CC BY
189. Nakagawa H., Kawano S., Okumura T. et al. // Bull. Environm. Contam. Toxicol., 1987. - V. 38. - P. 553-560.
10. Campbell B.C., Beattie A.D., Moore M.R. et al. //Brit. Med. J, 1977. - V. 1. - P. 482-485.
11. Pocock S.J., Shaper A. G., Ashby D. et al. // Brit. Med. J., 1984. - V. 289. - P.872-874.
12. Katsnelson B.A., Kuzmin S.V., Privalova L.I. et al. // Epidemiology, 2005. - V. 16. - № 5. - P. S21 (Abstract).
13. Кацнельсон Б.А., Дегтярёва Т.Д., Привалова Л.И. // Рос. Хим. Журнал, 2004. - Т. 48. - № 2. - С. 65-71.
14. Урбах В.Ю. Биометрические методы. - М.: Наука, 1964. - С. 115-119.
15. Кацнельсон Б.А. Комбинированное действие химических веществ // В кн. «Общая токсикология». Под ред. Б.А.Курляндского и В.А.Филова..-М.: Медицина, 2002. - С. 497-520.
Материал поступил в редакцию 09.03.06.
Ye.P.Kireyeva, B.A.Katsnelson, T.D.Degtyaryova, L.I.Privalova, I.Ye.Valamina, O.Yu.Beresneva, N.P.Makarenko, S.A.Denisenko
NEPHROTOXIC EFFECT POSED BY LEAD AND CADMIUM AND ITS INHIBITION BY A COMPLEX OF BIOPROTECTIVE AGENTS
Medical Scientific Center for Health Promotion and Protection of Industrial Workers, Central Research Laboratory of the
Ural State Medical Academy, Ekaterinburg
Subchronic intoxication of rats by cadmium and/or lead is followed by functional and structural disturbances in kidneys with prevalent lesion of tubules epithelium in case of lead and glomerular and interstitial changes in case of cadmium but in both cases both combined manifestations of nephrotoxic effect take place. The main type of combined lead and cadmium toxicity is sub-addi-tivity of effects but according to some indicators additivity develops or even the effect is higher than the additive one. On the background . of combined intoxication by cadmium and lead, a complex of bioprotectors produces prophylactic effect , the composition of these bioprotective agents includes glutamate, pectin enterosorbent, polyvitaminic and polymineral preparations, calcium bioadditive. The prophilactic effect of the said complex manifests in lowering nephrotoxicity even to a greater extent than.according to indicators of systemic toxicity of metals. A particular attention is drawn to a significant increase of their elimination with urine.
УДК 614.615:546.17
М.А.Пинигин, Л.А.Тепикина, А.А.Сафиулин, З.В.Шипулина, А.Е.Плахин
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УТОЧНЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ РАЗОВОЙ ПДК ДИОКСИДА АЗОТА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН, Москва
На основе проведения экспериментальных исследований и путем сопоставления отечественного норматива диоксида азота с зарубежными стандартами коротких и длительных периодов осреднения пересмотрена его максимальная разовая ПДК.
Ключевые слова: диоксид азота, максимальная разовая предельно допустимая концентрация, порог запаха.
Введение. В последнее десятилетие Министерством здравоохранения и социального развития Российской Федерации ставится вопрос о необходимости гармонизации нормативов основных загрязняющих веществ со стандартами зарубежных стран и международных организаций как по уровню значений ПДК, так и по временным их характеристикам. Данная работа продолжает исследования Института в этом направлении [1,2]
В СССР первоначально нормативы оксидов азота в пересчете на ^05), установленные
расчетным путем, составляли — ПДКмр — 0,3, ПДКс.с. - 0,1 мг/м3 [3]. В 1967-77 г.г. на . основе проведения экспериментальных исследований были разработаны предельно допустимые концентрации диоксида азота в атмосферном воздухе: максимальная разовая (ПДКмр) — 0,085 мг/м3 и среднесуточная (ПДКсс) — 0,04 мг/м3 [4, 5, 6], которые вошли в ГН 2.1.6.1338-03 [7]. Между тем ВОЗ и ЕС рекомендуют часовой стандарт на содержание диоксида азота в атмосферном воздухе, равный 0,2 мг/м3, а годовой — 0,04 мг/м3. В Белоруссии существует норматив 0,25
мг/м3 для 20—30 минутного осреднения, в ряде других стран часовой норматив диоксида азота составляет 0,2 мг/м3. В США при отсутствии федерального стандарта диоксида азота для короткого периода осреднения установлен только среднегодовой (первичный и вторичный) стандарт, равный 0,1 мг/м3, хотя в некоторых штатах имеется часовой стандарт на уровне 0,47 мг/м3 (Калифорния).
Более чем 40-летняя практика использования в СССР, а затем и в Российской Федерации, ПДК диоксида азота свидетельствует, что установленные уровни максимальной разовой и среднесуточной ПДК, из которых последняя используется для оценки среднегодовых концентраций, не соответствует характеру распределения этого вещества в воздухе, а биологическая значимость величины ПДКмр остается недостаточно обоснованной. Поэтому и отмечается существенная разница значений ПДКм р с нормативами коротких периодов осреднения зарубежных стран и международных организаций.
В связи с изложенным целью настоящей работы явилось гигиеническое обоснование пересмотра и гармонизация с зарубежными стандартами ПДКм.р. диоксида азота в атмосферном воздухе.
Материалы и методы исследования. Исследования проводили в соответствии с «Временными методическими указаниями по обоснованию ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» [4].
При изучении ингаляционного воздействия двуокиси азота была применена дозирующая система вещества, разработанная ООО «НПО Прибор» г. Москва (сертификат Госстандарта РФ № RU.C31.076A №14332), которая позволяла автоматически определять и поддерживать заданные концентрации газа в воздухе.
Основой дозирующей системы является газоанализатор ГАНК-4С (зарегистрирован в Государственном реестре средств измерения под № 24421-03 и допущен к применению в Российской Федерации), снабженный датчиком с электрохимическим принципом определения диоксида азота в воздухе. Газоанализатор соединен с установкой по определению запаха, в которой поддерживается заданная концентрация, и дозатором, в котором по специальной программе устанавливается требуемая концентрация. Диоксид азота подается в дозатор через редуктор из баллона емкостью 9 литров под давлением 50 атмосфер, в отличие от раннее применяемого способа получения N02 по способу Мозера — нагреванием РЪ^03)2 до температуры 223°С. При отклонении концентрации от заданной газоанализатор подает сигнал в дозатор для автоматического приведения концентрации к требуемому
уровню.
Система может круглосуточно обеспечивать автоматическое поддержание дозирования и определение двуокиси азота в воздухе камер ингаляционного воздействия и ольфактометриче-ских установок в диапазоне заданных концентраций от 0,01 до 40,0 мг/м3. Для записи уровней концентраций двуокиси азота разработана специальная компьютерная программа Gank Terminal, способная регистрировать концентрации за любой промежуток времени (сек., мин., часы, сутки и т.д.). При этом диапазон колебаний концентраций двуокиси азота не превышал 1—1,5% от установленной. Для сравнения с раннее применяемым методом проводили отбор проб в поглотители и аналитическое определение диоксида азота с реактивом Грисса-Илосвая.
При обосновании максимальной разовой ПДК (ПДКмр) диоксида азота в атмосферном воздухе использованы следующие методы:
1. Принятый в России метод установления разовой (20 минутной) ПДК по результатам оценки рефлекторного действия вещества на обонятельный анализатор человека с установлением вероятностного порога ощущения запаха (16 % вероятности его обнаружения) [8].
2. Корреляционно-регрессионный метод установления зависимости значений стандартов (ПДК) диоксида азота в атмосферном воздухе, принятых в различных странах и международных организациях, от временных характеристик этих стандартов ПДК (различных периодов их осреднения).
3. Прогноз ПДКмр (кратковременного стандарта) по значению стандарта (ПДК) длительного периода осреднения.
Результаты и обсуждение. В исследованиях принимали участие 28 человек — добровольцев в возрасте от 18 до 60 лет. Определение порога обонятельного ощущения проводили на основе субъективного суждения волонтеров о наличии или отсутствии запаха по принципу «да» или «нет».
В эксперименте испытано 5 различных концентраций диоксида азота.
Концентрации диоксида азота контролировали газоанализатором ГАНК-4А после «понюшки» каждым испытуемым. Каждая концентрация предъявлялась испытуемому 3 раза в день. Данные по влиянию каждой концентрации анализировали, учитывая число положительных и отрицательных ответов каждого участника, сумму предъявлений, сумму и процент положительных ответов для всей группы волонтеров. Аналогичным образом обрабатывали данные предъявления в оба цилиндра чистого воздуха (контрольный опыт), что позволяло учесть возможную ве-
99,9 — 99,5 —
99 — 9895 —
90 —
80 —
70
50 —
30 —
20 — 10 —
0,50,1 -
0,05 — 0,01
I I I I I
« 7 8 9 10"'
т
1,5
1 I I
2 2,5 3
I I I I I I I
4 S i TI III1
~r
1,5
Т—г
2 2,5
Т—Г
I I I 11 I
5 6 7 8 9 М1
т
1,5
1
2 lg
Рис. Зависимость вероятности ощущения запаха азота от концентрации диоксида азота
роятность случайного правильного ответа. Для получения более точных результатов рассчитывали стандартизованный процент положительных ответов по уравнению Шнейдер-Орелли:
Хст = (:
X 0
) • 100 , где:
т-Хош ш-х0Ш
Хст — стандартизованный процент положительных ответов,
Хпр — экспериментально полученный процент положительных ответов,
Хош — процент ошибочных ответов (положительный ответ на чистый воздух).
Для определения зависимости вероятности ощущения запаха от концентрации диоксида азота полученные данные эксперимента обработаны аналитически методом наименьших квадратов и графическим методом пробит-анализа. На стандартизованной логарифмически-вероятностной (пробитной) сетке зависимость «^ концентрации — вероятность ощущения запаха» аппроксимируется прямой, что позволило установить вероятностный порог ощущения запаха диоксида азота, соответствующий 16% его обнаружения (СЕ16), а также значение максимальной разовой ПДК диоксида азота с учетом соответствующего коэффициента запаса.
Результаты эксперимента представлены в табл. 1 и на рис.
По результатам проведенных исследований определен порог ольфакторного действия (СЕ16) на уровне 0,61 мг/м3, а с учетом коэффициента запаса 2,9 значение неощутимой концентрации
составило 0,21 мг/м3. Угол наклона прямой «концентрация-эффект» составил 48°, что позволило отнести диоксид азота к 3 классу опасности. Следует отметить, что в воздухе рабочей зоны диоксид азота также относится к 3 классу опасности [9].
Установленный нами вероятностный порог оль-факторного действия диоксида азота (СЕ16 = 0,61) удовлетворительно совпадает с порогами, определенными ранее С.М.Соколовым (ЕС16 = 0,5 мг/м3) [10] и J.E.Amoore (СЕ = 0,73 мг/ м3) [11]. Более высокое значение порога, установленное последним автором, возможно связано с тем, что в качестве такового принималось ощущение специфического запаха.
Таким образом, в качестве максимальной разовой (20-минутной) ПДК диоксида азота в атмосферном воздухе может быть рекомендована концентрация, равная 0,2 мг/м3.
Рекомендуемое значение ПДКм.р. совпадает со значением зарубежных стандартов часового и получасового периодов осреднения, что свидетельствует об его обоснованности. Однако это значение ПДКм р практически в 2 раза выше величины действующей ПДКмр диоксида азота (0,085 мг/м3), что может вызывать сомнение в целесообразности пересмотра её уровня в сторону увеличения.
Рекомендуемая ПДКмр (0,2 мг/м3) в атмосферном воздухе практически совпадает с величиной ПДК (0,22 мг/м3), установленной на ос-
Таблица 1
Изучение ольфакторного действия диоксида азота
Концентрация, мг/м Положительный ответ, % Стандартизованный положительный ответ, %
1,53 83,3 77,9
0,9 77,7 65,2
0,82 52,6 37,3
0,59 31,6 4,8
0,53 27,7 9,8
0,15 23,8 0 (-0,26)
0,095 14,29 0 (-12,8)
Чистый воздух 23,2
нове поиска взаимосвязи значений стандартов (ПДК) диоксида азота в атмосферном воздухе, принятых в различных странах и международных организациях, от их временных характеристик (различных периодов осреднения — 30-минутные, 24-часовые, полугодовые, годовые). Поиск проводился парным корреляционно-регрессионным методом. Взятые для анализа нормативы и их временные характеристики представлены в табл. 2.
В результате обработки результатов получена следующая формула:
^С = -0,7213 — 0,142^Т, где С — концентрация в мг/м3; Т — время в часах (период осреднения концентрации).
Статистические показатели: количество вариант в ряду: п = 14; коэффициент корреляции: R =
— 0,787; достоверность его по критерию Т-Стью-дента 1г = 4,77; р < 0,01; достоверность выбранной модели из 4-х по критерию F-Фишера = 19,5 р < 0,01.
Вычисленная по указанной формуле ПДКмр (осреднение 20 мин.) равнялась: ^С20 = -0,7213
— 0,142^0,33 = — 0,6786, отсюда ПДКм.р. = 0,22 мг/м3, что подтверждает надежность рекомендованного значения ПДКмр, равного 0,2 мг/м3.
Таблица 2
Нормативы диоксида азота в различных странах и их временные характеристики
Норматив, мг/м3 Временная характеристика, час Страна , международная организация
0,085 0,50 Россия
0,47 1,0 США, Калифорния
0,2 1,0 Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ)
0,04 8760,0 (год)
0,2 1,0 Европейское содружество (ЕС)
0,04 8760,0
0,3 0,5 Германия
0,1 8760,0 США
0,1 1,0 Нидерланды (при вероятности 95%)
0,12 24,0
0,2 1,0 Швеция
0,12 24,0
0,05 4380,0 (6 мес.)
0,25 0,5 Белоруссия
В целях дополнительного доказательства обоснованности рекомендуемого значения ПДКм р диоксида азота в атмосферном воздухе (0,2 мг/ м3) осуществлен также прогноз ПДКмр по значению стандарта (0,1 мг/м3) длительного перио-
да осреднения (год), который как единственный стандарт этого вещества в атмосферном воздухе уже многие используют, в частности, в США.
Как известно, ПДКм.р., предназначенная для предупреждения рефлекторных реакций, способных возникнуть при кратковременном (20— 30-ти минутном) вдыхании, должна быть безопасной и в отношении резорбтивного действия, которое может возникнуть при повторном вдыхании концентраций на уровне ПДКм.р.
Используя значения стандартов (ПДК) часового периода осреднения и стандартов (ПДК) среднегодового периодов осреднения, применяемых в других странах, установлено, что отношение между ними колеблется в пределах 4-6, составляя в среднем 5, т.е. стандарты часового периода осреднения, как правило, устанавливаются выше стандарта годового периода осреднения в 5 раз. Отсюда, используя среднегодовой стандарт диоксида азота в атмосферном воздухе (0,1 мг/м3), установленный в США, можно заключить, что вполне безопасным может быть и стандарт часового осреднения, равный 0,5 мг/м3 (0,1-5), что подтверждает обоснованность рекомендуемого значения ПДКмр (0,2 мг/м3).
Выводы. 1. На основании проведенных экспериментальных исследований, сопоставления и поисков взаимосвязи между отечественными нормативами диоксида азота и стандартами зарубежных стран, а также международных организаций уточнена максимальная разовая ПДК диоксида азота в атмосферном воздухе и рекомендуется взамен ныне действующей (0,085 мг/м3) величина, равная 0,2 мг/м3. Рекомендуемое значение ПДКм.р. совпадает со значением зарубежных стандартов часового и получасового периодов осреднения.
2. Примененный способ дозирования двуокиси азота с помощью газоанализатора ГАНК-4С позволил значительно повысить точность и стабильность создаваемых концентраций и обеспечить автоматическую их регистрацию.
Список литературы
1. Пинигин М.А., Тепикина Л.А., Веселов А.П. и др. Научное обоснование и особенности нового нормативного документа ГН2.1.6.695-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» // В сб. Материалов Междунар. научно-практ. конф. «Охрана атмосферного воздуха: системы мониторинга и защиты. - Пенза, 1999. - С. 7-9.
2. Тепикина Л.А. Развитие существа гигиенических нормативов загрязняющих веществ в атмосферном воздухе//В кн. Мат.научн.конф. «Теоретические основы и практические решения проблем санитарной охраны атмосферного воздуха». - М.: НИИ-ЭЧиГОСим. А.Н.СысинаРАМН, 2003. - С. 76-79.
3. Биологическое действие и гигиеническое значение атмосферных загрязнений (приложение). — М.: Медицина, 1967. — С. 226-227.
4. Шаламберидзе О.П. Рефлекторное действие смеси сернистого газа и двуокиси азота // Гигиена и санитария, 1967. — С. 9-13.
5. Якимчук П.П., Челиканов К.Н. Материалы к гигиеническому обоснованию среднесуточной ПДК двуокиси азота в атмосферном воздухе // В кн. : Биологическое действие и гигиеническое значение атмосферных загрязнений. — М.: Медицина, 1968. — С. 164-171.
6. Гофмеклер В.А, Шепарев А.А. Материалы по гигиеническому обоснованию среднесуточной ПДК двуокиси азота в атмосферном воздухе с учетом отдаленных эффектов // Архив секции «Гигиена атмосферного воздуха». — М.: НИИОКГ им.А.Н.Сысина 1977. — 25 с.
7. ГН 2.2.5.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе населенных мест. — М.: МЗ РФ, 2003. — С. 8.
8. Временные методические указания по обоснованию ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест № 4681-88. — М.: МЗ СССР, 1989.
9. ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. — М.: МЗ РФ, 2003. — С. 8.
10. Соколов С.М., Шпилевский Э.М. и соавт. Материалы по уточнению максимальной разовой ПДК двуокиси азота в атмосферном воздухе с учетом отдаленных эффектов // Архив секции «Гигиена атмосферного воздуха». — М.: НИИЭЧи-ГОС, 1983. — С. 20.
11. Amoore J.E., Hautala E. Odor as an aid to chemical safety: odor thresholds compared with threshold limit values and volatilities for 214 industrial chemicals in air and water dilution// J. Appl. Toxicol., 1983. — V. 3. — № 6. — P. 272-290.
Материал поступил в редакцию 29.09.05.
M.A.Pinigin, L.A.Tepikina, A.A.Safiulin, Z.V.Shipulina, A.Ye.Plakhin
HYGIENIC VALIDATION OF A CORRECTED SINGLE MAXIMUM ALLOWABLE CONCENTRATION OF
NITROGEN DIOXIDE IN ATMOSPHERIC AIR
A.N.Sysin Research Institute for Human Ecology and Environmental Health, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow
A single maximum allowable concentration of nitrogen dioxide was revised basing on the outcome of experimental studies and comparison of the home norm for this substance with foreign standards for time-weighted average.
УДК 615.9 (092 Саватеев)
Г.А.Софронов, С.А.Куценко, А.Н.Гребенюк НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ САВАТЕЕВ к 85-летию со дня рождения
22 марта 2006 г. исполнилось 85 лет со дня рождения основателя кафедры токсикологии и медицинской защиты Военно-медицинской академии, участника Великой отечественной войны и войны с Японией, доктора медицинских наук, профессора, лауреата Государственной премии СССР, заслуженного работника высшей школы РФ, почетного доктора Военно-медицинской академии, генерал-майора медицинской службы в отставке Саватеева Николая Васильевича.
Родился Николай Васильевич 22 марта 1921 г. в Петрограде. В 1939 г. после окончания средней школы поступил на военно-морской факультет при 1-ом Ленинградском медицинском институте имени академика И.П.Павлова. Че рез год, в июне 1940 г. стал курсантом, а затем и слу^
шателем Военно-морской медицинской академии. В академии он учился до 1944 г., сочетая отличную учебу с исполнением обязанностей командира взвода.
После окончания академии в апреле 1944 г. был назначен командиром санитарного взвода медицинского батальона 260 бригады морской пехоты, базировавшейся в Кронштадте. В июле 1944 г. стал врачом санитарной части в освобожденном Ленинграде. С декабря 1944 г. по октябрь 1945 г. был начальником маневренной группы оказания помощи пораженным отравляющими веществами медико-санитарного отряда Краснознаменного Балтийского флота. После формирования этой группы, она была переброшена из Таллинна на Амурскую флотилию, в составе ко-
