CC BY
7
УДК 613.2:[546.175+846.173
Г. Н. Красовский, Л. Я- Васюкович, X. И. Лутсоя, В. Т. Митченков,
М. Я- Роома
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К УСТАНОВЛЕНИЮ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКИ НИТРИТОВ И НИТРАТОВ, ПОСТУПАЮЩИХ С ВОДОЙ И ПИЩЕЙ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. И. Сысина АМН СССР, Москва; НИИ эпидемиологии, микробиологии и гигиены, Таллин
Актуальной задачей гигиенической науки является обоснование принципов и методов установления максимально допустимой нагрузки (МДН) как интегрального критерия качества окружающей среды (Г. И. Сидоренко). Ряд веществ, таких, как минеральные удобрения, тяжелые металлы и отчасти пестициды, воздействует на население при одновременном их поступлении из разных сред. Предлагалось на основе установления суточной дозы (СД) и с учетом удельного содержания вещества в каждой среде осуществлять комплексное нормирование веществ во всех объектах окружающей среды (Е. И. Спыну и соавт.; В. Я. Голиков и Н. П. Мащенко). Общим недостатком таких предложений является то, что в них не учитываются различия токсичности веществ, варьирующие в широких пределах при разных путях поступления их в организм (Г. И. Сидоренко и М. А. Пинигин). Преодолеть этот недостаток можно путем установления относительной биологической активности веществ, поступающих в организм из разных сред.
Мы полагаем, что применительно к пероральному пути поступления методической основой расчета МДН является экспериментальное обоснование СД и коэффициентов биологической эквивалентности веществ, содержащихся одновременно в воде и пище.
На практике реальные концентрации веществ в воде и пище могут варьировать в достаточно широких пределах. К тому же токсичность даже одного вещества, поступающего в организм с водой и в связанном состоянии с пищей, может быть неодинаковой, что также необходимо учитывать при определении МДН.
На первом этапе наших исследований для установления максимально допустимой нагрузки нитритов и нитратов, потребляемых человеком с водой и пищей, установлена СД нитрата для взрослого человека на уровне 200 мг NO¡>/cyт (или 45 мг в пересчете на азот), т. е. 4 мг/кг нитрата по исходя из 50 кг массы человека (В. Т. Митченков). Об обоснованности этой величины и возможности рассмотрения ее как максимально недействующей (подпороговой) дозы свидетельствуют рекомендации ВОЗ, где указывается в качестве безусловно допустимой суточной дозы для человека величина до 5 мг кг по N0^.
Для установления допустимой нагрузки нитритов и нитратов, поступающих с водой, принимаем
1 ВОЗ. Серия технических докладов, 1963, № 228.
во внимание то, что эти вещества по своим токсико-динамическим особенностям сходны, поскольку токсичность нитрата обусловлена токсичностью нитрита. В этом случае мы вправе применить принцип расчета эквивалентных доз на основе определения изоэффективных величин и в последующем — коэффициента относительной биологической активности, который рассчитывали путем сопоставления параметров острой токсичности этих азотсодержащих соединений, их допустимых суточных доз в пищевом рационе человека, а также ПДК в воде (Л. Я. Васюкович и Г. Н. Красовский). При этом за основу определения единого суммарного норматива в воде был взят коэффициент сравнительной токсичности (Ki) анализируемых веществ на уровне 10, рассчитанный с учетом длительного их воздействия на организм, и предложена следующая формула допустимого содержания нитритов и нитратов в воде: Q+10 С2= 10, (1) где Ci и С., — концентрации соответственно нитрата и нитрита (в мг/л).
Обоснование МДН нитритов и нитратов, потребляемых организмом с водой и пищей, проводили на основе экспериментальных данных. Ежедневно в течение 30 дней крысы получали нитраты, содержащиеся в томатном соке, с питьевой водой и нитриты, содержащиеся в колбасе. Сравнительную токсичность веществ определяли путем расчета их среднеэффективных доз, что позволило установить коэффициент К,, равный 0,8, для нитрата, поступающего в организм из разных объектов среды, и К3, равный 40, характеризующий различие токсичности нитратов и нитритов пищи (В. Т. Митченков, 1980). С учетом рассчитанных коэффициентов относительной биологической активности была выведена общая формула для расчета СД:
CD— 1пищ î_jraj_ з£1ВоД /Ci-СавоД' (2)
где СД равна 45 мг нитрата в расчете на азот, С1пнщ и С2пиШ — соответственно суммарное содержание нитрата и нитрита (в мг) в суточном пищевом рационе человека в расчете на азот; С1ВоД и С,,во„ — соответственно содержание их (в мг/л) в воде; 3 — суточное потребление воды (в л) взрослым человеком; Ki, К2, Кз — коэффициенты относительной биологической активности.
Подставив значения коэффициентов, получаем:
.г Сщищ + 40С1ПИЩ ■ пг I 1л/~
45 =--+ ЗС1В0д + 10С,вод. (3)
При простейшем математическом преобразовании уравнение (3) приобретает следующий вид:
С, пищ + 40С, + 2.4С! В0Д + 24С2 воД = 36 (4)
Использование минеральных удобрений в сельском хозяйстве обычно приводит к большему накоплению азотсодержащих веществ в пищевых продуктах, чем в воде. И к тому же содержание нитритов и нитратов в воде обычно варьирует в меньшей степени, чем в отдельных продуктах. Поэтому для ограничения реальной нагрузки азотсодержащих веществ следует проводить целенаправленный выбор продуктов, входящих в пищевой рацион по сравнению с мерами, направленными на снижение азотсодержащих веществ в воде. Из уравнения (4) легко рассчитать допустимое количество азотсодержащих веществ, которое должно поступать с пищей. Например, если в пищевом рационе установлено содержание 0,25 мг нитритов, а в питьевой воде нитратов — 1,19 мг/л и нитритов 0,01 мг/л, то допустимое в этом случае содержание нитратов в пищевом рационе будет следующим:
С,Ш1Щ=36—40-0,25—2,4-1,19—24-0,01 = 12,96.
Такой подход позволяет составлять для организованных контингентов населения безопасный по количеству нитритов и нитратов рацион, варьируя состав и объем потребления входящих в него продуктов. Наряду с этим открывается возможность установления региональных допустимых остаточных количеств.
Из разных контингентов населения наиболее чувствительны к действию метгемоглобинообразо-вателей дети раннего возраста. В соответствии с рекомендациями ВОЗ не допускается использование воды и пищи, содержащих нитраты и нитриты, для детей в возрасте до 6 мес. При расчете МДН нитритов и нитратов для дошкольников СД могла бы определяться, исходя из веса ребенка на основе допустимой величины нагрузки 0.9 мг кг. Однако для большей надежности гигиенических рекомендаций в отношении детского контингента было бы целесообразно ввести дополнительный коэффициент, учитывая, в частности, относительно большее потребление ими в расчете на 1 кг массы тела воды (в 2 раза) и пищи (в 2 раза), чем у взрослых (Г. Н. Красовский и соавт.). Следовательно, при определении СД целесообразно использовать величину 0,2 мг/кг, вводя в уравнение количество потребляемой воды, а также учитывая объем рациона детей.
Следует заметить, что предложенное нами уравнение применимо для определения безопасных количеств поступления в организм нитритов и нитратов взрослого населения, проживающего в средней климатогеографической зоне. Для южных регионов коэффициент водопотреблення увеличивается в 1,25 раза для III зоны и в 2,1 раза для IV зоны, исходя из различий в водопотребленин для разных климатогеографических регионов, т. е. вместо коэффициента суточного потребления воды, равного
3, целесообразно использовать коэффициенты 3,75 и 6,3 соответственно для III и IV зон.
При необходимости дополнительного учета вклада в МДН веществ, близких по механизму действия к нитратам (например, двуокись азота), следует экспериментально обосновать их относительную биологическую активность при ингаляционном и пероральном путях поступления, а затем коэффициент ввести в общую формулу уравнения.
В последние годы проблема гигиенического нормирования азотсодержащих веществ осложняется возможностью их перехода в организме в нитро-замины. Однако в нормативы нитритов и нитратов в санитарном законодательстве всех стран мира пока не внесены коррективы, учитывающие их возможный отдаленный эффект. При наличии соответствующих данных может быть изменена только СД в предлагаемом уравнении.
Выводы. 1. Предлагаемый подход к расчету суммарной нагрузки азотсодержащих веществ дает возможность оценить степень опасности реальной нагрузки суммарного количества азотсодержащих веществ питьевой воды и пищевого рациона.
2. Этот прием позволяет принимать соответствующие оздоровительные меры путем изменения состава продуктов рациона или перехода на другие источники с меньшим содержанием этих соединений.
3. Предложенный методический подход может быть применен при определении МДН для отдельных веществ (например, тяжелых металлов) с учетом поступления их в организм из разных сред в ионной и связанной формах.
Литература. Васюкович Л. Я Красовский Г. Н.—
Гнг. и сан., 1979. №7, с. 8—11. Голиков В. Я-. Машенко Н. П.— Гиг. и сан., 1980, № I. с. 54 - 56.
Красовский Г. Н., Саркисьянц Э. Э., Белоусов А. 3. и др.— В кн.: Всесоюзный симпозиум по изучению влияния химических веществ на молодой организм и вопросам возрастной токсикологии. Материалы. М.. 1969, с. 119—126. Митченко В. Т.— В кн.: Эстонский респ. съезд эпидемиологов. микробиологов, ннфекционистов и гигиенистов. 3-й. Тезисы докладов. Таллин. 1977, с. 339—340. Митченков В. Т.— В кн.: Эстонский респ. симпозиум «Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов». Тезисы докладов. Таллин. 1980. с. 100—106. Сидоренко Г. Я,— Гиг. и сан.. 1978. № 10. с. 9—15. Сидоренко Г. Я., Пинигин М. А.— Там же, 1980. № I. с. 56-58.
Спыну Е. Я., Врочинский К. К.. Зорьева Т. Д. и др. — Там же, 1972, Л"« 11. с. 96—99.
Поступила 14.IO.8f
Summary. A technique for establishing the maximum allowable loads produced by the intake of nitrites and nitrates with water and diet has been suggested; the technique takes into account the respective toxicity of these substances determined on the basis of isoeffective exposure levels. The laboratory experiments permitted one to estimate relative biological activity coefficients for nitrites and nitrates intake with water and diet, and derive a formula for calculating a 24-hour dose level for these nitrogen-containing compounds. The maximum allowable load for children, as well as for various climatic-geographic regions has been specified.
