Эколого-токсикологическая оценка опасности загрязнения воды водоёмов γ-полиоксиметиленом

Введение. В процессе производства, хранения и применения представителя новых компонентов твердых ракетных топлив — γ-полиоксиметилена не исключено его попадание в воду водоемов, что предопределяет обязательную оценку опасности его однократного загрязнения данной экосистемы.

Материал и методы. В качестве объекта исследований использован γ-полиоксиметилен (γ-ПОМ, полиформальдегид, ацеталь сополимер) — смесь диметиловых эфиров полиоксиметиленгликолей — мелкодисперсный аморфный порошок белого цвета, регистрационный номер CAS 66455-31-0. 

Эмпирическая формула — CH₃O(CH₂O)_nCH₃ при n = 100–300. В воде практически не растворим.

Результаты. Установлено, что содержание экотоксиканта в воде в концентрации 50,0 мг/л приводило к изменению её прозрачности Указанная концентрация γ-ПОМ определена в качестве пороговой по органолептическому признаку вредности.

В ходе изучения влияния токсиканта на общий санитарный режим водоёмов, в отсутствие изменений показателей биохимического потребления кислорода, выявлено его негативное воздействие на процессы нитрификации и сапрофитную микрофлору. Пороговая концентрация вещества по общесанитарному показателю вредности составляет 3,5 мг/л.

В опытах на лабораторных животных отмечено, что однократное внутрижелудочное введение тестируемого ксенобиотика в виде взвеси в 2,5% растворе водного крахмала вызывало достоверное урежение частоты сердечных сокращений и изменение ряда гематологических показателей. Порог однократного общетоксического действия γ-ПОМ равен 90,0 мг/кг.

Ограничения исследования. Выявленные особенности поведения γ-полиоксиметилена необходимо учитывать при однократном загрязнении им воды водоемов (в случае аварийной ситуации). Однако полученные данные недостаточны для обоснования гигиенического норматива соединения в воде водных объектов.

Заключение. Результаты выполненных опытов свидетельствуют о том, что однократное попадание γ-полиоксиметилена в воду представляет эколого–токсикологическую опасность, зарегистрированную по всем трём базовым признакам вредности, что учтено при обосновании его предельно допустимой концентрации в воде водоемов.

Соблюдение этических стандартов. Исследования выполнены в соответствии с требованиями надлежащей лабораторной практики.

Участие авторов:
Масленников А.А. — концепция и дизайн исследования, анализ результатов, написание текста;
Демидова С.А. — планирование и выполнение исследований;
Ильченко О.И. — статистическая обработка данных; 
Антонов В.А. — редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование проведено в рамках Государственного контракта по теме «Разработка гигиенических нормативов, нормативных и методических документов, регламентирующих осуществление государственного санитарно-эпидемиологического надзора на производствах твёрдых ракетных топлив».

Поступила в редакцию: 23 января 2023 / Принята в печать: 26 мая 2023 / Опубликована: 30 июня 2023

1. Лазарева Н.В., Левина Э.Н., ред. Вредные вещества в промышленности: справочник. т. 1. Органические вещества. Л.: Химия; 1976.

2. Зефиров Н.С., ред. Химическая энциклопедия. М.: Большая Российская энциклопедия; 1995.

3. Полиоксиметилен (ПОМ). Доступно: https://plast-ru.ru/svoistva-plastmass.html?itemid=15

4. γ-Полиоксиметилен (γ-ПОМ). Доступно: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293734/4293734644.htm

5. МУ 2.1.5.720–98. Обоснование гигиенических нормативов химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Москва: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава РФ, 1999.

6. Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология. М.: Медицина; 1980.

7. Елинов Н.П., Заикина Н.А., Соколова И.П.; Елинова Н.П. ред. Руководство к лабораторным занятиям по микробилогии : Учебное пособие. М.: Медицина; 1988.

8. Лурье Ю.Ю., ред. Унифицированные методы анализа вод. М.: Химия; 1971.

9. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия; 1984.

10. Цыганок В.М. Определение влияния исследуемых веществ на процессы естественного самоочищения при гигиеническом нормировании в области санитарной охраны водоёмов. Сборник научных трудов НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана. М.; 1974.

11. Шицкова А.П., ред. Методы определения вредных веществ в воде водоёмов. М.: Медицина; 1981.

12. ГОСТ Р 57164–2016. Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. Разработан Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 «Качество воды» и ЗАО «Центр исследования и контроля воды. Доступно: https://allgosts.ru/13/060/gost_r_57164-2016

13. ГОСТ 31868-2012. Межгосударственный стандарт. Вода. Методы определения цветности. Москва: Стандартинформ, 2014.

14. ПНД Ф 14.1:2:4.123–97. КХА вод. МВИ биохимической потребности в кислороде после n-дней инкубации (БПКполн.) в поверхностных пресных, подземных (грунтовых), питьевых, сточных и очищенных сточных водах. Москва: ФНМЦ центр анализа и мониторинга окр. среды МПР России, 1997.

15. ПНД Ф 14.1:2:3.1–95. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов аммония в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом. Москва: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды, 2017.

16. ПНД Ф 14.1:2.4.4–95. Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрат-ионов в питьвых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом с салициловой кислотой. Москва: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды, 2011.

17. ПНД Ф 14.1:2:4.3–95. Методика измерений массовой концентрации нитрит-ионов в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Грисса. Москва: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды, 2011.

18. ГОСТ 33044–2014. Принципы надлежащей лабораторной практики. М.: Стандартинформ, 2014.

19. МР № 2166-80. Методические рекомендации по использованию поведенческих реакций животных в токсикологических исследованиях для целей гигиенического нормирования . Киев, 1980.

20. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа; 1990.

21. Кузнецов С.И. Микрофлора озер и её геохимическая деятельность. Л.: Наука; 1970.

22. Москвин А.Г. Экология водоёмов России: 100 вопросов – 100 ответов. М.: Школа-Пресс; 1999.

23. Вронский В.А. Прикладная экология: Учебное пособие. Ростов-на-Дону: Феникс; 1996.

24. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. Кн. 2. Загрязнение воды и воздуха. М.: Мир; 1995.