CC BY
8
Русин В. Я; Насолодин В. В., Воробьев В. А. — Вопр. Кванта Е. — В кн.: Вопросы питания спортсменов. Л.,
питания, 1980, № 4, с. 15—19. '975, с. 137—141.
Русин В. Я.. Насолодин В. В.. Гладких И. П. - Гиг. По™в Т- »^ковска Л. - Гиг. и сан., 1971, № 10. с 89-
сан., 1980, № 7, С. 31—34. ' Поступила i8.09.81
УДК 613.632:519.24
С. М. Новиков
ИЗУЧЕНИЕ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ ТОКСИЧНОСТИ И ПДК В ОТДЕЛЬНЫХ ГРУППАХ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ
I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова
В настоящее время при обосновании ориентировочных безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ наиболее часто используется расчетный метод, основанный на количественных соотношениях между ПДК и параметрами токсичности ранее нормированных соединений. В связи с этим важное значение имеет дальнейшее повышение точности и надежности прогностических уравнений. По мнению ряда авторов (А. А. Голубев и др.; Е. И. Люблина, и др.), наиболее точные величины ОБУВ могут быть получены при анализе параметров токсикометрии вредных веществ, обладающих сходным химическим строением.
В данной работе изучены связи между параметрами токсикометрии промышленных ядов с учетом их принадлежности к определенным химическим классам и проведено сравнение точности прогнозов по частным уравнениям с более общими количественными соотношениями, полученными при анализе совокупности вредных веществ. С этой целью нами проводился корреляционный и регрессионный анализ (Н. Дрейпер, Т. Смит; М. Езекиел, К. Фокс) таких параметров, как ПДК в воздухе рабочей зоны, максимально недействующие концентрации при
пероральном введении, среднесуточная ПДК в атмосферном воздухе, среднесмертельные дозы и концентрации, а также пороги острого действия. Группировка анализируемых веществ проводилась с учетом их химического строения по общепринятой классификации (Н. В. Лазарев и Э. Н. Левина).
Как показали исследования (табл. 1), наименее надежными оказались связи между ПДК в воздухе рабочей зоны и максимально недействующими концентрациями, а также среднесмертельнымн дозами. Более сильные корреляционные связи отмечены между значениями ПДК в воздухе рабочей зоны и среднесуточными ПДК в атмосфере. Однако этн связи из-за небольшого количества наблюдений в группах оказываются менее надежными по сравнению с зависимостью ПДКр.я. от параметров острой токсичности. Анализ более 100 полученных уравнений регрессии показывает, что зависимость ПДК от параметров токсичности в отдельных классах химических веществ может существенно различаться. Это выражается как в неодинаковой силе связей между ПДК и СЬ50 или-итос, так и в существенных различиях в величине коэффициентов регрессии, показывающих степень изменения
Таблица 1
Характеристика связей между параметрами токсичности и ПДК в отдельных группах вредных веществ
№ п/п Группа веществ МНК. ыг/л ПДКсо. С1... а с ЬР,.
1 Углеводороды 0,15(8) 0,70(13) 0,71 (27) 0,57(21) 0,57 (14)
2 Хлоруглеводороды и фреоны 0,64(22) 0,82(14) 0,94 (45) 0,93(41) ' 0,83(31)
3 Бромуглеводороды — — 0,16(10) — —0,06(9)
4 Галоидпроизводные бензола -0,07(11) 0,51 (5) 0,73(15) 0,47(12) 0,41 (14)
5 Спирты 0,48(11) 0,73(10) 0,78(21) 0,77(14) 0,61 (21)
6 Фенолы 0,13(11) — 0,67(14) 0,50(20) 0,87 (20)
7 Простые эфиры и окиси 0,06(7)* 0,44(7)* 0,87(14) 0.94 (14) 0,80(14)
8 Альдегиды — — 0,87(10) 0,72(10) 0,66(10)
9 Кетоны — — 0,84(16) 0,97(17) 0.78 (17)
10 Кислоты и ангидриды 0,10(13) —0,61 (7) 0,64(17) 0,71 (20) 0,63 (30)
11 Сложные эфиры —0,17 (10) 0,57 (7) 0,79 (26) 0,89 (26) 0,72 (27)
12 Ннтросоединения 0,26(17) 0,80(12) 0,79(15) 0,29 (20)
13 Амины 0,59(13) 0,50(5) 0,41 (23) 0,75 (23) 0,16(23)
14 Анилины —0,04 (9) 0,10(7) 0,46(11) 0,29(17) 0,42 (26)
15 Гетероциклические соединения 0,57(15) 0,77 (8) 0,71 (27) 0,75(40) 0,58(40)
16 Нитрилы, изоцнанаты, изотиоцианаты 0,10(6) — 0,75(15) 0,71 (15) 0,35(15)
17 Серосодержащие соединения — — 0,66(7) 0,80 (9) 0,86(9)
18 Неорганические соединения — — 0,80(17) 0,52(11) —
19 Металлы — — — 0,87(16) 0.76(23)
Пестициды:
20 хлорорганические — — 0,36(14) 0,92(11) 0,83(17)
21 фосфорорганические 0,32(13) 0,43 (8) 0,36(23) 0,48(26) 0,76(28)
22 карбаматы 0,53(25) 0,60(25)
* Включая кетоны. Величины в скобках — количество проанализированных соединений.'
Таблица 2
Расчетные управления для прогнозирования ОБУВ вредных веществ в воздухе рабочей зона
/А группы
по та&|. 1 »1 п X 2 <*>'
1 0,64 0,64 0,71 0,474 0,506 27 1,62 13,57
—0,61 0,73 *» 0,57 0,519 21 2,88 4,62
2 —0,31 1,21 0,94 0,480 0,510 45 1,14 51,99
—2,55 1,26 0,93 0,529 41 2,92 44,76
—3,47 1,35 хз 0,83 0,670 31 3,05 15,57
4 0,16 0,58 0,73 0,538 0,705* 15 0,66 12,43
5 0,19 0,85 0,78 0,537 0,639 21 0,43 11,61
6 —2,68 0,89 хз 0,87 0,329 0,500* 20 2,49 7,39
—0,53 0,46 *1 0,67 0,389 14 —0,40 7,04
7 — 1,28 0,90 хг 0,94 0,384 0,469 14 2,50 17,69
8 0,24 0,98 0,87 0,624 14 0,88 11,30
—2,45 1,18 хз 0,80 0,778 14 3,10 5,53
8 — 0,54 0,87 0,312 0,483 10 0,59 8,22
-0,61 0,50 0,72 0,442 10 1,75 6,61
—2,28 0,85 *» 0,66 0,478 10 3,00 1,95
9 — 1,93 1,23 *» 0,97 0,231 0,452 17 2,11 10,30
— 0,86 0,84 0,629 16 0,41 17,37
—2,99 1,23 *» 0,78 0,655 17 2,97 6,57
10 —0,77 0,48 *« 0,71 0,447 0,709* 20 1,72 15,57
0,12 0.49 *1 0,64 0,499 17 0,04 10,96
— 1 ,86 0,62 *3 0,63 0,478 30 3,11 8,08
11 -1,41 1,00 0,89 0,453 0,465 26 2,21 18,01
— 0,91 *1 0,79 0,596 26 0,84 17,59
—3,02 1,16 *3 0,72 0,645 27 3,32 8,27
12 — 0,76 *1 0,80 0,336 0,327 12 0,34 8,61
— 1,14 0,74 0,79 0,478 15 1,89 8,96
13 —0,43 0,44 *» 0,75 0,321 0,504 23 2,21 18,01
0,31 0,33 *1 0,41 0,439 23 0,84 17,59
14 —2,01 0,61 х3 0,42 0,574 0,580 26 2,86 4,45
15 -1 ,25 0,77 0,75 0,579 0,492 40 1,83 28,12
— 0,67 0,71 0,654 27 0,42 23,98
16 — 0,68 0,75 0,467 0,649 15 —0,66 9,14
— 1,07 0,65 *» ' 0,71 0,532 15 1,06 9,18
17 —1,19 0,81 хг 0,80 0,454 0,476 9 1,57 5,38
—2,62 1,12 хз 0,86 0,457 9 2,41 3,26
18 — 1,45 0,93 х% 0,89 0,618 0,730* 12 1,89 17,89
0,16 0,97 *1 0,80 0,553 17 —0,41 8,47
19 —1 ,89 1,10 *» 0,88 0,365 0,345 16 1,45 5,07
—1 ,88 0,58 хз 0,76 0,475 23 2,82 18,96
20 —2,29 1,39 *« 0,92 0,375 0,679* 11 0,84 9,10
—3,22 0,93 *8 0,83 0,540 17 2,51 11,44
21 — 1,61 0,44 *» 0,76 0,287 0,435 28 2,27 15,45
—0,87 0,41 хг 0,48 0,367 26 0,69 5,93
22 —2,19 0,69 х» 0,60 0,407 0,377 25 2,89 4,42
—0,94 0,54 0,53 0,429 25 1,37 5,83
Примечание, а, Ь — константы в уравнении ОБУВ = а + Ь х\ г — коэффициент корреляции; $1 — стандартная ошибка прогноза по данному уравнению; — стандартная ошибка прогноза по уравнению множественной регрессии; *1 — среднесмертельная концентрация для мышей, мг/л; х2 — порог острого ингаляционного действия, мг/м3; х3— средне-смертельная доза для крыс или мышей (берется наименьшая величина в мг/кг). Звездочка — точность частных уравнений выше точности уравнения множественной регрессии.
ПДК при разных значениях параметров токсичности. По нашему мнению, это объясняется узким диапазоном изменения величин ПДК в некоторых из проанализированных рядов, что приводит к росту относительного значения экспериментальных погрешностей, имеющих место при обосновании ПДК и установлении параметров токсичности. Можно полагать, "что многие из полученных частных уравнений описывают лишь часть общей зависимости ПДК от параметров токсикометрии, а различия в статистических показателях уравнений (г, 5, п) свя-заны с узким диапазоном варьирования зависимой пе-• ременной и небольшим количеством наблюдений. Подтверждением подобного вывода являются примеры, когда величины коэффициентов корреляции и регрессии, а также стандартной ошибки существенно меняются после
добавления в анализируемую группу нескольких или даже одного нового соединения.
С целью выбора наиболее точных и надежных уравнений нами с помощью критерия Р был проведен анализ средних остаточных величин прогноза по частным зависимостям в сравнении с общими уравнениями множественной регрессии (Г. И. Румянцев и С. М. Новиков): для паров вредных веществ 1й ОБУВ=0,5- Ытас+ 4-0.49-1ц СЬ80—0,83, для аэрозолей и их смесей с парами ОБУВ = 0,35-1е Ь050+0,59 ^ итос—2,06. Выбранные расчетные формулы представлены в табл. 2. В каждой группе веществ уравнения расположены' в порядке снижения их прогностической ценности. В отдельной колонке даны стандартные ошибки прогноза по приведенным выше уравнениям множественной регрес-
сии. В связи с тем что надежность расчетов по частным уравнениям сильно зависит от близости параметров токсичности у новых соединении к их средней величине в проанализированных группах, в таблице приводятся дополнительные величины (дг, 2 (л:)2), позволяющие определять доверительные границы прогнозируемого ОБУВ. Вычисление этих границ производится по формуле:
- , ■»/" ' .. у±а- у — + 2(х), .
где у — прогнозируемая ОБУВ, мг/м3;1 — критерий Стью-дента при (п—2) степенях свободы; х —средняя величина параметра токсичности в данной группе; — величина параметра токсичности у нового соединения. При этом во всех случаях, когда параметры токсичности нового соединения значительно отличаются от средней величины, прогноз следует давать по уравнениям множественной регрессии. Наряду с этим для прогнозирования ОБУВ паров вредных веществ могут использоваться следующие менее точные уравнения:
^ ОБУВ=0,88-^ Ытас—1,33 (г=0,85; 5=0,555; /7=732: /1=288)
ОБУВ = 0,87-^ С1.|0 (/-=0,81; $=0,567; Е=555; л= 285) ^ ОБУВ=0,98-1й Ю8|)—2,43 (/■=0,66; $=0,679; л=265).
Для аэрозолей вредных веществ применяются другие уравнения:
ОБУВ=0,79-1е итас—1,35 (г=0,78; «=0,461; л=140) ОБУВ = 0,74-1в 1,Оь„—2,36 (/•=0,68; $=0,544; л=140).
Важно отмстить, что надежное прогнозирование величин ОБУВ аэрозолей и в особенности пестицидов требует привлечения данных о кумулятивных свойствах
(Г. И. Румянцев и С. М. Новиков). Кроме того, представленные уравнения непригодны для прогноза гигиенических стандартов у веществ, оказывающих выраженное специфическое действие (раздражающее, сенсибилизирующее и др.). При практическом применении математических уравнений необходимо производить расчеты как по общим, так и частным формулам и сравнивать полученные результаты с ранее нормированными структурно близкими соединениями.
Выводы. 1. Анализ параметров токсикометрии вредных веществ позволил выявить зависимость ПДК от смертельных концентраций и порога острого действия с учетом особенностей химического строения.
2. Точность и надежность прогноза ОБУВ по частным уравнениям зависит от диапазона изменений ПДК в данном ряду веществ, количества проанализированных соединений и степени близости значений параметров токсичности у нового вещества к средним значениям в изученной группе.
3. Точность прогноза ОБУВ по частным уравнениям в большинстве случаев не превышает точности расчетов по уравнениям, полученным при анализе всей совокупности веществ.
4. Анализ сравнительной точности различных уравнений позволил получить систему расчетных формул, обладающих наибольшей надежностью при обосновании ОБУВ вредных веществ, принадлежащих к конкретным химическим классам.
Литература. Количественная токсикология./Голубев А. А., Люблина Е. И., Толоконцев Н. А. и др. Л., 1973.
Люблина Е. И., Михеев М. И., Дворкин Э. А. и др. — В кн.: Некоторые вопросы экспериментальной промышленной токсикологии. М., 1977, с. 28—94. Румянцев Г. И., Новиков С. М. — Гиг. и сан., 1979,
№ 10. с. 7—11. Дрейпер Н., Смит Т. Прикладной регрессионный анализ. М., 1973. Езекиел М., Фокс К■ Методы анализа корреляций и регрессий. М., 1966.
Поступила 10.04.81
УДК в 14.31 :[634.7 + 935.81:815.285.71-074
Н. Ф. Мотузинский, В. Н. Ракитский, Э. Д. Псрловская
МАТЕРИАЛЫ К ОБОСНОВАНИЮ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ СОДЕРЖАНИЯ ФЕНУРОНА В ЛЕСНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев; Киргизский НИИ эпидемиологии, микробиологии и гигиены, г. Фрунзе
Применение арборицидов в лесном хозяйстве страны с целью уничтожения нежелательной древесно-кустар-никовой растительности даст большой экономический эффект. Одним из широко применяемых арборицидов является фенурон. Препарат рекомендован для внесения в почву ранней весной (март — апрель) при норме расхода до 50—70 кг/га. В настоящее время разработана ПДК фенурона в воде водоемов на уровне 0,2 мг/л. В пищевых продуктах препарат не нормирован.
Как показали проведенные нами исследования, в случае применения арборицидов в лесном хозяйстве наблюдается загрязнение ими практически всех объектов лесного биоценоза, в том числе грибов и ягод. Последние могут загрязняться как в момент обработки, так и путем транслокацин из почвы Наличие организованного и индивидуального сбора лесных пищевых продуктов диктует необходимость научного обоснования максимально допустимых уровней (МДУ) содержания фенурона в них для
проведения текущего санитарного надзора и установления гигиенических регламентов, в частности сроков сбора грибов и ягод. До настоящего времени гигиеническое нормирование пестицидов в лесных растительных пищевых продуктах не проводилось.
Фенурон (дибар, дюбар, фенидим, ФДМ, ФП) — производное мочевины (Ы-фенил-Ы1, К'-диметил-мочевина). системный арборицид общеистребительного действия. Относительная молекулярная масса 327,49. Представляет собой белое кристаллическое вещество. Растворим в воде (3800 мг/л при 20 °С), нелетуч, устойчив при хранении. Выпускается в виде 80% смачивающегося порошка и 25% гранул. В случае применения указанного ар-борицида происходит стойкое (более 6 мес) загрязнение ягод, грибов и почвы. При этом было отмечено, что по мере снижения содержания препарата в почве наблюдалось уменьшение его остаточных количеств в ягодах и грибах.
