CC BY
6
развитие идей нормирования химических факторов в окружающей среде. Несмотря на большую сложность решения указанных вопросов, санитарная практика требовала установления гигиенических нормативов, и гигиеническая наука стремилась активно р'ешать и успешно решала эти задачи. И сейчас санитарная практика требует решения не менее важных задач гигиенического нормирования: выяснение проблемы комбинированного, комплексного и сочетанного действия, изучение зависимости биологического эффекта от структуры веществ, разработка расчетных и экспрессных методов установления допустимых уровней содержания химических веществ в окружающей среде и т. д.
Специалисты, работающие в области изучения канцерогенных веществ, также должны направить свои усилия на решение аналогичных задач с целью обеспечения успешной борьбы с загрязнением окружающей среды этими веществами. А в ближайшем будущем им предстоит решать проблему нормирования с учетом коканцерогенных эффектов токсических веществ, выяснить осложняющую роль различных условий моделирования канцерогенных эффектов в эксперименте на животных (значение пола, возраста, индивидуальной чувствительности, пищевого рациона, роль физических факторов, а также степень изменения чувствительности организма, имеющего или перенесшего те или иные заболевания и т. д.), проблему комбинированного и комплексного действия и другие задачи, аналогичные задачам, стоящим перед гигиенистами в области нормирования допустимого содержания химических загрязнений в окружающей среде.
Мы полагаем, что это единственно рациональный путь дальнейшего развития гигиенического нормирования канцерогенных веществ, который позволяет создать стройное санитарное законодательство, лежащее в основе проведения всех мероприятий по охране окружающей среды от загрязнения ее канцерогенными веществами.
Как нам представляется, предметом дискуссии могут быть новые научные материалы и идеи, направленные на дальнейшее развитие гигиенической науки, в частности на совершенствование принципов и методов гигиенического нормирования, а не на бесперспективные дискуссии по вопросам, давно решенным советскими гигиенистами.
Поступила 29/У 1974 г.
УДК 613.63(083.3).(049.3)
Е. И. Люблина, М. И. Михеев
К ОБОСНОВАНИЮ УРАВНЕНИЙ ПРЕДЛАГАЕМЫХ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОКСИЧНОСТИ, ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ, КОЭФФИЦИЕНТОВ ЗАПАСА И Т. П.
Ленинградский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
Расчетные методы определения ориентировочных безопасных уровней воздействия (ОБУВ) благодаря их экспрессности завоевывают все большую популярность и уже используются в деятельности не только промышленных токсикологов, но и специалистов коммунальной гигиены. Наиболее распространенный из этих методов имеет в своей основе математическую разработку корреляционных связей между разными признаками и предусматривает расчет одного признака по другому или по нескольким другим. Для того чтобы уравнения, полученные на основе корреляционного анализа, правильно использовались, они должны быть снабжены сведениями о размерностях входящих в них величин, количестве данных, с помощью которых получено уравнение, их качестве (коротко о каких веществах идет речь— металлах, летучих органических веществах и т. д.), о степени вероятности корреляционной связи и о показателе отклонений фактических результатов от расчетных (например, средняя остаточная величина — 5Ух).
Конечно, могут быть получены уравнения, базирующиеся на логических предпосылках; в этом случае они должны быть проверены на материале достаточного объема, о котором нужно приводить такие же сведения, в частности, и среднюю остаточную величину. Последняя является средним квадратическим отклонением ряда разностей между действительными и рассчитанными величинами. В пределах ±5Ух находятся 2/3 рассчитываемых значений. При наличии указанных данных каждый может ориентироваться в степени пригодности того или иного уравнения для решения поставленной перед ним конкретной задачи, так как разные задачи требуют разной степени точности получаемых величин.
В статье Б. А. Курляндского и Л. Л. Ордынского «К методике оценки опасности хронического ингаляционного отравления»1 приведено уравнение дл я расчета показателя такой опасности (ICh)- Авторы рекомендуют по рассчитанному /сЛ находить коэффициент запаса (К8) из графика, представляющего прямую связь между Ich и К3, отложенных в координатах, которые изображены в двойной, логарифмической сетке. В обычных координатах линия была бы кривой, но однонаправленность изменений К3 и Ich несомненна. Мы не будем задерживаться на разборе предпосылок для обоснования уравнения, в итоге которого получен Ich. Рассмотрим лишь, логичны ли изменения итога при изменении каждой из 3 величин, фигурирующих в следующем уравнении авторов:
CLb _ CLh CLb (Limac — Limch) ch ~ Limch Limae~ Limae-Limeh
Увеличение CL&, естественно, скорее приведет к увеличению ПДК, чем к ее уменьшению. Следовательно, логично ожидать при этом уменьшения коэффициента запаса и однонаправленно с ним изменяющегося Ich. Однако увеличение CL5, как явствует из уравнения, увеличивает коэффициент запаса, потому что знаменатель первой дроби меньше, чем знаменатель второй. Увеличение Limae уменьшает вычитаемое, а потому также ведет к увеличению /с/, и соответственно коэффициента запаса, тогда как логика говорит, что при увеличении Limac скорее надо ожидать повышения ПДК и, стало быть, снижения коэффициента запаса. Только изменения Limch логично отражаются на итоге расчета. Таким образом, изменение 2 из 3 величин, входящих в индекс, оказываются противоречащими логике, а следовательно, рекомендовать указанный расчет и тем более строить классификацию опасности хронического отравления в зависимости от величины lch неправомерно.
В связи с этим не лишне рассмотреть некоторые моменты, рассматриваемые Н. Г. Ивановым, А. Л. Германовой, А. М. Клячиной, Г. Г. Максимовым и В. С. Поздняковым в статье «Сравнительная оценка методов выявления раздражающего действия промышленных ядов и расчета ПДК в воздухе рабочей зоны»2. К сожалению, эти авторы приводят уравнения без указания размерности. В одном месте они утверждают: «Установлено, что с увеличением ZJr отношение Limeh/Limir уменьшается». Zir (зона раздражающего действия) = LimaclLimlT. Как видно, зона раздражающего действия и указанное отношение имеют один и тот же знаменатель; следовательно, из слов авторов вытекает, что с увеличением Limae уменьшается Limeh. Логично же не обратное, а одинаковое направление изменения этих показателей.
Дальше авторы иллюстрируют свое утверждение следующим образом: «Так, например, Zjr ХЭСХ равна 8, а Limeh/Limir равна 6, для морфолина они соответственно составляют 7 и 5, а для БАПА 2,9 и 2». Однако расчет с использованием сведений, приведенных в одной из таблиц того же сбор-
1 Гигиена и санитария, 1973, № 4, с. 68—69.
1 Токсикология новых промышленных химических веществ. Вып. 13. М., 1973, с. 23—41.
ника, дает другие значения Итс^Цт1г. Так, вместо 6 это отношение составляет— 0,17 (точнее 1/в), вместо 5 оно равно 0,2 и вместо 2—0,7. Стало быть, результат расчета следует логике, а не утверждению авторов. По их же данным, уменьшение Ытас ведет скорее к уменьшению
Чтобы не задерживать внимание читателей, проанализируем коротко только 2 уравнения авторов [1 ] и [9], приведенные в той же работе. Уравнение [1 | имеет следующий вид:
гик-Т?"-
¿(Г-Р
Развернем правую часть уравнения, обозначив 1{Т и 1ше через их составляющие: г,г = 2ае = (по-видимому, все в миллиграм-
мах на 1 л). Получим:
Уменьшение /л'тос по формуле ведет к увеличению ПДК (да еще пропорционально квадрату Ытас), а одновременное пропорциональное увеличение или снижение Ым.1г и Ытае не меняет ПДК. Между тем хорошо известно, что Ыт1т и Пт-ас имеют прямые корреляционные связи с ПДК- Следовательно, уравнение не соответствует действительности, и применять его нецелесообразно. Рассмотрим уравнение [91:
пдк = "от£<чел) .
В этой формуле коэффициент 2 представляет собой (как пишут авторы) отношение Цт{г для человека по субъективным ощущениям к ЦтеП. Коэффициент р зависит от величины 1{Т\ при 2гг=1—5, Р=3, при 1>Ь, Р=5. Чтобы утверждать равенство ¿ши^для человека и удвоенной Ыгпъу&ЗОь в эксперименте требуется солидный материал. Теоретически равенства не может быть хотя бы потому, что все связи токсикологических показателей и ПДК между собой нефункциональные, а корреляционные. При основанных на корреляционных связях вычислениях,"как мы уже говорили выше, . необходимо знать характеристики материала и связей. Ничего этого авторы не дают. Попробуем заменить 2 ее составляющими, используя утверждение авторов. Расшифруем зону и указанное отношение при р=3:
ппк.__Игп{г (чел) ИтсК_
11М_ Ыпцг (чел)/итеН-3 = 3 •
при Р = 5 ПДК = ищг {чы1);итеН.5 5~*
Логических возражений нет против итоговых уравнений. Можно лишь сожалеть о выпадении величины порога раздражающего действия; кроме того, вызывает сомнение уместность величины р. Однако при такой расшифровке авторы допускают методологическую ошибку и сравнивают несравнимое: результаты уравнений, основывающихся на величинах, получаемых из однократных опытов с итогами уравнения, требующего знания величины, получаемой в конце длительного опыта на животных не менее чем 2 видов. Результат расчета ПДК по уравнению, в которое входит величина пороговой концентрации при хроническом действии, естественно, обязан быть ближе к истинному-значению ПДК, чем расчет по однократной пороговой или смертельной концентрации.
Для веществ, обладающих специфическим раздражающим действием, при переходе от Ытс11 к ПДК скорее всего не потребуется К3>5, так как Ытсь не может быть выше Ыт1г. Однако в том случае, когда можно опираться на порог хронического действия, лучше сопоставить его с Ыт1т, чем с 11т. Чем больше Ыт1г превышает ЫлгсЛ, тем меньший коэффициент запаса потребуется, поскольку уменьшается вероятность создания раздра-
жающих концентраций в производственных условиях. По всей вероятности, и значение ß при увеличении разрыва между Limir и Limae (т. е. увеличении Z{r) должно уменьшать коэффициент запаса, а не увеличивать его.
Обсуждая последнее уравнение, нельзя не остановиться на вопросе о том, для чего может потребоваться формула, когда уже все необходимые ориентиры получены из опыта — ведь Limch определяется обычно в последнюю очередь. Расчет ПДК из любого уравнения, в которое входит Limch, дает значение среднего случая перехода от одной величины к другой. В каждом же конкретном случае, когда все необходимые данные налицо, не редко для определения ПДК важны качественные показатели. Прежде всего существенные детали опыта, которые показывают, насколько полученная в эксперименте LimCh близка к истинной пороговой величине хронического воздействия. Ведь часто из результатов исследования на животных видно, что испытанная концентрация в хроническом эксперименте может быть определена только как близкая к пороговой. В одном случае имеются лишь функциональные изменения, а в другом — отставание прироста веса подопытных животных. Во втором случае коэффициент запаса должен быть больше, чем в первом, а по формулам тот и другой будут рассчитываться одинаково. На наш взгляд, не следует стремиться к механическому расчету ПДК, когда все необходимые опыты проведены. Все многообразие количественных и качественных данных, полученных в эксперименте, должно интегрироваться величиной ПДК.
Теперь о терминологии. До сих пор мы соблюдали те сокращенные начертания, которые приводили цитированные нами авторы. Нам кажется, однако, что некоторые из этих индексов неудобны, так как они не соответствуют своему содержанию. Например, Limae в переводе на русский язык означает предел острого действия, а речь идет о пороге однократного действия; иными словами, сокращенное название лишено необходимого смысла. Не лучше ли было написать С min или D min? Знаков было бы меньше, а информация будет передана правильнее и глубже; сразу будет видно, что речь идет о пороговых концентрациях или дозах. Вместо Limch целесообразнее было бы написать С minch или D minch.
Нас смущает и тот факт, что авторы, на которых мы ссылаемся, в обоснование своих расчетов вводят зоны действия. Попытка одного из нас (Е. И. Люблиной) выявить корреляционную связь зоны однократного действия (кстати, ее удобнее обозначать Zj) с ПДК не увенчалась успехом — слишком мала искомая связь. Теоретически это можно было бы предполагать, исходя из того, что понятие зоны обезличивает уровень токсичности вещества. Одна и та же зона будет, если:
7 CL*° °>' CZ.S, 100
С min" 0,001 " при С min" 1 '
тогда как токсичность таких 2 веществ будет разной. Понятие зоны пришло в промышленную токсикологию из фармакологии, где оно четко показывало, во сколько раз превышение терапевтической дозы создает серьезную опасность для человека. В гигиенической токсикологии не так важно, во сколько раз смертельная концентрация для мышей выше пороговой, как важен уровень каждой из них. Понятие о зоне однократного действия и вместе с тем о токсичности вещества можно получить без вычисления зоны, приводя С min, выраженную в абсолютных величинах (в миллиграммах на 1 л или мМ/л) и в процентах от CL50. Аналогично можно представить и результаты хронического эксперимента—Cminch(в миллиграммах на 1 м3 и в % от С min). Опасность ингаляционного отравления и токсичность легче представить из сопоставления CL60 и С min в абсолютных величинах и в долях от насыщающей воздух концентрации.
Поступил» 23/Х 1973 г.
