CC BY
5
еяа и санитария 1/2009
блемы обитаемости в гермообъектах". — М., 2001. — С. 131-133.
15. Мухамедиева Л. Н. Закономерности формирования и гигиеническое регламентирование многокомпонентного загрязнения воздушной среды пилотируемых орбитальных станций: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — М., 2003.
16. Ревазова Ю. А. // Общая токсикология / Под ред. Б. А. Курляндского, В. А. Филова. — М., 2002. — С. 385-396.
17. Урбах В. Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях. — М., 1975. — С. 193-195.
18. Ушаков И. Б., Володин А. С., Чикова С. С. и др. // Гиг. и сан. - 2005. - № 6. - С. 29-34.
19. Федоренко Б. С., Ершов А. В., Щербак Н. П. и др. // Авиакосм, и экол. мед. — 2002. — № 1. — С. 21—26.
20. Эйдус Л. X., Эйдус В. Л. // Радиац. биол. Радиоэкол. - 2001. - Т. 41, № 5. - С. 627-630.
21. Cohen В. // Hlth Phys. - 1995. - Vol. 68. - P. 157-174.
22. Marples В., Joiner M. С. // Radiat. Res. - 1993. -Vol. 133, N 1. - P. 41-51.
Поступила 04.10.07
Summary. The partial summation of biological effects evaluated by the anaphasic chromosomal aberration test in the bone marrow karyocytes of mice was determined when the animals were concurrently exposed to chemical substances (acetone, acetaldehyde, ammonia, and ethanol) at low concentrations and y-irradiation in a total dose of 30 Gy. Qualitative analysis of chromosomal aberrations in the karyocytes of the bone marrow (ponses, fragments) has indicated that upon combined exposure of the animals to the chemical substances and Y-irradiation, the chemical factor is dominant since upon combined radiochemical exposure, the number of chromosomal aberration increases mainly at the expense of fragments (91.2%), as does upon isolated exposure to chemical substances (96.4%).
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2009 УДК 613.632.4-07
Г. Г. Юшков, А. Р. Асадуллина, \А. С. Вахрш\, О. В. Горбунова, М. В. Долгушин, М. М. Бун, Д. И. Колесник, А. А. Гущина
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ТЕТРАФТОРИДА ГЕРМАНИЯ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
НИИ биофизики Ангарской государственной технической академии Федерального агентства по образованию, Ангарск
Тетрафторид германия ОеР4 (ТФГ) производится в условиях электролизных химических заводов и служит сырьем для получения высокочистого германия.
В доступной литературе отсутствуют сведения о профессиональных острых или хронических отравлениях этим соединением. ТФГ — бесцветный газ с едким чесночным запахом, мол. масса 147,1, температура возгонки —36'С, сильно дымящий на воздухе, в присутствии влаги разъедает стекло. Термически устойчив до 1000'С, не горюч, не взрывоопасен [1]. В воде легко растворяется, выделяя тепло. Мгновенно гидролизуется с образованием Се02 и НР, а также промежуточных продуктов (германиевые кислоты, соли и др.) [2].
Клиника острого ингаляционного отравления у крыс и мышей при смертельных концентрациях проявлялась, прежде всего, в раздражении слизистых глаз и верхних дыхательных путей. Поведение животных отличалось беспокойством, развитием одышки и удушья. При концентрациях, близких к 100 мг/м3, гибель животных наступала в течение 1—4 суток от токсического поражения легких. Отдельные животные погибали в течение первых часов и даже во время экспозиции. При концентрациях, близких СЬзд, гибель наступала позднее (8—10—12-е сутки) при похожих макроскопических проявлениях интоксикации. Несмертельные концентрации вызывали внешние признаки раздражения, совместимые с жизнью.
Одновременно были получены основные параметры ингаляционной токсичности СеРч: СЦо^ыш-сашш = 64,5 ± 5,81 мг/м3 (по фтору), СЬзо^^ = 56,4 ± 4,1 мг/м3 (по фтору), Стаижс = П 272,9 мг/м3,
¿"насылающая концентрация "Ри * 1 ' '
коэффициент вероятности ингаляционного отравления (КВИО) = 174,8.
Также выполнена серия экспериментов по установлению порога раздражающего действия для лабораторных животных и человека [4, 6]. В качестве экспериментально-биологической модели выбраны крысы, помещенные в специально изготовленные ингаляционные камеры, приспособленные для индивидуальной регист-
рации частоты дыхания. Испытаны концентрации 28, 20, 10, 5 и 1 мг/м3.
Урежение частоты дыхания у животных проявлялось при концентрации 5 мг/м3, при концентрации 1 мг/м3 частота дыхания имела некоторую тенденцию к повышению (ЕСэд = 11,3 ± 0,9 мг/м3). При этом минимальные признаки (количественные) общетоксического действия оставались при концентрации 10 мг/м3, которую условно можно принять за порог острого действия (Ут^).
Проведено исследование по выявлению порога раздражающего действия и запаха с привлечением добровольцев-одораторов (29 человек без признаков заболеваний верхних дыхательных путей). Исследование проведено с трехкратным предъявлением запаха в режиме, обычно применяемом для условий установления максимальной разовой ПДК в атмосфере [4].
Концентрация 20 мг/м3 вызывала ощущения раздражения верхних дыхательных путей у 100% одораторов, 15 мг/м3 — у половины одораторов, 8 мг/м3 — у 16% одораторов. Более низкие концентрации (до 0,5 мг/м3) раздражения не вызывали, но отличались одораторами по запаху.
Полученные данные позволяют отнести ТФГ к веществам остронаправленного раздражающего действия с величиной показателя зоны раздражающего действия больше единицы < 1) Цшк = 10 мг/м3, порог раздражающего действия (1лт^) = 5 мг/м3.
Следуя требованиям инструктивных документов, расчетная ПДК ТФГ в воздухе рабочей зоны (ПДК,,,) рассчитывалась по следующим формулам:
и ПДК,, = 0,691 • ^ Ут^ + 0,181 • ^ Иш,«" - 0,71 • ^
- 0,51 = 0,691 • ^5 + 0,181 • ^8 - 0,71 1в2 -0,51 = 0,691-0,699 + 0,181-0,903 - 0,71-0,301 - 0,51 = 0,483 + 0,163 - 0,214 - 0,51 = -0,078 = 0,84 мг/м3 или ^ ПДК,„ = 0,11 • + 0,65 • ^ УпС - 0,72 • ^ - 0,65 — 0,11 -18 64.3 + 0,65 • ф - 0,75 • - 0,65 =
0,11 • 1,81 + 0,65 - 0,699 - 0,75-0,301 - 0,65 = 0,199 + 0,454 - 0,226 - 0,65 = -0,223 = 0,6 мг/м3,
где ит,/4" — порог раздражающего действия для крыс, Ут,,4" — то же для человека.
При этом представилось возможным вычисление ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) ТФГ в воздухе рабочей зоны по рекомендованной для неорганических газов формуле [5] ОБУВ = 2,52 СЬя (мг/л). В данном случае:
ОБУВ = 2,52 • 0,0645 = 0,16 мг/м3 или = 0,2 мг/м3.
Учитывая принадлежность ТФГ к легкогидролизую-шимся фторидам, несмотря на остронаправленность его действия при однократных ингаляциях, было принято решение о выполнении подострого и хронического экспериментов.
С целью выявления эффекта кумуляции ТФГ проведена серия экспериментов на крысах в условиях ежедневных ингаляций на уровне концентраций, равных 1/5 и 1/10 СЬМ, т. е. 13 и 6,5 мг/м3 с оценкой общего состояния животных, регистрацией возможных случаев гибели и измерением массы тела. Ни одна из данных концентраций в течение срока наблюдения не вызывала гибели животных. При этом клиника токсического поражения легких (концентрация 13 мг/м3) носила вяло прогрессирующий характер с развитием у части животных явлений пневмонии, однако не приводящих к гибели, хотя в последующем объективно подтвержденных на вскрытии. Концентрация 6,5 мг/м3 не вызывала очевидных проявлений раздражения слизистых и поражения легочной ткани.
Регистрация массы тела животных позволила установить замедление ее прироста при концентрации 1/5 СЬэд и отсутствие отличий от контроля при концентрации 1/10 СЬз,,.
Полученные данные свидетельствуют об отсутствии у ТФГ выраженных признаков кумуляции, что подтверждено и результатами хронического эксперимента, в условиях которого при концентрации 5,5 мг/м3 через 4 мес погибла от пневмонии одна крыса из 36, взятых в эксперимент.
Исходя из результатов острого и подострого экспериментов, проведено исследование хронического ингаляционного действия ТФГ с использованием трех концентраций: 0,2, 1,5, 5,5 мг/м3, контроль динамический. Показатели состояния животных: общий анализ крови (гемоглобин, эритроциты, ретикулоциты, лейкоциты), норковый рефлекс, потребление кислорода, масса тела, частота сердечных сокращений, суммарно-пороговый показатель (СПП), восстановленный глутатион крови, липо-протеидные комплексы в сыворотке, миелопероксидаза, щелочная фосфатаза, кислая фосфатаза нейтрофилов, кислая фосфатаза, сукцинатдегидрогеназа, лактатдегид-рогеназа, а-глицерофосфатдегидрогеназа лимфоцитов. Обследование животных преимущественно ежемесячное. По окончании ингаляций и через 1 мес после него проведено патоморфологическое исследование с гистохимическим выявлением активности сукцинатдегидро-геназы, щелочной фосфатазы, а также содержания гликогена и липидов в срезах органов. Через 4 мес ингаляции измеряли содержание фтора в моче и исследовали бедренные кости на излом.
Концентрация 5,5 мг/м3, будучи пороговой при однократном воздействии, при многократных ингаляциях вызывала очевидные отклонения большей части выбранных показателей от контроля, причем свойственные известным из литературы хроническим поражениям фтором и НР (изменения картины крови, цитохимия форменных элементов крови, поведенческие реакции, СПП,
основной обмен, отставание в приросте массы тела, изменения относительной массы внутренних органов). Характерными оказались и патоморфологические изменения, свидетельствующие о развитии флюороза (ломкость зубов, геморрагические очаги в легких, признаки белко-во-жировой дистрофии в печени, уменьшение размеров и массы семенников).
Результаты исследования бедренных костей на излом и содержание фтора в моче показали ту же концентрационную зависимость. Сходные, но в значительно меньшей степени выраженные изменения были отмечены и при воздействии вещества в концентрации 1,5 мг/м3. Следует отметить и факт сохранения отличий от контроля в периоде восстановления. При концентрации 0,2 мг/м3 существенных отличий от контроля не отмечено, что позволяет считать этот уровень достаточно надежным в гигиеническом смысле и, учитывая отсутствие принципиальных различий в ответной реакции организма лабораторных животных и человека, рекомендовать его в качестве ПДК в воздухе рабочей зоны (пары, 2-й класс опасности). Этот уровень соответствует уже принятым для некоторых неорганических фторидов. Наличие в молекуле соединения германия — мало метаболизирующего элемента, по-видимому, существенно не влияет на формирование ответной реакции организма на ингаляционное воздействие ТФГ. Для ориентировочной характеристики надежности предлагаемого гигиенического норматива можно использовать вычисление условной границы безопасного ингаляционного воздействия, в частности в виде референтной дозы (ЯШ), часто используемой за рубежом при оценке эффектов неканцерогенных веществ:
ЯГОмг/ктсуг = (Ж)АЕЬ)/(иР- МР),
где ]^ОАЕЬ — уровень воздействия, не приводящий к развитию вредных эффектов, ир — фактор неопределенности, МР — модифицирующий фактор.
В данном случае:
КШМГ/1(ГСУ, = (9 м3 • 5 дней/нед • 50 нед/год • 20 лет • 0,2 мг/м3)/(70 кг • 70 лет • 365 дней/год) = 0,005 мг/(кг • суг).
Рекомендуемая ПДК,,, = 0,2 мг/м3 (2-й класс опасности) или 0,005 мг/кг в день, т. е. равна референтной при условии исключения факторов неопределенности и модифицирующего, поскольку эффекты устанавливали с использованием множества информативных показателей.
Использованный метод фотометрического измерения массовых концентраций ТФГ, МУК 4.1.1342-03 (по фтору) в воздухе рабочей зоны позволяет контролировать содержание вещества в воздухе в диапазоне концентраций
0.1.5 мг/м3 и выше.
Разработанная ПДК ТФГ утверждена Г. Г. Онищенко 30.07.07 и включена в Дополнение № 3 к ГН 2.15.2241-07.
Литература
1. Бандман А. Л., Гудзовский Г. А. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов 1—4 групп. — М., 1988.
2. Вредные вещества в промышленности / Под ред. Н. В. Лазарева. - Л., 1977.
3. Временные методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. — М., 1989.
4. Методические указания к постановке исследований по изучению раздражающих веществ и обоснованию ПДК избирательно действующих раздражающих ве-
ена и санитария 1/2009
шеств в воздухе рабочей зоны (Утв. МЗ СССР 11.08.80, № 2196-80). - М., 1980.
5. Методические указания по установлению ОБУВ вредных веществ в воздухе рабочей зоны. — М., 1985.
6. Токсикологическая оценка новых химических веществ / Под ред. И. И. Барышникова, С. И. Колесникова. — Иркутск, 1992. — Ч. 1.
7. Pocket Guide to Chemical Hazards. — Washington, 1994.
8. Vowk V. Handbook on Toxicology of Metals. — Amsterdam, 1979. - P. 421-428.
noctymuia 02.11.07
Summary. The paper presents the data on the impact of the most possible concentrations of fluogermanate (GeF.,) in the air of a working area with a pencil-beam irritant acting the respiratory organs and those obtained from chronic experiments. The most possible concentration is 0.2 mg/m3 (Class II hazard).
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2009 УДК 613.647:621.37
Н. Н. Гавриш, И. Б. Ушаков, Л. В. Походзей, Н. Б. Рубцова, Ю. П. Пальцев
КРИТЕРИАЛЬНЫЙ ПАРАМЕТР ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕДКО ПОВТОРЯЮЩИХСЯ УЛЬТРАКОРОТКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ
12 ЦНИИ МО РФ, Сергиев Посад Московской обл., ГНИИИ военной медицины МО РФ, НИИ медицины труда РАМН, Москва
В настоящее время широко используются различные устройства, являющиеся источниками импульсных электромагнитных полей (ЭМП). Однако действующие отечественные гигиенические нормативные документы не регламентируют воздействия всего многообразия таких полей. Следует отметить, что проблеме оценки эффективности и защиты от воздействия электромагнитных импульсов в настоящее время уделяется большое внимание за рубежом. По данным Международной комиссии по защите от неионизирующих излучений [10], в рамках ряда программ изучается экологическая опасность системы наблюдения за атмосферными и космическими процессами, проводятся исследования биологической активности сети радаров военного назначения (в том числе радиопередающих установок нового класса), аварийной системы коммуникации ВВС США и др.
Особое место среди источников импульсных ЭМП занимают электроразрядные установки (ЭРУ), используемые в ряде научно-исследовательских учреждений при испытаниях аппаратуры на стойкость к воздействию электромагнитных импульсов природного (разряд молнии) и техногенного (коронный разряд) происхождения. Эти установки генерируют мощные (десятки—сотни киловольт на метр) немодулированные по частоте редко повторяющиеся (не чаще одного раза за 3—5 мин) электромагнитные импульсы наносекундной длительности. Воздействию таких импульсов подвергается персонал обслуживания этих установок и лица, выполняющие свои функциональные обязанности на прилегающих территориях. Воздействие на персонал электромагнитных импульсов, генерируемых современными ЭРУ, до последнего времени не регламентировалось, поскольку критерии оценки допустимых уровней воздействия не определены. Это определило необходимость разработки критериального параметра нормирования воздействия таких импульсов для решения важной проблемы медицины труда — сохранения здоровья персонала, подвергающегося при профессиональной деятельности электромагнитному воздействию.
На международном уровне вопросы защиты человека и оценка экологических последствий при воздействии электромагнитных импульсов стали подниматься недавно. За рубежом идет накопление, обобщение и оценка теоретического и экспериментального материала, формирование подходов и разработка критериев нормирования этого нового фактора [2].
Методология оценки воздействия на организм неионизирующих излучений и обоснования гигиенических нормативов, принятая в России и поддерживаемая многими специалистами в области электромагнитной биологии, основывается на дозовом подходе. Однако прямая
взаимосвязь доза—эффект доказана, в основном, при высоких уровнях острого воздействия ЭМП, когда развиваются неблагоприятные или опасные для здоровья биологические эффекты и когда возможно определение (измерение) порогов их возникновения [3, 5]. В зависимости от степени обоснованности пороговых значений изучаемого воздействия для компенсации неопределенности его условий и неизвестности возможных неблагоприятных для состояния здоровья эффектов предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия включают коэффициенты гигиенического запаса для надежности разработанных оценок.
Выбор и обоснование критериального параметра, а также его количественная оценка необходимы для планирования медико-биологических исследований, интерпретации полученных результатов и разработки нормативов по регламентации воздействия импульсов на персонал ЭРУ.
Следует отметить, что природа исследуемых импульсов ЭМП имеет существенные особенности, заключающиеся в прерывистом характере этих полей, наличии специфичных значимых параметров, таких как амплитуда и длительность импульса, а также его фронт (см. рисунок). Редкость повторения и чрезвычайно малая длительность таких импульсов позволяет считать их фактически одиночными, а также определяет нетепловой характер исследуемого электромагнитного воздействия на биообъект. Поэтому для количественной оценки воздействия указанных импульсов необходимо разработать
0.1Емакс
Амплитудно-временные характеристики импульса ЭМП ЭРУ.
Е^ — амплитуда напряженности электрической составляющей импульса, кВ/м; ц — длительность фронта импульса, не; ц, — длительность импульса, не; Т— период повторения, мин.
