МЕДИКО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ПО УНИЧТОЖЕНИЮХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

УДК 615.91

Медико-гигиеническое обеспечение объектов по уничтожению химического оружия на современном этапе

Рембовский В.Р., Радилов А.С., Нагорный С.В., Янно Л.В., Могиленкова Л.А. Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» ФМБА, Санкт-Петербург

Сформулированы основные задачи по медико-гигиеническому сопровождению уничтожения

химического оружия, направленные на минимизацию рисков для здоровья человека и окружающей среды.

Выполнение Российской Федерацией обязательств в области уничтожения химического оружия (УХО) достигло экватора. По состоянию на конец 2009 г. уничтожено 45% всех запасов отравляющих веществ (ОВ). Воздействие ОВ происходит через все физические составляющие среды обитания. В процессе хранения и уничтожения химического оружия (УХО) при выполнении международных соглашений о запрещении применения и уничтожении химического оружия имеется риск возникновения чрезвычайных ситуаций. Реальна угроза терроризма с применением ОВ. При проведении работ по УХО в штатном режиме не исключена возможность

развития отдаленных эффектов вследствие длительного поступления ОВ в организм в малых дозах. Эти факты определяют необходимость всестороннего анализа и исследований возможных последствий при попадании ОВ в среду обитания.

Проблема обеспечения безопасности на объектах по УХО (ОУХО), при проведении конверсии бывших производств ОВ заключается в сохранении здоровья персоналов этих особо опасных производств и предотвращении поступления ОВ и продуктов их деструкции в окружающую среду. Решение этих вопросов представляет сложную задачу, требующую новых неординарных подходов и апробацию их в практике.

Ключевые слова : химическое оружие, химическая безопасность

Постоянными направлениями ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России по сопровождению УХО являются: разработка проектов нормативно-правовых и информационно-методических документов по обеспечению санитарно-эпидемиологической безопасности; гигиеническая и экологическая паспортизация оборудования, производств и территорий; комплексные токсиколого-гигиенические, санитарно-экологические, медико-биологические и химико-аналитические исследования. Основные научные разработки, проведенные в институте по сопровождению работ по УХО в 2008 г.г., представлены в табл.1.

Таблица 1

Основные нормативно-методические документы и другие научные разработки ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России по УХО (2008-2009 гг.)

Название работы Количество разработок

Санитарно-гигиенические правила 1

Требования по санитарно-эпидемиологическому надзору 1

Методические рекомендации 5

Санитарный паспорт объекта 5

Гигиенический норматив 8

База данных ИАС мониторинга при УХО 1

Химико-аналитические методы 4

Стандарт образца химического вещества 1

Пупиллометрический комплекс КСРЗ-01 1

«Гранат-4» 1

Наибольшее число токси-колого-гигиенических и медико-гигиенических исследований в институте проведено по изучению токсических свойств ФОВ, токсикологической экспертизе битумно-солевых масс, идентификации химических веществ, входящих в их состав. Созданы модели хронической интоксикации, соответствующие возможным условиям контакта с ОВ в процессе УХО.

В последние годы изучено влияние ФОВ в субтоксических дозах на функциональное состояние организма (в частности, эндотелия сосудов, на скорость проведения нервного импульса, агрегационные свойства тромбоцитов, активность эстераз различного генеза, локализации, другие биохимические показатели). В качестве маркеров интоксикации ФОВ предложены: параоксоназа, ацилпептид-

Вместе с тем, нерешенными при изучении токсичности ОВ и особенно продуктов их деструкции при УХО являются задачи по оценке их воздействия в низких дозах, по выявлению отдаленных последствий, разработке эффективных средств профилактики и терапии.

Основные задачи при проведении токсикологических исследований по сопровождению УХО представлены в табл. 3.

гидролаза, Р-глюкуронидаза. Выявлен и идентифицирован новый маркер интоксикации ФОС - пептид, относящейся к а-1-макроглобулину. Разработан неинвазивный метод оценки действия токсических и пороговых доз ФОВ на основе кинетических параметров зрачковой реакции. Обоснованы критерии оценки токсического действия ФОВ, содержащихся в сложных матрицах (реакционные массы, стройматериалы). Выявлены прямые аддук-ты ряда токсичных химикатов с сывороточным альбумином. Разработаны гигиенические нормативы, обеспечивающие безопасность при контакте с ФОВ.

В ходе выполнения научно-исследовательских работ разработан перечень приоритетных веществ и продуктов деструкции ОВ ФОВ и КНД, решается задача определения

Для эффективного медико-гигиенического сопровождения объектов по УХО ФОВ разработан алгоритм специального медико-санитарного и экологического мониторинга с применением автоматизированных систем диагностики (пупилло-метрия, автоматизированное определение холинэстераз и др.) на опасных химических объектах; организовано проведение медицинских, токси-

продуктов утилизации и маркеров ОВ в объектах производственной и окружающей среды. Так, разработаны методы определения продуктов распада ФОВ в окружающей среде (в питьевых, грунтовых и поверхностных водах, в почве). Методы прошли метрологическую аттестацию. Решается задача оценки полноты дегазации оборудования, определения остаточного содержания ФОВ во впитывающих поверхностях (полимерные покрытия, древесина обрешеток и др.), в активированном угле, в шламах, шлаках и золе после сжигания материалов строительных конструкций и т.п. Проводится разработка методов анализа содержания ОВ, их метаболитов в биопробах. В частности, данные по анализу О-алкилме-тилфосфонатов (метаболитов ФОВ) в плазме крови представлены в табл. 2.

кологических, эколого-ги-гиенических и других видов экспертиз; исследование клиники и течения профпато-логии, разработаны методы и способы диагностики, лечения и профилактики про-финтоксикаций, создана база данных результатов специального медико-санитарного мониторинга на объектах, обоснованы меры по охране труда и окружающей среды, сохранению здоровья людей.

Таблица 2

Определение метаболитов ФОВ в плазме крови

Метод Предел обнаружения О-алкилметилфосфонатов, нг/см3 Время анализа 1 пробы, ч

О-изопропилметил-фос-фонат (метаболит зарина) О-пинаколилметил- фосфонат (метаболит зомана) О-изобутилметил- фосфонат (метаболит RVX)

ГХ-МС 1 5 10 10

ГХ-МС-МС 5 1 1 10

ВЭЖХ-МС 4,0 0,6 1,0 1,5

ВЭЖХ-МС-МС 1,0 0,4 0,8 1,5

Таблица 3

Основные задачи токсиколого-гигиенических исследований при сопровождении процесса уничтожения химического оружия

Задачи токсикологических исследований Пути решения

Изучение патогенеза поражения ФОВ, как ан-тихолинергическими ядами Разработка основ ферментативной кинетики применительно к необратимым ингибиторам. Упрощение процедуры определения количества каталитических центров энзимов

Изучение патогенеза интоксикации ОВ кожно-нарывного действия (КНД) Выявление механизмов цитотоксичности, онкотоксичности и т.д.

Установление механизма хронических интоксикаций при низкодозовых воздействиях ОВ и продуктов их деструкции Разработка моделей хронической интоксикации, применительно к различным уровням воздействия. Обоснование и апробация методов оценки функционального состояния организма при хронической интоксикации

Установление нозологической манифестации отдаленных последствий интоксикаций ФОВ Адаптация методов оценки функционального состояния организма на разном системном уровне после воздействия ФОВ

Оценка опасности токсических веществ (ТХ) -конечных продуктов уничтожения ХО, продуктов деструкции ОВ, реакционных масс, объектов внешней среды, контаминированных ОВ Исследования токсичности ТХ в экспериментах при различной экспозиции и путях поступления методами in vitro и in vivo (на млекопитающих), в том числе отдаленных эффектов воздействия ТХ (репродуктивная токсичность, эмбриотоксичность, мутагенность, канцерогенность)

Гигиеническое нормирование продуктов УХО Обоснование гигиенических нормативов для различных объектов ОС

Доказательство факта воздействия ОВ и продуктов деструкции ОВ для человека и объектов окружающей среды Разработка методов идентификации биомаркеров - свидетелей воздействия ОВ на человека в биологических пробах. Разработка методов идентификации ОВ в сложных матрицах. Оценка степени конверсии ОВ

Разработка новых методических подходов для диагностики интоксикаций ОВ Поиск новых биомаркеров интоксикации, сохраняющихся в организме в течение определенного периода времени

Разработка средств профилактики и лечения интоксикаций ФОВ на основе современной ла-бораторно-диагностической базы Разработка новых этиотропных препаратов (антидотов), а также средств патогенетической и симптоматической терапии. Комплексная стратегия ан-тидотной и ургентной терапии поражений ФОВ (холинолитики, обратимые ингибиторы и реактиваторы ХЭ)

Антидотная терапия при отравлении КНД Лечение отравления ОВ КНД тиоловыми ядами (унитиол и др.). Разработка средств онкотерапии

Изучение эффективности средств индивидуальной защиты (СИЗ) кожных покровов, органов дыхания при интоксикации ОВ Усовершенствование средств защиты кожных покровов (ИПП) и других СИЗ

На момент начала работ с ОВ при их уничтожении получены данные о состоянии среды обитания и здоровья населения, которые используются при оценке риска здоровью в процессе эксплуатации объектов по УХО. Продолжаются комплексные медико-санитарно-

го исследования и ведение регистра здоровья граждан, проживающих и работающих в зоне защитных мероприятий (ЗЗМ) объектов УХО: п. Марадыковский Кировской области, Щучье Курганской области, п. Леонидовка Пензенской области, Почеп Брянской области и др.

Обоснован список приоритетных загрязнителей окружающей среды (ОС) в ЗЗМ данных ОУХО, подлежащих обязательному наблюдению, который включал не только возможные «специфические» продукты УХО, но и общепромышленные загрязнители среды обитания (табл. 4).

Таблица 4

Состав приоритетных загрязнителей ОС на территориях расположения ОУХО

Группа химических загрязнителей Наименование химических веществ

Специфические загрязнители

ФОВ, продукты их деструкции, дегазаторы ФОВ (зарин, зоман, VX), изобутиловый спирт, изопропиловый спирт, моноэти-ламин, метилфосфоновая кислота и ее моноэфиры, и др.

Общепромышленные загрязнители

Не канцерогены Серы диоксид, азота оксид и диоксид, мазутная зола(в пересчете на ванадий), взвешенные частицы, алканы С12-С19, динатрий сульфат, динатрий карбонат, марганец и его соединения и др.

Канцерогены Сажа, бенз(а)пирен, бензин

Анализ состояния ОС территорий ЗЗМ ОУХО показал, что степень напряженности медико-экологической ситуации по загрязненности атмосферного воздуха всех изученных населенных пунктов является удовлетворительной, по качеству воды водоемов - относительно напряженная, почвы - удовлетворительная (п. Мирный - относительно напряженная). По данным проведенных исследований, специфические загрязнители не были обнаружены в объектах ОС.

Состояние здоровья населения ЗЗМ объектов по УХО ФОВ по структуре, уровням и частоте отклонений патологии соответствует данным, регистрируемым при диспансеризации населения Российской Федерации в целом. Социальные условия жизни по опросу граждан относительно благоприятны. Не установлено закономерностей в распространенности нервно-психических расстройств данного населения, отличающихся от диапазона уровней на аналогичных территориях России, и изменений в состоянии психического здоровья под влиянием возможных специфических для данной территории факторов. Параметры индикаторных показателей интоксикации ФОВ (пупиллограммы и активность холинэстэраз крови) у населе-

ния соответствовали возрастной норме.

При проведении медико-гигиенических исследований оценка условий труда на начальном этапе УХО типа ФОВ показала, что основными неблагоприятными факторами являются: химический, физический, работа в изолирующих СИЗ и психоэмоциональное напряжение. Химические и физические факторы напрямую связаны с технологиями обслуживания емкостей с ОВ, боеприпасов, их транспортировкой к месту уничтожения и собственно технологией уничтожения ОВ. Химический фактор характеризуется содержанием ОВ (ФОВ) в воздухе рабочей зоны ниже ПДКр.з. (максимально - 1,7 ПДКр.з.), на поверхностях оборудования, корпусов боеприпасов и строительных конструкций также на уровне преимущественно ниже ПДУ, максимальное загрязнение ФОВ этих поверхностей соответственно составляет 4,6, 26 и 1,9 ПДУ.

При анализе показателей заболеваемости персоналов ОУХО не установлено воздействия вредных факторов на персонал в период пуска и начальной эксплуатации объекта. При этом сопоставление заболеваемости по классам болезней, отнесенных к «условно-специфической» патологии

(ФОВ), сделано заключение о более низком уровне заболеваемости у персонала в сравнении с контрольными группами. Этот факт можно объяснить специальным отбором лиц для работы на объекте. По данным предсменных осмотров установлено, что две из трех основных причин недопуска (тахикардия, ОРЗ и повышение артериального давления) до работы относятся к синдромам «условно специфической» патологии (тахикардия и изменения артериального давления). Наиболее часто эти отклонения регистрировались у аппаратчиков и пробоотборщиков.

Наличие вегетативной симптоматики, болезней ЖКТ и дыхания, гематологических отклонений среди персонала ОУХО ФОВ, являющихся частыми начальными проявлениями контакта с химическими веществами, следует рассматривать как возможные проявления неблагоприятного воздействия производственных факторов неспецифического характера, в том числе соче-танного их действия. Выявленные отклонения микроэлементного состава могут быть сопутствующей причиной ухудшения здоровья обследованного персонала по УХО ФОВ. Не исключено также влияние вредных привычек (алкоголь, курение), социального факто-

ра на здоровье работающих, что требует дальнейших исследований.

При медико-гигиеническом сопровождении ОУХО необходимо продолжение разработки и подбора методик выявления патогенетически значимых медико-биологических показателей при сочетанном низко дозовом воздействии ОВ и продуктов их деструкции и других сопутствующих факторов, использование методов много-

мерного параметрирования и других математико-статисти-ческих показателей для обработки данных (зачастую малой выборки наблюдения). Одновременное динамическое проведение мониторинга здоровья работающих и контроль состояния производственной среды служат основой оценки профессионального риска с целью выявления степени причинно-следственной связи изменения здоровья персоналов с действующими факторами.

Получаемые материалы явятся основанием для обоснования прогноза возможных отклонений здоровья и оценки проводимых мероприятий по обеспечению безопасности производственной и окружающей среды, сохранению здоровья персоналов и населения, проживающего на территориях расположения ОУХО, и профилактики возможных отдаленных последствий воздействия малых доз ОВ и продуктов их деструкции на организм.

Rembovskiy V.R. , Radilov A.S., Nagorniy S.V., Yanno L.V., Mogilenkova L.A.

Medical and hygienic securing of chemical weapons destruction facilities

Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology of St.Petersburg, Federal Medical and Biological Agency

Objectives of methodical and hygienic studies to be conducted in the course of chemical weapons destruction are set forth to minimize risks to human health and the environment.

Материал поступил в редакцию 21.04.2010 г.

УДК 546.55/59 : 615.916

Токсиколого-гигиенические аспекты проблемы безопасности производства продукции на основе наночастиц золота

Филатов Б.Н., Точилкина Л.П., Бочарова Л.Ю., Масленников А.А., Почепцов А.Я., Тобольская-Поспелова М.М.

Научно-исследовательский институт гигиены, токсикологии и профпатологии ФМБА, Волгоград

В

опытах на белых беспородных крысах показано, что нанозо-лото (сферическая форма, размер 5 нм) при длительном пероральном поступлении в организм обладают специфической токсичностью. Выяв-

лены нарушения генеративной функции самцов белых крыс. Негативные последствия пре-натального воздействия нано-частиц золота диаметром 5 нм реализуются в виде девиаций постнатального развития потомства.

Ключевые слова: нанозоло-то, патоморфологические исследования, отдаленные последствия, гонадотоксическое действие, нарушения постна-тального оногенеза

Проблемы безопасности нанотехнологий носят весьма разноречивый характер. Судя по тому, что на фоне бурного развития нанотехнологий сравнительно мало медико-биологических исследований, складывается впечатление,

что большинство разработчиков этого направления вообще не признает возможной опасности наночастиц. Правда, в последние годы все же нарастает озабоченность возможным повышением токсичности с переходом на наноуровень.

Развитие любой новой технологии уже на стадии лабораторной установки должно всесторонне оцениваться с позиций безопасности для персонала, окружающей среды и потребителей. Появление на-нотехнологий, характеризу-