CC BY
8
Напалков Н. П., Мерабишвили В. М., Церковный Г. Ф.
и др. — Вопр. онкол., 1982, № 10, с. 26—71. Напалков Н. П., Церковный Г. Ф., Мерабишвили В. М. * и др. — Там же, 1980, № 4, с. 10—43.
Сысин А. Н., Зильбер J1. А., Шабад Л. М. и др. — В кн.: Всесоюзный съезд гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов. 13-й. Материалы. М., 1959, т. 1, с. 51—57. Шабад Л. М. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. М., 1973. //ni/ski/ А. Р. — Actual. Oncol., 1981, v. 3, N 1. p. 72— 88.
Herva A., Partenen T. — Am. industr. Hyg. Ass. J., 1981, v. 42, p. 529—533.
Поступила 23.05.83
Summary. The authors deal with the characterization of oncohygienic cancer prophylaxis, its principal tasks and possible management structure. Major structural links of such prophylaxis are briefly analized. The authors consider it necessary to develop integral assessment criteria for carcinogenic hazards produced by the environment, and for potential carcinogenic hazards due to chemical pollution of residential buildings.
УДК 6l4.7l:547.24l]-092.9
В. М. Пазынич, И. А. Мазур, А. В. Подлозный, В. И. Чинчевич, Б. Е. Мандриченко, Л. М. Руденко, В. М. Газина, В. Ф. Г агара, В. П. Торгун, Л. И. Пазынич, Е. И. Холодная
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ ПО ВРЕМЕНИ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФОСФИНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Запорожский медицинский институт
В связи с высокой токсичностью фосфина и возможностью его поступления в атмосферу, что создает угрозу здоровью населения, возникает необходимость обоснования его ПДК для разработки мероприятий по санитарной охране атмосферного воздуха. С этой целью проведена непрерывная круглосуточная аспирационная затравка белых крыс фосфином в общепринятой специальной установке. Параметры микроклимата в затравочных камерах соответствовали данным литературы (Попов В. А., 1972). Для улучшения воздухообмена в камерах, на выходе из них, подключался вытяжной вентилятор. Это позволяло с помощью манометров контролировать и поддерживать небольшое сниженне давления воздуха в камерах и предупреждать поступление газовых смесей фосфина в помещение.
С целью затравки крыс фосфином в концентрациях, которые могут встречаться в воздухе рабочей зоны и атмосфере населенных мест, использованы специальное устройство для получения и дозирования фосфина и метод определения фосфина в воздухе, разработанные группой авторов настоящей работы (Пазынич В. М. и др., 1982).
Фактические концентрации фосфина в камерах были следующие: во 2-й камере 0,05±0,001 мг/м3, в 3-й — 0,2±0,007 мг/м3, в 4-й — 1,5±0,002 мг/м3, в 5-й — 8,0±0,11 мг/м3, а 1-я служила контролем. В каждой камере, в том числе контрольной, находилось по 16 белых крыс-самцов с исходной массой 100—150 г. Затравка животных длилась до 1,5 мес.
Методы изучения функционального состояния организма животных до начала затравки, в ходе нее и в восстановительном периоде выбирали на основании данных литературы о характере влияния фосфина на организм (Филов В. А., 1977; Сафиул-лина С. И., Хамитова В. 3., 1978; Прошина Т. А.,
1971). Показатели функционального состояния животных определяли по каждой методике у 8 крыс в каждой камере. Результаты исследований с нивелированием фоновых различий подвергали статистической обработке с помощью ЭВМ.
В соответствии с данными литературы о поражении внутренних органов при отравлении фосфином для гистологических исследований после окончания затравки были отобраны следующие органы: легкие, почки, печень (Сафиуллина С. И., 1978; Сафиул- ( линаС. И., Хамитова В. 3., 1978; Сафиуллина С. И. I и др., 1978). Животных забивали путем декапита-ции с предварительным эфирным наркозом. Органы для исследований обрабатывали в жидкости | Карнуа с окраской гематоксилином и эозином.
Как показали проведенные исследования, изменения количества эритроцитов в крови животных под влиянием фосфина оказались статистически достоверными при воздействии всех концентраций. Концентрация 1,5 мг/м3 вызывала волнообразные изменения, выражающиеся в повышении количества эритроцитов на 2-е и 7-е сутки затравки с последующим его снижением к 35-м суткам экспозиции. У животных 3-й группы (концентрация 0,2 мг/м3) уменьшилось число эритроцитов на 21-е сутки. При концентрации 0,05 мг/м3 (2-я группа) аналогичные изменения произошли на 35-е сутки. Статистически достоверное снижение количества гемоглобина в крови у крыс 3-й группы обнаружено на 35-е сутки затравки, у крыс 2-й группы — с 27-х суток эксперимента. Этот показатель у животных 4-й группы не отличался от контрольного. Таким образом, влияние фосфина на состояние красной крови у животных выражалось в основном в снижении количества эритроцитов и гемоглобина.
Состояние белой крови у животных 2-й и 4-й групп на протяжении всего затравочного периода характеризовалось тенденцией к лейкоцитозу (со-
Таблица 1
Время наступления достоверных изменений биологических показателей у животных при воздействии фосфина в различных
концентрациях
Концентрации фосфина. мг/м' СПП Активность пероксидазы крови Содержание БН-групп в крови Фагоцитарный показатель
время наступления изменений, ч отклонение от контроля, % Р время наступления изменений, ч отклонение от контроля, % Р время наступления изменений, ч отклонение от контроля, % Р время наступления изменений, ч отклонение от контроля, % Р
8 1,5 0,2 0,05 6 25 336 21.3 24.4 67,0 <0,0001 <0,05 <0,001 7 168 840 28,3 81,0 28,9 <0,05 <0,001 <0,001 26 167 648 21,0 21,4 16,7 <0,0001 <0,0001 <0,05 26 161 504 29,2 37,7 24,2 <0,0001 <0,0001 <0,05
Примечание. — исследования не проводились.
ответственно от 17 340 до 16 920 и от 17 770 до 21 140). Число лейкоцитов в крови животных других групп не отличалось от контроля. При действии концентрации 1,5 мг/м3 отмечено достоверное снижение содержания палочкоядерных нейтрофилов на 2-е сутки экспозиции с последующим восстановлением к 7-м суткам. У животных 4-й группы на протяжении всего затравочного периода отмечено снижение количества сегментоядерных нейтрофилов. При этом выявилось статистически достоверное увеличение количества лимфоцитов. Такие же изменения у животных 3-й группы наблюдались на 35-е сутки эксперимента.
Определялось статистически достоверное снижение фагоцитарного показателя, индекса и числа активных нейтрофилов в 1 мкл крови у животных 4-й группы начиная со 2-х суток, а у крыс 3-й группы — с 7-х суток затравки. У животных 2-й группы отмечено снижение фагоцитарного индекса на 7-е и 42-е сутки и числа активных нейтрофилов в 1 мкл крови на 14-е и 27-е сутки экспозиции.
В зависимости от концентрации (0,05—8 мг/м3) фосфин вызывал определенные изменения сумма-ционно-порогового показателя (СПП) и активности холинэстеразы крови (АХ): при 8 мг/м3 через б ч затравки зарегистрировано статистически достоверное снижение СПП и АХ, при 1,5 мг/м3 — увеличение на 2-е сутки СПП и на 14-е АХ и снижение СПП, начиная с 7-х суток и АХ с 21-х суток воздействия, а при 0,05 мг/м3 — аналогичные, но недостоверные изменения СПП с 14-х суток, АХ — на 21-е сутки затравки; при 0,2 мг/м3 со стороны СПП и АХ наблюдалась противоположная направленность изменений.
Влияние фосфина на содержание свободных БН-групп цельной крови сопровождалось снижением его у животных 4-й группы со 2-х, 3-й группы — с 7-х, 2-й группы — с 27-х суток затравки, что продолжалось до окончания эксперимента.
Фосфин в изучаемых концентрациях воздействовал на активность каталазы, достоверно снижая ее у животных 3-й и 4-й групп на 7-е сутки, а у крыс 2-й группы — на 21-е сутки затравки. При этом активность пероксидазы крови у животных
3-й и 4-й групп повышалась. Концентрация 8 мг/м3 вызывала выраженное угнетение активности пероксидазы после 7-часового воздействия.
При гистологическом изучении органов экспериментальных животных наиболее выраженные изменения обнаружены в почках и легких, меньшие — в печени, причем наиболее сильным изменениям оказались подвержены ткани органов крыс
4-й группы. Наблюдались четкие структурные изменения со стороны сосудистого русла, выражавшиеся в патологических изменениях в стенках сосудов и приводящие к нарушению гемодинамики органов. Обнаружены выраженные дегенеративные изменения в паренхиме легких (эмфизема, ателектазы, бронхопневмония), печени (гемостаз, полнокровие, отек паренхимы), почках (очаговый нефроз, отек паренхимы), ведущие к нарушению структуры органов и их функций.
Динамическое изучение ряда физиологических и биохимических показателей у экспериментальных животных позволило установить, что время наступления первых статистически достоверных изменений увеличивалось по мере уменьшения содержания фосфина в воздухе. При снижении концентраций фосфина с 8 до 0,2 мг/м3 время не-
зависимость времени изменения фагоцитарного показателя (/), содержания БН-групп (2), активности пероксидазы (3) и СПП (4) от концентрации фосфина. По оси абсцисс — концентрация (в мг/м'); по оси ординат — время
(в ч).
Таблица 2
Пороговые и недействующие концентрации (в мг/м3) фосфина по различным показателям биологического действия
СПП Активность пероксидазы Содержание SH-группы Фагоцитарный показатель
Время, ч пороговая концентрация коэффициент запаса недействующая концентрация пороговая концентрация коэффициент запаса недействующая концентрация пороговая концентрация коэффициент запаса недействующая концентрация пороговая концентрация коэффициент запаса недействующая концентрация
1 24 720 2880 33 1,9 0,084 0,023 7,2 7,2 7,2 7.2 4,60 0,26 0,012 0,0032 50 1,9 0,051 0.018 5 5 5 5 10 0,38 0,01 0,0036 43 1,6 0,044 0,010 5 5 5 5 8.6 0,32 0,009 0,002 72 1,75 0,031 0.0058 6 6 6 6 12 0,29 0,005 0,001
ступления достоверных изменений СПП возросло с 6 до 336 ч, активности пероксидазы (при снижении концентраций фосфина с 8,0 до 0,05 мг/м3) — с 7 до 840 ч, фагоцитарного показателя (при снижении концентраций с 1,5 до 0,05 мг/м3) увеличилось с 26 до 504 ч, а содержания БН-групп — с 26 до 648 ч (табл. 1).
Графическая зависимость концентрация — время для фосфина выражается гиперболами, которые аппроксимируются на сетке с логарифмическим масштабом прямыми линиями с различными углами наклона (см. рисунок). Наибольший угол наклона — 141° (см. рисунок) — у прямой, отражающей изменения фагоцитарного показателя. Этот тест оказался самым чувствительным при оценке токсического действия фосфина и принят при определении класса опасности вещества в зависимости от угла наклона прямых концентрация — время по классификации М. А. Пиннгина (1975). Согласно указанной классификации, фосфин относится ко II классу, т. е. к высокоопасным веществам.
Поскольку при ингаляционном воздействии фосфина на организм животных время появления токсических эффектов увеличивается по мере снижения концентрации газа, нами проведено обоснование дифференцированных по времени ПДК фосфина по методике М. А. Пннигина, согласно которой прямые концентрация — время, полученные в эксперименте длительностью 1—1,5 мес, экстраполируются на срок 4 мес — 2880 ч (принятая длительность хронического круглосуточного воздействия при обосновании среднегодовой ПДК атмосферных загрязнений).
В табл. 2 представлены пороговые и недействующие концентрации фосфина для различных периодов воздействия.
Соотношения между недействующими концентрациями для часового и 2880-часового периода воздействия фосфина по СПП, активности пероксидазы, содержанию БН-групп и фагоцитарному показателю 1438, 2778, 4300 и 12 000 соответственно. Это может быть связано с тем, что фосфин — яд преимущественно резорбтнвного действия, поэтому для проявления порогового эффекта в течение 1 ч необходима относительно высокая концентрация, что не противоречит данным литературы.
Найденные в эксперименте соотношения между недействующими концентрациями фосфина отличаются от аналогичных соотношений между максимальной разовой, среднесуточной, среднемесячной и среднегодовой концентрациями 10 : 4 : 1,5 : 1, установленных в атмосферном воздухе для многих загрязнителей М. А. Пинигиным и соавт. Учитывая, что при гигиеническом регламентировании вредных веществ в атмосферном воздухе необходимо использовать лимитирующие показатели, найденные как в эксперименте так и в натурных условиях для обоснования дифференцированных по времени ПДК фосфина, мы сочли возможным использовать последние соотношения концентраций.
Принимая наименьшую недействующую концентрацию фосфина для 4 мес в качестве исходной, мы получили скорректированные недействующие концентрации, которые могут быть представлены в качестве дифференцированных по времени ПДК фосфина в атмосферном воздухе: максимальная разовая 0,01 мг/м3, среднесуточная 0,004 мг/м5, среднемесячная 0,0015 мг/м3, среднегодовая 0,001 мг/м3.
Литература. Пазынич В. М. и др. — В кн.: Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. М., 1982. Попов В. А. — Гиг. и сан., 1972, № 3, с. 83—86. Прошина Т. А. — Гиг. труда, 1971, № 8, с. 8—11. Сафиуллина С. И., Хамитова В. 3. — В кн.: Вопросы гигиены труда и профессиональных заболеваний рабочих химической промышленности. Алма-Ата, 1978, с. 22—28.
Сафиуллина С. И. — Там же, с. 28—33. Сафиуллина С. И. и др. — Там же, с. 33—37. Филов В. А. — В кн.: Вредные вещества в промышленности. Л., 1977, т. 3, с. 127—141.
Поступила 15.03.83
Summary. Experimental substantiation and prediction of air MAC» for phosphine (differentiated in time) are presented on the basis of the evidence obtained in 1.5 month inhalational exposure of white rats to phosphine at concentrations: 0,05±0,01, 0.2±0.007, 1.5±0,002, and 8.0± ±0.11 mg/m3. Functional state indices in the test animals indicated significant changes in cholinesterase, peroxidase and catalase activity, as well as in the total threshold index. The onset of appreciable changes in the test indices was related to phosphine concentration. The following air MAC» for phosphine, differentiated in time, were substantiated: the maximum one-time concentration — 0.01 mg/m3, 24-hour MAC 0.004 mg/m3, mean monthly MAC — 0.0015 mg/m3, mean annual MAC 0.001 mg/m3.
