CC BY
3
Дискуссии Ii отклики читателей
УДК 613.155.3:547.495.11-074
Н. X. Ашрятова
К ОБОСНОВАНИЮ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ ПО ВРЕМЕНИ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕВИНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Узбекской ССР, Ташкент
Для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, в том числе и хлопчатника, широко используются пестициды, производные карбаминовой кислоты. Одним из представителей этой группы является севин — высокоэффективный инсектицид комбинированного действия.
Севин (1-нафтил-К-метилкарбамат) — белый кристаллический порошок без запаха, мол. м. 201,14, температура плавления 142°С, растворимость в воде 1 % при 20 °С. Агрегатное состояние в воздухе при 20—35 °С — аэрозоль. LD50 для лабораторных животных 310—850 мг/кг. Коэффициент кумуляции 16. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3 [8].
Из литературы иззестно, что при различных путях поступления в организм севин способен оказывать токсическое действие [1—5, 7]. Однако данные о резорбтивном действии малых концентраций этого препарата на организм человека и животных отсутствуют и гигиенические регламенты содержания его в атмосферном воз-&духе не установлены. Это затрудняет проведение Чсанитарного контроля за загрязнением воздушной среды населенных мест при применении се-вина в сельском хозяйстве.
Для решения указанных задач были выполнены экспериментальные исследования на лабораторных животных по методу зависимости концентрация — время [6].
Исследовали 150 половозрелых белых крыс-самцов с исходной массой 125—160 г, которые были разделены на 10 групп по 15 в каждой. Крысы 1—5-й групп подвергались воздействию пяти концентраций севина (табл. 1), а 6—10-я группы служили контролем.
Динамическая ингаляционная затравка подопытных животных осуществлялась в 100-лит-ровых камерах, куда севин поступал в виде аэрозолей. Контроль за содержанием севина в камерах осуществлялся методом тонкослойной хроматографии, разработанным нами совместно с Н. Ш. Ахуновой. Чувствительность определения 1 мкг в анализируемом объеме.
Длительность эксперимента для каждой грун-
Лпы определялась временем появления первых ♦
статистически достоверных сдвигов показателей функционального состояния организма животных.
Исходя из данных литературы [1, 2, 4, 5, 7], для суждения о токсическом действии севина на организм крыс были изучены поведение животных, динамика массы тела, суммационно-порого-вый показатель (СПП), активность холинэсте-разы цельной крови, количество лейкоцитов, эритроцитов и содержание гемоглобина периферической крови. Гонадотоксическое действие севина оценивали по изменению времени и характера подвижности сперматозоидов.
По окончании эксперимента часть животных была забита для патоморфологических и гистохимических исследований.
Определение всех показателей проводилось параллельно у опытных и контрольных групп животных.
Исследования показали, что непрерывное ингаляционное воздействие севина вызвало изменения общего состояния и поведения животных, которые зависели от уровня концентрации и времени его воздействия. Так, нарушения поведения животных 1-й группы уже в первые часы сопровождались симптомами возбуждения, которые выражались в общем беспокойстве, обильном потоотделении, учащенном дыхании и фибриллярных мышечных подергиваниях, у крыс 2-й группы эти явления были менее выраженными и наступали в более поздние сроки, а у животных остальных групп указанных симпто-
Таблица 1
Концентрации и длительность воздействия севина на организм животных при непрерывной ингаляционной затравке
Концентрация, мг/м'
Группа жи- Длительность
вотных фактическая воздействия, ч
заданная
1-Я 100 101,78+2,15 22
2-Я 20 20,03±0,42 43
3-Я 4,0 3,87±0,0088 120
4-я 0,6 0,66±0,025 450
5-я 0,1 0,094+ 0,005 1906
Таблица 2
Пороговые и недействующие концентрации севина по показателям общетоксического и гонадотоксинеского действия
СПП Холинэстераза Время подвижности сперматозоидов
Время наблюдения, ч пороговая концентрация, мг/м3 0) 3 Is £2 2 s недействующая концентрация. мг/м3 пороговая концентрация, мг/м3 Н О S =[ Л00 л •6-CTJ Я с О ^ п недействующая концентрация, мг/м3 пороговая концентрация, мг/м3 о 3 5 w •ег о <Г> С О оз х со недействующая концентрация. МГ/М3
24 (суточная) 720 (месячная) 2880 (годовая) 36,0 0,33 0,053 7,0 7,0 7,0 5,142 0,047 0,007 17,0 0,12 0,017 7,5 7,5 7,5 2,266 0,016 0,002 26,0 0,21 0,028 8,0 8,0 8,0 3,25 0,026 0,003
мов не наблюдалось на протяжении всего эксперимента. Отмеченная связь токсического действия с концентрацией севина подтверждается и результатами изучения биохимического, физиологического, гонадотоксического и гематологических показателей.
Снижение массы тела (р<0,05) было выявлено только у животных 5-й группы при сроке воздействия препарата 1906 ч.
В результате изучения СПП установлено статистически достоверное (р<.0,05) снижение порога нервно-мышечной возбудимости животных при воздействии всех пяти концентраций. Причем по каждой из концентраций севина получен достоверный эффект в различное время. Например, при воздействии концентраций 100, 20, 4, 0,6 и 0,1 мг/м3 на организм животных достоверный эффект наступал через 15, 43, 110, 450 и 1890 ч соответственно.
Выявленные сдвиги СПП свидетельствуют о нарушении функционального состояния центральной нервной системы.
В. С. Яким [9] в своих исследованиях указывает, что при накоплении в организме животных севина и продуктов его гидролиза а-нафто-ла, метиламина и С02 происходит резкое угнетение активности холинэстеразы. Причем степень снижения активности фермента взаимосвязана с содержанием севина и продуктов его метаболизма в организме.
В наших исследованиях при изучении активности холинэстеразы цельной крови время наступления достоверных сдвигов (р<0,05—0,01) зависело от уровня воздействующих концентраций: концентрация севина 100 мг/м3 вызвала снижение активности фермента через 6 ч, а концентрация 0,1 мг/м3 — через 900 ч.
Согласно данным литературы [2, 5], севин оказывает гонадотоксическое действие. Наряду со структурными изменениями гонад нарушается функция спермы [2]. При непрерывном ингаляционном воздействии севина происходит угнетение функционального состояния сперматозоидов, в частности установлено сокращение времени их подвижности. Исследования показали, что время подвижности сперматозоидов крыс уменьшалось при применении как высоких, так и низ-
ких концентраций. При этом у животных, вдыхавших севин в концентрациях 100 и 20 мг/м3, время подвижности сперматозоидов достоверно (р<0,05) снижалось через 8 и 32 ч. При воздействии концентраций 4, 0,6 и 0,1 мг/м3 у животных аналогичное снижение наблюдалось значительно позднее — через 88, 180 и 1340 ч соответственно.
Результаты изучения количественного состава периферической крови животных (количество лейкоцитов, эритроцитов, содержание гемоглобина) также позволили выявить зависимость времени наступления эффекта от уровня воздействующей концентрации. Однако полученные достоверные эффекты по этим показателям наступили значительно позднее, чем по вышеизложенным. Например, концентрации 100 и 20 мг/м3 не повлияли на количественный состав периферической крови, а концентрации 4 мг/м3 (эритроциты) и 0,1 мг/м3 (гемоглобин и лейкоциты) вызвали достоверные изменения через 110, 1906 и 1872 ч соответственно.
Следовательно, зависимость времени наступления достоверных изменений биологических показателей от уровня воздействующей концентрации особенно четко проявлялась в наиболее чувствительных тестах — СПП, активности холинэстеразы цельной крови и времени подвижности сперматозоидов.
Графически зависимость концентрация — время для севина по СПП, активности холинэстеразы и времени подвижности сперматозоидов выражена в виде гипербол, которые на логарифмической сетке приобретают форму прямых с углами наклона 144, 145 и 146° соответственно.
В соответствии с классификацией опасности химических веществ по углам наклона прямых концентрация — время [6], характеризующих общетоксическое и гонадотоксическое действие, севин может быть отнесен ко 2-му классу опасности.
На основе полученных на логарифмической сетке прямых установлены пороговые концентрации севина (табл. 2).
Как видно из табл. 2, наименьшая недействующая концентрация получена по активности
холинэстеразы цельной крови; эта величина рекомендована в качестве ПДК-
При установлении дифференцированных по времени ПДК необходимо учитывать соотношение между среднегодовой и максимальными среднемесячной, среднесуточной и разовой концентрациями как 1 : 1,5:4 и 10 соответственно.
Таким образом, результаты экспериментальных исследований позволили рекомендовать дифференцированные по времени ПДК севина в атмосферном воздухе: часовая — 0,02 мг/м3, суточная — 0,008 мг/м3, месячная — 0,003 мг/м3 и годовая — 0,002 мг/м3, которые одобрены секцией по санитарной охране атмосферного воздуха всесоюзной проблемной комиссии «Научные основы гигиены окружающей среды».
Литература
1. Белоножко Г. А., Кучак /О. А. //Гигиена и токсикология пестицидов и клиника отравлений. — Киев, 1967. — Вып. 5. — С. 277—283.
2. Вашакидзе В. И. // Сборник трудов НИИ гигиены труда и профзаболеваний им. Н. Махвиладзе. —1975. — Т. 14, —С. 253—266.
3. Битер В. Ф. //Врач. дело. — 1978. — № 9.—С. 113—117.
4. Оникианко Ф. А. // Оармакол. и токсикол. — 1972. — № 2. — С. 237—240.
5. Орлова Н. В. // Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. — Киев, 1970. — Вып. 8.— С. 209—210.
6. Пинигин М. А. Биологическая эквивалентность в решении методических задач гигиенического регламентирования атмосферных загрязнений: Автореф. дис.... д-ра мед. наук. — М., 1977.
7. Штенберг А. И., Орлова Н. В. // Вести. АМН СССР. — 1970. — № 2.— С. 72—76.
8. Яки.» В. С. //Гиг. и сан. — 1967. — № 4, —С. 29—33.
9. Яким В. С. // Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений.— Киез, 1970. — Вып. 8.>-~ С. 124—218.
Поступила 12.06.87
УДК 613.632.4:622.368.4]-06:616-006.6-057) :613.155.3
Ю. Д. Парфенов
РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ БЕРИЛЛИЯ В ВОЗДУХЕ ПО КРИТЕРИЮ КАНЦЕРОГЕННОГО
ЭФФЕКТА
НИИ канцерогенеза ВОНЦ АМН СССР, Москва
Бериллий '— важный промышленный продукт. В настоящее время ПДК бериллия в воздухе рабочей зоны равна 1 мкг/м3 [8]. Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) соединений бериллия в атмосферном воздухе населенных мест равен 0,01 мкг/м3 [6]. Эти величины установлены по санитарно-токсикологиче-ским показателям. Возникла необходимость обоснования существующих ПДК бериллия в воздухе также по критерию канцерогенного эффекта. Имеются не только явные экспериментальные, но и эпидемиологические данные, показывающие, что соединения бериллия при вдыхании вызывают в отдаленные сроки рак легкого. В связи с этим представляет, интерес оценить ПДК бериллия в воздухе для профессионального контингента и для ,населения по критерию канцерогенного эффекта.
Хотя эпидемиологические исследования в США в отношении профессиональных контин-гентов, контактирующих с бериллием, показывают, что величина стандартизованного относительного риска для рака легкого составляет 137—212, не было получено четкой зависимости от дозы и поэтому использовать эпидемиологические данные для количественного обоснования ПДК не представляется возможным. Экспериментальные данные по зависимости доза — эф-
фект для соединений бериллия до настоящего времени были скудные [10]. Считалось, что опухоли легких возникают при концентрации бериллия в воздухе 40—600 мкг/м3 и выше [1]. Однако в последнее время опубликованы материалы по канцерогенному эффекту хронического ингаляционного воздействия бериллия для крыс [4]. Используя эти данные, мы провели расчеты для обоснования ПДК бериллия в воздухе на основе различных, имеющихся в настоящее время методик нормирования химических канцерогенов, в том числе и рекомендованных Минздравом СССР [5].
Беспородные крысы-самки подвергались ингаляционному воздействию окиси или хлорида бериллия в дозе 0,8—400 мкг/м3 в течение 4 мес, 5 раз в неделю по 1 ч в сутки. Результаты представлены в табл. 1. Критерием канцерогенного эффекта служили злокачественные опухоли лег: кого (недифференцированный рак, аденокарци-нома, плоскоклеточный рак). Результаты пока-: зали, что концентрация бериллия в воздухе 0,8 мкг/м3 (0,8 ПДК) при ингаляции только в течение 1 ч в сутки вызывает у крыс возникновение злокачественных новообразований легких с частотой, равной для окиси бериллия 0,068± ±0,038 (3/44) и для хлорида бериллия 0,0244± ±0,0241 (1/41). В обоих случаях это достовер.:
