмов.

Рис. 3. Влияние БП на выживаемость кишечной палочки.

По оси абсцисс — день отбора проб; по оси ординат — процент выживаемости. У — черноземная почвп; 2 — дерново-подзолнетаи почва; 3 — контроль.

деятельности под влиянием канцерогена, что было установлено специальными опытами с чистыми культурами, а с другой — угнетением почвенной микрофлоры, являющейся ее антагонистом. Это может быть расценено как отрицательный в санитарном отношении факт, с которым следует считаться при обосновании ПДК бенз(а)пирена в почве.

Нитрифицирующие и целлюлозоразлагающие микроорганизмы оказались значительно менее чувствительны к БП. Данные экспериментов позволяют выделить концентрации 100 и 1000 мкг/кг, стимулирующие процесс аммонификации и нитрификации, и концентрацию 10 000 мкг/кг, вызывающую некоторое торможение процесса нитрификации.

На основании полученных данных влияние БП на почвенный микробоценоз в концентрации от 40 до 80 мкг/кг можно, по-видимому, расценить как зону начального (сигнального) действия, которая позволяет провести раннее распознавание неблагоприятного воздействия вещества. Влияние БП, начиная с концентрации 100 мкг/кг, следует считать зоной выраженного действия.

Таким образом, минимально действующей (пороговой) концентрацией БП по общесанитарному показателю является 40 мкг/кг, максимально недействующей (допустимой) — 20 мкг/кг.

Результаты изучения миграции БП по профилю почвы в течение 90 сут

Концентрация ВП в почве, мкг/кг Количество БП в фильтрате при обработке почвы нэрозином, мкг/кг

третичные пески серозем

100 500 5000 Следы 0,0007—0,003 0,0001 0,0005—0,0014

Контроль 0,0001 0,0001

Изучение миграции БП в грунтовые воды проведено в течение 3 мес в лабораторных опытах, моделирующих различные режимы промывания грунтов и первоначальным загрязнением 100, 500 и 5000 мкг/кг. В I серии опытов, поставленных на дерново-подзолистой суглинистой почве, применяли полив, моделирующий осадки, равные 245 мм. Контроль за миграцией БП проводили путем послойного отбора проб на глубине 0—5, 6—15, 16—25, 26— 50, 51—75, 76—100 см. По окончании опыта остаточные количества БП обнаруживались только в пахотном слое почвы (0—5 см) в количествах 36,0, 38,4, 1027,0 мкг/кг. II серия опытов выполнена на третичных песках и сероземах. БП вносили в почву с нэрозином, не обработанным и обработанным формалином, что обусловило содержание канцерогена в пахотном слое на уровне 450— 500 мкг/кг. Полив моделировал осадки, равные 296 мм. Контроль за миграцией проводили путем определения БП в полученном фильтрате. Результаты исследования показали, что миграция канцерогена происходит только в экстремальных условиях при загрязнении грунтов, отличающихся повышенной фильтрационной способностью и щелочной реакцией среды, способствующей более длительному сохранению БП. Однако даже в этом случае количество БП в фильтрате не превышало ПДК для воды водоемов (0,005 мкг/л). Эти данные коррелируют с результатами натурных наблюдений, свидетельствующих о том, что миграция БП в глубокие слои почвы (75—100 см) обнаруживалась в большинстве случаев при загрязнении пахотного слоя на уровне тысяч микрограммов этого вещества. Таким образом, загрязнение почвы на уровне 500 мкг/кг не представляет опасности с точки зрения его поступления в грунтовые воды.

Для определения возможности перехода и накопления БП в растения, которые служат продуктами питания, проведены натурные исследования на почвах сельскохозяйственных районов с фоновым содержанием БП и в районах значительного техногенного загрязнения почв (порядка 1000, 3000 и 5000 мкг/кг), а также вегетационные и мелкоде-ляночные опыты. Исследованы такие сельскохозяйственные культуры, как злаковые — пшеница сорта «красная», «эритросперум 84-Л», «саратов-ская-29», рожь «сайгасте», овес «орел», ячмень, масличные — подсолнечник, хлопчатник, кукуруза, овощные — картофель, морковь, капуста, редис, салат, бобовые (горох). Установлено, что содержание БП в сельскохозяйственных растениях, выращенных на загрязненных почвах, колеблется в широких пределах, что обусловлено почвенно-клнматнческими условиями и биологическими особенностями растений. Так, содержание БП в картофеле варьирует от 0,07 до 1,2 мкг, в свекле — от 0,12 до 1,86 мкг, в зернах ржи достигает 6,1 мкг, в салате — 8,5 мкг, в зернах гороха — 29 мкг на 1 кг воздушно-сухого растения.

При анализе растений, выраженных в различных сериях опытов на почве, загрязненной БП, установ-

лено отсутствие принципиальной разницы в полученных результатах. Из таблицы видно, что накопление БП во всех изученных видах овощных культур с высокой степенью достоверности наблюдается при содержании его в почве более 1000 мкг/кг. При количестве его 500 мкг/кг достоверное накопление канцерогена можно отметить лишь для редиса (±2,32; Р<0,05). Различия в содержании БП во всех исследованных культурах овощей, наблюдаемые при наличии его в почве на уровне 100—200 мкг/кг, с учетом суммарной ошибки метода определения статистически достоверны. В вегетационных опытах не обнаружено перехода БП в зерна пшеницы и овса при содержании его в почве, равном 5000 мкг/кг. Наряду с этим при такой концентрации отмечено накопление канцерогена в зерне гороха (в 9,1 раза больше, чем в контроле). Результаты опытов позволяют счи-

тать пороговой концентрацией БП по транслока-ционному показателю 500 мкг, а допустимой — 200 мкг на I кг почвы.

Анализ полученных материалов показал, что лимитирующим при обосновании ПДК изученного вещества в почве является общесаннтарный показатель, равный 20 мкг/кг. При этой концентрации не наблюдается изменений в почвенном мпкробо-ценозе и не ухудшается санитарное состояние почвы. Данная концентрация в 25 раз ниже допустимой по миграционному водному и в 10 раз ниже транслокационного показателя, что надежно гарантирует отсутствие БП в грунтовых водах и растениях — продуктах питания.

Результаты исследований позволяют рекомендовать в качестве ПДК бенз(а)пирена в почве 20 мкг/кг. Эта величина и утверждена Министерством здравоохранения СССР 21/11 1979 г.

Поступила 21/У1 19ГЭ г.

A PROPOSED PERMISSIBLE LEVEL FOR BEN2A(A)PYRENE IN SOIL

V. M. Pertly gin, N. I. Tonkopiy, A. F. Pertsovshaya, G. E. Shcstopatova, E. V. FiUmonova, G. P. Kashkarova, S. A. Agrc, A. P. tlniisky, L. M. Shabad, L. G. Solcnova, V. S. Mishchcnko, N. Ya. Yanysheva, /. S. Kireeva, and N. A. Pavlova

Oil the basis of experimental studies in which the time criterion) and to plants (translocation criterion) were »-xa-course of benza(a)pyrene degradation in soil, its effect on mined, a maximum allowable concentration of 20.0 of the self-purifuing capacity of soil (general sanitary crite- benza(a)pyrene per kilogram of soil has been recommended, rion), and its migration to subsoil waters (water migration

УДК «13.155.3:656.2.006

Канд. мед. наук О. И. Грибанов, проф. В. А. Гофмеклер, А. В. Алпеев, И. Е. Герасимова

ПОДХОДЫ к НОРМИРОВАНИЮ ВОЗДУШНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В ПАССАЖИРСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

ТРАНСПОРТА

Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены, Москва

Пассажирские помещения на железнодорожном транспорте (вагоны, вокзалы, метрополитен) в целом следует рассматривать как коммунальные объекты, где временно пребывают люди. В железнодорожных вагонах дальнего следования пассажиры находятся от нескольких часов до нескольких суток, в метрополитене — дробно до 4 раз в день в общей сложности до 2'/2 ч (В. А. Гофмеклер). Такое разнообразие условий на железнодорожном транспорте требует определения подходов к нормированию воздушных загрязнении с учетом времени действия вещества.

В настоящее время в большинстве токсиколого-гигиенических исследований определение токсико-метрическнх параметров проводится на основе изучения зависимости концентрация — эффект (Г. И. Сидоренко и М. А. Пинигин). Вместе с тем для прогноза биологической эквивалентности, т. е. применения расчетно-экспресского метода при

нормировании с учетом интермиттируклцего действия вещества может иметь большое значение использование зависимости концентрация — время, являющейся интегральным отражением количественных соотношений взаимодействия организма и химического агента (М. А. Пинигин).

При установлении основных принципов нормирования атмосферных загрязнений В. А. Рязанов считает необходимым пользование понятием «концентрация» с указанием степени осреднения. В связи с этим в практике нормирования применяются максимальные разовые и так называемые среднесуточные концентрации.

Максимальный разовый кратковременный 20— 30-мннутный норматив, рассчитанный на рефлекторную реакцию организма, может быть без изменений использован и в условиях железнодорожного транспорта.

Среднесуточная ПДК предупреждает появление