CC BY
7
После этого пластину вынимают, высушивают при 100 "С и проявляют в УФ-свете. Тилозин локализуется на пластине в виде пятен сиреневого цвета с Р[=0,36±0,02. В границах каждого из этих пятен слой сорбента очищают и количественно переносят в центрифужные пробирки, приливают 5 см3 этанола, встряхивают и центрифугируют при 8000— 9000 об/мин в течение 5—7 мин. Надосадочную жидкость отсасывают в кварцевые кюветы с 1=10 мм и измеряют величину оптической плотности при длине волны 283 нм.
Количественное определение тилозина проводят по гра-дуировочному графику.
Величину массовой концентрации тилозина в воде X вычисляют по формуле:
с■ Упр. хр
у-у-•
'гр. хр' 'пр. обш
где X — результат измерения, мг/л; С — содержание тилозина, найденное по градуировочному графику, мкг; Кп? 1р — объем пробы, нанесенный на хроматографическую пластинку, см3; Угр хр объем градуировочного раствора, нанесенного на хроматографическую пластинку, см3; Упр о6щ — общий объем пробы, взятый для анализа, см3.
Для метрологической аттестации методики использован метод добавок в сочетании с разбавлением пробы [2].
Образцами для аттестации являлись реальные пробы сточных вод завода по производству тилозина, реальные пробы сточных вод, разбавленные в 2 раза, реальные пробы сточных вод, разбавленные в 2 раза, с добавками. Добавками являлись растворы тилозина, приготовленные в
соответствии с процедурой приготовления градуировочных растворов.
Для оценки погрешности пробы отбирали такие образцы, в которых содержание определяемого компонента равномерно покрывало диапазон измеряемых массовых концентраций, т. е. брали рабочие пробы с содержанием тилозина вблизи удвоенной нижней границы диапазона измеряемых концентраций. вблизи верхней границы диапазона н вблизи середины диапазона. Всего было отобрано 3 рабочие пробы.
В результате метрологической аттестации установлена высокая точность определений тилозина в исследуемой сточной воде.
Рассчитанные в ходе метрологической аттестации нормы погрешности измерений составляют 7 %. Минимально определяемые концентрации в воде 0,02 мг/л, диапазон измеряемых концентраций от 0,02 до 0,4 мг/л.
Литература
1. Израйлет Л. И., Квятковская И. Я. Гигиено-профпато-логическая характеристика антибиотиков и нитрофуранов,— Рига, 1982.-С. 109—116.
2. Панаш В. И.. Назарова А. А., Кароткина О. Б. Метрологическая аттестация методик выполнения измерений содержания компонентов проб поверхностных вод суши: Метод, указания —Л., 1986.
Поступила 07.10.92
© В М. МАЛЫХИН. Г. Ф. КОВЫГИН, 1993 УДК в14.71:548.«|-07
В. М. Малыхин, Г. Ф. Ковыгин
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКСПОЗИЦИОННОЙ ДОЗЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ БЕРИЛЛИЯ НА ОРГАНИЗМ ПРИ АЭРОГЕННОМ ПОСТУПЛЕНИИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
НИИ гигиены морского транспорта, Санкт-Петербург
Широкое применение бериллия в приборостроении, электронике, атомной и реакторной технике обеспечивается продолжительным нарастанием его производства и совершенствованием технологии |6). Связанное с этим расширение численности персонала, контактирующего с бериллием, и высокая токсичность его соединений предъявляют повышенные требования к совершенствованию санитарно-гигиениче-ских условий труда и к надежности методического обеспечения мероприятий по профилактике и снижению риска последствий нештатных технологических ситуаций [I, 2].
Несмотря на всестороннее изучение влияния бериллия на организм и накопление большого фактического материала экспериментальных и клинических исследований о биохимических механизмах действия, а также о диагностике и лечении бериллиевых поражений [2, 3, 10]. данные о его метаболизме в большей части получены на животных и не имеют достаточно полного структурного описания, пригодного для построения моделей общей динамики соединений бериллия в организме при аэрогенном производственном поступлении. Отражением такого положения служит значительная несогласованность в регламентируемых нормативных уровнях допустимого загрязнения воды и воздуха. В частности, допустимое содержание бериллия в питьевой воде 2-10-7 мкг/л (по ГОСТ 2874—73), в атмосферном воздухе 4-10 3 мкг/м3 (по данным Научного комитета ООН, 1972 г.) и I -10 2 мкг/м3 (согласно Федеральному регистру США, 1971 г.), по-видимому, не увязано с общей концепцией его метаболизма, а скорее исходит из фактических уровней содержания бериллия в воде и воздухе и из практически реализуемых, достаточных по величине коэффициентов запаса, которые приняты в нормировании. В связи с этим задачей исследования было создание методики определения характеристик, являющихся мерой воздействия бериллия на организм при ингаляционном поступлении. В качестве таких характеристик могут быть использованы дозы экспозиционного (или токсикогенного) воздействия — ДТВ [4, 5|. Целесообразно, чтобы модель формирования дозы отражала динамику уровней загрязнен-
ности воздуха (УЗБ) в период производственного контакта с бериллием, объем потребляемого воздуха, элементы динамической модели транспорта веществ в дыхательных путях, перехода в кровь и органы, последующего его выведения и формирования токенкогенной экспозиции в органах.
В ряде работ |8, 9, II] при изучении зависимости доза — эффект использовалась концентрация бериллия, взвешенная по времени ингаляции, с учетом динамики УЗБ. В начале 80-х годов шла интенсивная проверка этой концепции, в результате чего появилась более совершенная форма определения ДТВ путем расчета накопления суммы для взвешенных по времени концентраций. Однако в этом подходе не учитывается метаболизм бериллия, динамика выведения первоначально отложившегося бериллии в легких и органах.
В основе разработанной методики определения ДТВ лежат данные по уровням загрязнения воздуха за длительный период профессионального контакта. Второй необходимой компонентой формирования ДТВ служат результаты посмертного определения содержания бериллия в органах и тканях.
Функция, определяющая степень удержания бериллия в организме на время Т после однократного ингаляционного поступления (Я| (Т)), может быть представлена в виде (I):
/?, (Г)=С,-К-^-ехр (-0,7-Т/ТА), (1)
где С| — концентрация бериллия в воздухе технологического помещения (в мкг/м3); V объем потребляемого за рабочую смену воздуха (в м/сут); ^ — коэффициент задержки в организме и перехода в орган; Тл — период полувыведения (в годах) [7].
Общий вид функции, определяющей степень задержки — накопления в организме после длительного ингаляционного поступления (й (Г)) за период одного года, получается в виде (2):
ЮТ
гот
Значения экспозиционной дозы бериллия на легкие при работе в течение года (в мкг-год)
гот
гот
Рис. 1. Ретроспективное восстановление ДТВ бериллия на уровнях, соответствующих гранулематозной индукции. Дана интегральная оценка ДТВ для периода полувыведения 1 — 1,5—2 года. F=0,25.
По оси абсцисс — время от начала контакта {в годах); по оси ординат — значения ДТВ (в мкг-год). а — Мв; ц. 3.6; 1958—1965 гг.; 7",=»7; Q=28.4; 6— Р-к; ц 6; 1958-1979; Г,»21; Q=245; в - П а; ц. 6; 1969-1971 гг.; Г, = 2; <?=4|,7; г — Г-н; ц. 2. 3; 1957-1961, 1961 — 1972 гг.; 7*i= 15; 0= 17.7.
0.7-<1—Г) /7",,
R (T)=CI-V-F- ^ exp (Y) -T-dY/OJ, (2)
-ол-т/тл
где 0,7 • (ТА U—T) /ТА = У; dY=0,7-d (TAU) /ТА; d(TAU= = TA-dY/0,7.
Для построения схемы динамического формирования экспозиционной дозы может быть использована функция (3), получающаяся как решение уравнения кинетики транспорта при моделировании метаболизма вредных веществ в системе дыхательные пути — кровоток — орган [7J:
R (T) = {C]-V-F-Ta) -exp (—0,7• (Т—1)/ТА)Х
X (1—ехр (0.7/Гд))/0.7. (3)
Для определения параметров Т и F для легких как органа, по которому имеются сведения о содержании бериллия, составлялась величина невязки прогнозируемого (<?) и фактически определенного количества ((?). Таким образом получается функционал (FUNK):
too
2 О Т,
V
Рис. 2. Ожидаемые уровни содержания бериллия в легких.
По оси абсцисс — период полувыведения Г0= (в годах); по оси ординат — уровень содержания бериллия в легких 0 (в мкг). I — ^»0.35; 2 — Л=0.25; 3 — Я=0,15. При построении графика использованы уровни поступления. соответствующие профмаршруту работника предприятия М-а; ц. 3. 6; 7\» 14,4 года.
Срок, прошедший от начала контакта с бериллием до оценки ДТВ, годы Концентрация бериллия в воздухе, мкг/м3
0,1 0,5 1.0 3.0
2
3
4
5 10 15
54,4 80 96 106 112 122 123
272 399 480 530 562 612 616
544,5 798 959 1060 1124 1223 1232
1632 2394 2877 3180 3372 3669 3696
FUNK= S0M Q^-C)2; Q„=S&M R (Т;), (4)
который может быть использован для оценки параметров модели F и ТА, исходя из дифференциальных соотношений (5):
d(FUNK)/d(f)=SUM2-(Q|y -Qi)-d(QiJ)/d(F)—0,
' (5)
d(FUNK)MT) = SUM2.(Q1/-Qy).d((?i;)/d(r)=0.
При этом Q|y = SUM/?(7) подсчитывается по данным
профмаршрута /-го рабочего за 7, лет (с отсчетом времени от момента определения содержания бериллия в легких рабочего). Последующие преобразования (6) дифференциальных соотношений для оптимальной оценки параметров модели ДТВ:
d(Qu)= SUM (d(Rj(T,)))/d(T), d{Rj(Tj)/d{T) =
/»I
= C,j -V-F-exp (-0.7-(Г- 1 )/TA ■ (exp (0,7/7„)- 1).
(6)
позволяют получить более развернутый вид соотношений (5). Таким образом, если обозначить через катичество бериллия в легких рабочего (постмортум), то для целей ориентировочной оценки параметров модели может быть использована совокупность соотношений (7):
d(FUNK)/d(7) = 0-* SUM (tf/(7,) —Q;)-d(Qu)/d(T)= 0, I-1 (7)
'1
d(QJ)/d(F)=:0^SVlЛ (С//-1'.7-ехр(-0.7(7/-1)/7/,)Х
X (ехр (—0,7/7^)— 1)).
Решение этих совместных уравнений реализуется с использованием итеративных методов, которые позволяют постепенно прийти к удовлетворительным оценкам параметров модели, необходимых для последующих расчетов экспозиционной дозы (ДТВ).
Получение параметров для модели экспозиционной дозы основывалось на фактических данных по группе рабочих, подвергавшихся ингаляционному воздействию бериллия. Анализ данных проводился как путем итеративной минимизации приведенного выше функционала, так и прямой численной имитации уровней депонирования бериллия в легких в предположении о дискретном наборе значений параметров Т и ^ в модели ДТВ. Оба способа оптимизации модели реализовывались с помощью набора программ для ЭВМ. В последнем варианте расчетов критерием максимально правдоподобной оценки параметров модели ДТВ служило удовлетворительное соответствие прогнозируемых и фактических уровней содержания бериллия в легких. Пример такого многовариантного прогноза содержания бериллия в легких для модели по фактическому профмаршруту показан на рис. 1.
Результаты ретроспективного восстановления экспозиционной дозы бериллия (ДТВ) по фактическим данным о поступлении с воздухом в отдаленные сроки от производ-
ив
ственного контакта приведены на рис. 2, где указаны Ф.И.О., номер цеха, годы работы, длительность контакта (ТО, обнаруженное в легких количество бериллия (Q).
Для быстрой практической оценки ДТВ сформирована таблица, которая позволяет определять парциальное значение ДТВ на любой более поздний срок дифференцированно за счет каждого отдельного года профессионального контакта. В связи с этим по данным профмаршрута можно легко вводить весовые коэффициенты, равные фактической концентрации бериллия за эти годы и получать значение общей экспозиционной дозы.
Разработанная модель основана на принципе линейных систем и квазинезависимости как для характеристик обмена и экспозиции органов, так и для вклада в ДТВ элементов ранних поступлений бериллия (C-V-dT), происшедших в различные моменты времени.
Элемент ДТВ, генетически связанный с элементарным поступлением, определяется экспозицией его на организм и эквивалентен площади под кривой удержания его в легких. Это имеет место при условии элементарного поступления в момент lau и наблюдении с оценкой ДТВ во время h, что выражается в следующем виде:
h
d(DTB)= S F-C-V-R(t-tau) -dl.
lau
Общая форма выражения для ДТВ при произвольной длительности контакта с бериллием представляется в виде:
DTB(/)= SUM (S d(lau)-' 's ' (С-V-F-exp (0.693X
/= I 0 lau
X (z-tau)/T))dz).
Таким образом получаются общие выражения, которые в конечном итоге с помощью таблиц и программ для ЭВМ позволяют определять содержание бериллия в легких за счет поступления в течение одного года ряд лет назад; экспозиционную дозу (ДТВ) за счет поступления бериллия в течение года несколько лет назад; значение ДТВ за любой период времени и в любой момент времени после прерывания контакта с бериллием.
Исходными данными для определения ДТВ служат 2 набора значений: концентраций бериллия в воздухе за каждый последовательный год всего периода контакта с ним и интервала времени, отсчитываемого от времени, соответствующего заданной в предыдущем наборе концентраций, до текущего момента — момента оценки ДТВ. В соответствии с этими 2 наборами сначала отсчитываются ДТВ, соответ-
ствующие годовым поступлениям бериллия, а затем устанавливается суммарная ДТВ.
ДТВ может определяться, исходя из более или менее детальных данных о динамике уровней загрязнения воздуха (УЗВ) (например, поквартально, если такие данные существуют), или определяться для некоторого периода контакта по усредненному уровню УЗВ за этот период.
Средствами оперативного получения ДТВ является программа для ЭВМ и материалы таблиц, содержащих значения ДТВ для условий длительного поступления при заданном усредненном УЗВ. Как программа, так и таблицы представляют возможность определять степень вариации оценок ДТВ, связанных с возможной 10—20 % неопределенностью как для величины усредненного уровня УЗВ, так и индивидуальных параметров метаболизма — величины отложения бериллия в легких и периода его биологического выведения.
Литература
1. Бериллий. Токсикология, гигиена, профилактика, диагностика и лечение бериллиевых поражений / Под ред. А. И. Бурназяна, С. А. Кейзера,— М., 1985.
2. Гринберг А. А. //Гиг. труда,— 1976,—№ 11,—С. 6—9.
3. Клиника острых и хронических поражений бериллием / Кейзер С. А., Алексеева О. Г., Орлова А. А. и др.— М„ 1983.
4. Ковыгин Г. Ф., Малыхин В. М. // Симпозиум по проблеме: «Токсикология, гигиена труда, охрана окружающей среды и профпатология при добыче, получении и работе с бериллием», 4-н: Труды.— Л., 1990.
5. Малыхин В. IИ.. Ковыгин Г. Ф. // Там же.
6. Папиров И. И. Бериллий — конструкционный материал (применение бериллия за рубежом).—М., 1977.
7. Пределы поступления радионуклидов для работающих с ионизирующим излучением: Рекомендации МКРЗ.
Публ. 30, ч. 1 / Под ред. П. В. Рамзаева, А. А. Моисеева,— М„ 1982.
8. Alhertey S. 11 Amer, indiistr. Hyg. Ass. J.— 1985.— Vol. 46, N 9.— P. 481—487.
9. Kriwel D„ Spencer N. L. et al. // Brit. J. industr. Med.- 1988.- Vol. 45,— P. 83—92.
10. Sanders C. L„ Cannon W C„ Powers S. L. // Hlsth Phvs.- 1978,-Vol. 35, N 2,- P. 193—199.
11. Suss R., Kinsel V.. Scribner J. D. // Cancer: Experiments and Concepts. New York, 1973.— P. 51.
Поступила 10.03.92
© В В. ТАРАСОВ, Р X. ХА/1 МАТОВА, 1993 УДК 614.71/.77:615.285.71-074:543.544
В. В. Тарасов, Р. X. Халматова
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЙСЕРА В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ
НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Республики Узбекистан, Ташкент
Новый гербицид предвсходового действия рейсер-1-(М-трифторметилфенил)-3-хлор-4-хлорметилпирролидон-2 — порошок белого цвета с температурой плавления 79—80,5 "С и мол. массой 312,12 — широко используется для борьбы с сорными растениями при возделывании хлопчатника, картофеля, моркови, подсолнечника и озимой пшеницы |1).
В целях контроля качества объектов окружающей среды (почвы, воды и воздуха), а также хлопкового масла нами разработан газохроматографический метод количественного определения рейсера в данных средах. Исходя из химической структуры анализируемого соединения, использовали газожидкостную хроматографию с селективным детектированием для галлоидоргаиических соединений |2—3]. Разработка чувствительного и избирательного метода количественного определения рейсера в разных средах была вызвана также необходимостью изучения вопросов гигиены применения препарата в хлопководстве, изучения его токсичности.
Результатом проведения данных работ явились разработка и внедрение в практику санитарных стандартов содержания рейсера в воде, хлопковом масле и воздухе.
Обоснование оптимальных условий газохроматографиче-
ского анализа проводили на основе экспериментальных исследований, а именно — изучения хроматографических характеристик при разных температурах нагрева колонок и расходе газа-носителя, при вводе стандартных растворов рейсера в ацетоне и гексане. В качестве насадок для стеклянных аналитических колонок испытано применение хрома-тона N1 — А\У — ОМСЭ + 5% БЕ-ЗО, хроматона N + 5% ОУ-Ш1, хроматона N — А\У — ОМСБ + 5 % ХЕ-60 и хрома-тона N + 5 % ОУ-17.
Наилучшее разделение и более качественные хромато-графические характеристики получены при использовании первой насадки.
Опыты показали, что оптимальными условиями газо-хроматографического анализа являются: хроматограф с ДЭЗ, стеклянная колонка длиной 1 м и внутренним диаметром 3,5 мм, насадка хроматон N — А\У — ОМСБ (0,16—0,20 мм) с 5 % БЕ-ЗО, температура нагрева колонки 240 "С, детектора 280 °С и испарителя 250 °С. Расход газа-носителя азота 2 л/ч, скорость движения ленты 360 мм/ч, шкала усилителя 0,25-Ю-10 а. Абсолютное время удерживания рейсера при этих условиях 3 мин 40 с.
Хорошая растворимость рейсера в органических раство-
