Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническое нормирование алюминия и мышьяка в питьевой воде различной жесткости и их влияние на условия водопользования и здоровье населения

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РСФСР Московский ордеии Трудового Красного Знамени научно-ксследовагвльскнй институт гигиены ни. ЪЛ. Эрисмана

11а правах рукописи

ТУЛАКИЯА НАДЕДДА ВЛАДМГСВНА

УДК 614.777:[&46.621+546Л9) -074

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ШШНИЯ И ШИШКА В ПИТЬЕВОЙ вода РАЗДИЧШЙ ИЕСШШ И ИХ БЯШМЕ НА УСЗШ1Я ВОДОПОЛЬЭОШШ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

14.00.07 - Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 1569

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени 1Ш гигиеш им. Ф.Ф.Эрисмана

Нпучнмй руководитель: член-корр. АМН СССР, профессор

ю.в.швиков

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук Р.Д.СШРНЗВА

кандидат биологических наук И .Д. ГАДАЛИ НА

Ведущее учреждение: ШИ общей и коммунальной гигиены юд. А.Н.Сыс.ина АМН СССР

Зацита диссертации состоится "_*_ 1990 г,

в_часов на заседании Специализированного Совета

Д 064.05.01 при МНИТ им. Ф.Ф.Эрисмана /г.Мытищи Моск.обл. ул.Семашко, д.2/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ШМИГ им. Ф.Ф.Эрисмана

Автореферат разослан " // " ¿¿З&^/^бС 1990 г.

Учений секретарь Специализированного Совета „ ,, / доктор медицинских наук ч , < / В. З.ВЛ; ДАВЕЦ

P'WTh?: .

I .1 j

• ' 0БЦ1Я ХАРАКТЕРИСТИКА PAEOTU

■ гдел j

' 'Г-зртг".!"-;^. t ------- j

Актуальность исследований. В "Основных направлениях рази* -tu «храни здоровья населении к перестройки здравоохранения ССОР я двенадцатой пятилетке и на цериод до 2000 года" подчеркнута необходимость в повсеместном удовлетворенна потребностей населъ-яян в доброкачественно! питьевой воде.

Обеспечение населения страша доброкачественной питьевой водой ихавтоя т только важной социально*, но х медицинской задаче й, гигиеническая сущность которой втекает из необходимости иа стадия предупредительного санитарного надзора обосновать регла -нейти, ори хоторах исключался du риск здоровье населения за счет водного фактора. При «том важно обеспечить безвредность волн только в отноаеюя отдельно доиадавдюс в нее загрязнений, но и учитывать факторы, способствующие снижению надежности регламен -та.

Используемые в ССОР лоточники хозяйственно-питьевого водо -снабжения различаются по уровню жесткости вода от 0,025 до 10,0 1С—9кв/л. Существующие же нормативы ГОСТ 2674-82 "Вода иитьевал" обоснованы без учета данного фактора. В то же врешх, работа но -оледшсс лет свидетельствуют о вжияняа уровня десткости на проявление токсических свойств некоторых металлов, в частнооти, об увеличении токсичности кадиия я свинца при их поступлении в ор -гвнизи о водой жесткостью ниже 1,0 ыг-акв/л (Mi#W. 'J. (/., 1978 , RiVib N.M. , 1900. Карасева Н.И., 1984).

Из десяти элементов, реглаыентировашшх ГОСТ "Вода питье -вал" по санитарно-токсикологкческоыу признаку вредности, алши-шй и мшьяк представляют особый интерес в плане рассмотрения гигиенической надежности существующих для них нормативов, для

вода p&saot хеоткоотн. Вероятность пошщаихя в питьевую воду (»дгтгасту к тдьяка ааж&мев васожлл, что сааэано о вярохю до -ждааованивм ооеджненж! впотния (атаягаят катржя, хлорид ад№ ккя, сернокислый адшмшД) в качестве коагулянтов в цроцеоое во~ доподготовхи /H.H.A.DpouoB, 1982/. Повышенное содержание остаточного алштеия оОусловлано, в основном, несоотввтствяш схема во-доочжстнах сооружений качеству неходко! вода, неоовецмеяствоы технолоппеокаго оборудования, неоойдценхем режвха водоподгото-вкн. Мншъяк тави ышбх попадать в нггьенуЕ воду 5 процессе во -д ©подготовки, так как входит в состав йрннесе! реагентов, не шыьауешх прх коагудшада, фдохулвддх, фторировании вода.

ijiwmnrtt к нмгопс отаооят к веществам '2-го класса опасное -та, т.е. ведествам, оДлядвздим внражвяннм тохсхчесхим деЮтвхем. В то же вреня, щощнеся в отховенхн нх безвредювх уровне! евв -декка, противоречива. Так, в ГОСТ 2874-82 "Вода, пхтьеваа" волг -чжка норматива ддн ишьяка дааа на уровне 0,05 иг/л Д.И.Акулов, I960/. В змее доздджх иосдедованнях Г.Н.Красовскн!, Н.В.Похида-ева /1984/ подтвердит его надежность с учетом отдалениях последствий. Однако ВОЗ рекомеидует в качестве желаемых ПДК, концрыт-рацах мшгыткл 0,01 н 0,005 мг/д.

Unmnit ГОСТ "Вода питьевая" рвгдаыенткроаан на уровне 0,8 иг/л. £ го же вреш ЦДК адпппда длж икгьвво! водя в ТДР, «рг -0,2 нг/д, Евлигжн я Норвегнх - 0,1 иг/л. в I960 году ОА»ство Стандартов СШ. отнесло адпмшгаЖ к чхолу сально ядовитнх веществ, хртраюттая его ао степени токсичном* к ншыасу х кхкелв, к рекомендовало ■ качестве желаемо! ПДК пжютнтя в пнтьево! воде 0,06 жг/л /Трувхо Я.М., 1972, Rofitvofc Ы., IS62/.

Тамш оОраэом, реальная возможность попадания алгииния я ишгыпгя в тпьенув воду*, шехщаяса противоречивость в отношения

3.

существующих нормативов; недоучет при обосновании норматива такого фактора как жесткость води; отсутствие данных о влиянии алгага-тм. поступавшего с питьевой водой на здоровье населения - яви -лось основанием к проведению настоящих исследования. Актуальность данной работа подтверждает я то, что ваоеленке таких регионов наше! отранн как Скбирь, ДадгьлжЯ Восток, Кольский полуостров ио пользует для питьевых целей мягкую воду с уровнем жесткости менее 2,0 ыг~»кв/л.

Работа проведена в соответствии о основным планом научно-ио-оладовательскях работ ИНИ0Г им. Ф.Ф.Зрксмана я связана о темой "Новяэ гигиенические регламенты и рекомендации, обеспечивающие безвредность я безопасность водопользования населения в районах Арктического бассейна я других регионах РСФСР в условиях их ян -тенсивного народнохозяйственного развития", выполняемой на осно -валив "Комплексной программы по усилению профилактики заболевание я улучшению здоровья населения Российской Федерации", приказ U3 PCÍCP Я 890 от 27.11.85 г., шифр 05.06.04; Программн "Здоровье человека з Сибири" шифр 2.2.2.8; Задания "Дать гигиеническую оценку водоохранных программ, разработанных министерствами и ведомствами СССР в соответствии с Постановлением ЦК КПСС я СМ СССР от 15.01.81 г. об охране рек, морей и других водных объектов Арктического бассейна .

Цель и задачи работа. Целью работы является установление гигиенической надежности существующих нормативов алюминия и мышьяка для вод различной жесткости, а также изучение влияния алхмипия , поступающего в организм с питьевой водой, на состояние здоровья населения.

В соответствии с поставленной делью определены следующие задачи:

1) оценить качество питьевой воды в различны* пунктах РСФСР на содержание в ней алюминия, мышьшга, уровень жесткости;

2) в экспериментальны* условиях установить максимальные безвредные концентрации алшиния и мышьяка для питьевой вода раз-дачной жесткости;

3) определить надежность ранее установленных гигиенических нормативов алюминия и мышьяка для мягкой пнтьево* вода;

4) изучить влияние» алюминия, поступающего в организм с пи -тьеюсй водой на состояние здоровья населения, по результатам психофизиологических исследований.

Научная новизна работы. В результате выполненных исследований впервые дана систематизированная характеристика питьевой воды водопроводов РСФСР по содержат® в на2 алюминия, мышьяка, уровню жесткости.

Определена зависимость токсических свойств алшиния а мышьяка от уровня меткости води и обоснованы их максимальные без -вршше уровни.

Установлена возможность использования зкспресс-экслеримен -гальках исследований при нормировании элементов 2-го класса опасности (металлов и металлоидов) в питьевой воде с учетом уровня ее жесткости, лишь при наличии выраженной зависимости "доза-эф -фект".

Указано отрицательное действие остаточного алшиния на уровне 5,0 мг/л на состояние здоровья населения (по результатам психофизиологических исследований) и тем самым подтверждена правомерность использования результатов экспериментальных исследо -ваний для целей прогнозирования здоровья населения, в связи с водным фактором.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Влияние уровня жасткости воды на проявление токсических свойств алшшшн и мышьяка: увеличение в мягкой, воде (жесткостью 0,6 иг-экв/л) в снижение в жесткой, воде (жесткостью 7,0 мг-зкв/ л).

2. Достаточная гигиеническая надежность существующих регламентов алшнния 0,5 ыг/л и мышьяка 0,03 кг/л при поступлении в организм с питьевой водой жесткостью более 2,0 мг-зкв/л.

3. Возможность прогнозирования эффективных и нодпороговых уровней элементов 2-го класса опасности (металлов и металлом дов), регламентируемых в питьевой воде с учетом жесткости, при налагай выраженной зависимости "дога-эффект".

4. Правомерность использования результатов экспериыенталь -них исследований при прогнозировании состояния здоровья нас еле -шя, в связи с водным фактором.

Практическая значимость работы. Дифференцированный норматив алюминия и мшьяка с учетом уровня жесткости воды повышает гигиеническую надежность регламентов, обеспечивая безвредность водопользования и предотвращая ущерб здоровью населения; позволяет расширить использование водоисточников и снизить затраты та во -доподготовку. Материалы диссертации использованы при разработке:

- "Материалов к пересмотру норматива мшьяка в питьевой воде с учетом уровня ее жесткости", принятых и одобренных Секцией "Ги -гиена воды и санитарная охрана водоемов" Проблемной комиссии Союзного значения "Научные основы гигиены окружающей среды" (справка о внедрении № П-13а/634 от 03.03.87 г.) и учтенных при подготовке новой редакции ГОСТ "Вода питьевая";

- "Материалов к пересмотру норматива остаточного алюминия в пи -тьевой воде с учетом уровня ее жесткости", принятых и одобрении:

Секцией "Гигиена вода и санитарная охрана водоемов" Проблемной комиссии Союзного значения "Научные основы гигиены окружающей среда" (справка о внедрении » II-I3a/908 от 03.06.88 г.) н учтенных при подготовке новой редакции ГОСТ "Вода питьевая";

- "Гигиенических и лечебно-профилактических рекомендаций по обеспечению безвредного и безопасного водопользования населения в г. Ы.Вшера (№ 1149 от 02.12.87 г., ПЫС, СЭС г.Бологое);

- экспертной оценке ситуации в г.Черновцы УССР (справка КЗ СССР № 121-9/72Э-2 от 04.11.88 г.);

- получено удостоверение на рационализаторское предложение Я 101 "Способ определения мышьяка в бноиатернале" от 12.06.81 г.

Апробация работа . Диссертация проста апробацию на заседании Ученого Совета Московского ордена Трудового Красного Знамени на -учно-нсследовательского института гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана 30 октября 1989 года.

Основные положения работы доложены на Секции "Гигиена воды и санитарная охрана водоемов" Проблемной комиссии Совзного значении "Научные основы гигиены окружающей среды" (1985 г.); научных конференциях отдела гигиены воды, охраны водных ресурсов и здоровья населения ШШГ им. Ф.Ф.Эрисмана /1985 г., 1986 г./; конференции по итогам научной деятельности ШШГ им. Ф.Ф.Эрисыана за 1987 г. /1988 г./; молодежной научно-теоретической конференции "Использование современных подходов и методов в гигиенических исследованиях" /ШИИТ, 1988 г./; конференции "Методические аспекты оценки влияния факторов окружавшей среды на показатели здоровья" /ИНИИГ,

1988 г./; проблемной комиссии по коммунальной гигиене /ШИИГ,

1989 г./.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 статей в журналах и сборниках.

Структура и объем ¿диссертации. Диссертация изложена на 449 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора ли -тературы, характеристики объектов и методов исследования, двух глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов. Диссертация иллюстрирована 39 таблицами, из них 25 находится в приложении; 7 рисунками. Список литература содержит 220 источил -ков, в том числе 98 иностранных авторов.

ОЕШ Н иЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования выполнялись по трем направлениям:

- оценка питьевых вод различных районов РСФСР на содержание в ней алшиния, мышьяка, уровень жесткости;

- экспериментальные исследования по регламентированию алюминия и мышьяка в питьевой воде различной жесткости;

- изучение влияния питьевых вод о различит содержанием алюминия на здоровье населения;

Проведен анализ 130 проб питьевой воды, выполнено около 400 санитарно-химических определаний. Массовая концентрация алкшшня определялась фотометрическим методом согласно ГОСТ 18161-81; мы -шьяка согласно ГОСТ 4152-81; общая жесткость по ГОСТ 4152-72 ком-плексоноыетрическим методом.

Салнтарно-токсикологическиз исследования проводили в соответствии с "Методическими указаниями по разработке и научному обоснованию ДДК вредных веществ в воде водоемов" /1976/ и "Методическими указаниями по применению расчетных и экспресс-эксперимента -льных методов при гигиеническом нормировании химических соеднне -ний в воде водных объектов" /1979/, в условиях двух подострых 30-ти дневных и одного хронического 6-ти месячного экспериментов. В

связи с основной целью работы токсическое действие элементов изучали на фоне юс поступления в организм с водой разной жесткости.

Цодострне исследования проводили с имитатами воды яесгкос -тью 0,5; 4,0 и 7,0 мг-экв/л. Исгштывались дозы, соответствующие 1/50; 1/250 и I/I250 от ДДБ0 изучаемых веществ: мышьяковистого ангидрида (соответственно 0,292; 0,0584 и 0,01168 мг/кг) и сер -нокислого алшшшя (соответственно 19,6; 3,92 и 0,784 мг/кг) /Н.В.Лазарев, 1977/. Исследуемые вещества, растворенные в шпигате воды соответствующей жесткости, вводили животным ежедневно зондом "рел os" до кормления. Объем одноразово вводимого раствора не превышал 1,5 пл. Исследования выполнены на 280 белых крысах -самцах с массой тела 150-200 г. Всего сделано около 4000 определений по II показателям.

Хронический эксперимент по установлению недействующих уровней алюминия для воды жесткостью 0,5 и 7,0 мг-экв/л проведен на 120 белых крысах-самцах. Выполнено около 5000 определений по 10 показателям.

Выбор биохимических показателей осуществлен с учетом лоте -ратурных данных о токсических свойствах алшшшя и мшьяка. Оп -ределнли уровень сульфгщфильных групп крови спектрофотометрпче-ским методом Х.А.Рубиной, Л.А.Роиакчук /Н.В.Клишшна, 1973/; уровень холестерина методом Клька /Н.Н.Пушкина, 1963/; уровень фосфолилидов методом Зильверсылта /й.Тодоров, 1961/; уровень ги-стамина (метод Тавоч) /О.Г.Архипова, 1988/; активность аланшо -вой и аспарагиновой трансаминаз сыворотки крови (по методы Умб -райга) /А.М.Ошерович, 1965/; активность альдолазы (метод «SHapi-трО /Л.В.Жидкова, и лагсгатдегздрогеназы сыворотки крови

(метод МиЫ^оа ) /В.Г.Фролова, 1973/; активность щелочной фос-фатазы (по методу Ъсллл и Адаспа) /Л.В.Жидкова, 1973/; число

эритроцитов и количество гемоглобина определяли объективным ме -тодоы фотоколориметрии на эритрогемометре /й.Тодорон, 1961/; состояние центральной нервней системы оценивали путем определения суммационно-порогового показателя /С.Ц.Павленко, 1975/.

По окончании сашгаарно-токсикологических экспериментов вы -полнены патоморфологические исследования внутренних органов бе -лнх крыс (печени, почек, шддочечников, селезенки, головного ио-зга, желудка, гонкого и толстого кишечника). Всего около 900 определений по 8 показателям.1

По результатам подострых экспериментов проведен расчет ве -роятностних эффективных и лоднорогових доз алюминия и мышьяка при их хроническом воздействии для воды различной жесткости, в основе которого лежит взаимное соответствие доверительных интервалов и доз /Б.М.Штабский, 1979/

у = ах + в, (I)

где: у = Е (эффект); х (доза); а - угловой коэффициент;

в - свободный член.

Кроме того, по данным подостри* и хронического экспериыен -тов, используя формулу квадратичного уравнения:

К = В0 + + В^х2 (2)

где: К - критический уровень показателя, превышение которого свидетельствует об изменении показателя под влиянием жесткости,-- был расчитан минимальный уровень жесткости, вше которого концентрация алюминия 0,5 мг/л и мышьяка 0,05 иг/л являются недействующими.

Для оценки состояния здоровья в связи с ролья водного фак -тора по принципу идентичности /Ю.В.Нотисов, А.И.Левин, С.И.Шпгс-

х - исследования выполнены к.м.н. Т.А.Кочетковой.

мак, 1982/ были подобраны; опытный (г.Малая Вшера) и контрольный (г.Бологое) районы. Качество питьевой воды исследуемых районов было одинаково и соответствовало требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая". Исключение составлял лишь уровень алюминия. В питьевой воде опытного района средняя концентрация алюминия, рассчитанная sa 12 лет, составляла 5,0 мг/л, в контрольном не превышала 0,02 ыг/л.

На основе предварительного анкетирования с целью подбора контингента для исследования (около 500 человек) отобрали группу школьников (152 человека) 6-7 классов. В опытном районе 71 человек, из них 30 мальчиков и 41 девочка; в контрольном 81 человек, в том числе 33 мальчика и 48 девочек.

Учитывая данные литературы о специфической нейротоксическом действии алшиния /Т.2. Petit-- , 1985, V. BeomvZ.xi' , 1987/, в частности, о его влиянии на выработку условных реакций/пространственную память - для оценки состояния здоровья выбрали психофи -экологические методы исследования, являющиеся наиболее чувстви -тельными показателями изменения функционального состояния орга -низма. Память и внимание, определяицие процесс обучения, являются типичными представителями психофизиологических показателей . Исследовали смысловую и логическую память. Для характеристики внимания использовали тест К.К.Платонова "Сложение чисел с переключением", позволяющий интегрально оценить быстроту протекания психофизиологических процессов Д.В.Петровский, I98G/.

Обработка полученных данных проведена с использованием об -щепринятых методов вариационной статистики с оценкой достоверности различий по критерию t-Сгъюдента /А.Л.Ноткин, 1955; Н.В.До-гле, А.Я.Юркевич, 1984/.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИСВДДОВАВДЯ

Исследование качества питьевой боди 130 населенных пунктов показало, что уровень ойцей жесткости колеблется от 0,025 до 7,0 ыг-экв/л. В 40,7? проб он не достигает 2,0 мг-экв/л, в 10,8% превышает 6,0 мг-экв/л. ¡.Ьлльяк в исследуемых пробах находился в цределах от 0,0 до 0,09 мг/л, алюминий от 0,0 до 10,0 мг/л.

В 90,проб питьевой воды с аесткостью менее 2,0 ыг-экв/ л мышьяк определялся на уровне до 0,01 мг/л, в 9,4/5 его концентрация превышала 0,01 мг/л, но не достигала 0,05 мг/л. В питьевой воде жесткостью более 2,0 иг-экв/л также большинство нроб (92,2$ содержало мышьяк па уровне до 0,01 мг/л, в 6,5% проб элемент определялся на уровне от 0,011 до 0,05 мг/л, а в 1,35? превышал существующий норматив.

47,2% проб с жесткостью воды менее 2,0 мг-экв/л содержало алюминий на уровне до 0,1 мг/л, 41,- от 0,1 до 0,5 цг/л, в II,4? проб его концентрация превышала 0,5 мг/л. В питьевой воде жесткостью более 2,0 мг-экв/л 16,8? проб содержало алюминий на уровне более 0,5 мг/л. .

Таким образом, в водопроводной питьевой воде населенных пунктов, расположенных в различных климато-географических райо -нах обнаруживался алюминий и мышьяк. Хотя в большинстве случаев их концентрации ниже существующих нормативов, в 14,6? проб для алюминия ив 1,3? для мышьяка ввде показателей ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая".

В результате подострого эксперимента с мышьяком, назависи-мо от уровня жесткости вода, установлена четкая прямая зависи -мость эффекта от величины действующей дозы, отмечена однонаправленность действия мышьяка. Наиболее информативными оказались

показатели, характеризующие состояние белкового (активность ала-няновой трансаминазы, уровень сульфгадрильннх групп) и углевод -ного (активность альдолазы) обменов.

Так, в серии, где питьевой режим обеспечивался имитатоы води жесткостью 0,5 мг-экв/л (табл. I) у животных, получавших ми -нимальную дозу мшьяка 0,01168 мг/кг к концу исследований стие -чалось снижение уровня сульфгидрильннх групп ( SH-rpynn), р^0,05 и активности альдолазы, р^0,02. В группе, где животные получали дозу 0,0584 мг/кг изменения »тих показателей были более выраженными. 0 более глубоких изменениях со стороны белкового обмена свидетельствовало и наблюдаемое дополнительно снижение активности вланшовой трансаминазы (АлТ), р/0,05. Кроме того, отмечалось снижение активности щелочной фосфатазы (ЩФ), р/0,05. В группе о максимальной дозой мшьяка 0,292 мг/кг у животных фиксировались нарушения со стороны всех изучаемых нами видов обменов, причем выраженность их была максимальной, по сравнении с предыдущими группами. Во всех исследуемых группах регистрировалось снижение суммационно-порогового показателя (СПП), выраженность изменений была прямопропорциональна действующей дозе. В серии, где питье -вой режим обеспечивался иштатои воды жесткостью 4,0 мг-экв/л у животных, получавших мшьяк в дозе 0,01168 мг/кг, также отмеча -лись минимальные изменения, по сравнению с другими группами данной серии (снижение активности аспарагтаовой трансаминазы, АсТ , р£0,001, повышение активности альдолазы - р/0,02, снижение уровня СПП - р/0,05). Максимальные изменения регистрировались при действии дозы 0,292 мг/кг.

Аналогичная зависимость сохранялась и в серии, где питьевой режим обеспечивался имигатом воды жесткостью 7,0 ыг-экв/л.

Кроме того, наблюдалась защитная роль жесткости воды по

Таблица I

Сводная таблица результатов исследований при подостроы воздействии водных растворов мышьяковистого ангидрида различной жесткости

'.Уровень :йсследу-;жеоткос-:емая :ти воды :доза

Ж ^

Исследуем не показатели

АлТ

ТОТ

:20:30

АсТ

:$Н-груп-:Альдола-: па :за

ю:2с:30:10:г0:30:ю:20:зс

шз

ГГиста-:.\шн

ю:2о:зо:ю:2с:зо

сш

ю:20:30

ТиоЩёё :число :азиенен-:ных

:показа-:тедей

0,5 0,01168 X _ X _ _ _ X X X _ _ ^ т ♦ 5

0,0584 X - X X - - X I X - 4 X - - т 4 * — X - - - X II

0,292 1 - т X - 4 X X - 4 т ♦ X т ♦ X — А X - X 16

4,0 0,01168 _ _ X I X — — — — 1 1 X X — _ — — т X 10

0.С5С4 - X 4 - X X - I т » X X X X - - - - х ♦ т 4 14

0,292 I X 4 - I - - I I 1 X X X X X - I X 1 т ■ф - 16

7,С 0,01168 I

0,0534 - - 4 - - X - X - - - - X - т - 1 X т + 8

0,222 I - X - - X — X I X - — * X 1 - X т 4 — X X 12

Примечание: 1 - достоверное увеличение;

X - достоверное уменьшение показателя по Т - критерию Стыадента;

- - отсутствие достоверных изменений.

и.

отношению к токсическому действию мышьяка. Так, в серии, где действие мшыаса оценивалось на фоне вода жесткостью ?,0 мг-акв/л, на протяжении всех исследований у животных отмечались мшшмаль -ные изменения показателей, до сравнению с другими сериями эксперимента (табл. I).

Полученные расчетные пороговые и подпороговые уровни ышъя-ка дня еоды разной жесткости такие служили доказательством сна -жения токсических свойств элемента с ростом жесткости (табл. 2). О наличии данных эффектов наглядно свидетельствовало и общее число показателей, измененных в ходе эксперимента (табл. I).

Таблица 2

Средние значения расчетных пороговых и подщороговых концентраций мышьяка для воды различной жесткости

;Уровень ;жесткости •.воды, а :мг-экв/л пороговая: ;концент- ¡Доверительные :рация, : гранипц :в мг/л : ;Подпорого-;вая концентрация ;в мг/л ¡Доверительные ;гранида

0,5 0,05 0,02 ♦ 0,1 0,01 0,006 + 0,03

4.0 0,25 0,08 + 1,58 0,04 о,ог + 0,07

7,0 0,46 0,19 4 1,24 0,08 0,04 + 0,19

Сравнительный анализ морфологических показателей свидетельствует, что действие на организм, прежде всего, обусловлено до -зоЙ мышьяка, однако в мягкой воде (0,5 мг-экв/л) изменения более выражены. Так, в серии в жесткостью воды 0,5 мг-зкв/л с увеличением дозы усиливалось угнетение кислотообразующей функции желудка. При действии минимальной дозы она снижалась ш 35%, при средней дозе иа 462, при максимальной - на Ъ7%. У животных, получавши максимальную дозу мышьяка, отмечалось снижение реактивности печени, причем в серии с мягкой водой (0,5 мг-экв/л) она снижа -

лась на а в серии с жесткой водой (7,0 иг-экв/л) на 30%.

Выполненные аналогичные подострне исследования с алюминием фиксировали значительно меньшие изменения в организме животных , чем яри действии таких же доз мышьяка. Дозозая зависимость не была ярко выражена, не отмечалось также я защитного эффекта жесткости воды. Полученные расчетные уровни пороговых и подпороговых величин имели значительный разброс. Так, если для воды жесткостью 0,5 мг-экв/л недействующая концентрация алшиния находилась в пределах от 0,03 до 11,5 мг/л, то для воды жесткостью 7,0 мг-8кв/ л - от 1,8 до 25 мг/л.

В связи с этим, для установления недействующих уровней алю -мишш для мягкой ж жесткой воды, были выполнены хронические ис -следования.

В ходе хронического санитарно-токслкологического эксперимента общее состояние, поведение, масса тела опытных и контрольных животных не имели существенных различий между собой. В 1-й серии, где питьевой режим обеспечивался иштатом воды жесткостью 0,5 мг-экв/л, в группе животных, получавших минимальную концентрацию алюминия 0,1 мг/л, на протяжении всех исследований не наблэдалось достоверных изменений биохимических показателей от, показателей контрольных животных (табл. 3). У крыс этой жо серта, получавших алюминий в концентрации 0,5 мг/л фиксировались изменения со сто -роны минерального (однократное повышение активности щелочной фос-фатазы) и углево,иного (повышение активности лактатдегидрогеназы , ДДГ) обмена. Однако изменения носили компенсаторный характер и к концу опыта значения всех исследуемых показателей соответствовали значениям контрольных животных.

При использовании питьевой воды, содержащей алюминий на уровне 2,5 мг/л у крыс, наряду с изменешими, отмеченными у животных

Таблица 3

Сводная таблица результатов исследований при хроническом зоэ-действии водных растворов сернокислого алшиния жесткостью С,5 мг-экв/д ж 7.0 мг-экв/л

Исследуемые дозы, мг/л

: Исследуемые : показатели : Уровень жесткости 0,5 мг~экв/л ; Уровень жесткости 7, 0 му-эке/л

: с,1 : о,5 : 2,5 : 5.0 : 0,5 ; i.o : 2,5 : 5.D

: i : Л : .i : 4 : о : ь : : Ь : у

ЛлТ Ас7 - - II • п II 11 - 1 -

515-грушш Д2Г — Ill 11 II : : и 1

С5 - I I Ii - II XJi

Холестерин - - - I I II

Фосфолшиды - - 1 l - - -

Эритроциты - - - - - - -

Гемоглобин - - - - - - I

СИЛ - - 1 Ill - t III

Общее число измененных показателей G 4 5 13 0 0 7 10

Примечание: I - число достоверных увеличений,

I - число достоверных снижений показателя по Т-критерию Стьюдента, — отсутствие достоверных изменений.

предыдущей группы (компенсаторное повышение активности ЛДГ и ЩФ), к концу эксперимента наблюдались отклонения со стороны бел-кового(снижение активности АлТ - р£0,01), жирового обмена (повышение уровня фосфолипидов крови - р/С,02), снижение СИЛ (р^0,01).

При действии максимальной концентрации алшиния 3,0 мг/л у животных е ходе исследований также отмечались нарушения со сто -роны всех изучаемых нами видов обмена и центральной нервной системы. Однако они отличались большей выраженностью и стабильное -тыо. К концу эксперимента имело место снижегшо активности АлТ (р^0,05), повышение активности ЩФ (р£0,05), повншение уровня фс>~ сфолипидов крем (р/0,05), снижение СШ (р/0,С1).

Во 11-й серии, где питьевой режим обеспечивался водой жесткостью 7,0 мг-экв/л, у животных, получавших алюминий на уровне 0,5 мг/л и 1,0 мг/л, на протяжении всех исследований значения наблюдаемых показателей соответствовали значениям контрольных животных (табл. 3).

В группе с концентрацией алюминия 2,5 иг/л в ходе экспери -мента у крыс фиксировали изменения со стороны белкового обмена (повышение активности АсТ - р/0,05; АлТ - р^0,02), углеводного (повышение активности ДДГ - р/0,05), яирового (снижете уровня холестерина - р/0,01), минерального обмена (снижения активности Щф - р/0,05), со стороны центральной нервной системы. Однако к концу исследований значения всех наблюдаемых показателей соответствовали значениям контрольных животных.

В группе, где животные получали максимальнуи концентрацию алюминия 5,0 мг/л также на прочтении всех исследований отмеча -лиоь нзменегтя показателей, характеризующих состоишь белкового, углеводного, жирового, ганерального обменов, изменения со стороны центральной нервной системы. Одпжо они отливались большей

выраженностью по сравнению с предыдущей группой. К концу опыта фиксировалось повышение активности ЩФ (р/0,05), уровня холестерина (р/0,01), снижение СИП Ср/0,02).

Таким образом, в результате хронического санитарно-токсико-логического эксперимента была установлена прямая зависимость аффекта от величины действующей дозы (табл. 3). А кроме того, за -щигная роль жесткости воды по отношению к токсическим свойствам алюминия, о чей свидетельствовало большее число показателей в серии с мягкой водой, значения которых в ходе исследований при изучении одной и той же концентрации, не соответствовали конт -рольным. Защитную роль жесткости подтвердили и установленные пороговые и подпороговые концентрации алшиния для мягкой (соответственно 0,5 мг/л и 0,1 иг/л) и жесткой воды (соответственно 2,5 иг/л к 1,0 мг/л).

Патоыорфологические исследования свидетельствовали, что при действии алшиния на организм животных наблюдается незначитель -ная гиперплазия лшфоидной ткани селезенки; слабо выраженная тенденция к снижению реактивности гепатоцитов печени; пролиферация эндотелия клубочков почек; снижение функциональной активности нейронов сенсоыоторной области кори головного мозга при действии максимальной концентрации. Отмеченные отклонения не носили патологического характера, а свидетельствовали о наличии различно выраженных, в зависимости от концентрации алюминия, морфофункца-оналышх изменений в органах.

Результаты натурных исследований по оценке состояния здоровья (по данным психофизиологического обследования), в связи с водным фактором, не выявили различий в показателях, характеризуй вднх состояние логической и механической памяти у детей опытного я контрольного районов. Оценка же функции внимания свидетельст -

вовала, что у детей г.Ыалая Вкшера длительное время использовавших питьевую воду, содержащую алюминий на уровне 5,0 мг/л, по сравнению с детьми г.Бологое (контрольный район), наблюдается достоверное снижение быстроты протекания психофизиологических процессов (табл. 4), о чем свидетельствовала большая величина стандартизованного показателя операций менее чем с 10-ю действиями в опытной районе 515,7 против 437,8 в контрольном районе (р^0,05), а такке большая величина стандартизованного показа -теля операций более чем с IO-ю действиями в контрольном районе 72,9 против 51,4 в контрольном (р^0,05).

Таблица 4

Показатели внимания по тесту Платонова К.К.

"Сложение чисел с переключением" (х - р/0,05)

г.!(1алая Вишера : г.Бологое

: Показатели абсолютное¡на 100 число на- :обследо-блкдекий ;вая1шх : абсолютное ; число на-!бдодений :на 100 ;сбследо- :ваншх

Количество действий:

менее 1С 361 515,7* 324 437,8

от 10 до 20 303 432,9* 362 •Î89.2

более 20 36 51,4* 54 72,9

Нарушение счета 194 277,I* 145 195,9

Смешение способов 152 217,1* 72 97,3

Одновременное нарушение счета и сме -шение способов 48 68,8* 4 5,4

Кроме того, у детей опытного района более выражена неустойчивость внимания. Так, распространенность ошибок при сложении и подстановка случайных чисел достигала в опытном районе 277,1, в контрольном 195,8 (¿0,05). У этой ке группы школьников отмеча -лось недостаточное переключение внимания, на что указывала зна -

нагельная величина повторений выполнения операций по предыдущему типу, а также сышение способов сразу же после сигнала переклю -чышш (217,1 опытный и 57,3 контрольный район - р/0,05). У детей опытного района чаще наблвдалось одновременное нарушение счета и непроизвольны! повторений, что свидетельствовало о снижение способности к концентрации внимания.

В Ц Б О Д Ы

1. По данным обследования 130 водоцроводов РСФСР содержание ашошшия в питьевой воде колеблется в пределах от 0,0 до 10,0 мг/л, мышьяка от 0,0 до 0,09 иг/л. Присутствие их, в основном , обусловлено процессом водоподготовки. Превышение регламентов в большинстве случаев связано с несовершенством технологии и несоблюдением режимов водоподготовки.

2. Установлена защитная роль солей жесткости в отношении токсических свойств алюшшия и мышьяка, о чем свидетельствуют величины пороговых и подпороговых уровней данных элементов в мягкой и жесткой воде:

- для воды жесткостью 0,5 мг-экв/л подаороговая концентра -циа ашошшия составляет ОД мг/л, пороговая -составляет 0,5 иг/л;

- для вода жесткостью 7,0 мг-экв/д эти концентрации соответственно равны 1,0 мг/л и 2,5 мг/л;

- для веды жесткостью 0,5 мг-экв/д подпороговая концентра -циц ышьяка составляет 0,01 мг/л, пороговая - 0,05 мг/л;

- для воды жесткостью 7,0 мг-экв/л эти концентрации соответственно равны 0,1 иг/л и 0,5 мг/л.

3. Существующие нормативы ашшшш 0,5 мг/л и мшьявд 0,05 мг/л обладают достаточной гигиенической надежностью при поступ-

леями в организм о питьевой водой жесткостью более 2,0 мг-эгш/л.

4. В воде жесткостью менее 2,0 мг-экв/л достаточную гигиеническую надежность обеспечивают концентрации алюминия 0,1 мг/л я мшьяка 0,01 мг/л.

5. Доказана возможность прогпозироватт недействующих уровней элементов, относящихся ко 2-му классу опасности (металлов и металлоидов) при юс регламентировании в питьевой воде и учетом уровня ее жесткости, лишь при наличии выраженной зависимости "доза-эффект".

6. Использованные впергле в натурных исследования* по оценке состояния здоровья в связя с водным факторам исихофизимоги -• ческие методы исследования выявили у детей, длительное времл использовавших питьевую воду, содержащую алюминий на уровне 5,0 мг/л, достоверное снижение объема воспринимаемой и перерабатываемой информации на 30%, устойчивости шжши на 2'Э%, быстроты его переключения на 55%, способности к концентрация внимания па 29%.

7. Результаты токсикологических исследований и оценка сос -тоянил здоровья населения, длительное время использующего мягкую питьевую поду, содержащую алшишй на уровне 5,0 мт/л, свидетельствует о сопоставимости данных и подтверждают прпнгиорность ис -пользования результатов экспериментальных исследований для целей прогнозирования здоровья населения в связи с водным фактором.

СПЛС0К РАБОТ, ОПУБШОШШХ ПО ТЕДЗ ДХСЕГТАЦИИ

I. Сарычсва Н.В., Алекса Д. К вопросу изучения атлшь; мыиькка при псркутшшом воздеЛсгрли//Гигаешчоскнс вопросы охраны содоеасв и улу испил юдопользогшгл наклеил/г, в сглг.и С

проведением комплексных оздоровительных мероприятий": Cd.трудов М1Г.1ЙГ им. Ф.Ф.Эрисиана.-1982,гС.87-92.

2. Ласточкина К.О., Сарычева П.В. К вопросу определения мшьяка в бломатериале при комплексном нормировании его в воде водоемов// Там же. -С.92-96.

3. Плитман С.И., Ласточкина К.О., Влодавец В.В., Ноаров Ю.А.., Сарычева Н.В. К вопросу оценки санитарных условий водопользования населения в районах KA.72V// Там же. -C.I08-III.

4. Тулакина Н.В., Секлетина Н.И., Ыетельская Г.Н. Иетодаче-ские подходы к нормировании токсических веществ с учетом жесткости питьевых вод// Методы исследования в гигиене воды: Сб.трудов ШЖГ им. Ф.Ф.Эрисмана. -Ы., -1983. -С.34-39.

5. Плитман С.И..Тулакина Н.В. К вопросу комплексного нор -мировшия неорганических веществ в питьевых водах районов Севера и Дальнего Востока// Мед.реферативный журнал. 1986, раздел УП , Я 2, публ. 581.

6. Тулакияа Н.В., Новиков Ю.В., Плитман С.И. К вопросу нормирования мышьяка в питьевых ведах различной жесткости// Гиг. и сан. 1987. - Ji I. -С,21-24.

7. Тулакина Н.В., Новиков Ю.В., Плитман С.И. Нормирование алюминия в питьевой воде различной жесткости// Гиг. и сан. 1988. • - » 12. -С.75-77.

8. Новиков Ю.В., Плитман С.И., Тулакина Н.В., Метельскач Г.Н. Методические подходы к нормированию неорганических загряз -пений в жестких водах// Гигиенические аспекты среды обитания человека: Сб. трудов Тбилисского ШМГ. 1988. -С. 26-29.

9. Плитман С.И., Нозиков Ю.З., Тулакина Н.В., Метельская Г.Н. К вопросу корректировки гигиенических нормативов с учетом уровня жесткости питьевых вод// Гиг. и сан. 1989. 7. -С.7-10.