CC BY
36
О Т Ю. ГАШЕНКО, 2012 УДК 614.7:628.5
Т. Ю. Гашенко
ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА
диагностических препаратов
ЗАО «ЭКОлаб», г. Электрогорск МО
Впервые проведена эколого-гигиеническая оценка отходов производства диагностических препаратов. Методология оценки опасности предусматривала рассмотрение технологии их образования, оценку потенциальной опасности (биологической, химической и токсикологической) на основе результатов изучения физикохимических свойств и выполнения токсиколого-гигиенических и экологичеcких исследований.
Ключевые слова: эколого-гигиеническая оценка опасности, отходы производства диагностических препаратов
T.Yu.Gashenko - ECOLOGICAL AND HYGIENIC EVALUATION OF PRODUCTION WASTE OF DIAGNOSTIC PREPARATIONS
The Closed Joint Stock Company "Ecolab"
For the first time eco-hygienic evaluation of waste materials ofproduction of diagnostic products has been performed. The methodology of risk assessment included consideration of the technology for their delivery, assessment ofpotential hazards (biological, chemical, and toxicological) based on the study of physico-chemical properties and performance of toxicological, hygienic and ecological research.
Key words: ecological and hygienic assessment of risk, production waste of diagnostic preparations.
введение
Проблема увеличения и повсеместного распространения образующихся отходов производства и потребления является одной из наиболее важных и актуальных в настоящее время. Наряду с промышленными и твердыми бытовыми отходами это в полной мере касается и отходов медицинских учреждений [8].
Медицинские отходы рассматривают и оценивают как фактор не только прямого, но и опосредованного риска возникновения заболеваний среди населения в связи с возможным загрязнением практически всех элементов окружающей среды [9].
Отходы производства диагностических препаратов (ПДП) наполовину состоят из полимерных материалов (полиэтилен, полипропилен, полистирол). Так, с 2007 по 2009 г., структурный состав отходов ПДП был представлен следующим образом: бумага - 25,4%, полимеры - 50%, текстиль - 5,9%, стекло - 6,3%, резина - 11,3%, металл - 1,1%. Условиями, способствующими образованию отходов в ПДП, являются многостадийность технологических процессов, большое разнообразие видов сырья и материалов, используемых в производстве, содержащих химические и органические токсические компоненты, а также отсутствие сведений об их химическом составе и биологическом действии.
На основании вышеизложенного целью исследования стала оценка опасности воздействия отходов ПДП на объекты окружающей среды и опосредованно на здоровье населения.
Материалы и методы
Проводили исследования по эколого-гигиенической оценке отходов четырех основных ПДП (для диагностики ВИЧ-инфекций, гепатитов, инфекций, передаваемых половым путем (ИППП), TORCH-инфекций (ток-соплазмоз, краснуха, цитомегаловирусная инфекция, герпес, другие инфекции) - внутриутробных, детских.
Гашенко Т. Ю. - ст. специалист отд. нормативной документации (tugashenko@rambler.ru).
Методология определения опасности отходов предусматривала рассмотрение технологии их образования, оценку потенциальной опасности (биологической, химической и токсикологической) на основе результатов изучения физико-химических свойств и выполнения токсиколого-гигиенических и экологических исследований.
При определении классов опасности использовали расчетные и экспериментальные методы [2, 4] и устанавливали токсико-метрические показатели [5, 10].
Следует отметить, что результаты оценки класса опасности различными расчетными методами, как правило, совпадали. Экспериментально исследовали токсическое действие на биотесты [1, 7, 10], цитотоксическое [10, 11] и фитотоксическое [6, 10] действие отходов.
Результаты исследований физико-химического состава водных вытяжек отходов ПДП показали, что их химический состав представлен следующими микроэлементами: цинком, хромом, алюминием, барием, бором, бромом, ванадием, железом, калием, кальцием, кремнием, магнием, марганцем, медью, молибденом, мышьяком, натрием, никелем, рубидием, свинцом, селеном, серой, стронцием, титаном, фосфором. Величина основной части этих химических веществ не превышала их безопасного содержания в воде [3]. Однако по некоторым показателям превышения были обнаружены. Так, в отходах отделения диагностики ВИЧ-инфекций уровень цинка в водных вытяжках отходов превышал ПДК водных объектов (ПДКв) в 2,6 раза, а алюминия - в 1,5 раза. В отходах отделения диагностики ИППП отмечали превышение ПДКв по содержанию алюминия в 1,25 раза, а железа в 2,5 раза. Превышения ПДКв по этим же позициям наблюдали и в отходах отделения диагностики TORCH-инфекций: по концентрации алюминия в 1,15 раза, а железа в 5,3 раза. В отходах отделения диагностики гепатитов ни по одному химическому элементу превышений ПДКв не установили. Согласно литературным данным Н. В. Лазарева (1977), Г. С. Рашитова (1989), повышенное содержание цинка может вызвать нарушение функций
85
[гиена и санитария 4/2012
ЦНС, нарушение кроветворения, превышение концентрации железа может спровоцировать аллергические реакции, а превышение уровня алюминия влечет за собой нарушение функций ЦНС и расстройства пищеварения.
Миграцию веществ в ацетат-аммонийную и водную вытяжки отмечали как незначительную. Ориентировочный водно-миграционный показатель находился в диапазоне от 8,43 до 9,16. При сопоставлении концентрации токсичных элементов, извлекаемых ацетатаммонийным буфером из отходов ПДП с ПДК воды водных объектов хозяйственно-питьевого и культурнобытового использования ни по одному из элементов превышения не выявили. Таким образом, установили, что отходы ПДП будут загрязнять окружающую среду за счет миграции элементов через водную среду, но в допустимом диапазоне значений. На основании проведенных расчетов по данным качественного и количественного состава отходы ПДП отнесли к IV классу опасности (малоопасные).
Данные экспериментальных исследований водных вытяжек отходов ПДП позволили выявить их потенциальную токсичность. Так, при исследовании токсического действия отходов ПДП на дафнии обнаружили, что тестируемые водные вытяжки токсичны в разведениях 1:10, 1:100 и 1:500. В разведениях 1:10 и 1:100 наблюдали их 100% гибель уже спустя 24 ч, а в разведении 1:500 спустя 48 ч гибель инфузорий составила 25%, спустя 72 ч - 35%, спустя 96 ч - 55%. При тестировании с использованием инфузорий установили токсическое влияние водных вытяжек отходов ПДП на хемотаксическое поведение инфузорий в разведениях 1:10 и 1:100. Индекс токсичности водных вытяжек в разведении 1:10 составил 54,5%, в разведении 1:100 -44,25%. Помимо влияния на поведенческую функцию инфузорий водные экстракты отходов ПДП оказывали значительное влияние на их генеративное поведение в разведениях 1:10, 1:100 и 1:500. Так, в разведениях тестируемых водных вытяжек 1:10 и 1:100 коэффициент прироста был нулевым, а в разведении 1:500 составил 45,25%.
При тестировании с использованием бактерий отметили токсическое воздействие тестируемых экстрактов в разведениях 1:10, 1:100 и 1:500. Так, в разведении 1:10 индекс токсичности составил 98,3%, в разведении 1:100 - 65,75%. И только разведение тестируемых вытяжек в 1000 раз полностью снимало токсический эффект, который они давали на функцию свечения бактерий.
В результате исследования установили, что отходы всех четырех исследуемых отделений оказывали одинаковое влияние на биотесты. Степень опасности отходов по действию на биотесты соответствует III классу опасности.
При исследовании in vitro с использованием суспензионной культуры сперматозоидов быка обнаружили, что исходные тестируемые водные экстракты отходов ПДП не оказывали на нее цитотоксического действия (индекс токсичности всех вытяжек находился в диапазоне от 80 до 88%), в соответствии с чем они были отнесены к IV классу опасности (малоопасные).
При экспериментальном изучении фитотоксичности водных вытяжек из отходов ПДП по воздействию на семена овса установили, что экстракты исследуемых отходов активно угнетают рост корней проростков овса, что, в свою очередь, говорит о высокой степени
их негативного воздействия на развитие растений. При исследовании фитотоксического действия отходов ПДП выявили следующее: в результате воздействия исходных тестируемых водных вытяжек и водных вытяжек отходов ПДП в разведении 1:1 на семена овса снижалась интенсивность роста корней по сравнению с таковой в контроле. Величина фитоэффекта исходной тестируемой вытяжки составляла от 61 до 97%, величина фитоэффекта водной вытяжки в разведении 1:1 находилась в диапазоне от 50 до 96,67%. Результаты тестирования водных экстрактов отходов ПДП в разведении 1:1 показали, что имеющаяся величина фитоэффекта не только достигала 50% порога, но и значительно его превышала, а в исходном разведении сильно превышала его контрольное значение. Поскольку фитотоксическое действие считается доказанным, если фитоэффект (Ет) составляет 20% и более, то можно со всей уверенностью констатировать, что фитотоксическое действие отходов ПДП считается доказанным при их воздействии на семена в нативном состоянии и в разведении 1:1. При разведениях тестируемых водных экстрактов отходов в 10, 100 и 1000 раз средняя длина корней проростков овса находилась на уровне контрольной величины, что указывает на отсутствие биологической активности. Величина фитоэффекта для отходов отделения диагностики ВИЧ-инфекций в данных разведениях составила 19 (верхняя граница нормы), 18 и 16% соответственно. Величина фитоэффекта для отходов отделения диагностики гепатитов в этих же разведениях составила 19, 16 и 5% соответственно. Величина фитоэффекта для отходов отделения ИППП в том же диапазоне разведений составила 18, 6 и 1% соответственно. Величина фитоэффекта для отходов отделения диагностики TORCH-инфекций в вышеуказанном интервале разведений составила 19, 17 и 10% соответственно. Степень опасности по фитотоксическому действию соответствует III классу опасности.
При исследовании влияния водных вытяжек отходов диагностического производства на микрофлору почвы установили, что исходные водные вытяжки отходов ПДП не вызывали снижения численности микромице-тов и даже, напротив, стимулировали их рост. Величина эффекта воздействия составляла от -136,84 до -9,52%. Отрицательная величина эффекта воздействия свидетельствует о стимуляции роста микромицетов, т. е. о превышении численности микромицетов по сравнению с таковой в контроле на 136,84 и 9,52% соответственно. Согласно санитарным правилам [11], водные вытяжки отходов ПДП по степени влияния на фитотесты отнесены к IV классу опасности (малоопасные отходы).
Результаты экспериментальных исследований по воздействию исходных водных вытяжек отходов ПДП на сапротрофные почвенные бактерии показали, что их присутствие в почве не мешало росту численности почвенных бактерий. Наибольший процент подавления проявлялся при внесении в почву водных вытяжек отходов отделения диагностики ИППП, но и он не превышал 25%, что, согласно методическим рекомендациям по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве [6], свидетельствует о малой токсичности тестируемых отходов ПДП. Величина эффекта воздействия водных вытяжек составляла от -81,58 до 18,4 %. Отрицательная величина эффекта воздействия свидетельствует о стимуляции роста численности са-протрофных бактерий.
86
В результате исследований влияния исходных водных вытяжек отходов ПДП на самоочищающую способность почв выявили преимущественно стимулирующее действие исходных водных вытяжек отходов ПДП на микромицеты и почвенные грибы, а также отсутствие негативного влияния на процессы самоочищения почв, на основании чего отходы были отнесены к IV классу опасности.
Заключение
Таким образом, в результате проведенных исследований на основе комплексной эколого-гигиенической оценки образующихся отходов ПДП обоснована их потенциальная и реальная опасность для окружающей природной среды и опосредованно для населения.
Отходы ПДП по совокупности признаков были отнесены к III классу опасности.
Литер атура
1. Биотестирование продукции из полимерных и других материалов: Метод. указания МУ 1.1.037-95. - М., 1996.
2. Временный классификатор токсичных промышленных отходов и методические рекомендации по определению класса токсичности промышленных отходов. Утв. Минздравом
СССР 13.05.1987 № 4286-87. - М., 1987.
3. Гигиенические нормативы химических веществ в окружающей среде. - СПб., 2007.
4. Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды. - М., 2001.
5. Обоснование гигиенических нормативов химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: Метод. указания МУ 2.1.5.720-98. - М., 1999.
6. Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксичности: Метод. рекомендации № 2.1.7.2297-07. - М., 2007.
7. Определение интегральной токсичности почв с помощью биотеста «Эколюм»: Метод. рекомендации № 01.019-07. -М., 2007.
8. Осипова Т. В., Колпащикова И. Ф., Смиренская Л. Ю. // Гиг. и сан. - 2007. - № 2. - С. 15-17.
9. Русаков Н. В., Рахманин Ю. А. Отходы, окружающая среда, человек. - М.: Медицина, 2004.
10. Санитарные правила СП 2.1.7.1386-03. Определение класса опасности токсичных отходов производства и потребления. - М., 2003.
11. Экспресс-оценка токсичности отходов производства и потребления на культуре клеток млекопитающих: Метод. рекомендации МР 2.1.7.2279-07. - М., 2007.
Поступила 01.06.11
Дискуссии
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 613.31-074
Ю. А. Рахманин, А. А. Стехин, Г. В. Яковлева
оценка качества питьевой воды по структурно-энергетическим показателям
ФБГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина Минздравсоцразвития РФ, Москва
Приводятся концептуальные положения биоэнергетической активности питьевых вод, базирующиеся на основе зависимости гомеостаза организмов от электронного состояния окружающей среды. Предложены показатели для оценки биоэнергетического состояния питьевой воды и система их категорирования поуров-ню биоэнергетической активности.
Ключевые слова: биоэнергетическая активность воды, качество воды
Yu. A. Rakhmanin, A. A. Stekhin, G. V Yakovleva - STRUCTURE-ENERGY INDICES ASSESSMENT OF THE QUALITY OF DRINKING WATER
Federal State Budgetary Istitution «A.N. Sysin Research Institute for Human Ecology and Environmental Health» of the Ministry of Health Care and Social Development, Moscow
The conceptual statements for bioenergetic activity of drinking water, relied upon the basis of the dependence of homeostasis of organisms on the electronic state of the environment are reported. Indices for assessment of the bioenergetic status of drinking water and a system of their categorization on the levels of bio-energetic activity have been proposed.
Key words: bioenergy activity of the water, water quality
Рахманин Ю. А. - акад. РАМН, д-р мед. наук, дир. института; Стехин А. А. - канд. техн. наук, вед. науч. сотр. лаб. методологии оздоровительных технологий и медицины окружающей среды (stekhin-aa@mail.ru); Яковлева Г. В. - канд. техн. наук, вед. науч. сотр. лаб. методологии оздоровительных технологий и медицины окружающей среды.
Результаты анализа литературных источников указывают на определяющую роль ассоциированной фазы воды в жизнедеятельности живых организмов. Находясь в устойчивом неравновесии с электронной компонентой окружающей среды, ассоциированная фаза, ста-
87
