CC BY
16
ДИСКУССИИ И ОТКЛИКИ ЧИТАТЕЛЕ Й
УДК 614.72:613.165.3
К МЕТОДИКЕ ОБОСНОВАНИЯ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Проф. Г. И. Сидоренко, М. А. Пинигин
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва, и кафедра гигиены и организации здравоохранения Университета дружбы народов им. Патриса Лумум-
бы, Москва
%
Как известно, приоритет в разработке проблемы гигиенического нормирования атмосферных загрязнений принадлежит советским гигиенистам и в первую очередь проф. В. А. Рязанову. Сформулировав научные принципы гигиенического нормирования и определив критерии и методы экспериментального обоснования предельно допутимых концентраций атмосферных загрязнений, В. А. Рязанов (1952, 1961, 1962, 1964) постоянно указывал на необходимость совершенствования исследования в этой области.
В настоящее время, когда накоплен значительный фактический материал по нормированию загрязнений атмосферного воздуха, обобщение его вынуждает нас поставить на обсуждение некоторые методические вопросы исследований. Первый вопрос возникает в связи с практикой установления 2 нормативов: предельно допустимой разовой 1 и предельно допустимой среднесуточной концентраций, соотношение между которыми, как показывает анализ, колеблется в пределах 1—10. На первый взгляд, в этом нет ничего удивительного, так как первая концентрация рекомендуется с целью предупреждения рефлекторного действия, вторая же — резорбтивного, а способность вызывать рефлекторные реакции и оказывать резорбтивное влияние у разных веществ проявляется в неодинаковой степени. Предельно допустимые разовые концентрации некоторых веществ (ртуть, сернистый свинец и др.) вообще не установлены.
Вместе с тем можно отметить, что отношение между разовыми и среднесуточными ПДК в большинстве случаев не обусловлено различной способностью веществ вызывать рефлекторное или резорбтивное действие. В одних случаях (бензин, дихлорэтан и др.) разовая ПДК устанавливалась на основе эксперимента, а среднесуточная — расчетным путем, исходя из того, что в натурных условиях среднесуточная концентрация чаще всего меньше максимальной разовой концентрации за те же сутки в 3 раза (В. А. Рязанов, 1952). В других случаях отношение между указанными ПДК обусловлено величинами, установленными экспериментальным путем. Например, отношение разовой и среднесуточной ПДК фтористого водорода равно 4, малеинового ангидрида и окиси этилена — 10. Это отношение для большинства веществ оказалось равным 1, т. е. значение среднесуточной ПДК устанавливалось на уровне разовой.
Причиной установления одинаковых концентраций явилось то, что в натурных условиях среднесуточная концентрация атмосферных загрязнений не может быть выше их максимальной разовой концентрации за те же сутки. Поэтому при экспериментальном обосновании ПДК исследователи, выявив порог резорбтивного влияния того или иного вещества выше его порога рефлекторного действия, механически устанавливали среднесуточную ПДК на уровне разовой. Вследствие этого оказалось, что среднесуточные ПДК большинства ве-щесть (ацетона, ацетофена. бензола, диметилформамида, а-метилстирола и др.) установлены не на основании их резорбтивного действия при длительном поступлении в организм, а на основании рефлекторного действия.
Таким образом, во многих случаях в процессе экспериментального обоснования предельно допустимых концентраций происходит своеобразная подмена назначения среднесуточной ПДК. Вместо отводимой ей роли в предупреждении резорбтивного действия она • фактически оказывается направленной на предупреждение рефлекторного действия веществ, загрязняющих атмосферный воздух. Конечно, предельно допустимая среднесуточная концентрация, установленная ниже максимальной недействующей концентрации по резорбтив-
1 Этот норматив принято называть максимальной разовой предельно допустимой концентрацией, что подчеркивает необходимость ориентироваться при оценке степени загрязнения на концентрации, выявленные для наихудших условий — в факеле выбросов и неблагоприятных по загрязнению метеорологических факторах. Однако это же распространяется и на среднесуточные ПДК, в понятии которой отсутствует «максимальная». Поскольку слова «максимальная» и «предельно» имеют одинаковое смысловое значение, мы полагаем, что было бы правильно нормативы атмосферных загрязнений называть разовой и среднесуточной ПДК, считая, что выявление максимальных концентраций загрязнений атмосферы регламентируется условиями отбора проб разовых и среднесуточных концентраций (в факеле выбросов; при наихудших условиях по выбросу, метеорологическим условиям и т. п.) — Авторы.
4* 99
ному эффекту, является безопасной для здоровья населения, но при этом она теряет свое значение максимально допустимой величины, и нормировать ее в таком случае нецелесообразно.
Мы полагаем, что при экспериментальной разработке нормативов загрязнений атмосферного воздуха следует руководствоваться принципом лимитирующих показателей, как это делается при нормировании химических веществ в водоемах (С. Н. Черкинский, 1960, 1964). Если пороговые и максимальные недействующие концентрации по рефлекторному эффекту, вызываемому тем или иным веществом, ниже пороговой и максимальной недействующей концентрации по резорбтивному эффекту, то следует устанавливать только предельно допустимую разовую концентрацию; напротив, при выявлении более низких пороговых и максимальных недействующих концентраций по резорбтивному эффекту — . только предельно допустимую среднесуточную концентрацию, как это установлено для ртути, свинца, марганца и других веществ. Нельзя исключить того, что это вызовет необходимость разработки расчетных формул прогнозирования загрязнения по среднесуточным концентрациям, так как сейчас имеются формулы расчета только максимальной разовой концентрации. Проведение таких исследований позволит углубить наши знания о динамике загрязнений атмосферного воздуха, чему еще уделяется недостаточное внимание.
В том случае, когда пороговые и максимальные недействующие концентрации по рефлекторному и резорбтивному влиянию оказываются равными, целесообразно нормировать обе концентрации — разовую и среднесуточную.
Следует отметить также, что при поиске пороговых и максимальных недействующих уровней изучаемые концентрации выбираются в известной степени произвольно. Анализ литературы, посвященной влиянию химических веществ на биоэлектрическую активность коры головного мозга человека, показал, что максимальные недействующие концентрации различных веществ установлены ниже пороговых в 1,14—3 раза. В связи с этим рекомендованы разовые ПДК одних веществ, близкие к пороговым, а других — с большим коэффициентом запаса. Поскольку среднее отношение между испытываемыми концентрациями оказалось равным 1,3, следует, по нашему мнению, при поиске пороговых и максимальных недействующих концентраций использовать именно этот коэффициент. Такое различие изучаемых концентраций вполне надежно может быть определено применяемыми в настоящее время методами, которые, как известно, дают количественную оценку с ошибкой 10—15% и более, чем разница в концентрациях меньше 1/3, то существует возможность того, что она окажется в пределах ошибки метода определения того или иного вещества. Указанный интервал между испытываемыми концентрациями при изучении рефлекторного влияния в известной мере соответствует тому, что минимальное ощутимое различие в силе запаха наблюдается при разнице концентраций примерно на 1/3 в соответствии с законом Вебера — Фахнера (Р. X. Райт).
Как показывает практика последнего времени, при изучении резорбтивного действия целесообразно брать такие концентрации, различие между которыми равно коэффициенту 3, хотя за недостатком экспериментальных данных этот коэффициент и не полностью обоснован.
При использовании некоторых нормативов 2 веществ при их совместном присутствии может возникать противоречивое суждение о степени загрязнения ими атмосферы. Так, при совместном присутствии в атмосферном воздухе бензола и ацетофенона их суммарная концентрация (в долях ПДК этих веществ при изолированном действии), согласно утвержденным нормативам, не должна превышать 1,5. Поскольку при этом не предусматривается удельный вес того или иного ингредиента смеси, вполне допустимо, что в конкретных условиях при изучении загрязнения атмосферного воздуха максимальная разовая концентрация бензола может оказаться равной 1,8 мг!м3 (или, в долях индивидуальной ПДК, 1,2), а соответствующая концентрация ацетофенона — 0,001 мг1мг (или, в долях ПДК, 0,3). Отсюда их суммарная концентрация, выраженная в долях ПДК этих веществ при изолированном действии, будет равна 1,5, что свидетельствует о допустимой степени загрязнения воздуха. Однако, если судить по обнаруженной концентрации бензола, то подобное загрязнение воздуха следует считать недопустимым. Причину такого противоречия можно усмотреть в том, что при нормировании суммы указанных веществ не принят во внимание характер их комбинированного действия, а именно эффект простой суммации. Аналогичный подход к нормированию суммы веществ можно показать и на примере фенола и ацетофенона, ацетона и ацетофенона и других веществ.
Во избежание подобных противоречий необходимо выявленный характер комбинированного действия полностью переносить и на суммарную ПДК веществ, когда она выражается в долях их индивидуальных ПДК. Многокомпонентный состав атмосферного загрязнения населенных мест побудил М. И. Гусева и соавт. обобщить экспериментальный материал, касающийся комбинированного действия ряда смесей, и на этом основании сделать вывод о целесообразности условного распространения закономерности суммации эффекта и на те сочетания, комбинированное действие которых еще не изучено. Мы полагаем, что в настоящее время в отдельных конкретных случаях такого рода рекомендации могут быть приемлемы именно как условные. Однако, чтобы подтвердить общую закономерность суммации эффекта на уровне концентраций, встречающихся в атмосферном воздухе, требуются дальнейшие исследования.
Серьезного обсуждения заслуживает вопрос о продолжительности хронического эксперимента при обосновании среднесуточных ПДК- Как показывает анализ литературы, хронический эксперимент с этой целью осуществлялся разными авторами в различные
сроки — от 45 до 150 суток, что свидетельствует об отсутствии четких рекомендаций на этот счет. Между тем в гигиене труда при нормировании предельно допустимых концентраций тех или иных веществ в воздухе производственных помещений длительность хронического эксперимента на животных имеет известное обоснование.
Поскольку продолжительность жизни различных видов животных неодинакова, для определения сроков хронического эксперимента рекомендуется использовать безразмерные величины в виде определенных долей продолжительности жизни данного вида (Н. А. Толоконцев). Исходя из того, что за период профессиональной деятельности работающий в условиях производства может подвергаться воздействию химических веществ в общей сложности V10—Ve средней продолжительности жизни человека, длительность хронического эксперимента должна составлять 1/10—1/в продолжительности жизни подопытных животных (Н. А. Толоконцев; В. Е. Балашов и соавт.). Если такой принцип определения длительности хронического эксперимента при обосновании ПДК веществ в воздухе рабочих зон перенести в область нормирования атмосферных загрязнений, то станет ясным, что принятая сейчас длительность круглосуточного воздействия химических веществ в эксперименте не обоснована, ибо в натурных условиях атмосферные загрязнения могут оказывать более или менее постоянное воздействие на человека в течение всей его жизни. Это обстоятельство позволяет считать, что длительность эксперимента при установлении предельно допустимой среднесуточной концентрации атмосферных загрязнений должна, по-видимому, приближаться к продолжительности жизни подопытных животных.
Концентрации загрязнений значительно колеблются в атмосферном воздухе, тогда как в экспериментальных условиях затравка животных осуществляется постоянными концентрациями тех или иных веществ. Даже тогда, когда загрязнение воздуха возможно только в определенное время года (например, в связи с обработкой сельскохозяйственных полей пестицидами), постановка эксперимента остается такой же, как и при изучении биологического действия вещества, загрязняющего атмосферный воздух относительно постоянно. Периодический характер воздействия атмосферных загрязнений на население отмечается и при наличии постоянных источников промышленного выброса вследствие значительного изменения метеорологических условий (направления и скорости ветра, инверсии и т. п.). Также хорошо известно, что загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта носит неодинаковый характер. Поэтому мы считаем весьма важным и работы по оценке ин-термиттирующего действия атмосферных загрязнений на основе изучения общих закономерностей развития токсического эффекта: количественной зависимости от продолжительности воздействия и концентрации вещества, характера воздействия и т. д. (Г. И. Сидоренко и М. А. Пинигин). Решение этих вопросов требует разработки новых методических приемов для постановки соответствующих экспериментальных исследований. Не исключено, что изучение интермиттируюшего действия атмосферных загрязнений послужит Основанием для установления более дифференцированных нормативов, направленных на предупреждение резорбтивного действия вредных веществ.
Часть поставленных нами методических вопросов, касающихся обоснования предельно допустимых концентраций атмосферных загрязнений, может быть решена уже в ближайшее время после соответствующего обсуждения специалистами. Другие требуют постановки специальных исследований, которые наряду с решением методических вопросов будут способствовать более глубокому пониманию взаимодействия химических веществ и организма.
%
v ЛИТЕРАТУРА
Балашов В. Е., Бартенев В. Д., Савицкий И. В. и др. Токсикологическая оценка летучих веществ, выделяющихся из синтетических материалов. Киев, 1968. — Гусев М. И., Гильденскиольд Р. С., Байков Б. К. и др. Гиг. и сан., 1968, № 4, с. 69. — Райт P. X. Наука о запахах. М., 1966. — Рязанов В. А. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1952, в. 1, с. 9. — Он же. Гиг. и сан., 1961, № 6, с. 3. — Он ж е. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1962, в. 6, с. 3. — Он же. Там же, 1964, в. 8, с. 5. — С и д о р е н к о Г. И., Пинигин М. А. Гиг. и сан. М., 1969, № 10,
с. 94. — Толоконцев Н. А. В кн.: Вопросы общей промышленной токсикологии. Л., 1963, с. 93. — Ч е р к и н с к и й С. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1960, в. 4, с. 3. — Он ж е. Там же, 1964, в. 6, с. 7.
Поступила 16/11 1971 г.
