Научная статья на тему 'О ПОНЯТИИ «ХАРАКТЕР КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ» КАК ОСНОВЕ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ'

О ПОНЯТИИ «ХАРАКТЕР КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ» КАК ОСНОВЕ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
17
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О ПОНЯТИИ «ХАРАКТЕР КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ» КАК ОСНОВЕ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ»

Авторам статьи явно не удалось доказать не-обходимость пересмотра ПДК вредных примесей в приточном воздухе.

Литература

1. Воликов А. Н., Гуров В. В., Абрамов А. К. — Гиг. и сан., 1983, № 8, с. 82—83.

2. Диденко С. Ю. и др. — Газ. пром-сть, 1962, № 5, с. 50—51.

3. Диденко С. 10. и др. — Гиг. и сан., 1968, Л"» 1, с. 61 — 66.

4. Малышева А. Е., Репин Г. Н. — Там же, 1969, № 10, с. 84—90.

5. Михеев В. А., Косиков А. В. — Там же, 1971, № 7, с. 100—102.

6. Радзюкевич Т. М., Авербах М. Ф. — Гиг. труда, 1967, № 7, с. 25—29.

7. Штромберг М. С. — Фармакол. и токсикол., 1949, № 2, с. 49—54.

8. Юрков В. М. Микроклимат животноводческих ферм и комплексов. М.. 1985.

Поступила 16.05.85

УДК 614.7:С6]-074

М. А. Пинигин

О ПОНЯТИИ «ХАРАКТЕР КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ» КАК ОСНОВЕ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Актуальность проблемы оценки комбинирован-го действия химических соединений, загрязняющих окружающую среду, общеизвестна. Достаточно указать, что в реальных условиях химическое загрязнение является многокомпонентным. Многообразие состава смесей веществ обусловливает различие задач, которые приходится решать при оценке комбинированного действия. В одних случаях определяют наиболее опасные и ведущие компоненты сложных смесей, например образующихся при термоокисленни различных материалов, в других — тип комбинированного действия, в третьих — то и другое вместе и т. д.

Определение характера (типа) комбинированного действия проводится прежде всего в тех случаях, когда компоненты смеси имеют гигиенические регламенты содержания в той иг.и иной среде при изолированном поступлении в организм. Характер комбинированного действия учитывается при гигиеническом обосновании допустимого содержания смеси веществ в окружающей среде, оценке степени ее загрязнения, планировании и осуществлении природоохранных мероприятий. Оценка характера комбинированного действия весьма важна и для дальнейшего совершенствования единого гигиенического нормирования факторов окружающей среды, в частности для разработки методов установления их максимальной допустимой и определения реальной нагрузки воздействия на человека.

Несмотря на определенные достижения гигиены в решении проблемы оценки характера комбинированного действия химических соединений, современные потребности практики в научно обоснованных рекомендациях по указанным вопросам удовлетворяются далеко не полностью. По мнению многих исследователей, это связано прежде всего с методическими трудностями гигиенической оценки комбинированного действия вредных веществ, в связи с чем за последние годы предложено значительное число различных приемов оценки указанного действия.

На основе анализа внесенных предложений складывается впечатление, что дальнейшее совершенствование методов гигиенической оценки комбинированного действия химических загрязнений окружающей среды требует рассмотрения самого понятия «характер комбинированного действия».

Поскольку оценка комбинированного действия осуществляется для решения преимущественно количественных задач, все большее признание получает терминология, отражающая не столько механизм, сколько количественные особенности этого действия. Поэтому все многообразие видов (типов) комбинированного действия оказалось возможным свести к трем, используя следующие термины: «аддитивное», «более чем аддитивное» и «менее чем аддитивное» [8].

В соответствии с указанными терминами В. В. Кустов и соавт. [8] дают следующее определение понятия характера (типа) комбинированного действия. За аддитивный принимают такой характер, при котором эффект смеси веществ равен сумме эффектов каждого из них при изолированном действии: (А +В) = (А) + (В). Если же эффект смеси превышает сумму эффектов каждого отдельного вещества, то такой характер комбинированного действия является более чем аддитивным: (А +В) > (А) + (В). Если эффект смеси менее суммы эффектов отдельных ее компонентов, то такой тип (характер) комбинированного дейстзия является менее чем аддитивным: (А + В) < (А) + (В).

Таким образом, согласно, приведенному определению, характер (тип) комбинированного действия отражает изменение эффекта смеси веществ по сравнению с суммой их эффектов при изолированном действии в т^ех же концентрациях (дозах). Это определение характера комбинированного дейстзия веществ, судя по данным литературы [1—4], используют многие специалисты. Однако при анализе накопленного материала по количественной оценке характера комби-

нированного действия обнаруживается, что приведенное определение далеко не всегда является корректным. Это прежде всего обусловлено тем, что эффект как величина, зависящая от многих причин (концентраций и доз, времени воздействия и др.), является недостаточно надежным количественным критерием для установления типа (характера) комбинированного действия веществ. Главная трудность в том, что, как правило, кривая зависимости эффекта от уровня воздействия имеет Б-образный характер. Согласно этой кривой, повышение концентрации (дозы) одного вещества или смеси веществ не ведет к пропорциональному увеличению эффекта, что может существенно искажать оценку характера (типа) комбинированного действия в зависимости от того, в какой области кривой выявляются изменения эффектов. В связи с этим можно полагать, что понятие «характер комбинированного действия» должно быть иным, чем приведенные выше, о чем свидетельствует и сама целевая установка гигиенической оценки характера комбинированного действия — обеспечение безопасной для здоровья человека окружающей среды при совместном присутствии в ней нескольких веществ. Указанная цель фиксирует внимание исследователей не на степени изменения эффекта при сохранении уровней веществ в окружающей среде, а на степени изменения этих уровней таким образом, чтобы все реакции организма оставались в пределах их «нормы». Следовательно, при гигиенической оценке характера комбинированного действия решающее значение имеет не степень изменения эффекта, а степень изменения изоэффективных или биологически эквивалентных концентраций (именно таковы ПДК) веществ в смеси по сравнению с таковыми при изолированном действии.

Таким образом, при формулировании понятия «характер комбинированного действия» следует иметь в виду не только возможную нелинейную зависимость эффекта от концентраций как отдельных веществ, так и смесей, но и саму цель гигиенической оценки этого действия. Поэтому нам представляется, что характер комбинированного действия отражает степень изменения токсичности и опасности (или токсикометрических параметров) веществ в смеси по сравнению с их изолированным действием.

Количественно характер комбинированного действия оценивается по тому, насколько должна измениться концентрация каждого вещества в смеси, чтобы их суммарная концентрация была изоэффективна определенной (среднесмертель-ной, пороговой) концентрации каждого вещества в отдельности при тех же сроках действия. Суммарная концентрация, являясь суммой концентраций веществ в смеси, выраженных в долях от их изоэффективных концентраций при изолированном действии, представляет собой коэффициент комбинированного действия, отражающий

его характер. Математически это выражается хорошо известной формулой:

С2 Сд + .....+ Кка'

где Сь С2, ..., Сп — концентрации веществ в смеси; Хи Х2, ..., Хп — токсикометрические параметры тех же веществ при изолированном воздействии (именно этим уровням должна быть изоэффективна — биологически эквивалентна — суммарная концентрация, выраженная в долях от указанных токсикометрических параметров изучаемых веществ); — коэффициент комбинированного действия (если он равен 1, то характер этого действия аддитивный, если менее 1, то более чем аддитивный, если он превышает 1, то менее чем аддитивный).

В соответствии с представленными понятиями о характере комбинированного действия все предлагаемые методы оценки этого действия можно разделить на две группы: методы, оцени-вающие характер действия по изменению эффекта и по изменению изоэффективных уровней при совместном и изолированном воздействии веществ.

Несмотря на представленное обоснование понятий «характер комбинированного действия» веществ, судить о том, какие методы считать более надежными, без конкретных примеров трудно. Следует отметить, что и в случае получения конкретных данных всегда могут возникать сомнения. Так, если характер комбинированного действия одной к той же смеси, установленный по изменению эффекта и изменению изоэффективных концентраций оказался различным, то решить вопрос, какой результат правильнее и, следовательно, какой из двух способов его получения надежнее — трудно, поскольку еще нет прямого и абсолютно точного метода определения характера комбинированного действия. В связи -с этим для оценки разных способов определения £ коэффициентов комбинированного действия следует взять такую смесь, характер действия которой можно определить априорно. Однако подобрать такую смесь не просто, ибо известно, что на разных уровнях воздействия одной и той же смеси и при учете различных биологических эффектов могут быть получены неодинаковые коэффициенты комбинированного действия даже в случае использования одного и того же способа определения характера комбинированного действия. Тем не менее возможность априорного суждения о характере смеси имеется: Например, можно представить, что двухкомпонентная смесь получена путем смешения двух известных концентраций одного и того же вещества, каждая из которых вызывает определенный эффект. Естественно, полученная «смесь» (или просто третья концентрация данного вещества) вызовет более выраженный эффект по сравнению с отдельными се «компонентами». Отсюда по измене- Ы

нию эффекта можно рассчитать коэффициент комбинированного действия «смеси» двух концентраций одного и того же вещества. При этом априорно можно считать, что характер комбинированного действия указанной «смеси» должен проявляться по типу суммации, поскольку механизм действия вещества на разных уровнях его воздействия при развитии одного и того же эффекта остается одинаковым. Приведем конкретный пример оценки характера комбинированного действия двух концентраций одного и того же вещества.

Согласно результатам проведенных в нашей лаборатории исследований (С. Л. Авалиани), при непрёрывном 2-месячном ингаляционном воздействии бензолав_концентрациях 5, 10, 20, 50 и 100 МгТм5 отмечено 'развитие лейкопении соответственно у 11, 28, 56, 86 и 98% белых крыс, что позволило построить кривую зависимости эффекта от концентрации вещества в воздухе (см. рисунок). Исходя из этих данных, мож-чф. но рассчитать коэффициенты комбинированного действия «смесей» различных концентраций бензола в одном случае по изменению эффекта (табл. 1), а в другом — по изменению изоэффек-тивных концентраций (табл. 2). При этом исходные концентрации бензола для получения их «смесей» назовем компонентами 1 и 2. Как видно из таблиц, характер комбинированного действия «смесей» различных концентраций бензола оценивается по изменению эффекта неодинаково (от более чем аддитивного до менее чем аддитивного), а по изменению изоэффективных концентраций на всех уровнях — как аддитивный, т. е. подтверждается априорное суждение, что совместное действие различных концентраций одного и того же вещества проявляется по типу аддитивного действия. Следовательно, гигиеническая оценка характера комбинированного действия на основе изменения изоэффективных кон-

Таблица 1

Оценка характера комбинированного действия «смесей» различных концентраций бензола по изменению эффекта (развитию лейкопении у белых крыс)

Компонент Концент-рация, мг/м3 Эффект, % крыс с лейкопенией Ккд Характер комбинированного действия

1 2 5 5 11 11 22 28=0,8 Более чем аддитивный

1+2 5+5 28

1 2 10 10 28 28 56 56 Аддитивный

1+2 10+10 56

1 2 1+2 20 20 20+20 56 56 80 112 80~1,4 Менее чем аддитивный

1 2 20 50 56 96 142 92 '' То же

1+2 20+50 92

центраций более надежна, чем на основе изменения эффекта. Аналогичные результаты были получены в нашей лаборатории и при изучении смесей бензола и ацетона, дихлорэтана и толуола, дихлорэтана и ацетона (М. М. Красников).

Таким образом, понятие о характере комбинированного действия веществ, загрязняющих окружающую среду, как об отражении степени изменения токсичности и опасности веществ в смеси по сравнению с таковыми при их изолированном действии вполне отвечает задачам гигиенической оценки совместного действия химических соединений. В связи с этим методы оценки комбинированного действия должны базироваться не на выявлении изменения эффекта, а на установлении изменения изоэффективных концентраций (доз) веществ в смеси по сравнению с таковыми при их изолированном действии.

Таблица 2

Оценка характера комбинированного действия «смесей» различных концентраций бензола по изменению изоэффективных концентраций

Зависимость появления лейкопении у белых крыс от концентраций бензола при его непрерывном ингалядионцом—

воздействии в течение 2 мес. По оси абсцисс — концентрация бензола (в мг/мЗ); но оси ординат — частота случаев лейкопении (в %).

Эффект, % крыс с лейкопенией Концентрация в смесн, мг/м3 Изоэффектнвная концентрация компонентов при изолированном действии, мг/м1 Ккд Характер комбинированного действия

компонента 1 компонента 2 1 2

28 5 5 10 10 1 Аддитивный

56 10 10 20 20 1 »

80 20 20 40 40 1 »

92 20 50 70 70 1 »

Литература

1. Айтбаев Т. X. — Гиг. и сан., 1983, № 4, с. 46—49.

2. Брускин 3. 3. — Там же, 1978, № 7, с. 49—54.

3. Воронин В. А., Денисенко А. А., Линючева Л. А. — Там же, 1976, № I, с. 105—106.

4. Григорьева К. В., Горячева И. Г. — Там же, 1981, № 1, с. 10—13.

5. Константинова Т. К-, Шевело Ф. С. — Там же, 1983, № 3, с. 21—22.

6. Копанев В. А. — Там же, 1980, № 6, с. 59—61.

7. Кузьминская У. А., Якушко В. Е., Берсан Л. В., Вере-менко Л. М. — Там же, № 10, с. 82—83.

8. Кустов В. В., Тиунов Л. А., Васильев Г. А. — Комбинированное действие промышленных ядов. М., 1975.

9. Маненко А. К. — Гиг. и сан., 1982, № 10, с. 70—72.

10. Нагорный П. А. — Там же, 1576, № 6, с. 103—105.

11. Ротенберг Ю. С., Курляндский Б. А., Сербинов-ская Н. А. — Там же, 1980, № 4, с. 11 — 13.

12. Седов А. В., Суровцев Н. А., Мазнева Г. Е. и др. — Там же, 1981, № 4, с. 15—17.

13. Сидоренко Г. И., Пинигин М. А., Кореневская Е. И., Ну лая В. Р. — В кн.: Общие методические и теоретические вопросы гигиены атмосферного воздуха. М., 1973, с. 3—11.

14. Тимофиевская Л. А., Мельникова Н. Н. — Гиг. и сан., 1980, № 8, с. 50—53

Поступила 19.03.85

УДК 613.648

Р. Я■ Саяпина, 10. В. Абрамов

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОНЦЕПЦИЙ НОРМИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ 1

Институт биофизики Минздрава СССР, Москва

В публикациях 26 и 30 МКРЗ [3, 6] предложена концепция нормирования облучения по эффективной эквивалентной дозе на все тело (Не)> суммирующей вероятности стохастических последствий облучения основных органов, с привлечением в необходимых случаях предела эквивалентной дозы по нестохастическим эффектам. Общий критический анализ этих рекомендаций приведен в работе [1]. В настоящем сообщении даны результаты сравнения новых подходов МКРЗ с концепцией нормирования внутреннего профессионального облучения по предельно допустимой эквивалентной дозе (ПДД) на критический орган, регламентированной НРБ — 76 [2] и рекомендованной в публикациях 2 и 9 МКРЗ [4, 5].

МКРЗ [3, 6] принимает, что нестохастические эффекты имеют пороговый характер и будут полностью исключены, если доза облучения любого органа, кроме хрусталика глаза, не превысит предела эквивалентной дозы 0,5 Зв в год. Безопасность этого предела не имеет убедительных доказательств, он в 3—10 раз выше значений, регламентированных НРБ — 76, кроме ПДД на костную ткань. На допустимой дозе облучения костной ткани следует остановиться отдельно. По новой дозиметрической модели МКРЗ рассчитывается доза только на радиочувствительные структуры, выстилающие поверхности кости. Поэтому прямое сопоставление среднетка-невой дозы в НРБ — 76 с данными МКРЗ проводить нельзя. Приемлемость ПДД 0,5 Зз в год на костную поверхность можно оценить по количеству активности, формирующей эту дозу.

В табл. 1 приведены накопление некоторых остеотропов в костной ткани и соответствующие

1 Отклик на статью Л. А. Булдакова и соавт. — Гигие-

на и санитария, 1985, № 5, с. 59—63.

эквивалентные дозы на костную поверхность на ^ уровне предельно допустимого поступления (ПДП) по публикации 30 МКРЗ, а также допустимое содержание (ДСЛ) тех же радионуклидов по НРБ — 76. При этом для получения сопоставимых значений ДСЛ НРБ — 76 пересчитаны на массу костной ткани 5 кг,-как это принято в новых рекомендациях МКРЗ. Для нуклидов с поверхностным распределением эквивалентная доза 0,5 Зв в год формируется по модели МКРЗ на костных поверхностях при содержании активности в костной ткани, близкой к ДСЛ в НРБ — 76. Следовательно, нормирование поверхностно распределяющихся нуклидов по ПДД,

Таблица 1

Содержание нуклндов в костной ткани, эквивалентные дозы на костную поверхность (Нт) в публикации 30 МКРЗ и ДСд в НРБ — 76 при поступлении на уровне ПДП в течение

50 лет

Нуклид Класс транспортабельности " ч о о ._, - а Ь а ¡С го Содержание нуклида. Бк дсд Бк Тип распределения в скелете

228ТЬ № 56 0,8-Ю2 1,5- 102 На поверхности

гзо-р^ XV 44 4,МО2 6,1- 102 То же

238ри \У 44 4,МО2 5,3- ю2 » »

23»ри 50 4.5-102 5,3-1- 102 » »

24фи \У 51 8,8-Ю3 104 » »

241Ат XV 50 4,4-Ю2 5,8- 102 » »

244Ст 52 4,3-Ю2 4,8- 102 » »

252С( \У 49 1,9-Ю2 1,3- 102 » »

""Бг Б 51 5,9-Ю5 5,3- 104 Равномерно »

232Ц Б 51 1,5.10« 1,2- 102

234Ц Э 55 МО4 6,1- Ю2 »

235Ц О 50 ЫО4 6,3- 102 »

238у И 49 МО4 6,9- 102 »

Примечание. ДСд на кость по НРБ — 76 уменьшены на коэффициент 5/7 для получения сопоставимых значений с публикацией 30, где масса костной ткани принята 5 кг, а не 7 кг.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.