CC BY
9
В целях дальнейшего повышения эффективности гигиенического нормирования необходимо постоянное совершенствование его теории и практики. Основными задачами в этом направлении являются следующие:
— совершенствование метода ускоренного гигиенического нормирования разнообразных факторов окружающей среды;
— повышение надежности и точности разрабатываемых нормативов с обязательным учетом возможных отдаленных эффектов (канцерогенного, мутагенного и др.);
— дальнейшее совершенствование методики определения максимально допустимой нагрузки всего многообразия факторов окружающей среды на организм человека;
— проведение исследований по уточнению условий экстраполяции результатов экспериментальных исследований (в том числе касающихся отдаленных эффектов) с животных на человека;
— дальнейшее изучение состояния здоровья населения в зависимости от качества окружающей среды;
— расширение исследований по прогнозированию как санитарной ситуации, так и показателей здоровья населения;
— ускоренный поиск интегральных показателей
изменения здоровья населения в зависимости от состояния окружающей среды и их гигиенической значимости.
Все изложенное показывает, что гигиеническое нормирование — одно из важнейших направлений научных исследований по проблеме охраны окружающей среды, и гигиеническое регламентирование факторов окружающей среды, бесспорно, существенное и наиболее эффективное средство защиты здоровья населения. Поэтому необходима дальнейшая интенсификация работ по гигиеническому нормированию в интересах народного хозяйства и в первую очередь развитие фундаментальных исследований по проблеме гигиены окружающей среды как научной основы для разработки государственных оздоровительных мероприятий в интересах сохранения здоровья советских людей.
Поступила 14.01.81
Summary. The priority position of Soviet scientists in the development of hygienic standards (maximum permissible levels of exposure) for various factors in different environmental compartments (ambient air, water, soil) is shown. The outlook for further improvement of the theory underlying the establishment of hygienic standards for adverse environmental factors is indicated. It is demonstrated that the Soviet health legislation is scientifically sound and the most extensive in the world.
УДК 614.72:547.2111:613.155.3
H. Ж■ Дабаев (Москва)
О ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ МОНОМЕТИЛАМИНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Монометиламин — ММА (метиламин, аминоме-тан) широко используется в органическом синтезе получения фармацевтических препаратов, ядохимикатов, красителей, фотореактивов, поверхностно-активных веществ при изготовлении бактерицидных и моющих средств. Он представляет собой высоколетучий бесцветный газ с резким селедочным запахом. Молекулярная масса 31,06, температура кипения 6,32 °С, плотность паров 1,0737 г/см2 (20 °С). Смешивается во всех соотношениях с большинством органических растворителей, хорошо растворяется в воде. Согласно литературным данным (Е. М. Горбачев), ингаляционное воздействие ММА вызывает нарушение функции нервной системы и паренхиматозных органов у лабораторных животных.
Широкое промышленное применение и обусловленное этим поступление ММА в атмосферу, а также ограниченность сведений о его влиянии на организм послужили основанием для проведения работы по регламентированию содержания ММА в воздухе населенных мест.
Для установления максимальной разовой ПДК изучали воздействие ММА на обонятельный анализатор и рефлекторные реакции человека при
концентрациях 0,074—0,004 мг/м3. Порог обоня тельного ощущения наиболее чувствительных лиц из 31 добровольца в возрасте от 18 до 50 лет установлен на уровне 0,010 мг/м3. Пороги рефлекторного действия на ЦНС этих лиц определены методом хронорефлексометрии (М. X. Хачатурян и соавт.) и электроэнцефалографии (К. А. Буштуева и соавт.) соответственно на уровнях 0,010 и 0,007 мг/м3. Концентрации 0,007 и 0,005 мг/м* оказались недействующими.
При графической обработке данных о влиянии ММА на обонятельный' анализатор по известной методике (Н. Г. Андреещева и М. А. Пинигин) подтверждена высокая степень достоверности установленной пороговой величины 0,010 мг/м3. Кроме того, угол наклона (43,2е) прямой зависимости концентрация — эффект позволил отнести ММА к веществам III класса, или умеренно опасным. Вычисленная с учетом вероятностного порога запаха и класса опасности вещества ПДК 0,0043 мг/мэ соответствует экспериментально установленной методом электроэнцефалографии. Это позволяет с большой надежностью рекомендовать максимальную разовую ПДК данного вещества на уровне 0,004 мг/м3.
Пороговые и недействующие концентрации ММА по резорбтивному действию
Концентрация, мг/м*
Показатель
порого- нсдеПст-
вая пующая
Краткосрочный опыт (прогнозируемые
уровни для различных возрастных
групп животных):
старые 0,0075 0,0015
молодые 0,0140 0,002
взрослые 0,0195 0,003
Хронический эксперимент: 0,010
по токсикодинамике 0,004
прогноз по адаптационным сдви-
гам 0,0098 0,0014
по мутагенному и гонадотокси-
ческому эффектам 0,010 0,004
С целью обоснования среднесуточной ПДК изучено влияние ММА при кратковременном и длительном ингаляционном воздействии на белых крыс. Животных умерщвляли декапитацией эфирным наркозом.
В подостром эксперименте для определения степени опасности и возрастной чувствительности животных к действию ММА использовали метод установления зависимости концентрация — время (М. А. Пинигин). Изучали непрерывное действие 3 концентраций ММА: 20, 2 и 0,2 мг/м3 на 246 белых крыс-самцах различного возраста (2 нед. №> мес и 2 лет). Оценка влияния вещества на организм животных основывалась на изучении дина-|мики массы тела, суммационно-порогового показателя (СПП), активности холинэстеразы и перок-1сидазы крови.
1 Длительность опытов для диапазона указанных (концентраций менялась от 1,4 до 428 ч. При этом отмечалось снижение СПП и активности холинэстеразы крови. Зависимость времени наступления достоверных изменений указанных показателей от концентраций ММА для каждой возрастной группы оценивали графически на логарифмической сетке. По параметрам прямых выявленной зависимости (угол наклона 137—140 °) установили II класс опасности ММА для всех возрастных групп, пороговые и недействующие уровни вещества для 4-месячного периода (см. таблицу). Полученные данные указывают на наличие возрастных различий в чувствительности животных к токсическому действию ММА.
Хронический опыт проведен на 800 самцах и самках белых крыс, разбитых на 4 опытные и контрольную группы. Животные 1-й группы вдыхали ММА в концентрации 0,270 мг/м3, 2-й — в концентрации 0,053 мг/м3, 3-й —• в концентрации 0,010 мг/м3, 4-й — в концентрации 0,004 мг/м3. О характере резорбативного действия малых концентраций судили по показателям общетоксического, мутагенного и гонадотоксического эффектов, а также состоянию адаптационных процессов.
Для оценки общетоксического действия ММА использовали следующие показатели: общее состояние и массу тела, СПП и ориентировочную активностью (ОА), активность холинэстеразы, перок-сидазы и каталазы крови, фагоцитарную активность нейтрофилов и количество бляшкообразую-щих клеток (БОК), абсолютные и относительные показатели массы внутренних органов, а также данные гистологических и гистохимических исследований.
Состояние адаптационных процессов исследовали с помощью специфической нагрузки (Г. Н. Кра-совский и А. А. Королев), результаты которой подвергали графическому анализу. Нагрузку проводили ММА в течение 1 ч в концентрации 200 мг/м3, которая на уровнях воздействия 0,270, 0,053 и 0,010 мг/м3 предъявлялась по 6 раз одновременно подопытным и контрольным животным. Крысы, получившие ее, из дальнейшего эксперимента исключались. Особенности адаптационных сдвигов оценивали по изменению показателей поведенческих реакций — ОА и двигательной активности (ДА), работоспособности и СПП.
Мутагенное действие определяли по частоте возникновения доминантных летательных мутаций в половых клетках. Для этого 12 подопытных самцов спаривали с 36 интактными самками в каждой группе, в том числе контрольной. Гонадотоксиче-ский эффект ММА самцов оценивали по функциональному состоянию сперматозоидов (общему количеству, длительности и характеру движений), а также по результатам макроскопических и па-томорфологических изменений семенников. Эстраль-ный цикл самок исследовали ежемесячно на протяжении всего эксперимента.
Анализ полученных данных показал, что ММ^А в условиях длительного ингаляционного воздействия на животных в концентрациях 0,270, 0,053 и 0,010 мг/м3 обусловливает нарушение функции нервной системы, печени, ферментов крови, иммунологических показателей и морфологической картины внутренних органов. При этом более ранние и выраженные (Р<0,05—0,01) изменения выявлены в 1-й группе (0,270 мг/м3). У этих животных, начиная со 2-й недели затравки, отмечено снижение ОА, СПП и активности холинэстеразы, повышение прироста массы тела самцов с 48-го дня и, наоборот, снижение массы тела самок к 130-му дню опыта. В конце 4-го месяца выявлены тенденция к уменьшению количества эритроцитов, достоверное снижение активности перок-сидазы и каталазы крови. В печени отмечены выраженная белково-жировая дистрофия гепатоцитов, значительное содержание нейтральных жиров, резкое уменьшение количества гликогена, активация цитохромоксидазы, ЛДГ и снижение активности СДГ, что свидетельствует о нарушении жирового и углеводного обмена и изменении функции ферментов дыхания. В почках наблюдались явления слабо выраженной дистрофии эпителия лимфоид-ных фолликулов, в легких в ряде случаев — раз-
витие вялопротекающего воспаления, в мышцах сердца — некоторые признаки миокардиодистро-фии.
В концентрации 0,053 мг/м3 ММА вызывал достоверное снижение ОА, СПП и активности холин-эстеразы крови к 48—49-му дню эксперимента. После 4-месячной ингаляции установлено также статистически значимое уменьшение количества БОК и фагоцитарной активности нейтрофилов. Влияние ММА на животных 3-й опытной группы (0,010 мг/м3) удалось выявить лишь со 159—180-го дня затравки. При этом установлено достоверное повышение ОА, уменьшение СПП и активности холинэстеразы крови. При патоморфологическом исследовании внутренних органов животных 2-й и 3-й групп выявлены менее выраженные, чем в 1-й группе, изменения в печени и легких.
У животных 4-й группы, подвергавшихся воздействию ММА в концентрации 0,005 мг/м3, отклонений по всем изученным показателям не обнаружено.
Периодическое предъявление специфической нагрузки на фоне хронической интоксикации позволило выявить изменения со стороны нервной системы в более ранние сроки, чем обычным путем. Так, при непрерывном воздействии вещества в концентрациях 0,270, 0,053 и 0,010 мг/м3 достоверные изменения по наиболее чувствительным показателям (СПП и ОА) наступали через 14, 48 и 159 дней. Однако после применения указанной нагрузки эти же изменения регистрировали по максимуму адаптации через 9, 5, 29 и 125 дней, а по срыву адаптационных сдвигов через 13, 39 и 159 дней. Полученные данные позволили построить графическую зависимость концентрация — время, установить II класс опасности (высокоопасные) и прогнозировать пороговые и подпоро-говые концентрации ММА в воздухе. Последние по лимитирующему показателю — максимуму адаптации — оказались равными соответственно 0,0098 и 0,0014 мг/м3.
При изучении мутагенного влияния ММА на животных выявлено существенное увеличение по-стимплантационной гибели эмбрионов в 1—3-й группе. В 1-й и 2-й группах, подвергавшихся воздействию ММА из расчета 0,270 и 0,053 мг/м3, этот показатель составлял 62,94± 18,21 и 16,56± ±5,81 % (Р<0,001), в 3-й (0,010 мг/м3) — 7,29± ±3,24% (Р<0,05), в 4-й (0,004 мг/м3) — 2,87± ±1,85% (Р>0,05), в контрольной — 3,25—1,89%.
При исследовании эстрального цикла самок обнаружено достоверно значимое удлинение периода межтечки только у животных 1-й и 2-й групп в конце 4-го месяца затравки. В гонадах самцов в тех же условиях опыта отмечено достоверное снижение абсолютной и относительной массы семенников у животных 1-й у 2-й групп, общего количества и времени подвижности сперматозоидов у крыс 1-й группы. При гистологическом изучении семенников жнвотных 1-й группы обнаружено развитие различных стадий атрофии семеродного
эпителия. В большинстве случаев подобные, не менее выраженные рарушения в исследуемых ор> ганах имелись и у животных 2-й группы. В 3-f группе такие же сдвиги в морфологической кар тине наблюдали лишь в единичных случаях. У жи вотных 4-й группы изменений в семенниках пс сравнению с контролем не было. Полученные данные свидетельствуют о мутагенном и гонадотокси-ческом влиянии ММА, которое проявляется при тех же концентрациях, что и общетоксическое.
Таким образом, по результатам обычного хронического эксперимента в качестве среднесуточно! ПДК для ММА можно предложить 0,004 мг/м! (см. таблицу). Однако прогнозируемые на основе краткосрочных опытов подпороговые концентрации для молодых и старых животных в l1/s—2 раза меньше, чем для взрослых. В то же время они практически одинаковы с не действующей на адаптационные процессы. Следовательно, различия между допустимыми величинами для взрослых, с одной стороны, и для старых — с другой (0,003:0,0015 =2), можно использовать как коэффициент запаса. Уменьшая обоснованную в хроническом эксперименте подпороговую концентрацию (0,004 мг/м3) в 2 раза, получаем в качестве среднесуточной ПДК для ММА 0,002 мг/м3 с учетом возрастной чувствительности и воздействия на адаптационные процессы.
Выводы. 1. Малые концентрации ММА вызывают изменения рефлекторных реакций человека, существенные нарушения функции нервной системы и печени, активности ферментов крови и адаптационных механизмов, репродуктивной функции животных. Наиболее чувствительны к действию ММА старые и молодые животные.
2. Полученные данные позволяют рекомендовать максимальную разовую и среднесуточную ПДК для ММА соответственно 0,004 и 0,002 мг/м3.
ЛИТЕРАТУРА. Андреещева Н. Г., Пини-гин М. А. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., 1977, вып. 5, с. 40—41. Буштуева К. А., Полежаев Е. Ф., Семененко А. Д. — Гиг.
и сан., 1960, № 1, с. 57—61. Горбачев Е. М. К токсикологии некоторых алифатических
аминов. Дис. канд. Новосибирск, 1956. Красовский Г. Н., Королев А. А. — Гиг. и сан., 1969, № 2, с. 23—26.
Пинигин М. А. — В кн.: Материалы научных исследований по гигиене атмосферного воздуха, гигиене воды и санитарной охране водоемов. М., 1972, ч. I.e. 4—14. Хачатурян М. X., Гусев М. И., Горлова О. Е. — Гиг. и сан., 1968, № 8, с. 101 — 102.
Поступила 28.07.80
Summary. On the basis of his studies of monomethyl-amine concentrations having adverse effects on the olfactory analyzer and of those ineffective for man (as assessed by electroencephalography), the author has proposed setting the momentary (peak) maximum allowable concentration of this compound at 0.004 mg/m3. From his studies of the concentration-time relationship, of the age-related susceptibility of animals, and of long-term exposures as well as from his evaluations of adaptation and compensation responses and of the reproductive function in exposed animals, he has concluded that the daily average MAC for monomethylamine should be set at 0.002 mg/ma.
