CC BY
14МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ
КРИТЕРИИ БЕЗОПАСНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ДЕФОЛИАНТА ХЛОПЧАТНИКА «ФАНБАРАКА»
В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Искандаров Тулкин Искандарович
доктор медицинских наук., профессор,
академик Академии наук Республики Узбекистан,
заведующий
лаборатории Гигиены и токсикологии пестицидов научно-исследовательского института санитарии гигиены и профессиональных заболеваний,
Республика Узбекистан, г.Ташкент Романова Лилия Хабитуллаевна кандидат медицинских наук., старший научный сотрудник лаборатории Гигиены и токсикологии пестицидов научно-исследовательского института санитарии гигиены и профессиональных заболеваний,
Республика Узбекистан, г.Ташкент Славинская Наталья Викторовна кандидат медицинских наук., старший научный сотрудник лаборатории Гигиены и токсикологии пестицидов научно-исследовательского института санитарии гигиены и профессиональных заболеваний,
Республика Узбекистан, г.Ташкент Искандарова Гулноза Тулкиновна доктор медицинских наук., профессор, заведующий кафедры Эпидемиологии Ташкентского института усовешенствования врачей, Республика Узбекистан, г.Ташкент
CRITERIA FOR THE SAFE APPLICATION OF THE DEFOLIANT COTTON "FANBARAKA" IN
AGRICULTURE
Iskandarov T.I., Romanova L.Kh., Slavinskaya N. V., Iskandarova G.T.
Аннотация. В статье представлены данные экспериментальных исследований по обоснованию критериев безопасного применения дефолианта хлопчатника «Фанбарака» в сельском хозяйстве (с разработкой гигиенических нормативов в объектах окружающей среды: вода, почва, воздух и пищевые продукты; регламентов безопасного применения: санитарно-защитная зона (СЗЗ), сроки выхода на работу).
Abstract. The article presents experimental data on the justification of the criteria for the safe use of the defoliant of cotton "Fanbaraka" in agriculture (with the development of hygienic Standards in environmental obj ects: water, soil, air and food; regulations for safe use: sanitary protection zone (SPZ), deadlines for work).
Права граждан Республики Узбекистан на благоприятную окружающую среду гарантируются Законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» [1], в связи с чем, применение пестицидов в сельском хозяйстве разрешается после их тщательного токсиколого-гигиенического нормирования в объектах окружающей среды.
В настоящее время ведутся научные исследования по разработке физико-химических основ и технологии получения новых эффективных препаратов на основе соединений хлоратов, которые могут быть использованы для дефолиации, десикации и высушивания ботвы картофеля и других овощных культур, а также для ускорения созревания и увеличения урожая, в том числе хлопчатника. Вышесказанное определяет перед гигиенической наукой и практикой неотложную задачу своевременного проведения токсиколого-гигиенических исследований с целью гигиенической регламентации новых пестицидов в объектах окружающей среды, разработки мероприятий по её охране.
Исследования проведены согласно грантовому проекту ПЗ-2017091231 «Разработка токсиколого-гигиенических нормативов новых отечественных импортозаменяющих пестицидов в объектах окружающей среды и обоснование мероприятий по охране здоровья населения».
Цель исследований. Разработка регламентов безопасного применения нового дефолианта хлопчатника «Фанбарака».
Материалы и методы исследований. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с «Методологией комплексного и ускоренного нормирования пестицидов в объектах окружающей среды» [2]. В работе использовались токсикологические, гигиенические, биохимические и статистические методы исследований. Токсичность препарата определяли в соответствии с СанПиН № 0321-15 [3]. Изучался новый дефолиант хлопчатника «Фанбарака». Агрегатное состояние: жидкость, прозрачного цвета, с легким ароматическим запахом. Состав, %: хлорат натрия - 36,0, карбамид - 20,0, фосфорная кислота - 0,8, аммиачная вода - 0,8, этанол - 3,0. Температура кристаллизации - не более 80 С. При растворении в воде образует прозрачный раствор, устойчивый при общепринятых условиях хранения ядохимикатов. Процесс получения препарата осуществляется последовательным растворением карбамида фосфат карбамида, аммиака, этанола в растворе хлората натрия. Предложенная технология испытана на укрупненной лабораторной и опытной установке АО «Farg,onaazot» с выпуском опытной партии хлорат натриевого дефолианта и на его основе комплексно действующего дефолианта «Фанбарака» в количестве 150 кг. Препарат рекомендуется для применения в сельском хозяйстве республики в качестве дефолианта хлопчатника с нормой расхода 10 л/га, расход рабочего раствора - 3000 л/га.
Результаты исследований и их обсуждение. С целью установления средне-смертельной дозы препарата экспериментальные исследования проведены на белых крысах, мышах и кроликах. Животным внутрижелудочно вводили препарат в дозах 1000 - 2000 - 3000 - 4000 - 5000 - 6000 - 7000 мг/кг. На протяжении всего периода наблюдения отмечались клинические признаки отравления в токсических дозах, характеризующиеся резким возбуждением животных после введения препарата, сменяющееся угнетением, кучкованием в углу клетки. Через 1 час после введения животные заторможены, часть животных принимала боковое положение, животные пофыркивали, наблюдалось прищуривание глаз. Через 4 часа с начала опыта у животных наблюдалось нарушение дыхания и гибель. У оставшихся животных имела место незначительная затормо-женность, при этом животные не отказывались от пищи и воды. Клиника интоксикации у всех видов животных была аналогичной. Таким образом, статистическая обработка полученных данных позволила установить средне-смертельную дозу препарата (ЛД50): для белых крыс на уровне - 4250,0 мг/кг, ЛД16 - 2375,0 мг/кг, ЛД84 - 6100,0 мг/кг; для белых мышей на уровне - 4025,0 мг/кг, ЛД16 - 3275,0 мг/кг, ЛД84 - 4750,0 мг/кг; для кроликов на уровне - 4700 мг/кг. По результатам проведенного опыта можно сделать вывод о том, что препарат по параметрам острой токсичности относится к веществам IV класса опасности (малоопасное вещество, СанПиН № 0321-15).
Данные о токсичности препарата при внутрижелудочном пути поступления представлены в табл. 1.
ТАБЛИЦА 1
ТОКСИЧНОСТЬ «ФАНБАРАКА» ДЛЯ ТЕПЛОКРОВНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ОДНОКРАТНОМ ВВЕДЕНИИ В ЖЕЛУДОК (МГ/КГ)
№ Вид животного ЛД16 ЛД50 ЛД84
1. Белые крысы 2375,0 4250,0 6100,0
2. Белые мыши 3275,0 4025,0 4750,0
3. Кролики - 4700,0 -
Местно-раздражающее действие препарата «Фанбарака». Экспериментальные исследования проводили на опытных животных - белых крысах. На выбритые участки кожи в области брюшка наносили препарат в нативном виде (жидкость). После 4-х часовой экспозиции препарат смывали проточной водой и проводили наблюдение за опытными участками. После введения препарата животные были беспокойными. После снятия аппликации на опытных участках отмечалась легкая гиперемия (розовый тон). Наблюдаемые признаки раздражения исчезали через 1 сутки с начала опыта. Вывод: препарат обладает слабым раздражающим действием на кожу.
Раздражающее действие препарата на слизистые оболочки глаз. Опыты по изучению раздражающего действия препарата на слизистые оболочки глаз проводили на белых крысах, в левый глаз которых вносили препарат в нативном виде, правый глаз служил контролем. После внесения препарата животные пытались почесать лапками опытный глаз. Через 1 час после внесения препарата - наблюдались некоторое сужение глазной щели, легкая гиперемия. Через 6 часов с начала опыта - выраженных признаков раздражения не отмечалось, глаз несколько прищурен. Через 1 сутки - явления раздражения отсутствовали. На основании выше изложенного, можно сделать заключение, что препарат обладает слабым раздражающим действием на слизистые оболочки глаз.
Кумулятивные свойства препарата. С целью оценки кумулятивных свойств препарата проведен «субхронический опыт» на 20 белых крысах. Животные были разбиты на 2 группы, вес животных 140 - 160 граммов, обоего пола. Первая группа получала препарат в дозе 1/10 от ЛД50, вторая группа служила контролем. В течение опыта гибели животных не отмечалось, что не позволило рассчитать коэффициент кумуляции. Однако по проявлению некоторых признаков интоксикации (незначительное угнетение, снижение приема пищи) и изменению биохимических показателей можно сделать вывод, что препарат обладает слабой функциональной кумуляцией.
Хроническая токсичность. В результате изучения хронической токсичности препарата, установлены пороговая и максимально недействующая дозы препарата на уровне 7,5 и 1,5 мг/кг. На основании полученных данных рассчитана и научно обоснована допустимая суточная доза для человека - 1,8 мг/чел/сутки.
Нормирование препарата в объектах окружающей среды. ПДК (предельно-допустимая концентрация) в воде водоемов. Проблема охраны водоемов от загрязнения вследствие ее широкого народнохозяйственного и культурного значения и вызванные этим различия характера водопользования, сделало необходимой дифференциацию задач и методов научных исследований и практической деятельности применительно к интересам здравоохранения, сельского и других отраслей народного хозяйства. Экспериментальные исследования позволяют организовать и воспроизвести условия, выявить те концентрации, при которых вредное влияние того или иного химического вещества, еще не проявляется. Для обоснования ПДК пестицидов в воде водоемов предусматривается оценка признаков вредности вещества: санитарно - токсикологического и органолептического. Исследования по влиянию препарата на органолептические свойства воды имели целью определение пороговых концентраций препарата по влиянию на запах, привкус, цветность, прозрачность и пенообразование. Исследования проводились на основе зависимости «концентрация - эффект» с учетом только реакции человека. Для многих химических соединений именно органолептический признак вредности оказывается лимитирующим при обосновании ПДК. Для установления пороговой концентрации по влиянию препарата на органолептические свойства воды был применен массовый метод исследования, в котором участвовали одораторы. Исследования проводились с концентрациями препарата - 0,125 - 500,0 мг/л. Установлено, что препарат при попадании в воду придает ей специфический ароматический запах и привкус. Порог восприятия по запаху (1 балл) был на уровне 1,0 мг/л, практический порог (2 балла) на уровне 2,0 мг/л. Ввиду колебания пороговых величин, обусловленных индивидуальной особенностью одораторов, полученные результаты были обработаны статистическим методом Стьюдента-Фишера с учетом выскакивающих величин, с целью нахождения нижней доверительной границы, средне-арифметической величины и пороговой концентрации. Результаты статистической обработки позволяют считать порогом ощущения запаха концентрацию 1,03 мг/л, практическим пределом - 2,0 мг/л. С целью проверки точности и правильности проведения опытов был использован графический метод оценки органолептических данных, который позволил установить, что интенсивность запаха препарата увеличивается пропорционально логарифмам их концентраций, т.е. полученные данные соответствуют законам Вебера-Фехнера. При сравнении показателей интенсивности запаха препарата «Фанбарака» в воде по данным различных методов исследования можно сделать вывод, что они практически находятся на одном уровне, что говорит о достоверности проведенных исследований (табл. 2).
ТАБЛИЦА 2
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА НА ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ (ЗАПАХ) ПО ДАННЫМ БОЛЬШИНСТВА ОДОРАТОРОВ (1), РЕЗУЛЬТАТАМ ГРАФИЧЕСКОЙ (2) И _СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ (3), «ЗАКРЫТОГО ОПЫТА» (4)_
Органолептический показатель и его интенсивность Метод анализа полученных данных
1 2 3 4
Запах
Порог ощущения 1,0 1,03 1,10 0,87
Практический порог 2,0 2,0 2,29 1,74
Препарат в пороговой концентрации по влиянию на запах не изменял окраску воды, прозрачность, не вызывал пенообразования и не влиял на привкус. Таким образом, по влиянию на органолептические свойства воды лимитирующим признаком вредности является запах - пороговая концентрация 1,0 мг/л. С учетом проведенных исследований и данных санитарно-токсикологического эксперимента (пороговая концентрация 1,6 мг/л) рекомендуется ПДК препарата в воде водоемов на уровне 1,0 мг/л, лимитирующий признак вредности - органолептический (запах). ПДК в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны. На основании общепринятых подходов к гигиеническому нормированию вредных веществ в воздухе, с учетом параметров токсичности и физико-химических свойств препарата, расчетным путем научно обоснованы и рекомендованы: ПДК в атмосферном воздухе - 0,2 мг/м3, ПДК в воздухе рабочей зоны - 3,0 мг/м3. ОДК в почве и МДУ в продуктах растительного происхождения. На основании методологии комплексного нормирования пестицидов в объектах окружающей среды и пищевых продуктах рекомендованы: ОДК (ориентировочно-допустимая концентрция) препарата в почве на уровне - 0,6 мг/кг; МДУ (максимально-допустимый уровень) в хлопковом масле на уровне - «не допускается», в картофеле - 0,2 мг/кг.
Метод определения хлората натрия. Метод основан на восстановлении хлората натрия известным избыточным количеством двухвалентной соли железа и титровании избытка двухвалентной соли железа титрованным раствором бихромата калия в присутствии дифениламин-4-сульфоната бария в качестве индикатора (ГОСТ 29208.4-91).
Метод определения карбамида. Определение буферной емкости карбамида выполняют потенциометрическим методом. Метод основан на измерении раствора соляной кислоты концентрации 0,05 моль/дм, необходимого для изменения значения рН раствора, содержащего 100 г карбамида в 1000 мл раствора, с 8 до 6 при температуре 20±0,50 С. Потенциометрический метод определения (docs.cntd.ru/document/1200107404).
Натурные исследования по изучению гигиены применения препарата проводились на опытных участках Юкоричирчикского района Ташкентской области. Изучение условий труда механиков - водителей, выполняющих дефолиацию новым импортозаменяющим малотоксичным дефолиантом «Фанбарака» показало, что они подвергаются неблагоприятному воздействию запылённости, загазованности, низкосредне-высокочастотного шума, общей низко-средне-высотной вибрации, трудовой процесс носит напряжённый характер, что обусловлено длительностью сосредоточения внимания до 75% рабочего времени и степенью ответственности за качество работы. По совокупности вредных производственных факторов условия труда механиков-водителей, производящих дефолиацию хлопчатника дефолиантом «Фанбарака» относятся к 3 классу 3 степени вредности, а уровень профессионального риска развития профессионально обусловленных заболеваний выше среднего.
При применении дефолианта хлопчатника «Фанбарака» в сельском хозяйстве необходимо руководствоваться разработанными гигиеническими нормативами и регламентами безопасного применения препарата (табл. 3).
ТАБЛИЦА 3
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ И РЕГЛАМЕНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ
ДЕФОЛИАНТА «ФАНБАРАКА» В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ_
Показатель Величина
1. ПДК в воде водоемов, мг/л (лимитирующий признак вредности -Органолептический - запах) 1,0
2. ПДК в атмосферном воздухе, мг/м3 0,2
3. ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3 3,0
4. МДУ: в хлопковом масле, мг/кг в картофеле «не допускается» 0,2
5. ОДК в почве, мг/кг 0,6
6. Санитарно-защитная зона (СЗЗ), м 100
7. Сроки выхода на работу, сутки 5
Заключение. Внедрение результатов исследований в практическое здравоохранение будет способствовать улучшению мониторинга за состоянием окружающей среды, снижению заболеваемости населения, повышению качества предупредительного и текущего санитарного надзора за объектами окружающей среды при применении нового дефолианта «Фанбарака».
Литература:
1. Закон Республики Узбекистан «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения». Ташкент, 2015. ст. 21.
2. «Методология комплексного и ускоренного нормирования пестицидов в объектах окружающей среды», Ташкент, 2014 г.
3. СанПиН РУз № 0321-15 «Гигиеническая классификация пестицидов по токсичности и опасности».
