CC BY
6
щества во время укладки была значительно ниже ПДК для воздуха рабочей зоны, но превышала гигиенический норматив для воздуха населенных мест в сотни раз.
Проведенные исследования послужили основанием для разработки комплекса санитарно-тех-нических и гигиенических рекомендаций, направленных на сокращение поступления вредных веществ в воздух рабочей зоны и атмосферный ' воздух. Основными среди них являются огневое обезвреживание газовоздушных выбросов из реактора получения ВК, замена существующих насосов на центробежные с двойным торцовым уплотнением, герметизация емкостного оборудования. Указанные мероприятия будут апробированы при эксплуатации опытно-промышленной установки производительностью 10 000 т ВК.
Учитывая возможность поступления в атмосферный воздух вредных веществ из асфальто-дорожных покрытий, полученных с применением ВК из отходов нефтеперерабатывающей и химической промышленности, данные покрытия следует использовать на автомобильных дорогах IV и V категорий и только вне населенных пунктов, курортно-рекреационных районов и зон отдыха.
Выводы. 1. Процесс утилизации кислых гуд-
ронов и кубового остатка Б А путем получения В К для дорожных покрытий, а также дальнейшее ее применение связаны с поступлением в воздух рабочей зоны и атмосферный воздух значительного количества вредных веществ.
2. С целью исключения неблагоприятного влияния технологического процесса получения и применения ВК на окружающую среду необходимо предусмотреть очистку газообразных выбросов в атмосферный воздух, герметизацию емкостной аппаратуры и оснащение ее автоматическими дозирующими устройствами.
3. Асфальтобетонные композиции, полученные с использованием вяжущих на основе кислых гуд-ронов и отходов производства акрилатов, следует использовать на автомобильных дорогах IV и V категорий и только вне населенных пунктов и курортно-рекреационных зон.
Поступила 02.08.88
Summary. It is established that utilization of pond's acid tar and butylacrylate vat residue for the binding roadway covering composition and its further application are associated with the release of a significant amount of noxious substances into the air of the work zone and inhabited areas. A set of activities, directed at the reduction of negative influence of the given technology on the sanitary state of the workplace and community air has been developed.
УДК 613.632.4:(6«5.284.7:547.551.43).099]:613.135.3-074
А. И. Гурова, Н. А. Дрожжина
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОКСИЧНОСТИ И ГИГИЕНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ СОЕДИНЕНИЙ РЯДА ФЕНИЛМОЧЕВИНЫ
Университет дружбы народов им. П. Лумумбы, Москва
Соединения фенилмочевины зарекомендовали себя как эффективные и относительно малотоксичные пестициды, список которых продолжает пополняться.
Многие производные фенилмочевины исследованы в экспериментальных условиях с определением в первую очередь величины ЬО50. Показатели токсичности при ингаляционном воздействии (Ышао, иглой) изучены значительно меньше. Для 13 веществ этой группы установлены гигиенические нормативы (ПДК) в воздухе рабочей зоны [1, 2, 5, 6].
В настоящей работе исследована множественная корреляционно-регрессионная зависимость отдельных параметров токсикометрии и величины ПДК веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКр. 3) от различных комбинаций констант, отражающих физико-химические свойства и особенности строения соединений ряда фенилмочевины, а также от других, более доступных показателей токсичности (см. таблицу).
Многие из физико-химических параметров были вычислены на основании структурной формулы соединения с использованием принципз аддитивности: молекулярная и удельная связность (МС и УС) [7, 8], коэффициент распределения октанол/вода (р) и константа гидрофоб-ности Ханча [9, 10], электронная константа Гамета (На) [3, 10], стернческая постоянная Тафта [11].
В результате анализа был получен ряд уравнений регрессии, связывающих показатели токсичности. ПДКр. з и физико-химические параметры. Так, удалось установить сильную связь ЬО50 (в ммоль/кг) с удельной связностью, константой Гамета и растворимостью в воде:
^ 1ЛЭ50 = 3,364 + 1,257 • 1й УС — 0,654 • сг
(£=0,73; 8ух = 0,20; ге=13); (1) ^ 1Л550 = 3,445 + 1,385-№ УС + 0,056-^ Я + 0,591а
(£=0,75; 8ух = 0,21; п = 13). (2)
Физико-химические свойства соединений феиилмочевины
м
5, мг/л
МС
УС
2л
2(7
2Е„
Соединенне
Ы-фенил-Ы'-метилмочевина 150,18 151,5 500,0
Ы-фенил-Ыгидрокси-Ы'-метил-
мочевина 166,16 130,0 88,0
М-фенил-М', Ы'-диметилмоче-
вина 164,21 134,5 385,0
N-(3-тpифтopмeтил-фeнил)-N',
N'-димeтилмoчeвннa 232 ,21 163,5 80,0
М-(З-трифторметил-фенил) мо-
чевина 204,16 95,0 25,0
М-(4-хлорфенил)-М', Ы'-диме-
тилмочевина 198,66 171,0 230,0
К-(3,4-дихлорфенил)-М', [М'-
диметилмочевина 233,11 158,5 42,0
М-(3,4-дихлорфенил)-М'-меток-
сн-Ы'-мети л мочевина 249,1 93,5 75,0
Ы-(4-бром-3-.\лорфенил)-М'-ме- 94,5
токси-М'-метил мочевина 293,57 36,0
ЬЦтетрагидродицнклопента-
дненил)-М', 1^'-диметилмо-
чевина 222,33 168,5 150,0
М-[4-(4-хлорфенокси) фенил ]- 151,5
К', М'-диметилмочевина 290,76 37,0
Дихлоральмочевина 354,80 195,5 0,0
М-(4-метокси-3-хлорфенил)-М',
М'-ди метил мочевина 228,67 127,5 678,0
Н. А. Егорова [4] изучала зависимость ЬО50 фенилмочевин от структурных показателей и отметила умеренную силу связи ЬЭ50 с липофиль-ностью веществ.
Ыгпас (в ммоль/м2) также оказался связан с топологическими (УС) и электронными (2о) свойствами молекулы:
Цшас = 8,671 + 5,949-УС+ 0,216-2 о
(Я = 0,85; 5ух = 0,17; п = 9). (3)
Связь параметров токсичности при однократном воздействии с липофильными свойствами фенилмочевин не столь существенна.
Для коэффициента кумуляции удовлетворительных уравнений регрессии вывести не удалось.
Наиболее достоверная формула для расчета Ьппс!, имеет более сложный характер связи с показателями острой токсичности и физико-химическими константами:
^ишсЬ = 2,56+ 1,418.(1ёишас)2 +
+ 14,33-(У;о)2 + 8.277-1§итас.2а
(Я = 0,95; ¿ух = 0,14; п=10). (4)
Для изучения зависимости ПДКр. 3 от физико-химических параметров и показателей токсичности были исследованы различные сочетания признаков, в результате чего была обнаружена
1 Обработка данных и расчет математических критериев достоверности формул выполняли на ЭВМ типа М-40-30. Программа на языке ФОРТРАН составлена ст. науч. сотр. ВЦ УДН А. С. Шустовым и С. В. Щеберсто-вым с нашим участием.
3,13 0,021 663,13 0,36 0,0 1 ,24
4,15 0,025 2 994,33 — 1,33 0,0 1,24
4,08 0,025 133,81 1,07 0,0 0,00
5,77 0,025 4 260,89 1,93 0,43 0,00
5,38 0,026 9 954,05 1,22 0,43 1,24
4,45 0,022 1 578,88 1,47 0,23 0,00
4,95 0,021 7 252,70 2,10 0,60 0,00
5,49 0,022 4 759,83 0,61 0,60 0,69
5,49 0,019 10055,41 0,76 0,60 0,69
5,94 0,027 2 455,27 3,54 —0,07 0,00
6,74 0,023 9 644,95 3,01 —0,03 0,00
6,61 0,019 оо —4,80 — —
5,51 0,024 729,29 1,23 0,10 0,00
сильная связь ПДКр. 3 с итаС) который встречается во всех полученных уравнениях. Кроме того, значительное влияние на величину ПДКр. з оказывают 1^50, 2а и ^л- В формулы регрессионных уравнений вошли также такие физико-химические и структурные константы, как молекулярная масса (М), МС, УС, Р, Ел, Т,Е8, которые в различных комбинациях разносторонне характеризуют влияние факториальных признаков на результативную величину, что позволяет более точно определить уровень значений ПДКр.з.
^ПДКр.з. = — 1,998— 1,082-^М + + 1,432-1е1пл +0,499-18 Ь1тас (/? = 0,96; Буд. = 0,10; л = 9); (5)
18 ПДКр. з. = - 3,894 + 1,238.^11Л + + 0,557-18 Ытас — 0,48.^ ° (Я = 0 ,97; = 0,096; п = 9); (6)
ПДКр. з. = — 4,034 + 1,046-16 1ПЛ + + 0,325- ¡8 ЬЭ60 + 0 , 548- 18 Ь1тас (Я = 0,91; ^ = 0,16; п = 9); (7)
^пдкр. з. = — з ,401 -ь 1.321 - — — 1,152- МС + 0,602-18 Ышас (Я = 0,94; Б,,,. = 0,13; п = 9); (8)
18 ПДКр. 3. = — 1,236 + 0,52Ме Ь1шас —0,803-2^
(Я = 0,92; Бу.,. = 0,15; п =9); (9)
18 ПДКр. з. = — 1,091 — 0,156-181Л)60 + + 0,489-18 Ь1тас — 0,875-^ о (/? = 0,90; Бух = 0,17; я =9); (10)
^ПДКр.э. = — 4,470+ 1,629-— — 0,С979-1еР +0,613-^ Ышас (£ = 0,94; 5^ = 0,15; п=9); (11)
Ш ПДКр. 8. = — 0,725 + 1,648- \е + + 2,682- ^ УС + 0,322- 1ё Ышас (£ = 0,94; 8^ = 0,14; п = 9); (12)
ПДКР. з. = —2,012 + 0,507-^ ЬО60 + 0,565- 181лт,с (£=0,83; = 0,20; п = 9); (13)
1§ПДКр.3.= — 0,167 — 0,771 - ЬО50 + + 0,464-^ итас +0,0849-2^— 1,845-У) о
(£ = 0,99; 5^ = 0,07; п = 9); (14)
Ъ ПДКр. з. = 3,564 - 1,567- 1ё М - 0,843• ЬО60 + + 0,476- 1Е1лтас — 1 ,248-2« —0,207-V Е8
(£ = 0,99; 5^ = 0,08; п = 9). (15)
Все приведенные выше уравнения имеют высокие коэффициенты множественной корреляции (/?), достаточно малую ошибку (5уа:), и по критерию Фишера (Т7) вполне достоверны. В то же время не все константы, вошедшие в то или иное уравнение, одинаково значимы. Нами проведен анализ полученных уравнений по частотным коэффициентам регрессии, их средним квадратическим отклонениям (а) и дисперсии (а2), что позволило определить удельный вес каждого из вошедших в уравнение параметров и степень его значимости в формировании того или иного показателя токсичности. Например, в уравнении (8) были получены величины ст и а2; для 1ПЛ=—0,3940 и 0,1552; для МС — 0,4801 и 0,2305; для итгс —0,1416 и 0,02004. Сравнение их величин с соответствующими коэффициентами регрессии показывает, что наибольшие колебания имеет коэффициент регрессии МС. Таким образом, величина ПДКр. з зависит в основном от вкладов ^л и Ьнпас.
Кроме того, проведенный анализ позволяет сделать вывод, что желание многих исследователей использовать как можно большее число независимых переменных в формуле многофакторной регрессии оказывается неоправданным, так как некоторые из использованных переменных или не оказывают влияния на анализируемый показатель токсичности, или в результате взаимодействия других переменных это влияние незначимо.
Несмотря на то, что указанные выше формулы расчета ориентировочных ПДК веществ группы фенилмочевины вполне соответствуют критериям достоверности, нам представляется более правильным поэтапное обоснование ПДК ненормированных соединений этой группы.
На первом этапе целесообразно рассчитать или определить в эксперименте параметры острой точсичности вещества, установив по ним класс его токсичности и опасности.
Второй этап включает расчет ПДК нового производного фенилмочевины по всем приведен-
ным выше формулам, исключив затем те из полученных значений ПДК, которые не укладываются в рамки величин, соответствующих установленному классу опасности данного соединения.
В качестве примера рассмотрим методику гигиенического нормирования в воздухе рабочей зоны еще не исследованного производного фенилмочевины, например паторана [N-(4-6poM-фенил) -Ы'-метокси-Ы'-метилмочевины].
Для патоэана: М = 259,12; МС = 5,06; УС = = 0,0195; Р = 999,77; 2я = — 2,27; 2а = 0,23; 2£s=0,69; S = 330 мг/л; 1„Л = 95,5°С; LD50 = = 3000 мг/кг [6]. Применив формулы (3) и (4), получаем Limac = 9,85 мг/м3, LimCh = 5,73 мг/м3. По величине LD50 это вещество относится к 3-му классу токсичности, а по величинам Limac и LimCh его следует считать высокоопасным соединением в отношении развития как острого, так и хронического ингаляционного отравления (2-й класс опасности). Это не позволяет расширять рамки возможных величин ПДК за пределы 1 мг/м3.
Используя формулы (5) — (15), получаем величины ПДК паторана от 0,76 до 2,32 мг/м3. Из них наиболее приемлемы данные расчетов по формулам (5), (6), (7), (8), (11), по которым средняя величина ПДК близка к 1. Таким образом, ПДК паторана на основании логико-мате-матического анализа может быть рекомендована на уровне 1 мг/м3. Эта величина соответствует коэффициенту запаса, равному 5, что вполне допустимо, если принять во внимание узкую зону хронического действия вещества (ZCh=l,7).
Этот вывод подкрепляется сопоставлением с экспериментально полученными показателями токсичности и ПДК близкого к паторану по строению соединения малорана [Ы-(4-бром-3-хлорфенил) -Ы'-метокси-Ы'-метилмочевины], для которого Limac = 8,7 мг/м3, LimCh=5,4 мг/м3 и ПДКР. з=1 мг/м3.
Литература
1. Авдюшкина С. И. Токсикология линурона и обоснование гигиенических регламентов его применения: Авто-реф. дне.... канд. мед. наук. — Киев, 1971.
2. Войтенко Г. А., Луканева А. М., Иванова Т. П. и др. // Гиг. и сан,— 1981, —№ 8. — С. 76—78.
3. Джонсон К■ Уравнение Гамета: Пер. с англ. — М., 1977.
4. Егорова Н. А. Гигиеническое обоснование некоторых расчетно-экспериментальных методов прогнозирования безвредных уравнений содержания веществ в воде водоемов: Дне.... канд. мед. наук. — М., 1980.
5. Плахова Л. Г. // Объединенный съезд гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов Казахстана, 1-й: Тезисы докладов. — Алма-Ата. 1970. —-Т. 2. — С. 262—263.
6. Справочник по пестицидам. — М„ 1977.
7. Стыопер Э., Брюгер У., Джуре П. Машинный анализ связи химической структуры и биологической активности: Пер. с англ. — М.. 1*982.
8. Hansell С. // J. med. Chem. — 1973.— Vol. 16. — Р. 1207—1216.
9. Kier L. С., Hall L. И. Molecular Connectivity in Chemistry and Drug Research. — New York, 1976.
10. Lee A„ Hansell С., Elhins D. // Chem. Rev.—1971.— Vol. 27, —P. 525—616.
11. Taft R. W. // Storic Effects in Organic Chemistry.— New York, 1956, —P. 556—675.
Поступила 07.09.88
S u m m a r y. The relation between physical and chemical constants and toxicometric indicators has been used as the
basis of mathematical simulation both of separate indices of toxicity and preliminary safety exposure levels of the compounds of phenylcurea series, thus it becomes possible to apply the derived mathematical links for rapid hygienic norm-setting of new substances of the above group. Multiple regression equations have been derived for calculating LD59, Lininc, LimCh and MACs of phenylurea in the work zone air. The proposed approach to MAC substantiation provides the opportunity to predict MACs for similar chemical compounds in the work zone air with sufficient accuracy.
УДК 371.711.2/.8«45»
А. И. Шпаков, С. П. Сивакова
ОЦЕНКА ГОДОВОЙ ДИНАМИКИ состояния ЗДОРОВЬЯ И ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ПЕРВОКЛАССНИКОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ОБУЧЕНИЯ
Гродненский медицинский институт
Одной из важнейших проблем, выдвинутых реформой общеобразовательной школы, является укрепление здоровья учащихся, обеспечение их гармоничного развития. Как известно, к числу основных показателей, характеризующих состояние здоровья детей, относится физическое развитие [1, 3]. Динамическое наблюдение за физическим развитием и состоянием здоровья детских контингентов в одних и тех же регионах, повторяющееся через определенные временные интервалы, позволяет установить изменения состояния здоровья и отдельных его признаков (основного показателя) и научно обосновать профилактические и оздоровительные мероприятия [2, 8].
В связи с тем, что в 1986/87 учебном году в Белоруссии началось обучение шестилеток по новой программе на базе школ и детских дошкольных учреждений, нами проведено обследование 276 школьников, начавших обучение в 1-м классе. В детском саду занималось 97 человек, в школе — 179.
В данной работе предпринята попытка установить динамику и взаимосвязь физического состояния и морфофункциональных показателей у детей, приступивших к обучению с 6 лет. Детей обследовали дважды: в начале и конце учебного года. Физическое развитие оценивали по методике, специально разработанной Главным управлением лечебно-профилактической помощи детям и матерям Минздрава СССР и Институтом гигиены детей и подростков Минздрава СССР [4]. Анализ физического развития проводили с учетом соответствия биологического возраста календарному по количеству постоянных зубов — «зубному возрасту», длине тела, ориентированной на местные стандарты, а также коэффициенту соматической зрелости (отношение окружности головы к длине тела в сантиметрах, выраженное в процентах) [5]. По результатам обследованные дети распределялись на 3
группы: отстающих от возраста, соответствующих возрасту, опережающих возраст. Физическое развитие оценивали по шкалам регрессии, предложенным для Белорусской ССР [6, 7]. Уровень развития квалифицировали как низкий, ниже среднего, средний, выше среднего аф^ высокий. Гармоничность развития определяли по взаимному соответствию длины, массы тела и окружности грудной клетки.
В соответствии с рекомендациями Института гигиены детей и подростков Минздрава СССР определяли группу здоровья [5].
Установлено, что к началу обучения процент здоровых детей 6-летнего возраста (I группа здоровья) колеблется от 44,65 до 53,5, в том числе среди мальчиков — 55,9, среди девочек — 51,1. В детском саду количество детей, отнесенных к I группе здоровья, меньше, чем в школе: среди мальчиков 46 %, среди девочек 43,3 %. Динамика показателей здоровья указывает, что~#. количество детей, имеющих морфофункциональ-ные отклонения, в детском саду уменьшилось на 10%, в то время как в школе наблюдается обратная тенденция: количество здоровых детей к концу учебного года уменьшилось на 8,1 %.
Как видно из таблицы, исходный уровень физического развития был выше у школьников, чем у воспитанников детского сада. Динамические наблюдения за первоклассниками в течение учебного года показали, что в детском саду к концу учебного года число детей, отстающих от календарного возраста, уменьшилось, в школе эта группа детей увеличилась более чем в 1,5 раза. Количество детей, соответствующих календарному возрасту, к концу учебного года в дет- • ском саду практически не изменилось, а в школе уменьшилось на 7,8 %•
Таким образом, за год в детском саду число биологически зрелых детей не изменилось, а в школах отмечена тенденция к задержке биологического созревания.
