CC BY
4
теля расценивается в 1 балл. При полном соответствии всех единичных показателей нормативным уровням сумма баллов окажется равной числу показателей, т. е. п. Если суммировать 6,— 1, то при отсутствии выхода всех показателей за ПДК получим №=0. Поэтому для сохранения смысловой трактовки 1 балла к полученной сумме следует добавить единицу. Коэффициент 1/п позволяет выразить средний уровень превышения над нормативом единичных показателей, использованных в расчете, что и дает формулу (5).
Главной задачей, которая решалась нами при создании классификации водоемов, было установление численных значений, определяющих границы между «допустимым», «умеренным», «высоким» и «чрезвычайно высоким» уровнями загрязнения для всех четырех комплексных показателей [1].
При определении этих граничных значений для комплексного показателя 1У0р, характеризующего органолептические свойства, принято следующее. Допустимому уровню загрязнения соответствует комплексная оценка И^ор I балл; при этом ни один из единичных показателей, в том числе запах, не выходит за пределы гигиенического регламента. Умеренное загрязнение характеризуется значениями причем запах не должен превышать 3 баллов. Высокое загрязнение характеризуется значениями 1,5< №Ор^2,0, при этом запах не должен превышать 4 балла. Чрезвычайно высокое загрязнение соответствует значениям и?0р>2 баллов или, если запах достигает 5 баллов, №0р>1,5.
По комплексному показателю №с для критерия вредности «санитарный режим» приняты следующие величины: допустимому уровню соответствует №с=1 балл, умеренному — К^с^З (при этом отклонение от регламента по растворенному кислороду, БПКб и специфическим загрязнителям не превышает в среднем 25 %), при высоком загрязнении (в этом случае
среднее отклонение от регламента единичных показателей от 25 до 50%), при чрезвычайно высоком №,.>6,0.
По комплексному показателю характеризующему санитарно-токсикологические свойства воды, приняты следующие значения: допустимому уровню соответствует WCT=1 балл (при этом интегральный показатель ХПК может находиться в пределах 15—20 мг/л), умеренному — 1<№стг$3, высокому — 3<И^Ст^10, чрезвычайно высокому — И7Ст>10.
Уровень эпидемической опасности характеризуется следующими значениями №э: допустимый при №3=1, умеренный при 1<№э^:10, высокая эпидемическая опасность при 10< 100, чрезвычайно высокая при 100.
В общем виде предлагаемая гигиеническая классификация выглядит следующим образом (см. таблицу). Помимо количественной характеристики уровней загрязненности, в таблице даны социально-гигиенические указания, касающиеся возможности использования водоема населением.
Таким образом, предложенные комплексные показатели позволили разработать классификацию водоемов по степени их загрязнения. Эта классификация была апробирована на Усть-Илимском водохранилище, Большой и Малой Северной Двине и других реках.
Литература
1. Методические указания по рассмотрению проектов предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами. М., 1983.
2. Новиков Ю. В., Ласточкина К. А., Болдина 3. Н. Методы определения вредных веществ в водЛ водоемов. М., 1981.
3. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде. Л., 1975.
Поступила 08.02.84
Summary. The authors suggest that integrated indices corresponding to 4 hygienic criteria of water quality be used for classification of water bodies according to the degree of their pollution. The integrated values corresponding to 4 pollution levels (permissible, moderate, high, extremely high) were evaluated. The accepted classification gives a new insight into the problem of water bodies' hygienic arrangement, and the assessment of the possibility of using water resourses by the population.
УДК 613.632+В|4.72]-07:615.9.032.2/.3.079.6
Г. А. Войтенко, Ю. С. Каган, В. М. Томкив, В. И. Федоренко,
Б. М. Штабский
О НЕОБХОДИМОСТИ УЧЕТА СООТНОШЕНИЙ МЕЖДУ ОРАЛЬНОЙ И ИНГАЛЯЦИОННОЙ ТОКСИЧНОСТЬЮ ВЕЩЕСТВ ПРИ ОБОСНОВАНИИ ГИГИЕНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев; Львовский медицинский институт
Сравнительная токсичность веществ, поступа- привлекала должного внимания исследователей, ющих в организм человека через органы дыха- Между тем в той мере, в какой соответствующие ния и желудочно-кишечный тракт, до сих пор не нормативы определяются результатами токсико-
метрии, оральные и ингаляционные ПДК (взятые в сопоставимых единицах) не могут не коррелировать с вероятными различиями в токсичности веществ при обоих путях поступления, что, по нашему мнению, недостаточно учитывается. В результате, как показано ниже, возникает опасность существенных ошибок в оценке допустимых количеств одних и тех же веществ, поступающих различными путями. В связи с этим в настоящем сообщении вводится понятие «орально-ингаляционный коэффициент» (по аналогии с кожно-оральным, орально-венозным и др.) и обсуждаются возможности его практического применения для решения задач гигиенического регламентирования вредных веществ.
Известно, что концентрация С (в миллиграммах на 1 м3) вещества в воздухе всегда может быть пересчитана на экспозиционную дозу Д„нг (в миллиграммах на 1 кг массы тела), поступающую инфляционно, по формуле Флюри [6]:
(.)
Dunr —
g
Таблица 1
Распределение (ж %) веществ по орально-ингаляционному коэффициенту К
Коэффициент к
Н» смертельном уровне
для крыс
Для мышей
На уровне ПДК
<0,001 0,001—0,0099 0,01—0,099 0,1—0,32 0,33—0,99
1.0-3,0
3.1—9,9 10,0—99,9
>100,0
0 0 1.1 о
10,7 15,0 19,4 40,9 12,9
0 0 2,2 12,1 20,9 18,7 16,5 23,1 6,5
12,9 23,5 36,5 12,9 8,3 4,7 1,2 0 0
где t — экспозиция (в мин); V—минутный объем дыхания (в м3/мин); g— масса тела (в кг). Орально-ингаляционный коэффициент К представляет собой соотношение изоэффективных доз Д0р (per os) и Динг, установленных при определенных (стандартных) условиях опытов, т. е. К = Дор/Дннг, и показывает, во сколько раз ингаляционная токсичность вещества выше или ниже, чем оральная (при данных условиях опытов). Коэффициенты могут быть установлены как на смертельном, так и на пороговом уровнях.
В данной работе относительную токсичность веществ при сравниваемых путях поступления определяли результатами исследований по обоснованию ПДК в воздухе рабочей зоны (ПЛКР^ и воде водоемов (ПДКв). Использовали данные литературы [2—4, 7] и результаты собственных исследований. Коэффициенты К на смертельном уровне установлены для 93 (белые крысы) и 91 (белые мыши) вещества, на пороговом уровне — для 10 (Limac и 19 (LimCh) пестицидов.
При расчете Динг по формуле (1) для крыс и мышей принимали соответственно / 240 и 120 мин, V 7,3-Ю-5 и 2,5-Ю-5 м3/мин [8], g 0,2 и 0,02 кг. Тогда для белых крыс Д„нг=0,088 С, для белых мышей ДНнг = 0,15 С (в миллиграммах на 1 м3).
Чтобы получить общее представление о том, в какой мере выявленные различия оральной и ингаляционной токсичности веществ отражаются на ПДК, определяли коэффициенты К по ПДКв и ПДКр (85 веществ). Дор и ДИНг находили для веществ, ПДКв (в миллиграммах на 1 л) которых установлены по санитарно-токсикологиче-скому признаку вредности. В этих случаях, исходя из принятого расчетного суточного потреб-
ления воды (3 л) и массы тела человека (60 кг), получали допустимую суточную дозу ДСДв = ПДКв. При переходе от ПДКР (в миллиграммах на 1 м3) к дозе Д„„Г=ДСДР объем воздуха, вдыхаемого человеком за рабочий день, принимали равным 10 м3 [91. Тогда ДСД„ = = ПДКр-0,17.
Результаты, полученные при определении К (табл. 1), показательны прежде всего в отношении сравнительной токсичности веществ на смертельном уровне. Чаще всего (73 % веществ для крыс, 46 % для мышей) ингаляционная токсичность существенно превышает оральную (К> >3,1), причем достаточно часто эти различия достигают одного — двух порядков (54 % веществ для крыс, 30% для мышей). В некоторых случаях, однако, отмечается обратное соотношение (К«0,32) — явное превалирование оральной токсичности (для крыс — хлоропрен, для мышей в порядке возрастания К—Р-диэтил-аминоэтилмеркаптан, фреон-112, фурфурол, пропаргиловый спирт, нитрометан, нитроэтан, трифторпропиламин и др.). В отношении остальных веществ, учитывая обычную межлабораторную ошибку в оценках и ЬС5о, можно думать об отсутствии выраженных различий в токсичности при обоих путях поступления.
Таблиц- 2
Значение К некоторых пестицидов на различных уровнях воздействия
Пестицид По летальному исходу По Limac По Llm^
Бромофос 1,5 _ 11,0
Хостаквик 1.7 9,7 2,4
Тиофос 8,0 11,8 —
Галекрон 24,2 18,4 18,7
Фталофос 26,6 17,8 ' 5,5
Гексахлорбута-
диен 30,1 — 6,6
Метилнитрофос 98,0 14,3 М.1
Гетерофос 120,0 — 1.8
Гардона 200,0 18,0 18,7
Пропанид 124,0 00,0
Среди веществ, для которых оральная токсичность выше ингаляционной (К<1), преобладают наркотики. К веществам с КЗИ относятся заведомо различающиеся по механизму действия соединения. Для всех учтенных пестицидов К>1. В целом, однако, степень выраженности различий неодинакова даже в пределах соединений одного класса. Так, для бромофоса, ди-брома, хостаквика К 1,5—1,7, для цидеала, ан-тио, М-81, фталофоса 9,1—26,6, для гетерофоса, гардоны, бутифоса 120—442 (максимальный коэффициент, равный 540, установлен для дини-трила перфторадипиновой кислоты).
Значения К определенным образом зависят от агрегатного состояния вещества: меньше 1 они только для летучих жидкостей; для большинства твердых веществ и жидкостей, поступающих ингаляционным путем в виде смесей гидроаэрозолей и паров, они превышают 5, а для пылевидных веществ (аэрозолей) — 10.
Различия токсичности веществ при поступлении в желудочно-кишечный тракт через органы дыхания могут быть обусловлены особенностями токсико-кинетики: скоростью и степенью резорбции, превращениями в пищевом канале, барьерной ролью печени, коэффициентом Оствальда и другими факторами. Их выявление требует проведения специальных исследований. Для гидроаэрозолей, по-видимому, кроме проникновения в кровь через альвеолы, существенное значение имеет резорбция через слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Следует учитывать, что в общем случае около 50 % частиц, присутствующих во вдыхаемом воздухе, осаждается в верхних дыхательных путях и затем проглатывается [9].
Распределение веществ по значениям К на уровне ПДК (см. табл. 1) существенно отличается от такового на смертельном уровне: 86 % веществ имеют К<0,32, что не соответствует более высокой ингаляционной токсичности большинства веществ. Для некоторых веществ (цианистого аллила, хлоропрена, триэтиламина и др.) К на сравниваемых уровнях представляют собой величины одного порядка. Тем труднее объяснить общий «зеркальный» характер орально-ингаляционных коэффициентов на этих уровнях, когда для одних и тех же веществ (диме-тил- и диэтиламина, этилмеркурхлорида, гепти-лового спирта, хлористого бензила и др.) обнаруживаются 1000—10 000-кратные различия по К: на смертельном уровне — 3,2—30,1, на уровне ПДК — 0,00015—0,03.
Возникает вопрос, не связана ли указанная диспропорция с тем, что соотношения токсичности веществ на смертельном и пороговом уровнях складываются по-разному. Экспериментальные данные, которыми мы располагаем, позволяют ответить на этот вопрос отрицательно. Значения К, найденные по итас, для байтекса, солана и гексилура составляют 6, 7, 128 и 322
соответственно, по Ышсь для этафоса и актел-лика — 2,3 и 3,7, для 7 препаратов (карпена, эупарена, валексона, тролена, ратиндана, циа-нокса, малорана) К 10,9—37, для дилора 142. На уровнях ЫгПас и Утей ингаляционная токсичность пестицидов также оказывается более высокой, чем оральная, причем диапазон значений К в целом соответствует таковому на смертельном уровне, а общий характер отношений между токсичностью веществ на различных уровнях при обоих путях поступления качественно однороден (табл. 2). Остается признать, что ПДКВ и ПДКр всей совокупности рассмотренных веществ установлены без надлежащего учета особенностей их токсического действия при разных путях поступления в организм.
Сказанное в полной мере относится и к среднесуточным ПДК в атмосферном воздухе. К тому же пересчет этих ПДК на экспозиционную дозу показывает, что в 20 % случаев с атмосферным воздухом в пределах норм могут поступать в организм такие количества веществ, которые сопоставимы (анилин, бензол, ГХЦГ, про-пиловый спирт, толуилендиизоцианат, эпихлор-гидрин) с их допустимым поступлением с воздухом рабочей зоны, а иногда совпадают или превышают его хлортетрациклин, (5-диэтиламино-этилмеркаптан). Независимое регламентирование веществ (свинца, ртути, кадмия и др.) в пищевых продуктах еще более углубляет выявленные противоречия.
В связи со сказанным возникает необходимость согласования методических подходов к регламентированию веществ, поступающих в организм раздельно ингаляционным путем и через желудочно-кишечный тракт в целях последующего определения коэффициентов К и построения непротиворечивой системы нормативов конкретного вещества, исходно рассчитанной на применение всех видов ПДК как отдельно, так и в любых сочетаниях. Для обеспечения химической безопасности при одновременном поступлении одного и того же вещества из различных сред, принимая во внимание современное состояние проблемы комплексного действия веществ [4, 10], можно согласиться с предложением А. И. Корбаковой и соавт. [5] о применении соответственно переосмысленной формулы А. Г. Аверьянова [1]
где Си С2, С,- — фактические концентрации данного вещества в той или иной среде; ПДКь ПДКг ..., ПДК) — соответствующие ПДК. Особенности собственно комплексного действия веществ по мере выявления могут быть учтены в
1 Формула А. Г. Аверьянова представляет собой иную форму записи положения, впервые сформулированного Н. В. Лазаревым 6, и по существу должна именоваться формулой Лазарева — Аверьянова.
виде соответствующих поправочных коэффициентов в формуле (2).
В свете изложенного необходимо внести коррективы в комплексное регламентирование пестицидов по Е. И. Спыну и соавт. [11]. Эти авторы исходят из предположения о существовании допустимой суточной дозы, которая не зависит от пути поступления вещества и может быть установлена при пероральном введении препарата безотносительно к потенциальным различиям в токсичности веществ, поступающих с воздухом, водой и пищевыми продуктами. Эта доза затем распространяется между пищевыми продуктами, водой и атмосферным воздухом в постоянных соотношениях в соответствии с фактическим содержанием, несмотря на его непостоянство в различных уровнях применения пестицида. Подобное распределение по существу представляет собой частный случай использования формулы (2), непрерывно распространенной на стадию разработки ПДК. В результате при любом ином реальном распределении — в пределах единицы по формуле (2) — адекватность нормативов (даже самых безукоризненных) утрачивается.
Таким образом, смысл комплексного регламентирования веществ нужно видеть не в априорном отрицании реальных и весьма существенных различий в токсичности веществ, зависящих от пути и условий их поступления, а в выявлении и количественной оценке степени выраженности этих различий и соответствующей взаимной коррекции нормативов одних и тех же веществ в различных средах в самом процессе экспериментального обоснования ПДК. Гигиенические нормативы в каждой среде должны устанавливаться на основе методических особенно-
стей регламентирования в этих средах, но при непременном условии, что суммарое количество вещества, поступающее в организм, не превысит допустимую суточную дозу с учетом того, что оральные и ингаляционные ПДК будут согласованы между собой по орально-ингаляционному коэффициенту, установленному как на смертельном, так и на пороговом уровне.
Литература
1. Аверьянов А. Г. — Гиг. и сан., 1957, № 8, с. 64—67.
2. Вредные вещества в промышленности. Под ред. Н. В. Лазарева. М., 1976, т. 1—2.
3. Измеров Н. Ф„ Саноцкий И. В., Сидоров К. К- Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии. М., 1977.
4. Каган Ю. С. Токсикология фосфорорганических пестицидов. М„ 1977.
5. Каган Ю. С. Общая токсикология пестицидов. Киев, 1981.
6. Корбакова А. И., Ш у мекая Н. И., Заева Г. Н. и др. — В кн.: Научные основы современных методов гигиенического нормирования химических веществ в окружающей среде. М„ 1971, с. 35—39.
7. Лазарев Н. В. Общие основы промышленной токсикологии. М. — Л., 1938.
8. Методы определения токсичности и опасности химических веществ (токсикометрия). Под ред. И. В. Саноц-кого. М., 1970.
9. Моисеев А. А., Иванов В. И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. М., 1974.
10. Сидоренко Г. И., Пинигин М. А, — Гиг. и сан., 1976, № 6, с. 77—80.
11. Спыну Е. И., Врочинский К. К., Антонович Е. А. — В кн.: Общие вопросы промышленной токсикологии. М., 1967, с. 93—95.
Поступила 18.10.83
Summary. The concept of "oral-inhalational coefficient" (analogous to dermal-oral, oral-venous, etc.) is introduced; ways of its practical application in hygienic regulation of hazardous substances are discussed.
УДК 613.633:622.362.!]-07:616.155.33-008.1
Р. В. Меркурьева, Б. В. Аулика, Л. Т. Базелюк, Е. Р. Якимова, С. И. Долинская, И. Н. Константинова, Л. Ф. Астахова
ИЗМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ АЛЬВЕОЛЯРНЫХ И ПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ МАКРОФАГОВ КРЫС ПРИ ДЕЙСТВИИ КВАРЦЕВОЙ ПЫЛИ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Согласно современным представлениям, фагоцитоз кварцевой пыли сопровождается повреждением важнейших субклеточных структур макрофагов (митохондрий, лизосом), изменением количества клеток и их гибелью [6, 7, 13].
В настоящее время установлено изменение фагоцитарной активности макрофагов после ингаляционного поступления формальдегида и окиси азота, снижение жизнеспособности этих клеток при действии кадмия, никеля, хрома и др., уменьшение количества макрофагов под влиянием озона, окиси углерода, свинца [8—10, 14,
15], а также нарушение цитологического и ферментного состава альвеолярных макрофагов при воздействии ряда атмосферных загрязнений: окиси азота, нитрозодиметиламина и сернистого газа [3—5, 12].
При изучении биологического действия кварцевой пыли в предыдущих работах в качестве объекта наблюдения в основном использовали перитонеальные макрофаги, в которых цитохи-мически исследовали состояние жирового и энер- с гетического обмена и активность лизосомальных ферментов — кислой фосфатазы и др. [1, 2, 11].
— IS —
