Sanitary and toxicological certification of new dyes of aniline derivatives
- Authors: Shaikhutdinov F.G.1, Podosinovsky V.V.1, Asadullina Z.Z.1, Fadeeva E.V.1, Shakurova N.M.1
-
Affiliations:
- Republican Toxicological Center of the State Committee for Sanitary and Epidemiological Supervision of the Republic of Tatarstan
- Issue: Vol 74, No 6 (1993)
- Pages: 427-430
- Section: Articles
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/71431
- DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj71431
- ID: 71431
Cite item
Full Text
Abstract
Organic dyes, including aniline derivatives, are widely used in the national economy. The volume of their production is constantly increasing, new compounds are being developed, the degree of danger of which to humans is unknown. This determines the relevance of the primary sanitary and hygienic certification of its derivatives at the stage of laboratory and experimental industrial synthesis. Occupational risk in the production and use of dyes is due to direct contact of workers (inhalation and skin) with such compounds that are highly toxic, irritating, skin-resorptive, allergenic and long-term effects (mutagenic, embryotropic, teratogenic, carcinogenic).
Keywords
Full Text
Органические красители, в том числе производные анилина, широко применяются в народном хозяйстве. Объем их производства постоянно возрастает, разрабатываются новые соединения, степень опасности котоярых для человека неизвестна. Это обусловливает актуальность первичной санитарно-гигиенической паспортизации его производных еще на стадии лабораторного и опытно-промышленного синтеза. Профессиональный риск при производстве и использовании красителей обусловлен прямым контактом работающих (ингаляционным и накожным) с такими соединениями, которые обладают высокой токсичностью, раздражающим, кожно-резорбтивным, аллергенным и отдаленным действием (мутагенным, эмбриотропным, тератогенным, канцерогенным).
Единой классификации красителей W по биологическому действию нет, существуют только химические и технические классификации [8]. Данные о токсичности и опасности большинства из этих соединений являются неполными или отсутствуют в доступной литературе.
Целью данной работы была первичная санитарно-токсикологическая оценка новых красителей и полупродуктов их синтеза—производных анилина, выпускаемых на Чебоксарском ПО «Химпром».
Для исследования были представлены следующие химические соединения:
1) 2-амино-5-диизопропиламино-1, 3, 4-тиадиазол—>диметилаланин (молекулярная масса—458,6, t кипения— 190°С, смешивается с водой, спиртом; в щелочах разлагается; растворим в органических кислотах, по физикохимическим свойствам в гигиеническом отношении наиболее опасен, является компонентом, составляющим 41% в композиции красителя катионного синего 19. Кроме него, в композиции' содержатся уксусная кислота—16%, этиленгликоль — 12%, вода — 24%);
2) N-этил-П (p-хлорэтил) анилин—жидкость с молекулярной массой 183,5, t кипения 133—135°С; полупродукт в производстве азосоставляющей N-этил—N (ф-диметиламиноэтил) анилина;
3) 2-хлор-4-нитроанилин->М-этилN (р-диметиламиноэтил) анилин—паста темно-красного цвета, влажность— 35—40%, молекулярная масса—375,9, конечный продукт в производстве красителя красного 18;
4) И-этил-И (р-оксиэтил) анилин—кристаллическое вещество с молекулярной массой 165,0, исходный продукт в производстве азосоставляющей М-этил-N (р-диметиламиноэтил) анилина.
Три последних вещества малолетучи, почти не растворимы в воде, хорошо растворяются в спирте, ацетоне, хлороформе, кислотах.
Данные по токсичности и биологической активности этих веществ в доступной литературе не обнаружены. Имеются лишь сведения о токсических свойствах широко известных химических веществ—анилина, бензола, гидразина, на основе которых синтезируются красители. Эти соединения высокотоксичны (I—II класса опасности), оказывают общетоксическое, раздражающее и специфическое действие на организм.
Экспериментальные исследования проводились в соответствии с общепринятыми методическими указаниями [3, 5, 6]. Острое токсическое действие продуктов изучали в опытах на белых мышах и крысах при введении им в желудок продуктов в виде суспензии на 2,5% геле метилцеллюлозы. При этом было установлено, что среднесмертельная доза (ЛД50), рассчитанная по методу В. Б. Прозоровского [7], для первого указанного выше продукта равна 410 мг/кг (крысы) и 280 мг/кг (мыши), второго — 1020 мг/кг (крысы) и 890 мг/кг (мыши), третьего—1290 мг/кг (крысы), четвертого—3556 мг/кг (крысы). Гибель животных отмечалась в течение 1—3 суток. Клиническая картина острого отравления характеризовалась кратковременным возбуждением, нередко со срыгиванием вещества, с признаками раздражения ротовой полости, повышенной агрессивностью от боли; затем наступали адинамия, заторможенность реакции на раздражители, уменьшение частоты дыхания, судороги, боковое положение, гибель.
В предварительных опытах с однократным ингаляционным воздействием на белых мышах в статических условиях паров всех четырех продуктов из их растворов в этиловом спирте (при 2-часовой экспозиции) в нормальных условиях не было достигнуто концентраций, вызывающих видимые признаки отравления и гибели животных. В опытах с повторным внутрижелудочным введением продуктов белым крысам по методу Ю. С. Кагана и соавт. [1], исследовали их способность к кумуляции токсического эффекта. Первый, третий и четвертый продукты не проя4> ляли кумулятивных свойств, второй же обладал сверхкумуляцией по классификации Л. М. Медведя [2]. После нескольких первых его введений в дозе 0,1 ЛД50 наблюдалась гибель ЖИВОТНЫХ (Ккум. =0,7).
В опытах на кроликах было установлено, что первые три продукта оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки глаза (слезотечение, гнойные выделения, отек век), оцениваемое в 4 балла. Признаки раздражения проходили через 10 дней. Четвертый продукт вызывал слабое раздражение слизистых оболочек глаз, оцениваемое в 3 балла, 1 Местного раздражающего действия второго, третьего и четвертого продуктов на кожу кроликов при * однократной их аппликации не выявлено, а у первого продукта оно было слабо выраженным.
Однократная аппликация на кожу крыс второго продукта в дозе 20 мг/см2 через 4—6 часов вызывала у них явления острого отравления, кратковременное возбуждение, агрессивность от болевого эффекта, затем заторможенность, адинамию, судороги, боковое положение и гибель.
В экспериментах на белых крысах с 10-кратными накожными аппликациями продуктов было установлено, 1ло все они обладают кожно-резорб^вным действием, особенно второй продукт. Для этого вещества при однократных накожных аппликациях крысам была определена ЛДзо, равная 890 мг/кг; расчетное среднее время гибели равнялось 54 минутам.
Кожно-резорбтивное действие первого, третьего и четвертого продук-1 тов было изучено в экспериментах с повторными накожными аппликациями веществ по достоверному изменению у подопытных крыс ряда интегральных, гематологических и биохимических показателей состояния организма (табл. 1) в сравнении с данными контроля. Эти соединения также проникают через кожу и оказывают токсическое действие на системы и функции организма, активность ферментов, обменные процессы, морфологию и на систему свертывания крови.
Предварительная сенсибилизация морских свинок путем введения в кожу уха спиртовых растворов продуктов и последующие провокационные пробы (внутрикожные введения, накожные аппликации, закапывание в глаз) выявили слабо выраженные аллергенные свойства только у первых двух веществ).
Полученные параметры токсикометрии новых красителей—производных анилина—позволяют завершить их первичную санитарно-гигиеническую паспортизацию расчетом санитарного норматива—ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ) для воздуха рабочей зоны (табл. 2). Расчеты ОБУВ производили в соответствии с методическими указаниями по ЛД50 [4].
Все изученные продукты являются опасными при поступлении через кожу, оказывают специфическое воздействие на морфологию и свертывающую систему крови.
Для предупреждения ингаляционного и накожного воздействия красителей на работающих в стадии лабораторных исследований, опытного производства а также применения предложены следующие санитарногигиенические рекомендации:
— герметизация и автоматизация технологических процессов;
— применение эффективных систем вентиляции помещений;
— обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты кожи, глаз и органов дыхания;
— контроль воздуха рабочей зоны на содержание паров и аэрозолей красителей;
— при периодических медосмотрах контролировать морфологию и специальные показатели крови, включая свертываемость.
При проектировании промышленного производства данных красителей необходимо провести дополнительные токсикологические исследования для установления их ПДК в воздухе рабочей зоны и ПДУ загрязнений кожных покровов. Должны быть разработаны методы индикации этих красителей и санитарно-гигиенические рекомендации по безопасной с ними работе.
Информация о результатах исследований направлена главному государственному санитарному врачу Чувашской Республики.
About the authors
F. G. Shaikhutdinov
Republican Toxicological Center of the State Committee for Sanitary and Epidemiological Supervision of the Republic of Tatarstan
Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation
V. V. Podosinovsky
Republican Toxicological Center of the State Committee for Sanitary and Epidemiological Supervision of the Republic of Tatarstan
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation
Z. Z. Asadullina
Republican Toxicological Center of the State Committee for Sanitary and Epidemiological Supervision of the Republic of Tatarstan
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation
E. V. Fadeeva
Republican Toxicological Center of the State Committee for Sanitary and Epidemiological Supervision of the Republic of Tatarstan
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation
N. M. Shakurova
Republican Toxicological Center of the State Committee for Sanitary and Epidemiological Supervision of the Republic of Tatarstan
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation
References
- Каган Ю. С. Принципы предельно допустимых концентраций.—М., 1970.
- Медведь Л. И. Гигиена и токсикология пестицидов и клиника отравлений. Материалы III Всесоюзной научной конференции,— Киев, 1965.
- Методические указания к постановке исследований для обоснования санитарных стандартов вредных веществ в воздухе рабочей зоны.—М., 1980.—№ 2163—80.
- Методические указания по установке ориентировочных безопасных уровней воздействия вредных веществ в воздухе рабочей зоны.—М., 1985.—№ 4000—85.
- Методические указания к постановке исследований по изучению раздражающих свойств и обоснованию предельно допустимых концентраций избирательно действующих раздражающих веществ в воздухе рабочей зоны.——М., 1989.—№ 2196—80.
- Оценка воздействия вредных химических соединений на кожные покровы и обоснование предельно допустимых уровней загрязнения кожи (Методические указания).— М., 1980.—№ 2102—79.
- Прозоровский В. Б., Прозоровская М. П., Демченко В. М. Фармакол. и токсикол.—1978,—№ 4.—С. 497—502.
- Степанов Б. И. Введение в химию и технологию органических красителей.—М.» 1984.
Supplementary files
