CC BY
10
Гигиена атмосферного воздуха
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1994 УДК 614.72-074
В. В. Нерюева, С. М. Новиков, И. Н. Мельникова, М. В. Муркова, С. К. Абилев, Л. Н. Семеновых
К ВОПРОСУ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ХЛАДОНА 122А В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
ММА им. И. М. Сеченова; ВНИИ генетики, Москва
Хладон 122а (1,2-дифтор-1,2,2-трихлорэтан) относится к смешанным галогенпроизводным алка-нов. Применяются хладоны как средства для огнетушения, пенообразователи, хладагенты в холодильных установках и кондиционерах, исходные продукты в синтезе фосфорорганических соединений.
Основные источники поступления хладонов в окружающую среду — холодильные установки, товары в аэрозольной упаковке, пенообразователи, системы кондиционирования воздуха, средства химической чистки. Проникновение хладонов в стратосферу ведет к разрушению озонового слоя, что может повлечь за собой изменение климата Земли. В связи с этим в ряде стран приняты меры по ограничению или даже полному запрещению использования их в бытовой химии.
Химически хладоны относительно инертны. Это малоопасные соединения, однако они представляют реальную опасность при воздействии высоких концентраций, особенно при ингаляции технических продуктов. Вдыхаемые хладоны, как правило, быстро удаляются с выдыхаемым воздухом (до 95 %) во время ингаляции. Однако встречаются соединения, подвергающиеся превращениям с образованием токсичных метаболитов [1].
Настоящее исследование по обоснованию ПДК хладона 122а в атмосферном воздухе населенных мест выполнялось в соответствии с методическими указаниями [2].
Хладон 122а — бесцветная жидкость с запахом ацетона. При ингаляции приводит к наркотическому состоянию. При введении крысам в желудок хладона 122а среднесмертельная~дбза составила 7800 мг/кг, гибель животных наступала в первые 3 дня наблюдений.
Хладон 122а не оказывает кожно-резорбтивного действия, оказывает умеренное раздражающее действие на кожные покровы и слизистые оболочки глаз.
При ингаляции хладона 122а среднесмертельная концентрация составила 72 000 мг/м3. В клинической картине ингаляционных отравлений, как и при введении в желудок, преобладали симптомы поражения нервной системы. По наркотическому действию хладон 122а превосходит хлороформ и ряд других -хлор- и фторсодержащих алканов [3], что обусловлено наличием в молекуле активного атома водорода. ПДК хладона 122а для воздуха рабочей зоны рекомендована на уровне 100 мг/м3.
Изучение рефлекторного действия, выполненное на 22 добровольцах, показало, что порог обонятельного ощущения (ECi6) для хладона 122а находится на уровне 197 мг/м3 (ЕС50=450 мг/м3, ЕСв4=Ю28 мг/м3), угол наклона прямой концентрации — эффект составил 36°. В соответствии с классификацией химических загрязнений по степени опасности возникновения ольфакторных реакций [2], хладон 122а относится к 4-му классу опасности. Коэффициент запаса, используемый для перехода от пороговой концентрации (ECi6) к недействующей, равен 1,8. В качестве максимально разовой ПДК хладона 122а по ольфактор-ному действию рекомендована концентрация 100 мг/м3.
Обоснование ПДК хладона 122а по общетоксическому действию проводилось с использованием схемы, предложенной М. А. Пинигиным [8]. В качестве постоянной величины рассматривался токсический эффект, переменной — исследуемые концентрации и время, необходимое для возникновения токсического эффекта. При графическом анализе данная зависимость аппроксимируется прямой линией на сетке двойного логарифмирования.
Всего в эксперименте было испытано действие 6 концентраций хладона 122а, из которых максимальная (6000 мг/м3) была в 2 раза выше порога острого действия при 4-часовом воздействии (3000 мг/м3), а минимальная — в 3 раза ниже рекомендованной ПДК для воздуха рабочей зоны.
Как показали проведенные исследования, токсическое действие хладона 122а характеризовалось поражением центральной нервной системы, что проявилось в изменении суммационно-поро-гового показателя (СПП), поведенческих реакций.
Наивысшая из испытанных концентраций хладона 122а при кратковременном (2—4 ч) воздействии приводила к снижению СПП, исследовательской активности, ориентировочной реакции, ректальной температуры, активности ACT, креа-тинфосфокиназы сыворотки крови.
При снижении уровней воздействующих концентраций время появления первых статистически достоверных реакций исследованных показателей увеличивалось. Наименьшая из испытанных концентраций (30 мг/м3) не вызывала изменений физиологических и биохимических показателей.
С целью определения параметров токсичности и опасности хладона 122а был проведен графи-
ческий и статистический анализ (метод наименьших квадратов) зависимости времени наступления первых достоверных изменений показателей от уровней воздействующих концентраций. Указанная зависимость аппроксимируется уравнением:
lgC=lgC0+BlgT.
По углу наклона зависимостей концентрация — время были определены дифференцированные по времени пороги острого и хронического действия, коэффициенты запаса, классы опасности, недействующие концентрации.
Согласно принципу лимитирующего показателя, класс опасности устанавливали по прямой с наибольшим углом наклона. В соответствии с классификацией М. А. Пинигина [8], хладон 122а следует отнести к 3-му классу опасности.. Недействующие концентрации по различным показателям биологического действия находились в пределах 1,42—2,57 мг/м3. Минимальная величина (1,42 мг/м3) получена по изменению СПП.
При расчете интегрального показателя опасности В была получена величина 0,50 (3-й класс опасности). Данному значению интегрального показателя соответствует коэффициент запаса 5,5. Исходя из наименьшей величины порога хронического действия (8,5 мг/м3) и найденного значения коэффициента запаса, среднесуточная ПДК хладона 122а в атмосферном воздухе составляет 1,5 мг/м3.
Сопоставление порогов рефлекторного (197 мг/м3) и резорбтивного (8,5 мг/м3) действия свидетельствует, что изучаемое вещество следует отнести к группе атмосферных загрязнений с преимущественно резорбтивным действием.
Таким образом, на основании проведенных исследований в качестве среднесуточной ПДК хладона 122а в атмосферном воздухе рекомендуется 1,5 мг/м3 (3-й класс опасности). Интегральный показатель опасности равен 0,504, коэффициент запаса принят равным 5,5.
Расчеты ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ) хладона 122а, проведенные с использованием уравнений регрессии [5], показали, что прогнозируемое значение гигиенического норматива данного соединения по общетоксическому действию находится на уровне 0,3—0,6 мг/м3.
На основании проведенных исследований и полученной среднесуточной ПДК для хладона 122а 1,5 мг/м3 исходя из реальных соотношений между максимально разовыми и среднесуточными концентрациями атмосферных загрязнений (2,5 раза) максимально разовую ПДК хладона 122а можно рекомендовать на уровне 4 мг/м3.
При анализе базы данных RTECS было отмечено, что некоторые хладоны дают отдаленные эффекты. Для ряда бромсодержащих соединений, таких, как бромдихлорметан, 1-бром-3-хлор-пропан, 2-бром-1,1,1-трифтор-2-хлорэтан, 1,2-диб-ром-3-хлорпропан, имеются указания на наличие гонадотоксического, канцерогенного и мутагенного действия. Хладон 21 (дихлорфторметан), хладон 31 (хлорфторметан), хладон 22 (хлор-дифторметан) и ряд других также дают отдаленные эффекты. С учетом этого мы провели экспериментальные исследования по изучению му-
Частота обнаружения микроядерных полихроматофильных эритроцитов
Доза, Число Полихроматофнлыше эритроциты (ПХЭ)
мг/кг животных ироанализировано ПХЭ ПХЭ с мнкроядрами (Л1±т) 1
Контроль 7 7000 0,31 ±0,019 —
780 7 7000 0,37±0,042 1,3
3900 7 7000 0,42±0,051 2,02
тагенной активности хладона 122а на белых мышах в дозах 4- и от LD5o (3900 и 780 мг/кг
соответственно) с помощью микроядерного теста, а также способности индуцировать генные мутации в тесте Эймса. Влияние хладона 122а на репродуктивную функцию изучали в эксперименте с круглосуточным ингаляционным воздействием вещества на беременных самок в концентрациях 100, 10 и 1 мг/м3.
Мутагенную активность хладона 122а изучали на белых нелинейных мышах массой 18—20 г. Тестирование проводили в соответствии с методическими указаниями [6, 7].
О мутагенности хладона 122а судили по наличию или отсутствию разницы в количестве микроядер между подопытными и контрольными животными.
Полученные данные свидетельствуют, что количество микроядер в клетках костного мозга подопытных мышей для исследованных доз препарата статистически не отличается от контрольных величин (см. таблицу).
Таким образом, в исследованном интервале доз хладон 122а при пероральном введении мышам в микроядерном тесте не обладает мутагенной активностью.
В соответствии с «Методическими рекомендациями по изучению мутагенной активности лекарственных средств» мы использовали индикаторные штаммы Salmonella typhimurium ТА98, ТА 100, ТА97, предложенные Эймсом и соавт. Растворы исследуемого препарата готовили в стандартных концентрациях 0,01, 0,1, 1, 10 и 100 мкг/мл. Результаты обрабатывали с помощью метода множественных сравнений Даннета.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что препарат не индуцирует мутации у тест-штаммов S. typhimurium.
Таким образом, препарат хладон 122а не обладает мутагенной активностью при тестировании методом Эймса. Начиная с дозы 10 мкг/мл препарат подавляет рост бактерий.
Эмбриотропное действие хладона 122а изучали на белых беспородных крысах, подвергавшихся круглосуточному ингаляционному воздействию вещества в течение всей беременности (21 день) в концентрациях 102,8±5,6, 10,4+1,09 и 1,2± ±0,13 мг/м3. При этом низшая из испытанных концентраций соответствовала рекомендуемому уровню среднесуточной ПДК хладона 122 в атмосферном воздухе, средняя была в 10 раз выше, а максимальная находилась на уровне ПДК хладона 122а в воздухе рабочей зоны.
Каждая группа животных состояла из 20— 22 половозрелых самок массой 190—220 г.
Контрольным крысам в камеру подавали чистый воздух. Эмбриотропное действие оценивали в соответствии с требованиями методических указаний
[4].
Результаты исследования эмбриотропного действия показали, что хладон 122а при поступлении в организм лабораторных животных в концентрации 100 мг/м3 на 17-й день беременности вызывает статистически достоверное увеличение СПП, а также уменьшение ориентировочной реакции и двигательной активности крыс-самок. Концентрации 10 и 1 мг/м3 не приводили к изменению изучаемых показателей.
Исследование эмбрионального материала, а также показателей состояния новорожденных крыс, полученных от самок крыс опытных групп, не выявило достоверных различий по сравнению с контролем. Воздействие хладона 122а не приводило к развитию патологии внутренних органов плодов по сравнению с контролем.
Таким образом, хладон 122а (1,2-дифтор-1,2,2-трихлорэтан) в исследуемых тестах (тест Эймса, микроядерный тест, эмбриотропные эффекты) не проявил мутагенного действия и влияния на плод
и потомство. Регламентирование хладона 122а следует проводить по общетоксическому эффекту.
Литература
1. Вредные химические вещества. Углеводороды, галогенпро-изводные углеводородов / Под ред. В. А. Филова.— Л., 1990,— С. 608—639.
2. Временные методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.— М., 1989.
3. Дьячков П. И. Квантовохимические расчеты в изучении механизма действия и токсичности чужеродных веществ.— М., 1990.
4. Методические указания по изучению отдаленных последствий действия химических загрязнений атмосферного воздуха.— Владивосток, 1978.
5. Методические указания по установлению ориентировочных безопасных уровней воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.— М„ 1982.
6. Методические указания по изучению мутагенной активности химических веществ при обосновании их ПДК в воде.— М„ 1986.
7. Оценка мутагенной активности химических веществ микроядерным методом: (Метод, рекомендации).— М., 1984.
8. Пинигин М. А. Биологическая эквивалентность в решении методических задач гигиенического регламентирования атмосферных загрязнений: Автореф. дне. ... д-ра мед. наук,— М„ 1977.
Поступила 07.10.93
© А. Г. УРАЛЬШИН, 1994 УДК 613.6:669| :313.13
А. Г. Уральшин
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ В ГОРОДАХ С ПРЕДПРИЯТИЯМИ МЕТАЛЛУРГИИ В ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
Челябинский областной центр Госсанэпиднадзора
Цель исследований — отработка доступной и преемлемой в практике работы санитарного врача методики по оценке состояния загрязнения атмосферного воздуха и заболеваемости населения по данным официальной медицинской статистики, а также установление количественных связей между загрязнением атмосферы и заболеваемостью населения для обоснования профилактических и оздоровительных мероприятий.
Основные задачи включают: гигиеническую оценку загрязнения атмосферного воздуха по отдельным ингредиентам и по интегральным показателям; сравнительную оценку состояния заболеваемости населения по данным выборочных материалов системы наблюдений «АГИС — Здоровье» и официальных медицинских отчетов о заболеваемости; выявление закономерностей и количественных связей между уровнями загрязнения атмосферного воздуха и заболеваемостью населения.
Изучение проводили по данным за 1980— 1986 гг. в 6 городах Челябинской области: Челябинске, Магнитогорске, Златоусте, где более 80 % выбросов обусловлено предприятиями черной металлургии; Верхнем Уфалее, где расположен никелевый комбинат, на долю которого приходится 95,2 % выбросов; Карабаше, где расположен медеплавильный комбинат, обуславливающий 100 % выбросов, и в Чебаркуле, который выбран в качестве контроля, так как бли-
зок к «опытным» городам по климатическим и социальным факторам, условиям жизни и медицинского обслуживания населения, уровню гамма-фона, но отличается по профилю промышленности — основным градообразующим фактором является машиностроение.
Кроме того, по Челябинску и Магнитогорску, включенным в систему наблюдений «АГИС — Здоровье», были обобщены материалы наблюдений в «чистых» и «грязных» районах (соответственно X, У) за 1982—1986 гг.
Источниками информации о загрязнении атмосферного воздуха служили следующие документы: по Челябинску и Магнитогорску — отчеты гидрометеорологических служб и городских центров Госсанэпиднадзора (ЦГСЭН); по Златоусту, Верхнему Уфалею, Карабашу — отчеты ведомственных лабораторий предприятий и областного ЦГСЭН; по Чебаркулю — расчеты рассеивания веществ в атмосфере, которые были уточнены лабораторией областного ЦГСЭН, формы 2-ТП «Воздух» промышленных предприятий, расположенных в изучаемых городах.
Источниками информации о заболеваемости населения послужили следующие документы, сосредоточенные в . областном и городских управлениях здравоохранения, лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ) изучаемых городов, областном онкологическом диспансере: форма 1 «Отчет ЛПУ» или форма 071/У «Сводная ведо-
