CC BY
8
УДК «13.633
Р. В. Борисенкова, Л. А. Луценко, Т. А. Кочеткма, 10. П. Пальцев
МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ НОРМИРОВАНИЯ ПЫЛЕЙ СЛОЖНОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф, Эрисмана
В горнорудной и металлургической промышленности в теплоэнергетике и других отраслях народного хозяйства на рабочих может воздействовать пыль сложного химического состава, в которой наряду с двуокисью кремния присутствуют многие ингредиенты (металлы, металлоиды), представленные разнообразными структурными соединениями. Такая пыЛь может загрязнять не только производственные помещения, но и окружающую среду, тем самым неблагоприятно воздействуя на население.
К настоящему времени в литературе накопилось достаточное количество сведений о том, что подобная пыль способна оказывать, помимо фиброген-ного, токсическое действие (В. А. Михайлов и со-авт.; А. И. Бурханов; Б. А. Кацнельсон и соавт.; В. В. Бойцов и соавт.). Для получения сопоставимых результатов требуется разработка единых методических подходов к постановке исследований для обоснования ПДК пылей с учетом как фибро-генного, так и токсического действия.
Мы изучили действие пыли медных руд (3 вида), медного концентрата, медно-никелевой руды и шихты, никелевой руды, золы, мазута, угля, сланца и пыли кварца. Определяли концентрации, дисперсность, химический состав и структуру пылей, их растворимость в средах, близких по рН к биологическим, ЬО50"при внутрижелудочном и внутри-брюшинном введении, пороги острого и хронического действия при ингаляционном воздействии. Устанавливали характер хронического воздействия пылей в различных концентрациях (10, 100 и 300 мг/м3) и при однократном интратрахеальном введении. Исследовали состояние здоровья рабочих, подвергающихся воздействию указанных пылей.
Проведенная работа позволила обосновать главные положения методических рекомендаций к установлению ПДК аэрозолей, оказывающих фибро-генное и общетоксическое действие. Для обоснования ПДК аэрозолей необходимы следующие сведения о гигиенической характеристике условий труда, составе и физико-химических свойствах
Ориентировочные границы выраженности общетоксического действия пыли
/
Класс токсичности 1-0,0 при внутрибрюшинном введении Общетоксическое ■действие
I До 1000 мг/кг Выраженное
II 1000—10 000 мг/кг Заметное
ША При дозе более 10 000 мг/кг Слабое
гибель единичных животных
ШБ Гибели животных нет Отсутствует
пыли, характере действия пыли в эксперименте, состоянии здоровья и заболеваемости рабочих, подвергающихся воздействию изучаемых аэрозолей.
Наиболее специфической частью исследований является изучение действия аэрозолей в эксперименте. Объем экспериментов зависит от выраженности общетоксического действия пыли и ее фибро-генности. Для решения этого вопроса необходимо в первую очередь определение токсичности в остром опыте.
Наиболее приемлемым для оценки токсического действия в острых опытах оказался внутрибрюшин-ный путь введения пыли. С помощью этого метода мы определили сравнительную токсичность всех рудных и зольных пылей. Ы)й0 колебалась от 820 до 10 700 мг/кг и не всегда соответствовала количеству ведущего токсичного металла. Полученные в остром опыте показатели ЬО50 при внутрибрюшин-ном введении могут быть использованы для расчета ориентировочной ПДК по формуле Л. В. Работ-никовой, предложенной для неорганических соединений металлов.
В зависимости от значения ЬО60 при внутрибрю-шинном введении мы предлагаем различать 3 класса токсичности пыли, что в дальнейшем определяет ход и объем экспериментальных исследований (см. таблицу).
Для пылей I класса, оказывающих выраженное токсическое действие, должны быть получены основные параметры, рекомендуемые методическими указаниями к постановке экспериментальных исследований для обоснования предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений.
Определение в хроническом опыте концентраций, дающих минимальный эффект, рекомендуется проводить для пылей I и II классов. дВ хроническом опыте изучали действие большинства пылей в концентрации 10 мг/м3 (верхняя граница ПДК фиброгенных аэрозолей).
Использовались физиологические методы (определение поглощения кислорода, суммационно-порогового показателя), биохимические (определение активности в сыворотке крови церулоплаз-мина, трансаминаз, количества сиаловых кислот, БН-групп). Изучали массу тела животных, морфологический состав периферической крови, прижизненную окраску тканей внутренних органов и коэффициенты их массы. Через 4 и 6 мес ингаляции измеряли сухую массу легких, количество в них коллагена и липидов, проводили патоморфологи-ческие исследования легких, лимфатических узлов, печени, почек, селезенки, сердца. Большое внима-
ние уделяли выведению металлов с мочой и калом и распределению меди в органах.
Установлено, что все рудные пыли, обладающие токсичностью в острых опытах, проявили токсические свойства при хроническом воздействии на уровне 10 мг/м3. Эта концентрация может быть рекомендована как одна из обязательных при изучении действия пылей сложного химического состава, так как глубина и продолжительность выявляемых при этом сдвигов облегчают переход к
пдк.
В хроническом опыте, как и в остром, характер действия пыли определялся не только количеством ведущего токсичного металла. Так, пыль медного концентрата и медно-никелевой руды II, содержащая равное количество меди, вызывала различные сдвиги в организме. При действии пыли медного концентрата медь преимущественно накапливалась в тонкой кишке, мозге и печени (соответственно на 133, 65 и 42% больше, чем в контроле). В крови и легких содержание меди было нормальным, тогда как при поступлении медно-никелевой руды II медь в основном задерживалась в легких (в 17 раз превышая контрольный уровень), а также в желудке и тонкой кишке. В то же время в крови животных этой серии количество меди и активность церуло-плазмина были снижены соответственно на 26 и 15% (в опыте учитывали сдвиги при Я<0,05).
При действии в концентрации 10 мг/м* пыли кварца как эталона фиброгенных пылей выявлено снижение суммационно-порогового показателя (на 9—11%), потребления кислорода (на 35%), сорбции краски почками — на 15%, гипофизом — на 34,8% по сравнению с контролем, накопление меди в крови (на 25%), мозге (на 44%), костях (на 68%), уменьшение количества меди в печени (на 23,7%), т. е. и кварцевая пыль также оказывает определенное общее действие. ^
Одновременно проявлялся и фиброгеииый эффект кварца. Через 4 мес наблюдения сухая масса легких увеличилась на 46%, липидов — на 70%. Через 6 мес количество коллагена в легких возросло на 23%, липидов — на 43% (на 100 г массы тела крысы), сухая масса легких — на 23%. При действии наиболее токсичных рудных пылей медного концентрата и золы мазута сухая масса легких через 4 мес повысилась соответственно на 24 и 33%. Пыль медно-никелевой руды II, проявившей слабую токсичность в остром и хроническом опыте, вызывала достоверное увеличение (на 20%) содержания коллагена в легких.
При патоморфологическом исследовании органов важно оценить не только характер и степень вызываемого пылью фиброза, но и раздражающее и токсическое действие.
При нормировании химических веществ принят срок хронического опыта — 4 мес. В наших исследованиях через 4 мес воздействия пылей в концентрации 10 мг/м3 зарегистрированы функциональные сдвиги многих изучаемых показателей. К 6 мес опыта некоторые показатели нормализова-
лись, что являлось признаком наступления фазы компенсации. В этом случае рекомендуется использование функциональных нагрузок. Так, при действии пыли медно-никелевой руды II через 4 мес содержание меди в крови снизилось на 26%, активность церулоплазмина — на 15%, выведение меди с мочой и калом было повышенным. На 6-м месяце опыта регистрировалось лишь увеличенное выведение меди, тогда как изменения других показателей (количества меди в крови и оксидазной активности церулоплазмина) выявились вновь только после проведения спиртовой нагрузки. Ь В связи с полученными данными мы считаем обязательной регистрацию показателей и умерщвление группы животных через 4 мес. Однако при оценке действия концентрации 10 мг/м3 окончательная длительность должна быть 6 мес, поскольку тогда существенными становятся морфологические изменения и проявления не только токсического, но и фиброгенного действия пыли. ^ Наблюдения за ходом восстановительного периода у животных показали, что после окончания опыта он должен длиться не менее 1 мес для оценки устойчивости токсического действия и желательно не менее 3 мес — для прогноза фиброгенного действия.
Таким образом, решение вопроса о методах и объеме, экспериментальных исследований пылей сложного химического состава может идти в двух направлениях. Если при внутрибрюшинном введении максимально возможной дозы (10—15 г/кг) не наблюдается гибели белых мышей, то можно ограничиваться проведением дальнейших исследований в объеме, предусмотренном инструкцией по нормированию фиброгенных аэрозолей. В случае гибели единичных животных желательно на уровне больших концентраций (300—350 мг/м3) наряду с фиброгенным оценивать и токсическое действие.
При установлении ЬО60 на уровне 1000 мг/кг и менее при внутрибрюшинном применении можно ожидать гибели животных при введении им 50 мг пыли интратрахеально. Для таких пылей при обосновании ПДК решающее значение приобретает установление порога хронического действия (концентрация ниже 10 мг/м3) и определение коэффициента кумуляции.
Для пылей, занимающих промежуточное положение, в хроническом опыте рекомендуется использовать как одну из обязательных концентраций 10 мг/м3. Характер выявленных при этом изменений, их глубина и устойчивость в восстановительном периоде облегчает выбор коэффициента запаса и переход к ПДК. ^
Рекомендация ПДК пыли основывается на анализе совокупности данных о гигиенической характеристике среды, составе, структуре и физико-химических свойствах пыли, результатов экспериментального изучения действия пыли и сведений о состоянии здоровья и заболеваемости рабочих. Для пылей, обладающих фиброгенным и токсическими свойствами (I и II классы), основным критерием
для перехода к ПДК является степень выраженности патогенного действия в хроническом опыте при концентрации 10 мг/м3 или более низкой минимально действующей концентрации.
Оценка фиброгенного действия пыли основывается на сопоставлении с эталоном — кварцем — качественных (патоморфологических) и количественных (биохимических) показателей, полученных при интратрахеальном введении 50 мг пыли или (если эта доза вызывает гибель животных) при ингаляционном воздействии 10 мг/м3.
Помимо результатов собственных исследований, при обосновании ПДК пыли учитываются литературные данные об уже нормированных близких к изучаемой пыли других аэрозолях. В зависимости otJвыраженности фиброгенных и токсических свойств ПДК пыли для воздуха производственных помещений устанавливается в пределах 1—10 мг/м3 (для пылей II и III классов), а для пылей, оказывающих выраженное токсическое действие (I класс), она может быть и ниже 1 мг/м*
Разработанный и апробированный методический подход к обоснованию ПДК пылей сложного химического состава может быть использован и для
обоснования ПДК этих пылей в атмосферном воздухе.
Выводы
1. Пыли сложного химического состава могут оказывать на организм как фиброгенное, так и токсическое действие.
2. Степень токсичности пыли сложного химического состава зависит не только от содержания в ней вредных веществ, но и от с труктуры химических соединений, их растворимости, наличия примесей, дисперсности. Поэтому ПДК для подобных пылей не может быть установлена по уровню отдельных элементов, а необходимы специальные экспериментальные исследования.
3. Объем экспериментов и выбор методов при установлении ПДК пыли сложного химического состава определяются степенью ее токсического действия.
4. В зависимости от ЬО60 при внутрибрюшинном введении предложено различать 3 класса токсичности пыли и избирать соответствующие методические подходы к установлению ПДК для каждого из них.
ЛИТЕР
Бойцов В. В., Бабушкина Л. Г., Б лохи н В. А. и др.— В кн.: Профессиональные болезни пылевой этиологии. М., 1976, вып. 3, с. 210—216. Бурханов А. И. — Гиг. труда, 1971, № 12, с. 56—58. Кацнельсон Б. А., Бабушкина М. Г., Ельничных Л. Н. и др. — В кн.: Борьба с силикозом. М., 1970, т. 8, с. 199—204.
ТУРА
Михайлов В. А., Тюшнякова Н. В. и др. — В кн.: Вопросы гигиены и профессиональной патологии в цветной и \черной металлургии. Свердловск, 1971, с. 200—206. Работникова Л. В. — В кн.: Актуальные вопросы промышленной токсикологии. Л., 1970, с. 180.
Поступила 11/VI 1980 г.
METHODOLOGIC ASPECTS'OF ESTABLISHING STANDARDS FOR DUSTS OF COMPLEX CHEMICAL COMPOSITIONS
R. V. Borisenkova, L. A. Lutsenko, T. A. Kochetkova, Yu. P. Paltsev
On the basis of a review of results of industrial and experimental studies of 12 specimens of various dusts (ore dust, ash dust, quartz dust), methodologic approaches to setting MACs for dusts of complex chemical compositions are proposed, taking account of their fibrogenic and toxic actions. The intraperitoneal LD60 of dust is considered as the main criterion that enables one to class a dust among toxic agents. It is recommended to distinguish three^classes of toxic
dusts, for each of which the volume of experimental research, duration of experiments, and methods to be employed are indicated. In addition to experimental findings, data on the composition and physicochemical properties of dusts and results of hygienic evaluation of the dust factor in industry, as well as the health status and morbidity of the workers should all be taken into consideration in setting the MAC for dusts. * I
УДК в13:[в|2.39 + в12.015.3](236.211 + 235.216)
М. К• Эсенаманова, Т. А. Кожомкулов
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПИТАНИЯ И ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ЖИТЕЛЕЙ ВЫСОКОГОРЬЯ ТЯНЬ-ШАНЯ И ПАМИРА
Киргизский медицинский институт, Фрунзе
В данном сообщении охарактеризованы особен- Фактическое питание изучали в семьях путем оп- *
ности питания . жителей высокогорных районов с роса и измерения массы тела. В высокогорных рай-
учетом адаптационных возможностей некоторых онах обследовано 44 семьи и изучено 458 суточных
сторон обмена веществ. рационов, в предгорных'селах — 50 семей и 659
