CC BY
6
Время распыления препарата типа перекиси водорода в различных помещениях
К м
7л, мин
Гр, мин
50 100 150
3
5,9
8,8
3,5 8,9 21,4
Определим дозу распыленного препарата в воздухе О = т/ (рУ) (в мл/м3), тогда с учетом выражения (2) можно записать:
й= х\У/У\\ - ехр(-г/р)].
(3)
Из соотношения (3) можно определить время распыления Т„ в помещении объемом У, нужное для обеспечения заданной дозы О, которая требуется для достижения необходимого дезинфицирующего эффекта:
■т1п[ 1 - й- У/(тИОЬ
(4)
Без учета распада распыляемого препарата время распыления Г0(в мин) пропорционально количеству препарата, которое необходимо распылить и помещении объемом К для обеспечения заданной дозы Д и обратно пропорционально производительности генератора высокодисперсной аэрозоли:
г0 = (Д- ю/и<
(5)
Как видно из выражения (4), при учете распада в воздухе ДВ дезинфицирующего раствора существует некий максимальный объем У-
Ута = Х-ИУП,
(6)
в котором с помощью данного генератора высокодисперсной аэрозоли можно получить заданную дозу £>.
Из выражения (6) следует, что максимальный объем обрабатываемого помещения прямо пропорционален производительности генератора высокодисперсного аэрозоля.
Выведем критерий необходимости учета процесса распада распыляемых препаратов в воздухе при определении времени работы аэрозольного генератора.
При больших значениях т распыляемого вещества выполняется условие О УДтИ^ < < 1.
Разлагая правую часть выражения (4) в ряд по малому параметру /)• У/(т1У), получим:
Г.= Г0[1 +0,5 О- К/тIV)].
(7)
Из выражения (7) следует, что при определении времени распыления можно пренебречь распадом препарата лишь при выполнении условия 0,5 й • К/(т ИО < < I. Тогда с точностью до 10% объем помещения, при обработке которого можно пренебречь распадом препарата, должен удовлетворять соотношению У< 0,2 (тИ0/Л
В качестве примера рассмотрим генератор высокодисперсной аэрозоли с производительностью 17 мл/мин и рекомендованной дозой препарата £> = I мл/м'. Известно, что при распылении 6% перекиси водорода время распада составляет 10 мин
[3].
Для выбранных параметров У^ = 170 м\ Пренебречь процессом распада распыляемого препарата можно лишь при обработке помещений объемом У < 34 м'.
В таблице приведены результаты расчета времени распыления Т„, вычисленного из выражения (3), и значений Та, полученных без учета распада распыляемого препарата.
Как видно из таблицы, с ростом объема помещения разница между величинами 7"р и Т0 возрастает. При этом учет процесса распада ДВ в воздухе становится необходимым.
Выводы. I. При использовании генераторов высокодисперсного аэрозоля, когда обработка происходит в газовой фазе, при дезинфекции помещений большого объема необходимо учитывать процесс распада ДВ распыляемого препарата.
2. При использовании генератора высокодисперсного аэрозоля с производительностью И'при заданной дозе препарата О существует максимальный объем помещения, в котором эта доза может быть достигнута. Для увеличения максимального объема необходимо использовать генераторы высокодисперсной аэрозоли с большей производительностью.
3. Получено соотношение, при котором можно пренебречь процессом распада ДВ дезинфицирующего раствора, распыленного в воздухе, при оценке времени работы генератора высокодисперсного аэрозоля.
Л итература
1. Библиотека журнала "Главная медицинская сестра. Регламент 2. Организация текущих и генеральных уборок" // Сестринское дело. — 2005. — № 3.
2. Краюхин А. В., Ямпольский В. А., Грибанова А. М. // Главная мед. сестра. — 2007. — № 3. — С. 99.
Поступила 22.05.08
Профилактическая токсикология и гигиеническое нормирование
С Т. К. ВАЛЕЕВ, Р. А. СУЛЕЙМАНОВ, 2010 УДК 614.72:б13.б32]-092.9
Т. К. Валеев, Р. А. Сулейманов
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АГИДОЛА-Ю В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
ФГУН УфНИИ медицины труда и экологии человека Роспотребнадзора, Уфа (450106 Уфа, ул. Ст. Кувыкина, 94)
Объектами исследований являлись лабораторные животные (кролики, морские свинки, белые крысы, белые мыши), химическое вещество, агидол-10, производное класса алкилфенолов.
Цель работы — гигиеническое обоснование предельно допустимой концентрации в атмосфере населенных мест агидола-10.
В процессе работы осуществляли экспериментальные исследования по изучению токсичности агидола-10 на лабораторных животных.
Рекомендуемый уровень среднесуточной ПДК агидола-10 — 1 мг/м3, максимальной разовой — 2 мг/м3. Лимитирующий показатель — резорбтивное действие.
Кл ючевые слова: агидол-10, атмосферный воздух, предельно допустимая концентрация, хроническое воздействие
[гиена и санитария 1/2010
T. K. Valeyev, R. A. Suleimanov. - HYGIENIC RATIONALE FOR THE MAXIMUM ALLOWABLE CONCENTRATION OF AGIDOL 10 IN THE AMBIENT AIR OF INHABITED LOCALITIES
The subjects of studies were laboratory animals (rabbits, guinea pigs, albino rats, albino mice) and a chemical substance (agidol 10, a alkyl phenol derivative). The purpose 0/ the study was to provide a rationale for the maximum allowable concentration (MAC) of agidol 10 in the atmosphere of inhabited localities. Experimental studies of the toxicity of agidol 10 were conducted on laboratory animals. The recommended average daily MAC of agidol 10 was 1.0 mg/m3; the maximum single dose was 2.0 mg/m3. The limiting index was its resorptive activity. Key words: agidol 10, ambient air, maximum allowable concentration, chronic exposure
Агидолы являются одними из наиболее распространенных промежуточных продуктов в синтезе присадок и стабилизаторов к топливу, смазочным материалам и многим химическим товарам. Стабилизаторы и присадки обеспечивают длительность хранения, увеличивают срок службы изделий, их стабильность и надежность.
Изучаемое химическое вещество 2,4-бис-(1,1-диметилэ-тил)фенол относится к классу алкилфенолов и представляет собой кристаллический порошок светло-желтого цвета со слабым неопределенным запахом, не растворяется в воде, растворяется в этаноле, толуоле. Эмпирическая формула: СмНаО. Мол. масса 206,3. Техническое название агидол-10. Гигиенический регламент в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны для данного вещества отсутствует.
Цель работы — гигиеническое обоснование предельно допустимой концентрации агидола-10 в атмосферном воздухе.
Материалы и методы
Исследования проводили согласно методическим указаниям (МУ) 11]. Для определения вещества в воздухе использовали утвержденный химический метод, принцип которого улавливание агидола из воздуха поглотителем, наполненным толуолом, в который внесен раствор пара-бромфенола, используемый в качестве внутреннего стандарта, с последующим определением на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным детектором после хроматографического разделения на капиллярной колонке. Расчет средних концентраций за период хронического эксперимента проводили на основе построения кумулятивных кривых.
Ингаляционное воздействие агидола-10 на животных осуществляли в 200-литровых камерах с нижним диффузором, через который отсасывали воздух. Воздух подавали в камеру через силикогельный поглотитель. Для отбора проб в камере вмонтирован штуцер на уровне зоны дыхания. Камера для контрольных животных находилась в отдельной комнате. Проведение болезненных процедур и декапитацию экспериментальных животных осуществляли с соблюдением требований эвтаназии [2].
Острое действие агидола-10 изучали на двух видах лабораторных животных (белые беспородные крысы и мыши). Кожно-раздражаюшее (местное) действие вещества изучали на белых беспородных крысах, морских свинках и кроликах в соответствии с МУ [4]. Способность продукта всасываться через неповрежденную кожу и вызывать интоксикацию исследовали на крысах при ежедневном (20 дней) контакте хвостов животных с продуктом в течение 4 ч. Кумулятивные свойства агидола-10 изучали на крысах при введении в желудок возрастающих доз, начиная с 0,1 LDj,, по схеме R. Lim и соавт., а также при введении монотонной дозы 0,1 LD,,, в течение месяца.
Аллергенные свойства вещества изучали в соответствии с МУ [4] на двух видах животных (белые мыши и морские свинки) при различных способах сенсибилизации: внутрикожном и эпи-кутанном (1 мес). Использованные методики: тест гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), кожные тесты, реакции in vitro специфической агломерации лейкоцитов (PCAJI), реакции специфического лизиса лейкоцитов (РСЛЛ), реакции де-грануляции тучных клеток (РДТК).
Хроническое действие вещества исследовали на белых беспородных крысах-самцах массой тела 200—210 г. Длительность ингаляционной экспозиции составила 3 мес с последующим периодом наблюдения в течение 1 мес. При оценке функционального состояния целостного организма использовали показатели общего состояния, массы тела, спонтанной двигательной активности, суммационно-пороговый показатель (СПП), показатели лактатдегидрогеназы (ЛДГ), аспартатаминотрансферазы (ACT), аланинаминотрансферазы (AJ1T), щелочной фосфатазы (1ДФ), сульфгидрильных групп, холестерина, общего белка, числа лейкоцитов, эритроцитов, содержания гемоглобина, массы внутренних органов. Исследования по определению отдаленных аффектов провели в соответствии с МУ [5]. Достоверность резуль-
татов исследований учитывали по критерию Сгьюдента при р < 0,05.
Результаты и обсуждение
Для изучения рефлекторного действия вещества подобрали группу добровольцев из 20 человек в возрасте от 22 до 55 лет (мужчины и женщины). При определении порога обонятельного ощущения исследовали 7 концентраций вещества. Каждую концентрацию предъявляли волонтерам по 3—4 раза. Экспериментальные данные обрабатывали методом пробит-анализа (I, 7]. В результате установили, что вещество обладает слабым неопределенным запахом, порог обонятельного ощущения определили на уровне 3,4 мг/м\ угол наклона прямой составил 30'; 4-й класс опасности; коэффициент запаса 1,5. ПДК 20-минут-ного периода осреднения агидола-10 обосновали на уровне 2,27 мг/м3.
В остром эксперименте при пероральном введении продукта в виде 50% суспензии в растительном масле определили сред-несмертельную дозу на уровне 4800 (3690—6240) мг/кг, что позволило отнести агидол-10 к 3-му классу опасности (умеренно опасные вещества). Клиническая картина острой интоксикации развивалась в течение 1 ч после введения продукта. У животных отмечали адинамию, затрудненное дыхание, цианоз. Гибель животных происходила в течение первых суток эксперимента. Определенная методом одной точки величина среднесмертельной дозы продукта составила 5000 мг/кг для крыс и 4500 мг/кг для мышей, что свидетельствует об отсутствии различий видовой и половой чувствительности к продукту.
Среднесмертельную концентрацию вещества определить не удалось, так как при механическом создании в ингаляционной камере максимально достижимой концентрации и 4-часовом ингаляционном воздействии гибель животных не наступала в течение всего периода наблюдения.
Ингаляционные эффекты вещества при определении порога острого действия исследовали на белых беспородных крысах-самцах. Испытали 3 концентрации вещества: 2680,7, 1341,9, 670,8 мг/м1. При 1-й концентрации уже после 2 ч экспозиции отмечали вялость и малую подвижность животных, наблюдали признаки адинамии и раздражение верхних дыхательных путей. Исследования биохимических и гематологических показателей крови достоверных различий с контрольной группой животных не выявили. Обнаружили достоверные изменения показателей двигательной активности, норкового рефлекса и СПП. При воздействии вещества в концентрации 1341,9 мг/м3 произошло только достоверное увеличение СПН, а 3-я концентрация не вызвала изменений ни по одному из исследуемых показателей. Таким образом, порог острого действия агидола-10 определили на уровне 1341,9 мг/м3.
При исследованиях кожно-раздражающего действия установили, что однократный 4-часовой контакт 50% взвеси продукта в растительном масле с кожей животных не вызывает заметных признаков дерматита. При длительной аппликации (14 дней) местное действие проявлялось на 10—11-е сутки: стойкая гиперемия эпидермиса на месте контакта с кожей. Внесение 50 мг нативного продукта в конъюнкгивальный мешок глаза кролика через 24 ч вызывало слезотечение, резкую гиперемию, отек конъюнктивы, гнойные выделения. Полное восстановление наступало через 2 нед после внесения препарата. Исследования кожно-резорбтивных свойств вещества показали, что многократное нанесение продукта на кожу хвостов животных не приводило к возникновению клинических признаков интоксикации. Гибели животных в ходе эксперимента не отметили. Опытные группы по внешнему виду и поведению не различались с контрольной. Исследование функционального состояния животных после завершения эксперимента выявило достоверное увеличение СПП, повышение уровня АЛТ в сыворотке крови, что позволило отнести продукт к веществам, обладающим способностью проникать через неповрежденную кожу.
Кумулятивные свойства продукта определены как слабовы-раженные (K„u= 7,0). При введении монотонной дозы суммарно животные получили 9,6 г вещества на I кг массы тела. Гибели животных в ходе эксперимента не происходило. Интоксикация животных опытной группы выражалась снижением спонтанной двигательной активности, угнетенным состоянием. Выявили статистически достоверное уменьшение массы тела опытных животных, увеличение активности ферментов АЛТ, ЛДГ, ЩФ, увеличение коэффициента массы печени. Таким образом, кумулятивные свойства агидола-10 оценили как слабовыражен-ные, но при длительном поступлении в организм возможны нарушения функций центральной нервной системы и печени.
При изучении аллергенных свойств установили, что изучаемое вещество не вызывает аллергизацию организма.
В ходе проведения хронического эксперимента изучили 5 концентраций агидола-10: 0,508, 2,43, 5,08, 10,31 и 20.06 мг/ м5. При ингаляционном воздействии на крыс максимальной концентрации (20,06 мг/м3) отметили изменения функционального состояния животных. Так, через 1 мес после начала эксперимента СПП статистически достоверно увеличился и остался повышенным в течение всего периода затравки и в восстановительный период. Количество эритроцитов достоверно снизилось к концу эксперимента, однако эта величина находилась в пределах физиологических колебаний. Исследование активности ферментов выявило стойкое возрастание активности АЛТ, ЛДГ, ЩФ. Можно полагать, что в данном случае повышение активности ферментов в сыворотке крови является следствием повреждения клеточных мембран, сопровождающегося выходом в кровь цитоплазматических ферментов. К концу эксперимента уменьшилось содержание сульфгидрильных групп, холестерина. При определении массы органов установили достоверное увеличение печени.
При экспозиции животных агидолом-10 в концентрации 10,31 мг/м3 проявления интоксикации подобны действию данного вещества в концентрации 20,06 мг/м3, но они носили менее выраженный характер: статистически достоверно изменялись двигательная активность, норковый рефлекс, СПП. Гематологические изменения характеризовались уменьшением количества эритроцитов, биохимические сдвигами в показателях функ-ционального состояния печени.
Хроническое поступление препарата в концентрации 5,08 мг/м3 в организм подопытных животных не вызывало существенных отклонений в поведении, внешнем виде, массе тела. Однако при изучении состояния метаболических процессов выявили увеличение активности ферментов, не имеющих выраженной органной специфичности. Следует отмстить, что эти изменения носили обратимый характер.
При ингаляционном воздействии вещества в концентрациях 2,43 и 0,508 мг/м3 проявлений интоксикации и изменений функционального состояния организма у подопытных животных не отметили. Это дает основание считать, что исследуемое вещество в данных концентрациях не оказывает отрицательного влияния на организм, а концентрацию 5,08 мг/м3 можно принять за пороговую.
При проведении исследований по определению отдаленных эффектов установили, что изучаемое вещество не обладает го-надотоксическим и эмбриотоксическим действием. Также не выявили мутагенного влияния вещества.
Для подтверждения точности экспериментально установленных пороговой и подпороговой концентраций в ходе хронического воздействия вещества использовали методическую схему концентрация—время—эффекг, предложенную М. А. Пшш-гиным [6|, в основе которой лежит установление зависимости времени наступления токсических эффектов при непродолжительном воздействии на организм лабораторных животных высоких, средних и низких концентраций вещества. Функциональное состояние животных оценивали при изучении наиболее чувствительных показателей, характерных для токсикодинами-
ки исследуемого вещества: состояние центральной нервной системы (СПП, норковый рефлекс), биохимических показателей (ЛДГ и АЛТ). Длительность непрерывного ингаляционного воздействия в заданных концентрациях вещества (800, 200, 50 и 20 мг/м3) составила от 8 ч до 35 дней. В результате установили, что уровни порогов хронического действия по определяемым показателям близки к пороговым концентрациям, определенным в ходе проведения хронического 3-месячного эксперимента. Так, уровень пороговой концентрации по СПП в краткосрочном эксперименте составил 4,7 мг/м3, в хроническом — 5,08 мг/м3, АЛТ и ЛДГ — 5 и 5,08 мг/м3, норкового рефлекса — 12 и 10,31 мг/м3 соответственно. При обработке полученных результатов установили наименьший порог хронического действия — 4,7 мг/м3, недействующую концентрацию (с учетом коэффициента запаса) — 0,6 мг/м3, 3-й класс опасности.
Выводы. I. Агидол-10 оказывает влияние на центральную нервную систему и печень. Изучаемый продукт обладает преимущественно резорбтивным действием.
2. В результате хронического эксперимента установили, что интегральный показатель составил 3,26, это позволило отнести агидол-10 к 4-му классу опасности. Среднесуточная ПДК с учетом коэффициента запаса (3,93) составила 1,29 мг/м3. Так как агидол-10 является веществом, обладающим преимущественно резорбтивным действием, максимальную разовую ПДК определяли на уровне 989» вероятности ее проявления в хроническом эксперименте; она составила 2,06 мг/м3.
3. Рекомендуемый нами уровень среднесуточной ПДК аги-дола-10 в атмосферном воздухе населенных мест 1 мг/м3, максимальной разовой 2 мг/м3. Лимитирующий показатель — рс-зорбтивное действие. Класс опасности 3-й (умеренно опасное вещество).
Литература
1. Временные методические указания по обоснованию ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. — М., 1989.
2. Куфлина С. А., Павлова Т. Н. Эвтаназия экспериментальных животных: Метод, рекомендации. — М., 1985.
3. Методические указания к постановке исследований по изучению раздражающих свойств и обоснованию ПДК избирательно действующих раздражающих веществ в воздухе рабочей зоны. — № 2196-80. — М., 1980.
4. Методические указания к постановке исследований по обоснованию предельно допустимых концентраций промышленных химических аллергенов в воздушной среде (рабочая зона и атмосфера). — М., 1991.
5. Методы экспериментального исследования по становлению порогов действия промышленных ядов на генеративную функцию с целью гигиенического нормирования: Метод, указания. — № 1744-77. — М., 1978.
6. Пинигин М. А. Биологическая эквивалентность в решении методических задач гигиенического регламентирования атмосферных загрязнений: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — М., 1977.
7. Сидоренко Г. И., Андреещева Н. Т. // Материалы научных исследований по гигиене атмосферного воздуха, гигиене воды и санитарной охране водоемов. - М„ 1972. - Ч. 1. - С. 100-106.
Поступила 02.09.08
