CC BY
5
на которую непосредственно реагирует зрительный анализатор.
2. Оптимальный уровень яркости характеризуется постоянством силы раздражителя (освещенности) сетчатки. При этом высокая оптическая сила глаза (острота зрения) достигается за счет зрачкового рефлекса.
3. Для видимой радиации как производственного фактора существует один абсолютно оптимальный уровень яркости, при котором основные функции глаза — светоощущение и острота зрения — не меняются в течение длительного времени независимо от характера выполняемой работы.
4. Допустимо оптимальные уровни яркости поля адаптации, когда уже происходит в различной степени мобилизация аккомодационного аппарата, будут определяться характером зрительной работы, в первую очередь размером рассматриваемого объекта.
5. Наши данные, которые могут быть положены в основу новой редакции СНиП по освещению, позволяют на стадии проектирования промышленного объекта создать допустимо оптимальные уровни яркости, а также определить
необходимые освещенность, а также окраску интерьера и поверхности рабочих мест с учетом характера деятельности.
Литература
1. Гусев H. М. Основы стронтслыюй физики. М.. 1975.
2. Жилое Ю. Д. — Гиг. труда, 1966, № 1, с. 26—29.
3. Измеров Н. Ф — Там же, 1977, № II, с. 24—28.
4. Маслова Н. П. Гигиеническое обоснование световой обстановки для подростков-швейников. Дис. канд. М., 1969.
5. Мешков В. В. Основы светотехники. М., 1961, ч. 2.
6. Миопия. Под ред. Э. С. Аветисова. М., 1974.
7. Сердюковская Г. И.. Жилое Ю. Д. Окружающая среда и здоровье подростков. М„ 1977.
8. Сидоренко Г. И. — Гиг. и сан., 1979, № 9, с. 3—8.
9. СН и П II—4—79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.
10. Стенько Ю. Ai.— Гиг. и сан., 1973, № 5, с. 117—118.
11. Щицкова А. П. — Там же, 1979, № 10, с. 3—7.
Поступила 26.03.84
Summary. So far, hygienic regulation of visual radiation has not been given a valid physiological substantiation, covering 3 interrelated factors: light-eye-visual performance. The principles of hygienic norm-setting for occupational visual radiation are outlined. 600 cd/mJ is suggested as the optimal work surface luminous level making it possible for man to self-adjust to the environment by means of pupillary reflex.
УДК 614.777-07
С. М. Новиков
к вопросу о расчетных методах прогнозирования безопасных концентраций вредных веществ в воде
водоемов
I ММИ им. И. М. Сеченова
Одним из путей повышения эффективности исследований по гигиенической регламентации вредных веществ являются разработка и применение расчетных методов прогнозирования хронической токсичности. В настоящее время для расчетного определения ориентировочно безопасных концентраций новых химических веществ рекомендован ряд формул, связывающих максимально недействующие концентрации (МНК) при длительном пероральном введении с ПДК в воздухе рабочей зоны и атмосфере или с параметрами острой токсичности [1—3, 7—9]. Вместе с тем сравнительная точность расчетов по различным уравнениям остается неизвестной.
В данной работе мы изучили связи между параметрами токсичности, ПДК в воздухе рабочей зоны, среднесуточными ПДК в атмосферном воздухе и МНК при пероральном введении большой выборки вредных веществ, а также проанализировали точность расчетов по различным уравнениям. Установлено, что сила связей между МНК и ПДК в воздухе рабочей зоны, атмосфере и среднесмертельными дозами невысока. Для общей совокупности веществ полученные зависимости имели следующий вид:
lg MHK = 0,521g ПДКр.э—0,48 (г = 0,44, s = = 1,105, п= 176),
(1)
lg МНК = 0,38- lg ПДКс.с—0,35 (г = 0,44, s = = 0,919, га = 81),
(2)
lg MHK = 0,70-lg LDso—2,14 (г = 0,42, s = 0,986, /г = 315).
(3)
Анализ средних остаточных ошибок (s) свидетельствует, что для 95 % веществ расхождения между фактическими и прогнозируемыми МНК в 100—150 раз. Еще меньшую точность имеют расчетные формулы, в которые входит величина среднесмертельной концентрации [2, 8J, и так как проведенные исследования показывают, что связь между этими величинами и МНК меньше, чем между LD5o и CL50.
Таким образом, уравнения регрессии, основанные на связях МНК с ПДК в других средах или с параметрами острой токсичности, весьма рискованно применять для прогнозирования конкретных значений Л1НК. Данные расчетные формулы целесообразно использовать только
для планирования экспериментальных исследований, например выбора исследуемых концентраций. С этой целью рекомендуется изучать три значения МНК — среднее, максимальное и минимальное, которые соответствуют прогнозируемой величине МНК (у) и ее верхней («/ + £) и нижней (у—5) доверительной границе. Особого рассмотрения заслуживает вопрос о месте подобных расчетных уравнений в методической схеме этапного установления ПДК. [4]. Очевидно, что правильное планирование объема необходимых исследований, а тем более принятие решения об отказе от проведения хронического эксперимента невозможно без учета вероятных ошибок в расчетном установлении МНК. При этом наибольшую опасность представляет недооценка хронической токсичности веществ, так как в схеме этапного установления ПДК принятие конкретного решения на начальных стадиях исследования базируется на прогнозируемых величинах МНК.
Для оценки возможных ошибок в прогнозировании МНК нами был проведен регрессионный анализ двух совокупностей вредных веществ, нормированных по разным критериям вредности. При этом установлено, что количественные соотношения между изученными показателями для веществ, нормированных по санитарно-токсико-логическому признаку, имеют следующий вид:
МНК = 0,47-1ё ПДКр з—1,04 (л = 0,48, в = = 0,901, «=100),
(4)
МНК = 0,47-^ ПДКс.с—0,13 (л = 0,53, 5 = = 0,768, я = 45),
(5)
1д МНК = 0,57-1ё ЬО50—2,40 (г = 0,41, 5=0,795, п= 143).
(6)
При анализе веществ, нормированных по влиянию на санитарный режим водоемов или органо-лептические свойства воды, выявлены другие соотношения:
МНК = 0,49-1е ПДКр з + 0,28 (г = 0,50, я = = 0,882, п = 76),
(7)
МНК = 0,31-1д ПДК„.с+1,03 (г = 0,36, 5 = = 0,860, /1 = 36),
(8)
\в МНК = 0,66-1д ЬО50—1,49 (г = 0,47, 5 = 0,810, п= 172).
(9)
Из представленных уравнений следует, что использование расчетных формул, полученных при анализе всей совокупности веществ, может приводить к серьезной недооценке возможных токсических свойств новых соединений. Причины подобной неоднородности общей совокупности требуют особого изучения, однако необходимость учета полученных результатов при прогнозирова-
нии хронической токсичности, по нашему мнению, не вызывает сомнений. Данный вывод подтверждается проведенным анализом точности прогноза МНК с использованием уравнения (6) и формулы, предложенной для общей совокупности вредных веществ:
\ц МНК=0,88-1д ЬО50—3,54.
При сопоставлении результатов расчетов МНК для случайной выборки вредных веществ (п = = 73), нормированных по саннтарно-токсиколо-гическому признаку, выяснено, что средняя остаточная ошибка при использовании уравнения (6) составляет 0,73, а для уравнения (10) — 1,37. Таким образом, для 95 % веществ расчеты по уравнению (6) дают ошибку в пределах 28 раз, а при расчете по уравнению (10) она может достигать 544 раз.
Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования уравнений (4— 6) в схеме этапного установления ПДК, так как их применение дает дополнительный запас надежности в прогнозировании МНК. При сопоставлении расчетных значений МНК с пороговыми концентрациями по другим признакам вредности следует исходить из нижней доверитель-вой границы прогноза при 95 % уровне вероятности. Для расчета этой границы используется односторонний критерий Стыодента: у—1,65-5. Если найденная величина превышает пороговые концентрации по другим признакам вредности, можно предполагать с высокой степенью надежности, что в основе ПДК не будет лежать сани-тарно-токсикологический признак. Так, при анализе 263 веществ нами установлено, что применение данного критерия позволяет для всех веществ, имеющих санитарно-токсикологический признак вредности, выявить истинную опасность токсического действия. В то же время для 20 % соединений, нормированных по другим признакам вредности, можно было прийти к выводу о возможности установления ПДК без проведения хронического эксперимента. Использование других расчетных методов (формулы 1—3 и 10) часто приводило к преуменьшению опасности токсического действия веществ, нормированных по санитарно-токсикологическому показателю, и неверному заключению об отсутствии необходимости в проведении расширенных исследований. Таким образом, учет доверительных границ прогноза МНК практически исключает возможность нераспознавания соединений, имеющих са-нитарно-токсикологический признак вредности. Однако в силу малой точности расчетных методов при этом систематически преувеличивается опасность токсического действия веществ, которые на самом деле должны нормироваться по другим признакам вредности.
В дополнительных исследованиях нами проанализированы связи между параметрами токсикометрии и МНК в пределах групп веществ
сходного химического строения. Полученные результаты показали, что сила связей между МНК и LD50 в различных группах вредных веществ W колеблется в широких пределах, причем в ряде групп соединений связь между проанализированными параметрами статистически недостоверна (карбаматы, нитрилы, спирты, кислоты, фенолы, гетероциклические соединения, сложные эфнры, ароматические углеводороды и их хлорпроиз-водные). На основании анализа полученных уравнений расчетные формулы, которые могут использоваться для прогнозирования МНК новых веществ; фосфорорганические вещества —
lg MHK = 0,44-lg LD50—0,87 (г = 0,53, s = 0,423, 1 = 21),
амины — lg МНК= 1,53• lg LD50—4,10 (r = 0,71, s = 0,614, л = 30),
анилины —lg MHK= 1,76-lg LD50—5,08 (r = = 0,80, s = 0,708, n= 12),
нитросоединения — lg MHK=l,26-lg LD50—4,06 (r = 0,61, s = 0,620, л=14),
альдегиды, кетоны, простые эфиры и перекиси — ~ lg MHK=l,12-lg LD50—3,64 (л = 0,75, s = 0,693, n=16),
хлоруглеводороды алифатического ряда — lg MHK = 0,87-lg LDso—0,89 (/- = 0,59, s = 0,672, л = 25).
Средние остаточные ошибки прогноза по частным уравнениям в ряде случаев близки к величине ошибок, имеющихся при проведении хронического эксперимента. Вместе с тем следует отметить, что из-за небольшого числа наблюдений надежность прогнозов по частным уравнениям очень сильно зависит от достоверности величин МНК изученных веществ. В связи с этим частные уравнения должны использоваться только в комплексе с другими методами прогнозирования.
С целью поиска путей повышения точности расчетных уравнений мы проанализировали также зависимость величины МНК от выраженно-J^ сти кумулятивных свойств. Анализ проводили в двух выборках вредных веществ. В первой (п = = 155) в качестве показателя кумулятивного действия использовали коэффициент кумуляции, определенный по методу Ю. С. Кагана, во второй (п = 43) кумулятивные свойства оценивали по методу С. Н. Черкинского и соавт. Выявлена очень слабая связь между изученными показателями, что не позволяет ввести в расчетные формулы коэффициент кумуляции. Аналогичные результаты получены ранее и при изучении связей между коэффициентами кумуляции и зоной хронического действия промышленных вредных веществ [5—6]. В связи с этим при гигиеническом нормировании вредных веществ целесообразно, как это предлагают Г. Н. Красовский и соавт. [4], ориентироваться на среднее время гибели животных и пороги подострого действия. Данный метод подтверждается результатами прове-
денного нами анализа количественных соотношений между МНК и порогами подострого эффекта, установленными в 30—45-дневном эксперименте:
^МНК = 0,98• Г1Г1Э — 1.46 (г = 0,84, х = 0,503, л = 33),
МНК = 0,85-ППЭ - 0,35-— — 0,677 (г = 0,87, 5 = 0,471, п = 33).
Полагаем, что дальнейшее накопление данных о порогах подострого действия и унификации условий их установления позволяет еще более надежно прогнозировать хроническую токсичность вредных веществ.
Важно отметить, что полученные уравнения представляют практическую ценность только при использовании в составе системы методов этапного установления ПДК. Всегда, когда это возможно, необходимо стремиться к получению вероятностных комбинированных прогнозов, обладающих большей надежностью по сравнению с прогнозами, сделанными каким-либо одним методом. Комбинированный прогноз представляет собой величину:
где — прогнозируемые величины, 5< — средняя остаточная ошибка для/-метода. Несомненно, что комплексный анализ всей совокупности количественной и качественной информации о новых химических веществах, сопоставление прогнозов, полученных с применением различных методов, позволяют с достаточной надежностью устанавливать ПДК в оптимальные сроки и с наименьшими затратами.
Выводы. 1. Анализ параметров токсикометрии и МНК вредных веществ позволил установить, что количественные соотношения между этими показателями существенно зависят от критерия вредности, положенного в основу ПДК.
2. Для повышения надежности прогнозирования ПДК необходимо ориентироваться на нижнюю доверительную границу прогноза. Наиболее надежный прогноз хронической токсичности может быть сделан на основании данных, полученных в опытах с повторными введениями вредных веществ в условиях подострого опыта.
3. В результате проведенных исследований разработан ряд уравнений регрессий, рекомендуемых для использования в системе методов этапного установления ПДК вредных веществ в воде водных объектов.
Литература
1. Голубев А. А.. Субботин В. Г. — В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений.
Киев, 1968, вып. 6, с. 284—287.
2. Заугольников С. Д.. Кочанов М. М.. Лойт А. О.
и др. — Гнг. труда, 1974, № 1, с. 28—30.
3. Красовский Г. Н., Егорова Н. А. — В кн.: Новое в
диагностике, лечении, профилактике важнейших заболеваний и методах исследования. М., 1971, с. 118—120.
4. Красовский Г. Н„ Жолдакова 3. И., Егорова Н. А.— В кн.: Проблема пороговостн в токсикологии. М., 1979, с. 27—51.
5. Новиков С. М. — Гиг. и сан., 1981, № 9, с. 37—39.
6. Румянцев Г. И., Новиков С. М. — Там же, 1979, № 10, с. 7—12.
7. Сидоренко Г. И.. Красовский Г. Н., Жолдакова 3. И. — Там же, 1979, № 7, с. 16—21.
8. Терадин Я■ И., Фаустов А. С. — В кн.: Вопросы гигиены и профессиональной патологии. Воронеж, 1962, с. 80.
9. Шиган С. А. — Гиг. и сан., 1976, № 11, с. 15—19.
Поступила 14.04.84
Summary. A quantitative analysis of the ratios between maximum no-effect concentrations of harmful substances in the chronic oral exposure and MAC in the work zone air, atmosphere, LDjo and thresholds in the subacute exposure has been made. Chronic toxicity prediction data obtained from follow-up exposures to chemicals can be regarded as the most accurate. A system of design equations for predicting maximum no-effect concentrations of new chemicals in water bodies has been suggested.
УДК 612.в83-06:в13.32:|в28.1.03:577.118
Е. В. Штанников, Г. Ю. Объедкова влияние степени минерализации воды на состояние
репродуктивной функции женщин
Саратовский медицинский институт
Природные воды повышенной минерализации имеют обширную область распространения, а в ряде районов являются единственными источниками водоснабжения.
Научные исследования последних лет убеждают в том, что химический состав воды — не только показатель се качества, неблагоприятно влияющий на санитарные условия жизни населения, но и негативный фактор, отрицательно действующий на здоровье людей. Вода высокой минерализации вызывает ряд нарушений водно-солевого, пуринового обмена, функциональной деятельности сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, способствует развитию атеросклероза, артериальной гипертонии и почечнокаменной болезни [1—6]. К сожалению, отсутствуют работы, отражающие связь между питьевой водой различной степени минерализации и состоянием специфических функций женского организма, что обусловило необходимость специальных исследований.
Изучено влияние воды повышенной минерализации и опресненной на специфические функции женского организма и гинекологическую заболеваемость. Клинико-физиологические исследования проведены в маловодных районах (в 4 населенных пунктах), население которых употребляло питьевую воду различного солевого состава (табл. 1).
В соответствии с результатами гигиенической оценки качества воды обследованные женщины были разделены на 3 группы: женщины 1-й группы (276) употребляли воду повышенной минерализации, 2-й (117) — опресненную с помощью аппарата «Родник-3» воду, 3-й, контрольной (100) — воду оптимального солевого состава (соответствующую ГОСТу 2874—82).
Как видно из табл. 1, вода повышенной минерализации относится к хлоридно-сульфатному классу группы кальция. Общий уровень минерализации 2,9—3,05 г. Опресненная вода и вода
оптимального солевого состава качественно не различались и соответствовали ГОСТу 2874—82.
Для объективной оценки влияния водного фактора на состояние здоровья женщин группы были сформированы на основании принципа идентичности и однородности по следующим показателям: климатическим и жилищно-бытовым условиям, характеру трудовой деятельности, отдыха, возрастным данным, алиментарному фактору, уровню медицинского обслуживания, вредным привычкам, длительности проживания в данной местности.
По возрасту женщины во всех группах распределялись следующим образом: до 20 лет — от 2 до 5 %■ 21—30 лет — от 26 до 32 %, 31 — 40 лет — от 35,9 до 43 %, 41—50 лет — от 25,3 до 27%. Большинство обследованных проживали в данной местности более 5 лет. Менструальную функцию женщин изучали по материалам осмотров (проводимых в течение 3 лет), для чего специально были разработаны карты-анкеты.
Таблица 1
Химический состав воды, употребляемой для питьевых целей в изучаемых районах (Л4±т)
Показатель Вода оптимального состава Вода повышенной минерализации Опресненная вода
Общая минерали-
зация, мг/л 810± 12,2 3050±10,9 680±89,5
2920±16,2
Жесткость, мг-экв/л 5,9±3,0 17.6±3,4 5,05±0,3
24,0±6,1
Кальций, мг/л 90,7±6,5 201 ±10,4 59,2±7,4
230±12,5
Магний, мг/л 1,7±0,3 114,0±9.8 44,2±8,7
145,9±12,3
Хлориды, мг/л 150±22,3 546,3 ±39,2 188±7,9
700,0±40.0
Сульфаты, мг/л 77,8±8,1 430,1 ±64,4 216± 16,0
750±36,0
Железо, мг/л 0 1,74±0,67 —
Примечание. — отсутствие данных.
