CC BY
7
УДК 613.632.4 + 615.91:678.5
К ОБОСНОВАНИЮ ПРИНЦИПОВ И МЕТОДОВ
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ, ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ
МАТЕРИАЛОВ
Проф. И. М. Трахтенберг, кандидаты мед. наук В. Д. Бартенев, И. В. Савицкий, В. Е. Балашов
Киевский медицинский институт
Одним из сложных и ответственных этапов гигиенической оценки синтетических материалов является определение степени токсичности и характера воздействия на организм комплексов летучих веществ и соединений, выделяющихся в воздушную среду из полимерных композиций. При постановке соответствующих токсикологических экспериментов следует прежде всего исходить из того, что характер токсического действия летучих веществ, выделяющихся из полимерных материалов, обусловлен действием их комплекса в целом, включая и те соединения в газовоздушной смеси, состав которых неизвестен. В связи с этим для токсикологической оценки комплекса химических веществ, иными словами, для исследования совместного воздействия летучих компонентов, «выходящих» из полимерных композиций, нужно использовать прежде всего интегральные показатели. Целесообразен также и дифференцированный подход к токсикологическому исследованию смеси, предусматривающий одновременное выявление возможного специфического действия ведущего компонента (или компонентов) изучаемого комплекса.
Мы подвергли детальному анализу результаты санитарно-химиче-ских исследований большой группы полимерных материалов (всего 107 наименований). Были систематизированы сведения о химическом составе летучих веществ, выделяющихся из различных высокомолекулярных соединений, в частности полученных на основе фенолформальдегидных, мочевино-формальдегидных, ненасыщенных полиэфирных, полиамидных, эпоксидных смол, производных акриловой и метакриловой кислот, стирола, кумарона и индена, бутадиена и его гомологов и др. Систематизация и анализ данных, характеризующих химический состав таких веществ, выделяющихся из синтетических материалов на основе указанных выше химических соединений, позволили дифференцировать их в виде отдельных групп, в каждой из которых одно вещество или несколько веществ были условно приняты в качестве ведущих компонентов сложной газовоздушной смеси.
В составе комплексов летучих веществ и соединений наиболее часто встречаются формальдегид, фенол, стирол, эпихлоргидрин, амины, акри-латы, гидроперекись изопропилбензола, фталевый ангидрид, сульфиды и дисульфиды, цианистые, фтористые, хлорорганические и фосфорсодержащие соединения. Очевидно, что по мере дальнейшей систематизации накопленных данных, а также результатов исследований, характеризующих химический состав новых полимеров, этот перечень будет постоянно расширяться.
Планируя токсикологический эксперимент и определяя в каждом конкретном случае на основании данных санитарно-химических анализов, какое химическое соединение (или соединения) в сложном комплексе летучих веществ, выделяющихся из исследуемых материалов, является ведущим в токсиколого-гигиеннческом отношении, надо учитывать физико-химические свойства компонентов исследуемого комплекса, степень токсичности их по отношению к другим летучим веществам, посто-
7 Гигиена и санитария № 1
97
янное присутствие данного компонента в газовоздушной смеси, а также удельный вес его среди других компонентов.
Такой подход к постановке эксперимента позволяет в ходе токсико- ■ логических исследований использовать не только интегральные показатели для оценки действия комплекса летучих веществ в целом, но и применить ряд специфических тестов для выявления действия того или иного ведущего компонента. Этот подход к определению показателей с учетом особенностей действия ведущих компонентов исследуемого комплекса летучих веществ позволяет обоснованно аргументировать выбор соответствующих методов, адекватных предполагаемому эффекту.
При оценке изменений интегральных показателей и сдвигов специфического характера нередко возникает потребность в проведении эксперимента в относительно короткие сроки. Это обусловливается все возрастающими масштабами внедрения в различные отрасли народного хозяйства все новых и новых полимерных материалов. В тех случа- ф ях, когда это возможно, приходится изменять общепринятую постановку исследований ряда биологических показателей. Так, применяя в ходе эксперимента метод условных рефлексов, целесообразно вырабатывать последние у животных одновременно с началом их затравки, определяя при этом не степень изменения уже выработанных условных рефлексов, что является общепринятым, а динамику и степень их выработки на фоне токсического воздействия.
Не исключена также возможность сокращения длительности эксперимента, если наличие статистически достоверных и стабильных сдвигов позволяет прекратить эксперимент ранее намеченного срока. Кроме того, эксперимент может быть прекращен, как рекомендует Н. А. Толоконцев, в случае выявления «привыкания» подопытных животных к исследуемым токсическим веществам.
Особенности постановки токсикологического эксперимента для л
анализа сложных комплексов летучих веществ требуют дифференцированного подхода к конструкции затравочных камер, которые обеспечивали бы возможность круглосуточной экспозиции. Камеры должны быть относительно большой емкости; материал, из которого они сделаны, не должен адсорбировать химические вещества (нержавеющая сталь, стекло и др.) 1 и служить источником выделения в воздух каких-либо летучих веществ. Рационально иметь дистанционное управление и автоматические устройства для контроля заданных параметров газовоздушной среды в камерах. Когда поступление в воздух летучих веществ, выделяемых синтетическими материалами, сопровождается одновременным воздействием высокой температуры, постановка эксперимента требует применения затравочных камер с регулируемым микроклиматом.
В качестве показателей функционального состояния организма при комбинированном воздействии химических и термического факторов могут быть использованы (помимо интегральных и специфических показателей, избранных для данного комплекса) некоторые тесты, отражающие терморегуляторные процессы, в частности регистрацию ^ динамики изменения температуры тела и кожи, определение частоты дыхания и пульса.
Примерная схема постановки токсикологического эксперимента такова. В соответствии с целевым назначением и реальными условиями предполагаемой эксплуатации исследуемого синтетического материала определяют условия постановки эксперимента (тип затравочной камеры, температура и влажность воздуха, «насыщенность» камеры мате-
1 В то же время необходимо учитывать, что нержавеющая сталь реагирует с хлористым водородом, а стекло — с фтористым водородом.
риалом, воздухообмен, ежедневная экспозиция и т. д.). При этом возможны 2 варианта размещения такого материала в зависимости от заданной температуры, при которой происходит его эксплуатация. При обычной температуре (до 30—33°) изучаемые образцы можно помещать непосредственно в затравочной камере; при более высокой температуре возникает необходимость размещения материала в отдельной камере — генераторе, где создаются условия, соответствующие условиям его эксплуатации. Из камеры газовоздушную смесь подают в затравочную камеру с подопытными животными. Аналогичная установка должна быть использована для размещения контрольной группы животных.
Далее, исходя из химического состава газовоздушной смеси (по результатам санитарно-химических исследований), определяют выбор интегральных и «специфических» показателей и тестов, устанавливают сроки их исследования в исходном периоде и в течение эксперимента, определяют выбор подопытных животныхВ дальнейшем в ходе эксперимента достоверные изменения показателей следует сопоставить с их возможными колебаниями, характеризующими границы нормальных физиологических констант.
Если указанные изменения варьировали в пределах физиологической нормы, то для выявления устойчивости приспособительных реакций следует применить нагрузочные тесты и результаты их сопоставить с величинами, полученными при аналогичных нагрузках у контрольных животных. Одним из основных критериев оценки воздействия изучаемых композиций является время и степень восстановления соответствующих показателей. При этом, однако, нужно иметь в виду различную динамику восстановления исследуемых функций в зависимости от их физиологической лабильности.
Ввиду того что в эксперименте применяют комплекс интегральных и специфических показателей и тестов, оценка полученных результатов должна предусматривать их анализ сразу по нескольким показателям. Для этого необходима математическая обработка полученного материала по методу критерия X (Ван дер Варден).
Изложенные нами некоторые принципы и методические рекомендации, касающиеся постановки токсикологического эксперимента, естественно, не исчерпывают всего круга вопросов, относящихся к ней. Более полно эти вопросы отражены в разработанном нами проекте инструктивно-методических указаний по токсикологической оценке комплекса летучих веществ, выделяющихся из синтетических полимерных материалов. Можно полагать, что известная унификация принципов и методов проведения такого рода исследований позволит более эффективно решать выдвигаемые практикой конкретные задачи гигиенической экспертизы синтетических материалов, внедряемых в народное хозяйство.
ЛИТЕРАТУРА
Алексеева О. Г. Гигиена и санитария, 1964, № 11, с. 99. — Толоконцев Н. А. В кн.: Вопросы общей промышленной токсикологии. Л., 1963, с. 85.
Поступила 27/IV 1966 г.
1 Некоторые серии опытов целесообразно проводить, выбирая не только мелких лабораторных животных, постоянно используемых в эксперименте, но и животных тех видов, которые обладают повышенной чувствительностью к исследуемым веществам.
99
7*
