К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ СМЕСЕЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Общие вопросы гигиены

© в. и. федоренко. 1991 удк 613.632:615.9.015.2|-07

В. И. Федоренко

К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ СМЕСЕЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

Львовский медицинский институт

В настоящее время в промышленности и сельском хозяйстве находят широкое применение многокомпонентные технологические смеси химических веществ. В связи с этим требуется решить ряд методических задач по гигиенической оценке и регламентации подобных смесей. В предыдущем сообщении [4] дано теоретическое обоснование токсикометрического подхода к гигиенической оценке многокомпонентных смесей вредных веществ постоянного и переменного количественного состава. В основе этого подхода лежит представление о том, что в токсикометрическом отношении любую регламентированную смесь необходимо оценивать как самостоятельное, качественно определенное целое (как одно вещество). В развитие данного положения на примере композиции инкредола проведено экспериментальное изучение роли отдельных компонентов и количественных соотношений между ними в формировании токсического действия смеси, рассматриваемой как единое целое, с параллельным анализом характера комбинированного действия компонентов.

Инкредол представляет собой водный раствор нитрилотриметилфосфоновой кислоты (НТФ),эти-ленгликоля, аммиака, мочевины и ингибитора коррозии КИ при среднем содержании их соответственно 30, 8, 11,5, 16,5 и 0,5%. Как показано ранее [4], для белых крыс ЬО50 инкредола (без учета воды) составляет (в мг/кг) 6819,4 (5926,2—7710,6), НТФ — 3000 (2139— 3860,2), этиленгликоля — 8465 (7363—9567), аммиака — 500 (316,8—683,8), КИ — 1666 (1083,1—2248,9), мочевины — более 10 000 (в дальнейшем исходили из величины 10 000 мг/кг). При этом степень кумуляции инкредола, НТФ и этиленгликоля оказалась сильной, аммиака и КИ — средней, мочевины — слабой. В настоящей работе для выяснения роли компонентов инкредола в острых опытах на белых крысах определяли ЬО50 и степень кумуляции четверной (№ 1), тройной (№ 2) и бинарной (№ 3) смесей, последовательно исключая из состава инкредола КИ, мочевину и аммиак. Параллельно аналогичные опыты проведены с четверной (№ 4), тройной (№ 5) и бинарной (№ 6) смесями тех же компонентов, взятых в соотношении 1:1, по индивидуальным ЬЭ5о (при этом в состав смеси № 4 входили: НТФ — 9 %, этиленгликоль — 25,4 %,

аммиак — 1,5 %, мочевина — 30,1 %), а также четверной (№ 7), тройной (№ 8) и бинарной (№ 9) смесей компонентов в соотношении 1:1 по максимальным неэффективным дозам (состав смеси № 7: НТФ — 13,6 %, этиленгликоль — 2,3%, аммиак — 4,5%, мочевина — 45,6%).

Данные о токсичности и кумулятивности смесей № 1, 2, 4, 5, 7 и 8 с оценкой характера комбинированного действия их компонентов по предложенной нами методике [2, 3] приведены в таблице. При сопоставлении с соответствующими характеристиками инкредола обнаружено, что исключение из его состава 0,5 % КИ привело к двукратному снижению токсичности и степени кумуляции смеси № 1 до средней. Четверные смеси № 4 и 7 характеризуются практически такой же токсичностью, но степень кумуляции смеси № 4 снизилась до слабой при той же средней кумулятивности смеси № 7. Нетрудно таже видеть, что в состав ЬЭ5о смесей № 7 и 1 входят по одной — две ЬО50 НТФ и по 2—5 ЬО50 аммиака (абсолютный антагонизм по токсичности). При этом средняя степень кумуляции обеих указанных смесей, включающих сильно-, средне- и слабокумулятивные компоненты, свидетельствует об аддитивности по степени кумуляции. В отличие от этого комбинированное действие смеси № 4 характеризуется потенцированием по токсичности и антагонизмом по степени кумуляции. Тройные смеси № 2 и 6 обладают одинаковой токсичностью и кумуляцией, смесь № 8 отличается несколько большей токсичностью и более выраженной способностью к кумуляции. С приведенными данными согласуются и одинаковый тип комбинированного действия компонентов смесей № 2 и 6, и иной тип этого действия для смеси № 8.

В состав рассмотренных четверных и тройных смесей входят вещества, различающиеся по степени кумуляции. Это заведомо исключает изоадди-тивность их комбинированного действия. В состав бинарных смесей № 3, 6 и 9 входят НТФ и этиленгликоль, характеризующиеся одинаково сильной кумуляцией при условии, что содержание компонентов в указанных смесях составляет соответственно 30 и 8%; 9 и 25,4%; 13,6 и 2,3%. Их ЬОбо для белых крыс оказались равными 3420,5 (3148,7—3692,3), 6369,1 (5914,5—6823,7) и 2994,5 (2882,2—3106,8) мг/кг, а степень кумуля-

Роль компонентов инкредола как составных частей смеси по результатам опытов на белых крысах

Показатель

Смесь X» I

Смесь Ni 2

Смесь 4

Смесь Л» 5

Смесь Л» 7

Смесь № 8

Удельная ЬБ5о в составе суммарной ЬОво смесей, мг/кг:

НТФ 6488,2 5372,4 1833,3 2335,4 3061,7 3750

этиленгликоль 1735,8 1432,6 5172,0 6589,7 510,3 625

аммиак 2495,5 2059,4 305,6 389,2 1020,7 1250

мочевина 3580,5 - 6111,1 — 10205,6 —

1,05о смеси, мг/кг 14 300±755,6 8664,4±419,8 13422,0±249,0 9314,4±785,0 14798,2± 1207,2 5625,0±66<

Степень кумуляции смеси Средняя Средняя Слабая Средняя Средняя Сильная Тип комбинированного действия:

по токсичности Антагонизм

по кумуляции Аддитивность

ции всех трех смесей — столь же сильной, как и кумулятивность компонентов. В связи с этим показана проверка возможной изоаддитивности комбинированного действия по сумме долей индивидуальных ЬОбо компонентов в составе суммарной ЬОбо смеси. Эта сумма долей для смесей № 3, 6 и 9 составляет соответственно 0,99, 1,11 и 0,91, что с учетом доверительных границ следует принять равным единице. Тем самым подтверждается изо-аддитивность (субститутивное суммирование) действия компонентов.

Полученные данные, во-первых, доказывают, что компоненты смесей изоаддитивных веществ (в частности, смесей № 3, 6 и 9) взаимозаменяемы в пропорциональных частях от их индивидуальных изоэффективных доз [1]. Это позволяет использовать формулу суммации [1,2] в практике санитарного надзора для гигиенической оценки среды, в которой одновременно присутствуют изоаддитивные вещества (в данном случае НТФ и этиленгликоль).

Во-вторых, как сам инкредол, так и рассмотренные четверные и тройные смеси его компонентов состоят из неизоаддитивных веществ, и исключение из них состава хотя бы одного компонента неизбежно приводит к изменению токсичности и кумулятивности смеси как целого, а также и характера комбинированного действия ее компонентов. В частности, в наших опытах исключение К.И привело к уменьшению токсичности и ослаблению кумуляции, а последующее исключение мочевины и аммиака — наоборот, к последовательному увеличению токсичности и кумулятивности смесей при всех изученных количественных соотношениях между компонентами.

В-третьих, изменение количественных соотношений между компонентами смесей, включающих одни и те же вещества, может приводить или не приводить к изменениям всех учитываемых характеристик смесей. Поэтому ток-сикометрическая взаимозаменяемость неизоаддитивных веществ существует лишь в определенных (ограниченных) пределах колебаний количественного состава смеси. Этим, очевидно, обусловлена необходимость раздельной (независимой) гигиенической оценки подобных смесей с установле-

но

Антагонизм

Потенцирование

нием специальных гигиенических нормативов для каждой из них, если такие смеси различаются между собой по степени токсичности и(или) кумуляции, а следовательно, и по типу комбинированного действия компонентов.

Выводы. 1. Для смесей, состоящих из изоаддитивных веществ, правомерно использование индивидуальных ПДК (для воды и пищевых продуктов — установленных по токсикологическому признаку вредности) с гигиенической оценкой качества среды на основе формулы суммации.

2. Для смесей неизоаддитивных веществ исключение из состава хотя бы одного компонента или существенное изменение количественных соотношений между компонентами приводит к изменению токсичности, степени кумуляции смеси и характера комбинированного действия составляющих смесь веществ.

3. Смеси неизоаддитивных веществ подлежат изучению как единое целое (как одно вещество) с установлением соответствующих гигиенических нормативов, которые могут не совпадать с индивидуальными нормативами компонентов.

Литература

1. Лазарев Н. В. Общие основы промышленной токсикологии.— М.; Л.. 1938.

2. Постановка экспериментальных исследований по изучению характера комбинированного действия химических веществ с целью разработки профилактических мероприятий: Метод. рекомендации,— М., 1987.

3. Федоренко В. И. // Гиг. и сан,—1987,—№ 10.— С. 56-58.

4. Штабский Б. М. // Там же,— № 9,— С. 60—63.

Посгупила 14.12.89

Summary. The appearance of the toxicity phenomenon in the mixture with the simultaneous analysis of the characters of the combined actions of the elements wera studied in experiments using as a model incredop composition to determine the significance of each components and quantitative interactions. It was found, that elimination from this mixture even of a single element or changing in the quantitative interactions between elements caused the changes in the toxity, levels of the sumulation and characters of the combined actions of the components. Therefore the mixtures must be studied as the single object with the establishment of according standarts which may not correlate with that in the individual compounds.

Антагонизм Потенцирование

» Антагонизм

Антагонизм

Антагонизм Аддитивность