ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ГЕКСАФТОРИДА СЕЛЕНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

15. Фрумин Г. Т. // Экологическая химия. — 2002. — № 11 (2). - С. 73-77.

16. Чухин С. Г. Социально-экономические критерии приемлемого радиационного риска новых радиационных технологий. — М., 1991.

Поступила 10.02.04

Summary. Based on the systematization of the experimental and epidemiological data on the toxicity of the compounds of mercury and cadmium and on the concept of a reasonable risk, the author has developed qualitative indices (criteria) required to analyze the safety of work associated with metallic

mercury and cadmium at the dangerous industrial objects while declaring their safety. The fulfillment of these criteria ensures the high level of safety of mercury- and cadmium-associated work; it is in accord with the current trends in approaches to evaluating the safety of devices using toxically dangerous substances. The criteria considers the risk of human death due to the simultaneous intake of mercury vapors and cadmium oxide aerosols during accidents, as well as the level of chronic intake of these substances in different groups of persons on secondary dust formation (evaporation) after an accident.

® КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2005 УДК 613.63

Г. Г. Юшков, М. М. Бун, О. В. Горбунова, Н. И. Портяная, Л. А. Портяной, В. В. Бенеманский ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ГЕКСАФТОРИДА СЕЛЕНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Филиал № 5 ГНЦ — Институт биофизики МЗ и СР РФ, Ангарск

Гексафторид селена (5еР6) — в данном случае технологический продукт для неорганического синтеза. Лиц, контактирующих с веществом на предприятии, более 10. В производственном цикле, при внутри- и внезаводской транспортировке возможно попадание вещества в воздух рабочей зоны. В доступной литературе случаев профессиональных острых или хронических отравлений именно 5еР6 не найдено. В эксперименте на животных при концентрации 5еР6 10 мг/м3 наблюдались гибель от острого отека легких, затруднение дыхания при концентрации БеР6 5 мг/м3 [3]. В США принята ПДК для воздуха рабочей зоны, равная 0,4 мг/м3 [9]. Гексафторид селена — бесцветный газ с неприятным запахом, молекулярная масса 192,95 а. е. м., температура плавления при 1500 мм рт. ст. составляет —34,6°С, невзрывоопасен, негорюч, в 1 л воды растворяется около 2 мл газа, гидролизуется медленно [2].

В процессе ингаляционного воздействия на животных видимых изменений открытых участков кожи не отмечено. Лишь при увлажнении кожи лап и ушей в течение экспозиции возникала умеренная гиперемия, быстро исчезающая после удаления животных из камеры. При воздействии в концентрациях выше 10 мг/м3 стремительно развивался отек легких, но и в этих случаях кожные покровы не отличапись сколько-нибудь выраженной местной реакцией. Конъюнктива глаз, слизистая ротовой полости были гиперемированы, что особенно заметно при использовании кроликов и морских свинок (диапазон концентраций 3—5 мг/м3). При концентрациях 6—9 мг/м3 отчетливо проявляются слезотечение и саливация. В соответствии с классификацией по выраженности раздражающего действия на кожу БеР6 можно отнести к слабораздражающим веществам в отличие от других соединений селена (БеО;, БеОС^, N828603), вызывающих острую химическую травму кожного покрова.

Одновременно были получены основные параметры ингаляционной токсичности 5еР6: у мышей СЬ50 = 12,59 ± 5,0 мг/м3, СЬ84 = 15,85 мг/м3, СЬ|6 = 7,94 мг/м3; у крыс С1_;о = 19,95 ± 7,7 мг/м3, С1_м = 39,81 мг/м3, СЬ16 = 9,31 мг/м3. Значительных различий в величинах частично смертельных концентраций по полу и виду животных не отмечено. Зона смертельного действия узкая. Расчет произведен методом пробит-анализа.

Клиническая картина смертельного ингаляционного отравления однотипна: через 0,5—1—2 ч вдыхания 8еР6 (в зависимости от концентрации) проявлялось очевидное беспокойство животных, сопровождавшееся двигательным возбуждением, вскоре возникала одышка, а затем и удушье. С возникновением удушья удаление животного из камеры от гибели не спасало. При перемещении тела головой вниз из дыхательных путей выделялось

значительное количество жидкости. Гибель наступала в состоянии клонико-тонических судорог.

Анализ данных, полученных в ходе выявления порога однократного ингаляционного действия 5еР6, позволил установить зависимость проявления эффекта от уровня испытанных концентраций (10, 5, 1 мг/м3). Наибольшие изменения обнаружены при воздействии 5еР6 в концентрации 10 мг/м3. В условиях данного эксперимента действительно погибло одно животное из группы (использованы крысы-самцы). Отмечено статистически достоверное торможение норкового рефлекса (НР) на 1-е сутки после однократного воздействия 5еР6 (8,7 + 1,0 за-глядывание, контроль 13,5 ± 1,9 заглядывания за 3 мин), снижение спонтанной двигательной активности — СДА (38,3 ± 5,34 перемещения, контроль 127,2 ± 27,5 перемещения за 3 мин), снижение величины статического мышечного напряжения — СМИ (123,3 ± 15,2 с, контроль 170,8 ± 15,11 с). Другие физиологические показатели, не будучи достоверно отличимыми от контроля, тем не менее позволили обнаружить некую тенденцию к изменениям. Так, несколько увеличилась величина сум-мационно-подпорогового показателя, увеличилась частота сердечных сокращений, снизилось АД, уменьшилась частота дыхания. В последующие сроки наблюдения динамика показателей свидетельствовала о постепенном восстановлении, но на 21-е сутки у части животных вновь отмечено торможение НР, снижение СМН и АД. У этих же животных при вскрытии обнаружены эмфизе-матозно увеличенные легкие с участками ателектаза, относительная масса 1,1 ±0,22, контроль 0,72 ± 0,043. Меньшая концентрация (5 мг/м3) в те же сроки наблюдения вызвала снижение СДА (117,0 ± 9,76 перемещения, контроль 148,5 ± 17,4 перемещения), СМН (139,2 ± 17,2 с, контроль 175,0 ± 22,0 с) и частоты дыхания (96,0 ± 6,9 в 1 мин, контроль 119,7 ± 3,72 в 1 мин). При концентрации 1 мг/м3 принципиально значимых отклонений от контроля по физиологическим показателям не отмечено.

Биохимическое исследование позволило установить снижение (при воздействии в концентрации 10 мг/м3) содержания в крови 8Н-глутатиона (0,77 ± 0,08 ммоль/л, контроль 0,92 + 0,1 ммоль/л), изменение стабильности липопротеидных комплексов (0,07 ± 0,01 г/л, контроль 0,109 + 0,03 г/л), снижение активности аланинами-нотрансферазы (70,05 ± 0,5 ЕД/л, контроль 93,48 ± 1,02 ЕД/л), снижение количества мочевины (3,64 + 0,46 мкмоль/л, контроль 6,84 ± 2,48 ммоль/л). При концентрации 5 мг/м3 активность аланинаминотрансферазы, напротив, возрастала (127,6 ± 17,07 ЕД/л, контроль 93,48 ± 1,02 ЕД/л). При концентрации 1 мг/м3 статистически достоверных отличий от контроля по биохимическим показателям не отмечено.

При гематологическом исследовании отмечен впервые наблюдавшийся за многолетнюю практику факт визуального отличия по цвету мазков крови от контроля. Первые имели более яркую красную окраску, меняющуюся в зависимости от концентрации. При микроскопическом исследовании обратило на себя внимание существенное увеличение количества ретикулоцитов в периферической крови при концентрации 10 мг/м3 до 25,18 ± 5,05%о (контроль 7,82 + 0,18%о) на 14-е сутки после ингаляции, при концентрации 5 мг/м3 до 14,13 ± 1,57%о (контроль 8,68 ± 0,65%о) на 7-е сутки. Пиковые значения показателя сочетались со снижением количества гемоглобина в крови, количество же эритроцитов при этом заметно не менялось. При концентрации 1 мг/м3 статистически достоверных отличий от контроля не отмечено.

При вскрытии животных, погибших через 80 мин от начала ингаляции 5еР6 в концентрации 60 мг/м3, отмечен генерализованный отек легких с обширными участками кровоизлияний. Из других внутренних органов оказались значительно увеличенными надпочечники. При микроскопии [1] обнаружено застойное полнокровие легких, альвеолы заполнены серозно-геморрагиче-ским экссудатом, в печени наблюдалось увеличение клеток Купфера с резорбцией ими железосодержащего пигмента, в надпочечниках — резкое полнокровие сосудов мозгового слоя и умеренное сетчатой зоны коркового слоя, в головном мозге — гиперхроматоз клеток молекулярного и внутреннего пирамидальных слоев, дистрофические изменения нейронов в стволовой части. При микроскопическом исследовании органов павших и декапи-тированных в агональном состоянии животных, подвергшихся воздействию 5еР6 в концентрации 15 мг/м3, выявлены аналогичные по существу изменения, но выраженные в меньшей степени. То же касается и концентрации 10 мг/м3. В последнем случае на 21-е сутки после воздействия отмечены отдельные очаги экссудативно-катарального воспаления легких с участками скопления железосодержащего пигмента. У животных, подвергавшихся воздействию в концентрации 5 мг/м3 и декапити-рованных сразу после экспозиции, отмечены единичные участки альвеол, просвет которых заполнен серозным экссудатом, на 21-е сутки определялись участки утолщения межальвеолярных перегородок. При концентрации 1 мг/м3 после экспозиции у отдельных животных выявлены катаральные изменения бронхов.

При гистохимическом исследовании у животных, де-капитированных в агональном состоянии непосредственно после воздействий в концентрациях 60—15 мг/м3, в печени отмечено снижение активности сукцинатдегид-рогеназы (СДГ) на 1 балл по 5-балльной шкале оценки, выраженное в центре дольки и снижение активности щелочной фосфатазы (ЩФ) в желчных капиллярах на 1 балл, снижение содержания гликогена на 1 балл. Содержание липидов не отличалось от такового в контроле. Однако наиболее яркие изменения выявлены в легочной ткани. Так, активность СДГ была снижена в клетках альвеолярного эпителия на 2 балла, в стенке бронхов на 1 балл, в стенке сосудов на 1 балл, интенсивность окраски на мукополисахариды в этих структурах также была снижена на 1 балл. Отдельные скопления липидов в клетках альвеолярного эпителия и перибронхиальной ткани были свойственны и животным контрольной группы. Активность ЩФ в стенках сосудов и бронхов не отличалась от контрольного уровня, а в альвеолоцитах была увеличена на 1 балл. При воздействии пороговой дозы 5е£6 было отмечено небольшое снижение активности СДГ (0,5 балла) в печени и в альвеолах и бронхах, что не наблюдалось в мышцах сосудов. Остальные показатели оказались практически без изменений. У животных после 4-часового воздействия 8еР6 в концентрации 5 мг/м3 и забитых на 21-е сутки после интоксикации, гистохимические показатели изменялись только в легких, и не-

значительно: активность СДГ в альвеолоцитах и стенке сосудов снизилась на 1 балл, активность ЩФ в альвеолоцитах повысилась на 1 балл, содержание мукополиса-харидов в стенке бронхов снизилось на 1 балл. В печени изменений гистохимических показателей не выявлено. При концентрации 1 мг/м3 отличий от контроля по гистохимическим показателям не обнаружено даже у животных с очевидным утолщением межальвеолярных перегородок. Такая же гистохимическая картина наблюдалась и на 21-е сутки после воздействия.

Из полученных данных следует, что обнаруженные изменения показателей состояния животных являются проявлением основного токсического процесса в легких и соответствуют таковым, характерным для острого отека легких различной степени тяжести [6]. Причиной отека легких может быть разрушение мембран альвеолярного эпителия (от 8 мг/м3 и выше) или нарушение их проницаемости при 4—7 мг/м3. Вызываются эти изменения преимущественно раздражающим действием метаболитов БеР6 (селеновой, селенистой и плавиковой кислотами, органическими соединениями селена). Подтверждением этого является синхронная динамика изменения физиологических показателей, особенно поведенческих реакций, частоты дыхания, АД и биохимических, свидетельствующих о повреждении клеточных мембран. Немаловажное значение имеет, по-видимому, и собственно метаболический компонент, поскольку селен входит в состав активного центра глутатионпероксидазы [4], сосредоточенного преимущественно в клетках печени и крови. Включение в метаболизм дополнительного селена в иной химической форме, естественно, вызывает всплеск в отклике биологической реакции организма появлением признаков повреждения, оцениваемых как токсические [10] (белковая и другие формы дегенерации клеток печени, расширение пространства Диссе, появление незрелых форм эритроцитов и др.).

Обнаруженные изменения сочетаются с концентрационным уровнем воздействия: если при 10 мг/м3 признаки токсического поражения проявляются наиболее отчетливо, то при 5 мг/м3 они выражены в меньшей степени и менее координированы, а при 1 мг/м3 практически отсутствуют. Истинный порог однократного ингаляционного действия, по-видимому, будет ближе к 5 мг/м3, а исходя из объективных данных токсикологического исследования, оценки возможностей химико-аналитиче-ского метода, физико-химических характеристик самого вещества, целесообразно остановиться на величине 4 мг/м3

— Ыта£ (по общетоксическому действию).

Одновременно выполнена серия экспериментов по

установлению порога раздражающего действия для лабораторных животных и человека [7]. В качестве экспериментально-биологической модели выбраны крысы и морские свинки, помещенные в специально изготовленные ингаляционные камеры, приспособленные для индивидуальной регистрации частоты дыхания. Испытаны концентрации 10, 5, 1 мг/м3. При 10 мг/м3 у некоторых животных развивапся отек легких с характерным для начала воздействия учащением ритма дыхания в минуту с последующим урежением: морские свинки через 60 мин

— 159,5 ± 37,6, через 240 мин — 52,25 ± 10,0, исходная величина — 86,0 ± 3,37, контроль — 85,25 ± 4,35; крысы через 30 мин — 135,3 ± 5,47, через 120 мин — 95,33 ± 3,72, через 240 мин — 13,5 ± 5,51, исходная величина — 120,0 ± 2,83, контроль - 119,67 ± 4,08. При дозе 5 мг/м3 отека легких в выраженной клинической форме не возникало, но динамика частоты дыхания у животных свидетельствовала о раздражении дыхательных путей и легочной ткани. При 1 мг/м3 статистически достоверных отличий от контроля и исходной величины не получено, однако тенденция к учащению дыхания была очевидной. О развитии паранекротических изменений судили по способности тканей легких накапливать краситель (нейтральный красный). И в данном случае кон-

центрации 10 и 5 мг/м3 оказались, безусловно, действующими, а при дозе 1 мг/м3 обнаружена тенденция к отличию от контроля. У этих же животных были взяты внутренние органы для определения относительной массы. Установлено смещение относительной массы легких в сторону увеличения с высокой степенью достоверности для концентраций 10 и 5 мг/м3 (через 10 мин после введения красителя — 1,29 ± 0,072, 0,69 ± 0,059 соответственно, контроль 0,47 ± 0,074). При концентрации 1 мг/м3 отклонение от контроля тоже оказалось статистически достоверным — 0,59 ± 0,08.

Установление порога раздражающего действия и запаха SeF6 с привлечением добровольцев (54 человека) проводилось в режиме, обычно применяющемся для условий установления максимальной разовой ПДК в атмосфере [5, 7]. Фактический диапазон испытанных концентраций 12—0,5 мг/м3. Концентрация 7,2 мг/м3 оказалась раздражающей для 89% одораторов, 2,06 мг/м3 — для 60%, 0,8 мг/м3 — для 5% (запах уловили 54%), 0,5 мг/м3 — испытуемые раздражения не отметили (запах уловили 8%). ЕС84 = 1,08 мг/м3, ЕС,6 = 0,6 мг/м3 (по запаху). В соответствии с классификацией по субъективным ощущениям раздражения у человека по изменению частоты дыхания у животных (крысы, морские свинки) SeF6 можно отнести к 1-му классу опасности (чрезвычайно раздражающие), а за порог раздражающего действия целесообразно принять величины, равные 0,7 мг/м3 (человек) и 1 мг/м3 (крысы).

В связи с объективно установленным избирательным раздражающим действием SeF6 принято решение руководствоваться расчетной [5] величиной, полученной в результате следующего вычисления:

lg ПДК (в мг/м3) = 0,69 lg Lim1? + 0,18 lg Lim"^ - 0,7 lg Z.,-0,51

при Lim^f = 1 мг/м3, Limy = 0,7 мг/м3, Zir = 4.

Отсюда lg ПДК = -0,1169 = 1,8831, ПДК = 0:76 мг/м3.

Однако, учитывая характерные особенности проявления действия вещества (узость зон смертельного и раздражающего действия, возможность развития поражения легочной ткани вплоть до отека, некоторое запаздывание ощущения раздражения), практику использования ПДК на уровне 0,4 мг/м3 в США [9], рекомендацию G. Kim-merle [8] снизить ПДК до 0,25 мг/м3, а также рекомендацию по данным материалам эксперта А. И. Корбако-вой, целесообразно рекомендовать в качестве ПДК в воз-

духе рабочей зоны величину 0,2 мг/м3, газ + пары, 1-й класс опасности, с пометкой*.

Одновременно разработанный метод фотометрического измерения массовых концентраций SeF6 позволяет контролировать содержание вещества в воздухе на уровне 0,1 мг/м3 (МУК 4.1.1717-03, сборник МУК, выпуск 45).

Литература

1. Беляева Н. Н. // Гиг. и сан. - 2000. - № 5. - С. 56-59.

2. Вредные вещества в промышленности / Под ред. Н. В. Лазарева. - Л., 1977.

3. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. — Женева, 1989.

4. Колесниченко JI. С., Шапиро JI. А., Кулинский В. И. // Пат. физиол. — 1990. - № 4. - С. 9-11.

5. Методические указания к постановке исследований по изучению раздражающих свойств и обоснованию ПДК избирательно действующих раздражающих веществ в воздухе рабочей зоны (Утв. МЗ СССР 11.08.80, № 2196-80). - М„ 1980.

6. Морфофункциональные исследования в гигиене / Бонашевская Т. И., Беляева Н. Н., Кумпан Н. Б. и др. - М., 1984.

7. Токсикологическая оценка новых химических веществ / Под ред. И. И. Барышникова, С. И. Колесникова. — Иркутск, 1992. — Ч. 1.

8. Kimmerle G. // Arch. Toxicol. - 1960. - Vol. 18. -P. 140-144.

9. Pocket Guide to Chemical Hazards. — Washington, 1994.

10. US NAS/NRC. Selenium. - Washington, 1976.

Поступила 25.11.03

Summary. The paper presents the results of investigations on the hygienic standardization of the levels of selenium hex-afluoride (SeF6) in the air of a working area. It also analyzes the data on the effects of SeF6 inhalation on laboratory animals, by applying morphological, physiological, hematological, and biochemical studies. The studies have yielded the basic parameters of inhalation toxicity and established the threshold of the irritant action of the substance, developed and approved its maximally acceptable concentration (0.2 mg/m3, gas + vapors) and a procedure for photometric determination of SeF6 in the air of a working area.

Практика санитарно-эпидемиологической службы

© Б. Э. ГОРНЫЙ, О. Ю. КУТУМОВА, 2005 УДК 614.2:616.2-084(571.51)

Б. Э. Горный, О. 10. Кутумова

ИНФОРМАЦИОННО-ПРОСВЕТИТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПО ПРОФИЛАКТИКЕ РЕСПИРАТОРНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ

ФГУ "Центр Госсанэпиднадзора в Красноярском крае", КГУЗ "Красноярский краевой центр медицинской профилактики", Красноярск

Профилактика гриппа является одной из важнейших задач здравоохранения. Это обусловлено массовым характером этой инфекции, ущербом, который наносит грипп экономике региона.

Известно, что грипп не относится к числу инфекций, профилактика которых осуществляется за счет средств федерального бюджета. Поэтому для реализации программ вакцинации очень важно обращение к широкой

общественности, привлечение средств местных бюджетов, работодателей и самого населения. Опыт в области массовой информационно-пропагандистской деятельности, накопленный специалистами Красноярского края, будет интересен.

В марте 2000 г. начала свою работу пресс-служба Центра Госсанэпиднадзора (ЦГСЭН) в Красноярском крае, функции которой включают в себя работу по информи-