Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническая оценка гуанинсодержащих полимерных реагентов и условий их применения в практике очистки сточных вод

Министерство здравоохранения и медицинской промышленности РФ МОСКОВСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ им. И.М.Сеченова

РГ6 од

. 3 ' . ...

На правах рукописи УДК б14.777-628.1/.3:614.78

Кондратов Сергей Алексеевич

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГУМИДШСОДЕРЕАЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ РЕАГЕТОВ И УСЛОВИЙ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ПРАКТИКЕ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

14.00.07 - Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 1994

^ О ^ /, -

у'/ /V//:

Работа выполнена в Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова.

доктор медицинских наук, профессор А.А.Королев

доктор медицинских наук, профессор А.М.Большаков

- доктор медицинских наук, профессор Е.А.Можаев

Ведущее учреждение - Всероссийский научно-исследовательский

институт железнодорожной гигиены

Защита диссертации состоится "_" _ 1994 г.

в _ час. на заседании специализированного Совета Д.074.05.07

при Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова (Москва, ул. Б.Пироговская, 2/6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан "_" _ 1994 г.

Научный руководитель -

Официальные оппоненты -

Ученый секретарь специализированного Совета,

доктор медицинских наук, профессор А.А.Королев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Неотъемлемой частью практически любого процесса очистки и обеззараживания воды - является ее реагентнаи обработка. Проблема поиска новых более эффективных и в то же время безопасных для здоровья человека и окружающей среды реагентов всегда оставалась актуальной. Но особую остроту она приобретает в отношении новых средств дезинфекции, поскольку нередко увеличение, эффективности препаратов влечет за собой и увеличение их токсичности (Прокопенко Ю.И., 1989).

Существующая практика очистки различного рода производственных, а такие городских сточных вод с использованием традиционных реагентов не всегда обеспечивает с гигиенических позиций необходимую степень восстановления технической воды. Так,наиболее широко применяемые в настоящее время для обеззараживания воды хлор и хлорсодержащие препараты могут вызывать образование в ней высокотоксичных галоформных соединений, опасность которых для здоровья населения показана в многочисленных исследованиях (Королев A.A., Богданов М.В., 1979; Новиков Ю.В., Ноаров Ю.А., 1984; Королев A.A., Донченко А.И., 1985; Coß^l L, с соавт., 1986; 1986). Кроме того, хлори-

рование в ряде случаев не обеспечивает полного освобождения поди от вирусов и некоторых видов бактерий. Другими словами, после такой обработки вода нередко имеет неблагоприятные орга-нолептические свойства, бактериальный и химический состав.

В этой связи, несомненную актуальность приобретают исследования, направленные на внедрение в практику водоподготовки новых более эффективных реагентов, позволяющих существенно интенсифицировать процессы восстановления и безопасного повторного использования технической воды в оборотных системах

промышленного водоснабжения предприятий, создание которых является в настоящее время наиболее радикальным способом экономии воды питьевого качества и уменьшения экологического вреда наносимого сбросом недостаточно очищенных сточных вод в поверхностные водоисточники (Алферова Л.А., 1981; Акулов К.И. с соавт., 1985). К таким новым перспективным реагентам относятся отечественные препараты на основе полигексаметиленгуанидина (ПГМГ), обладающие бактерицидными и флокулирующими свойствами. Однако, их широкое применение невозможно без всесторонней гигиенической и токсикологической оценки.

Работа выполнялась в рамках общесоюзной проблемы 14.01 АМН СССР "Научные основы гигиены окружающей среды" и являлась фрагментом обобщенной темы кафедры коммунальной гигиены ММА им. И.М.Сеченова "Совершенствование гигиенических основ профилактики заболеваемости населения, обусловленной водным фактором", № гос. регистрации 01930006995.

Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований явилась комплексная гигиеническая оценка новых полимерных гуа-нидинсодержащих реагентов, обоснование допустимого уровня их содержания в водной среде, условий и эффективности применения в технологии очистки сточных вод.

В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило:

- изучение технологии промышленного синтеза гуанидинсодер-жащих препаратов, условий формирования и отведения производственных сточных вод;

- определение характера влияния гуанидинсодержащих препаре тов на органолептические свойства воды и процессы самоочищения водоемов, изучение их стабильности в водной среде;

- сравнительная токсикологическая оценка различных образ-,ов ПГМГ в условиях острых, подострых и хронического экспери-ентов;

- выявление возможных отдаленных последствий действия ГМГ на организм теплокровных животных;

- гигиеническая оценка эффективности очистки сточных вод использованием ПГМГ;

- научное обоснование гигиенического норматива ПГМГ в одной среде.

Научная новизна работы. В работе впервые будет:

- дана гигиеническая оценка технологии промышленного син-еза ПГМГ, условий формирования и отведения производственных точных вод;

- проведена всесторонняя гигиеническая и токсикологическая ценна различных образцов ПГМГ;

- дано научное обоснование гигиенического норматива ПГМГ воде водных объектов;

- изучена гигиеническая эффективность применения ПГМГ в ехнологической схеме доочистки и обеззараживания производственных сточных вод с целью их повторного использования в обо-отных системах промышленного водоснабжения;

- сформулированы гигиенические требования к условиям при-енения реагента для очистки и обеззараживания сточных вод.

Материалы исследований будут способствовать дальнейшему овершенствованию теории и практики гигиенического нормирования олимерных реагентов, а также решению гигиенических проблем азработки и внедрения оборотных и бессточных систем промышлен-ого водоснабжения.

Практическая ценность и внедрение результатов. Материалы работы по обоснованию ГТДК ПГМГ в водной среде рассмотрены и одобрены на заседании рабочей группы при Федеральной комиссии ГКСЭН И и представлены для утверждения в ГКСЭН РФ (справка № I1-5/479 от 29.10.93 г.).

Результаты исследований использованы при разработке: технологической схемы доочистки и повторного использования сточных вод ПО "ЗИЛ" и проектировании необходимых дополнительных очистных сооружений предприятия (Отчет по теме 185-НИР МосводоканалНИИпроект.- М., 1990); водооборотного цикла спецпрачечных АЭС (Отчет. Вх. ИБФ МЗ СССР № 5604/90.- М., 1990); "Методических указаний по применению полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) для обеззараживания воды лечебных бассейнов".

Методы и объем исследований. Для решения поставленных за^-дач в работе был использован комплекс различных методов исследований, включающий гигиенические, токсикологические, биохимические, физиологические, морфометрические, микробиологические, физико-химические, статистические.

Для установления пороговых концентраций по органолепти-ческому и общесанитарному признакам вредности было проведено более 30 серий опытов с 6 различными образцами ПГМГ. При проведении санитарно-токсикологических экспериментов использовано более 500 белых крыс, 300 белых мышей, 50 морских свинок. Для оценки токсикодинамики изученных образцов ПГМГ проведено более 15000 определений функционального состояния лабораторных животных по 30 биохимическим, физиологическим и морфомет-рическим показателям. В экспериментах по изучению эффективности очистки сточных вод, водопроводной и минеральной воды с помощью ПГМГ было осуществлено более 600 определений

рганолептических, микробиологических и физико-химических эказателей.

Автор лично принимал участие в организации и непосредст-енном выполнении исследований по всем разделам диссертации, гдельные исследования, требующие применения специального борудования, выполнялись совместно с ЦНИЛ ММА им. И.М.Сечено-а, МосводоканалНИИпроект, Российским научным центром реабили-ации и физиотерапии, Институтом биофизики МЗ Р2>.

Апробация работы.. Материалы исследований доложены на сесогазной конференции "Концепция создания экологически чистых егионов" (Волгоград, 1991); У Всесоюзной конференции по дез-ктивации (Ленинград, 1991); конференции ША им. И.М.Сеченова, освященной 150-летию со дня рождения Ф.Ф.Эрисмана "Гигиени-еские аспекты охрани окружающей среды и здоровья человека" 1992).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатных аботы.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введе-ия, обзора литературы, трех глав собственных исследований, бсуждения результатов, выводов, указателя литературы, включа-щего 121 источник, из которых 94 работы отечественных и 27 ностршшых авторов, иллюстрирована 10 рисунками и 51 таблицей, рчложение включает 19 таблиц и 2 протокола.

Положения, выностме на защиту:

- Ведущим санитарно-гигиеническим фактором, определяющим еблагоприятное влияние ПГМГ на водоемы, является его биоцид-ая активность, что необходимо учитывать при отведении сточных ¡од предприятий, производящих и использующих этот реагент;

- сравнительная токскколого-гигиеническая характеристика

различных образцов ПГМГ, зависимость между их химическим строением и биологической активностью;

- гигиеническое обоснование условий и эффективности применения ПГМГ в качестве реагента для очистки и обеззаракиванш воды оборотных систем водного хозяйства предприятий.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Санитарное обследование производства и анализ технологических регламентов промышленного синтеза ПГМГ на Покровском заводе биопрепаратов показали, что производство ПГМГ является относительно несложным и малостадийным технологическим процессом, который не связан с потреблением большого количества водь Формирующиеся в процессе отмывки реакторов, после каждого завершенного цикла производства и выгрузки готового продукта небольшие объемы сточной воды (до 12 м^/сут) отводятся в общезаводскую канализацию и совместно с хозяйственно-бытовыми сточными водами п."Вольгинский" и д/о "Машиностроитель" подвергаются полной биологической очистке на заводских очистных сооружениях .

За время эксплуатации цеха (с 1987 г.) по производству ПГМГ на Покровском ЗБП, у аппаратчиков, а также рабочих, контактирующих с готовой продукцией, не выявлено случаев заболеваний, связанных с их профессиональной деятельностью, что може косвенно свидетельствовать об отсутствии у ПГМГ выраженных токсических свойств. Такой вывод подтверждают и данные литературы, полученные при изучении токсических свойств ПГМГ в условиях ингаляционного пути поступления в организм (Родионова Р.II с соавт., 1989).

К настоящему времени, на исноье ПП'Г-хяорэдл сингезирова-п и предложены для ирпленошш а кр.ггил-.е очпетчи сточных вод а:;пе его производные, как ГГГ7ÍP- ¿.аслат л иг.".!'.-основание моле-.уляриоИ кассой (ii.m.) от I до ICO iac услоынт.; единиц (у.е.). 3 силу этого, нам предстовкласг.» .¡э:гь сргг>ш*тельнуа

.'«гиуккпзсяу о у. юхевяотогкчвсгу ) ,;<;с.аточно представи-

:?лиюй i'i-yuiiM гуанпдпнссдер 'л'^г: !!сл1.:.ср'л.:.; vt-едьиений, отлп-:с!эс?Ш!Я друг ог друга не толы,о aа'ааяч;о" caeeii молекулярной 'асси, ни я :атичссют строе::пс:.!, ь сг.ш:о'л»: содержанием со-ici'-iM остатком. Псслздосршм гл.ол:',а:.»:« согласно \"етодичес-ц ч ум:::;а.пм;.;т i;o раараиотле ь т-.угчсг.у оз'оетюь чя.) предельно 'отусл.- 'j;: папценграция др»г!*"/. :. „а"/; • одос; оп" (.'•!.,

L0V5).

Перггм атапт: 1:;г::с1Ш':'ас:;\ : • v/r.a:;: •'. лось изучение i 1аби;сьг:оетн сседгг:си::й ПГ.'Г s ..о. aa¡! a¡ ,a;a. /(7:1 этого о'или лснельиоишш дна кегода: прямой ... 7.1.с> ггадктитсст.ий и кос-:líi;:l:Íí - 110 нгнеиега.э ннтенспгнссм: ми ссбр :аагапия водных растьорав 11рвпдр<люв. Раствори РГиГ на дехлорированной водо-. проводной водо в 'аирокогорл!пс саланкал на прозрачного стекла, [ллцерм'слась в условия:: диевчаге рассеянного света v течение ZQ суток. Контроль содержания чсследусамл соединенна в виде чренеаодн^ел таг час, на I, 5. 10 ]£> н ."0 err: и наолмдсчня г немсаач Паа "К-""- V7:! ' ир : ,, иолам а40 "м

( • :.::а чааампа у.::'. • о: ) а с аа а. :.:) . а:ода

''.. ¡'маналя.

ммаляз результатом ирО'тггт-.-а аееледаамла: с ненцентра« цча'а; ¡аагентав от 1,0 до 50 мг/л ноааолаег омиста ПГ.'-Т к вмсико стао'плылм а водно*! срэде :>..• -t,. -.:¡, чю полностью согласуется с пмеамнчаен в лн;ератуаз дашалл) о способности

реагента длительное время сохранять свою активность в водных растворах (Скворцова Е.К. с соавт., 1974; Кузнецов О.Ю. с со-авт., 1988).

Присутствие ПГМГ и его соединений в воде не придавало ей посторонних запахов и окраски, а ведущим органолептическим показателем являлась выраженная способность данного препарата к ценообразованию.

Установлено, что с увеличением мол. массы способность ПГМГ к пенообразованию заметно снижалась, а интенсиность привкуса возрастала. В то же время, наличие в молекуле ПГМГ различных солевых остатков практически не влияло на органолепти-ческие свойства его водных растворов.

Таким образом, пороговыми по органолептическому показателю вредности (пенообразование) являются концентрации ПГМГ, равные 0,5-2,5 мг/л (м.м. 1-100 тыс.у.е.).

В опытах по изучению влияния ПГМГ на санитарный режим водоемов реагент обладал выраженной способностью ингибировать процессы биохимического потребления кислорода (БПК). Такой характер действия реагента отчетливо проявился уже в ходе 5-суточных опытов (БПК5). Однако, принимая во внимание достаточно низкий уровень установленной пороговой концентрации (0,1 мг/л), мы сочли необходимым провести и 20-суточные эксперименты (БШ^д). Их результаты подтвердили данные, полученные в 5-суточных опытах, и свидетельствовали об отсутствии каких-либо значительных изменений в динамике процесса торможения БПК в период с 6 по 20 сутки наблюдения. При этом различные солевые остатки и величина мол. массы образцов ПГМГ практически не оказывали влияния на интенсивность ингибирующего действия реагента.

Для изучения острой токсичности полигуанидинов были взяты образцы ПГМГ-хлорида, -фосфата и -основания мол. массой от I до 100 тыс. усл. ед. Внутрижелудочное введение соединений ПГМГ подопытным животным (белые крысы, белые мыши и морские свинки) в диапазоне испытанных доз от 200 до 5000 мг/кг осу-щесвлялось в виде I-ЗЙ растворов на дехлорированной водопроводной воде.

Клиническая картина острой интоксикации различными образцами ПГМГ была практически идентичной и характеризовалась учащенным поверхностным дыханием, нарушением координации движений и клонико-тоническими судорогами в терминальной стадии. При вскрытии наблюдалось полнокровие внутренних органов, особенно печени, уплотнение селезенки, отечность легких, вздутие желудка и кишечника. Гибель основной массы животных приходилась на 1-е сутки эксперимента и только единичные летальные исходы отмечены в течение 2-х суток наблюдения, что свидетельствует об умеренно выраженных кумулятивных свойствах препаратов.

Величины JPIgQ, расчитанные методом пробит анализа по Литчфилду-^илкоксону и по методу Дейхмана (для морских свинок) представлены в таблице I.

Как видно из таблицы, величина мол массы образцов ПГМГ практически не сказывалась на их острой токсичности. В то же время ПГМГ-фосфат был примерно а 5 раз менее токсичен чем образцы ПГМГ-хлорида и ПГМГ-основания, что свидетельствует о важном значении солевого остатка в проявлении соединением токсических свойств. Согласно классификации С.Д.Заугольникова и А.О. Лойта (1967) по степени острой токсичности все образцы ПГМГ м.м. от I до 100 тыс у.е. можно отнести к умеренно

Таблица I

Параметры острой тоуснчкостч различных образцов ППлТ (иг/кг

Образец Молекулярная Белые Белые Морские

ПГМГ масса, тис у.е. крысы мыши свинки

I 630 ¿89 450 ¿53 750

ПГМГ-хлориц 10 830 ¿83 600 ¿73 840

100 760 ±80 - 900

ПГМГ-оснопанпе I 740 ¿90 340 ¿53 -

10 040 ¿78 890 ¿70 -

ПГИГ-фосфат 30 4030 ¿340

токсичным соединениям (подгруппа 1У.«А), для которых видовая чувсвительность лабораторных >;шг,отних не характерна.

Учитывая более шпоку.о по результатам острых опытоь toi:-. оичность ПГМГ«хлорида, а такяо то, что этот препарат в настоящее время наиболее широко по сравнению с другими пропаволны.ч i nrr.íF применяется в практике очистки сточных вод, ш сочли возможным проводить ьсс; последующие исследования с промиллен-ними образца?«! ПП ¡Г-'ХЛор:ща или от I до 100 тыс у.е.

Программа повострих экспериментов включала наблюдение за общим состоянием подопытных животных, массой тела, функциональным состоянием внутренних органов, нервной и кроветворной систем. При этом использовался достаточно широкий набор тестой; в том числе биэктпгазскмх( гематологических и интеррзльнмх показателей. Влбор тестов был основан на данных аналитическом» обзора по токсикодинамике структурных компонентов ПГМГ.

Исследования проводились на белых крысах-самцах, которые ежедневно внутрижелудочно получали водные растворы ПГМГ-хлори" да в дозах 1/25 и I/I25 ДН50 (5 и 25 мг/кг) м.м. I тыс у.е., а также 1/10 и 1/50 ДЛ50 ПГМГ-хлорида м.м. 10 (17 и 85 мг/кг) и 100 тыс у.е. (15 и 75 мг/кг).

Уже через 2-3 недели от начала затравки максимальные дозы препаратов (25-85 мг/кг) вызывали статистически достоверное замедление прироста массы тела животных и нарушения со стороны ЦНС, проявившиеся в угнетении норкового рефлекса и повышении СПП. Резкое замедление прироста массы тела животных можно объяснить как проявление общей интоксикации организма животных, так и, возможно, характерной для производных гуандина способностью уменьшать всасываемость Сахаров из кишечника, снижать аппетит (5>Cf¿/i Р>. с соавт., 1978).

Характер влияния ПГМГ на ЦНС по нашему мнению не однозначен и кроме явно токсического угнетающего действия соединение способно в определенных дозах, как правило невысоких, оказывать и стимулирующий эффект.

Другим наиболее ранним признаком интоксикации организма животных ПП.5Г в подострых опытах явилось повышение активности ряда ферментов крови - шелочной фосфотазы (Щ5), лактатцегицро-геназы (ЛД!"), аланиновой (AJIT) и аспарагиновой (ACT) аминотране-фераз. Повышение активности AJIT и ACT в сыворотке крови свидетельствует о поражении паренхимы печени, клинически проявляющееся в виде гепатита с увеличением коэффициента массы органа, что и наблюдалось в.наших экспериментах. В то же время, значительная активация ЩЗ в сыворотке крови н гомогенате печеночной ткани подопытных животных свидетельствует о существенной лаби-лизации клеточных мембран гепатоцитов. Важным подтверждением

тому являются результаты проведенного гистологического изучения печеночной ткани подопытных животных, в ходе которого установлено, что токсическое действие полимера на печень прояля-ется в дистрофических изменениях цитоплазмы гепатоцитов и активизации дезинтоксикационных структур органа. Такой характер действия реагента хорошо укладывается в рамки современных представлений о механизме токсического действия гуанидинсодер-жащих соединений на клетку и клеточные структуры ( ^

с соавт., 1984).

Со стороны форменных элементов крови обращало на себя внимание фазовое повышение количества лейкоцитов в периферической крови животных, получавших большие дозы препаратов (25-85 мг/кг] Данное явление мы склонны рассматривать как компенсаторно-приспособительную реакцию теплокровного организма в ответ на введение химического агента. Отсутствие отклонений от контроля в содержании у животных опытных групп холестерина и триглице-ридов, общего белка и альбуминов, глюкозы, мочевины в периферической крови, только подтверждает вывод о функциональном характере изменений, выявленных в ходе подострых опытов.

По результата!.! подострых опытов установлено, что минимальной действующей дозой (МДЦ) является 5,0 мг/кг. Испытанные образцу ПГМГ по соотношению ДД^о/МДЦ, находящемуся в диапазоне 50-126, могут быть отнесены к группе соединений со средне выраженными кумулятивными свойствами (Красовский Г.Н., 1970).

Анализ всех полученных в подострых опытах данных позволяет заключить, что ПГМГ при многократном поступлении в организм оказывает преимущественное влияние на функциональное состояние печени и ЦНС, причем это действие не зависит от величины молекулярной массы реагента.

На основании установленной в острых опытах величины ДПзд, а. также с учетом результатов подострых экспериментов, в соответствии с "Методическими указаниями по применению расчетных ¡1 экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических веществ в водной среде" (1976), нами была расчитана величина максимальной недействующей дозы (МНД), равная 0,1 мг/кг. Эта доза, а также дозы превышающие ее соответственно на I и 2 порядка (1,0 и 10,0 мг/кг), были испытаны в хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте.

Результаты эксперимента (таблица 2) показали, что ПГМГ при длительном поступлении в организм теплокровных животных вызывал изменения со стороны тех же систем и функций, что и в подострых опытах. Однако, в зависимости от величины дозы препарата, эти изменения носили либо выраженный характер, либо были пороговыми, либо отсутствовали вообще. В итоге была экспериментально установлена величина МНД ПП<!Г, равная 0,1 мг/кг, причем ее значение совпало с расчетной величиной.

Анализ полученных по завершению 3-х серий подострых и хронического экспериментов данных по состоянию сперматогенеза у подопытных животных показал, что выявленные при интоксикации большими дозами (10-85 мг/кг) ПГМГ функциональные изменения носят обратимый характер и свидетельствуют об отсутствии у изученных образцов ПГМГ специфического действия на гонады подопытных животных.

Эмбриотоксическое действие ПГМГ было изучено в дозах на уровне недействующей (0,1 мг/кг) и пороговой (1,0 мг/кг), установленных в хроническом эксперименте. Выявленное достоверное изменение только одного показателя - увеличение доимплан-тационной гибели у животных, получавших дозу 1,0 мг/кг, может

Таблица 2

Изменения показателей функционального состояния организма белнх крыс в хроническом эксперименте

Исследуемые показатели Доза, мг/кг

10,0 1,0 0,1

Состав периферической крови

Количество эритроцитов - -- -

Количество лейкоцитов + 4— -

Содержание гемоглобина - - -

Функциональное состояние ЦНС

Сумм.-пороговый показатель + -

Динамика норкового рефлекса + +- -

Функциональное состояние вн. органов

Активность ЩФ + +— -

Активность ЛДГ + + -

Содержание общего белка - - -

Содержание альбуминов - - --

Содержание глюкозы - - -

Содержание триглицеридов +- - -

Содержание мочевины +— - -

Интегральные показатели

Динамика массы тела + - -

Коэффициенты массы вн. органов

печень - - -

почки - - -

надпочечники + + -

селезенка - - -

семенники + - -

Активность ЩФ (печень) + - -

Активность ЛДГ (печень) - - -

Содержание глюкозы (почки) - - -

Содержание мочевины (почки) - - -

Примечание: "+" - статистически достоверные изменения (р 0,05)

"+-"- пороговые изменения; отсутствие изменени

эспениготься imtr проявление оощетокеичеспого действия препа-зтя на организм беременных самок.

Изучение тголмочного иутагенного ие^ствия ПП.'Г в дозах, эотротствугаипс ШЩ и льно действующей (5 и 25 мг/кг) по результатом полостр": огчуоп, осуществлялось h.">!¡íi методом индукции Щ'шкттшгх лет.эяышх мутаппй. Анализ полуизикэго в эксперименте эибрлоиэяьного материала свидетельствует об отсутствии ПГ.'Т т?,тяге-ниой яктштостя в изучс-шшх лозах. Данные нашего кспернмента не противоречат рсзультатйм исследований других пторов, УСТЗНОВИВШХ, ЧТО бшШКЛМЧеСКНе прОИЗНОПНУв ГуОНИДИ-п, ксп"гян1««? по тесту Э,'"'с;з, тахгкз не облчяачи нутагешшм í.f2T'T0M ( f-^ceni-M) С. с сочп'г., 1078).

Такпн обргзом, выполненные исследования по изучению ъяия-т'п -рая)т:га;!тг.: обрт-поа ПГМГ ьг j.oiiiWiíyimiftuyn Функпи» теплокровна гпглттп'" сиятельству'< г 0(5 отсутствии у них способности ичиглть спеп,;'-я-'|есчио г'^'рз-'кслчс-сдиИ и '^-.мгешшй

Сопоставление пороговых л ьеде'.'ствуг'ся« кснцентрнюй доз) 1ТПТ, позволяет рзкоуеидойать в качестве ЦЦК ПП.Т в воде .олмй'с odxROTon 0,1 mí'/л по ос'дасзы.тзрюпу признаку вредности.

Злллл'глттлгллм эталон ¡иеих исслрпо^эшй являлось нзучс-.'.е л"л-.iGctл лсл;<хп,яог «мя lii.'T и .tanecxue реагента д.,« ¡чистки i обезмр гягтт •хо:л: ráenos» толы з оборотных слете-» 're r.on¡того :;03íí!íctp3 отла прогплешплс шйапргш'гяй, и частно-iTii ПО "3!51' :i спеппрэчечш.^ ЛоС.

П'"1-.спг.пп ó с0;"«-гсти0 с ruTí.y-iíiiT.'iTi !!осьоцо:л1НЗл1!;1:!!1р.)--;.;т л ош. гнопг.пь;,-'Ленных условиях постлюг.гнпш со сточными •оллми ПО 1,Г>ЙЛ" показелн, что доо'шстк? стоков гто схеме: И1 с: лчспнхе с коагуляцией ьерьодислим алкшниеи и шииакрнл-

амидом (ПАА) в концентрациях 15 и 1,5 мг/л соответственно, фильтрование осветленных вод через керамзитовый фильтр с добавлением ПАА (0,5 мг/л) и обеззараживание ПГМГ в дозе 0,3-0 мг/л перед повторным их использованием в оборотной системе технического водоснабжения предприятия, позволяет получить в( ду, которая по своим физико-химическим и бактериологическим показателям отвечает гигиеническим требованиям. Схема оборот, ного водоснабжения ПО "ЗИЛ" представлена на рисунке.

В то же время, при обработке сточных вод спецпрачечной АЭС концентрациями ПГМГ до 10 мг/л бактерицидного действия ег практически не обнаружено, хотя при этом реагент не ухудшал органолептические и физико-химические показатели качества исследуемой воды. Факт отсутствия бактерицидной активности ПГМГ в отношении сточной воды спецпрачечной АЭС может быть обуслов лен, по нашему мнению, ее специфическим химическим составом, частности содержанием высоких концентраций ПАВ, кальцинирован ной. соды, полигексаметафосфата натрия и, что особенно валено, высоких концентраций щавелевой кислоты (до 30 мг/л). Последне обстоятельство по всей видимости явилось решающим фактором в устранении бактерицидной активности препарата, т.к. известно, что радикалы кислот, присутствующие в воде, вступают в реакцш с катионными бактерицидными агентами, способствуя их быстрому осаждению в водной фазе.

Таким образом, результаты экспериментов со сточными вода» ми свидетельствуют о том, что некоторые химические ингредиенты, входящие в состав обрабатываемой воды, способны значитель« но снижать биоцидную активность ПГМГ. Поэтому решению вопроса о его использовании в каждом конкретном случае должны пред» шествовать широкие лабораторные испытания.

Рис.

Схема оборотного водоснабжения ПО "ЗИЛ".

Кроме того, нами, совместно с сотрудниками Российского научного центра реабилитации и физиотерапии, была изучена эффективность применения Щ'МГ для обеззараживания воды плавательных и лечебных бассейнов. Основанием для проведения такого рода исследований, служили сообщения о широком испольэова нии за рубежом длп этих целей структурного аналога Щ'МГ - иал тоцила (Заявка 3537627 ФРГ). Особенно иктуольн:л!и такие псслс дования являются для практических курортологических учрзждеш: поскольку применяемые в настоящее время дезинфецнрующие агент зачастую не обеспечивают необходимую степень эпидемнологичео-кой безопасности воды, в частности по синегнойной палочке, ки торая нередко обнаруживается в водах, в том числе и минеральных, используемых для проведения бальиеотериие.'ггьпесми процедур.

Проведенные в лабораторных условиях с образцами Г1ГИГ и.и 10 тыс у.е. эксперименты показали, что концентрация его, рай> ная 1,0 мг/л, при времени контакта не менее 24 часов с достиг точной степенью надежности обеспечивает обеззараживание води» проводной и минеральной воды бассейнов в отношении бактиргапь но го (E.CoIi- и Р. ciPn.i<ji.n<rsn ) и вирусного (бактериофаг Т Е. Coli) загрязнения.

Натурные исследования осуществлялись на базе лечебного бассейна Российского научного центра реабилитации и физнетер-.-. пии. Во время эксплуатации бассейна концентрация ПГМГ в его воде поддерживалась на уровне I мг/л. Еженедельный (в течение Ь мес) отбор проб воды бассейна свидетельствовал о том, что по своим санитарпо-бактериологическим показателям она отвечала требованиям "Инструктивно-методических указаний по устройству, реконструкции и санитарному контролю плавательных

•ссейнов с морской водой" (1976).

Таким образом, новые гуанидинсодержащие полимерные пре-фаты, полученные на основе ПГМГ, способны на уровне порого-лс по органолептическому и недействующей по санитарно-токси-)логическому показателшл вредности концентраций оказывать на-ттй обеззараживающий эффект и могут быть рекомендованы для эактического применения в качестве реагентов для очистки и 5еззараживания природных и сточных вод с условием проведения каждом конкретном случае предварительных широких лаборатории испытаний.

ВЫВОДЫ

1. ППМГ является новым перспективным реагентом для обра-этки питьевых и сточных вод, обладающий бактерицидными и локулиругащими свойствами, применение которого сдерживается тсутствием для него гигиенического норматива.

2. В водной среде ПГМГ обладает высокой стабильностью и сраженной способностью к пенообразованито, интенсивность которо-о зависит от концентрации и величины молекулярной массы реа-ента. Пороговыми по органолептическому показателю вредности пенообразование) являются концентрации ПГМГ, равные 0,5,5 мг/л.

3. ПГМГ оказывает выраженное ингибирукнцее влияние на провесы биохимического потребления кислорода. Это его свойство рактически не зависит от величины молекулярной массы или олевого остатка и является определяющим в механизме неблаго-риятного действия реагента на водоемы. Пороговой концентрацией ГМГ по влиянию на общий санитарный режим водоемов является

,1 мг/л.

4. ПГМГ является умеренно токсичным соединением, видовая чувствительность животных для которого не характерна. Степень острой токсичности реагента практически не зависит от величины его молекулярной массы, но в значительной мере определяется видом солевого остатка.

5. При многократном поступлении в организм теплокровных животных в условиях подострых и хронического экспериментов ПГМГ обнаружил средне выраженные кумулятивные свойства и оказывал преимущественное влияние на функциональное состояние печего и центральной нервной системы. Максимальная недействующая доза (концентрация) ПГМГ установлена на уровне 0,1.мг/кг (2,0 мг/л).

6. В дозах на уровне максимальной недействующей ПГМГ не оказывал влияния на репродуктивную функцию организма теплокровных животных: эмбриотоксический, гонадотоксический и мутагенный эффекты не выявлены.

7. Предельно допустимая концентрация ПГМГ в воде водных объектов установлена на уровне 0,1 ыг/л по общесанитарному показателю вредности.

8. ПГМГ на уровне концентраций, пороговых по органолепти-ческому и недействующей по санитарно-токсикологическому показателям вредности, оказывает выраженный бактерицидный эффект

что позволяет рекомендовать его к практическому применению в качестве реагента для очистки и обеззараживания природных и сточных вод, в том числе в оборотных системах промышленного водоснабжения.

Работы, опубликованные по теме диссертации

1. Гигиеническая оценка применения полигексаметиленгуани-ша для обработки воды оборотных систем // Концепция создания шлогически чистых регионов. Тезисы докладов Всесоюзной конфе-5нции.— 28-31 мая 1991.- Волгоград.- с. 93 (в соавторстве).

2. Гигиеническая оценка водооборотного цикла спецпрачечной ЭС // Концепция создания экологически чистых регионов. Тезисы экладов Всесоюзной конференции.- 28-31 мая 1991.- Волгоград.-

. 87 (в соавторстве).

3. Гигиеническая оценка нового полимерного флокулянта элигексаметиленгуанидина // Гигиена и санитария.- 1992.- 1? 3.. 11-13.

4. Токсиколого-гигиеническая оценка полигексаметиленгуа-идина и некоторых его производных // Гигиенические аспекты храны окружающей среды и здоровья человека. Научные труды едико-профилактического факультета, к 150-летию со дня ождения Ф.Ф.Эрисмана.- 1992,- М.,- с. 85-88.