CC BY
5
оптимальным эффектом (4/8), не говоря уже о практически равновероятном (3/8 или 5/8) или возможном (2/8 или 6/8), то ни в одном временном сроке различие числа фактически погибших животных («точка максимальной гибели») от теоретически ожидаемого не окажется достоверным.
Известно, как влияет прием пищи животным на реализацию токсического эффекта вводимых в желудок вредных веществ. Между тем этот вопрос просто обойден вниманием, хотя в методическом аспекте хронотокснкометрнче-ских исследований с пероральным введением веществ (разной растворимости и реакционной способности) он имеет первостепенное значение.
О выраженности хронотоксичности автор судит по величине одноименного коэффициента, который для изученной группы веществ колеблется в диапазоне 1,3—2,0. При гигиенической интерпретации полученных данных отметим, что межлабораторные различия в величинах LDso одних и тех же веществ в среднем составляют 5 [5], а экспериментально обоснованные гигиенические стандарты вредных веществ в объектах окружающей среды отягощены такого рода ошибками и погрешностями, что точность установления норматива оценивается в порядок [2, 3, 7|.
Гоксикокинетика экзогенных химических веществ при однократном введении в желудок и однократной ингаляционной экспозиции, имитирующей в эксперименте экспозицию человека в течение рабочей смены, не может не разниться для веществ с различной растворимостью, агрегатным состоянием (с учетом размера частиц) и реакционной способностью. С учетом влияния указанных факторов на процессы поглощения и распределения веществ при пероральном и ингаляционном поступлении [4] и различия в транспортных кровеносных системах, куда поступают вредные вещества из органов пищеварения (система воротной вены) и легких (в большой круг кровообращения, минуя печень), следует признать, что данные даже о выраженной хронотоксичности веществ при введении в желудок могут служить
только основанием (толчком, предпосылкой, отправным моментом) для изучения этого вопроса в ингаляционных опытах. В последних влияние приема пищи на токсичность веществ во многом нивелируется, а характер и сроки экспозиции не только в большей степени соответствуют реальной экспозиции на рабочем месте, но и могут быть адаптированы к особенностям экспозиции при 3- и/или 4-сменной работе. Снижение уровня воздействия со смертельного до порогового (и/и близкого к пороговому) в острых опытах (не говоря уже о хронических) может столь значительно изменить токсикодинамику веществ, что вещество утратит присущую ему в опытах на смертельном уровне хронотоксич-ность. Прогнозировать такую возможность в определенной степени позволяют данные об изменении кумулятивности веществ при уменьшении ежедневно вводимой дозы, т. е. с увеличением дробности |1].
В любом случае в рамках промышленной токсикологии нормативно-гигиенический аспект хронотоксичности химических веществ заслуживает специального изучения, но с практическими выводами, по нашему мнению, стоит повременить.
Л итература
1. Каган Ю. С. // Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений.— Киев, 1968.— С. 81 -93.
2. Коршун М. И. // Гиг. и сан,— 1980,— № 7,— С. 74— 76.
3. Красовский Г. Н.. Жолдакова 3. И., Шафиров Ю. Б. и др. // Там же.— 1986,— № 10,— С. 68—71.
4. Осанов Д. П., Лихтарев И. А. Дозиметрия излучений инкопорнрованных радиоактивных веществ.— М., 1977.
5. Работникова Л. В. // Актуальные вопросы промышленной токсикологии,— Л., 1970,— С. 180—185.
6. Урбах В. Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях.— М., 1975.
7. Штабский Б. М. // Гиг. и сан,— 1981.— № 12,— С. 53—55.
Поступила 10.06.93
© Б. А. КАЦНЕЛЬСОН В. С. БЕЗЕЛЬ. 1994 УДК 614.7-074(049.2)
Б. А. Кацнельсон, В. С. Безель
О ПУТЯХ ИНТЕГРАЦИИ ГИГИЕНИЧЕСКОГО И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ (ПО ПОВОДУ СТАТЬИ М. Г. ШАНДАЛЫ И СОАВТ.)1
Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий; Институт экологии растений и животных Уральского отделения РАН, Екатеринбург
Авторы статьи, которую мы хотели бы обсудить, исходят из ясного понимания того, что и человек как биологический вид, и человечество как социальная общность, и каждый отдельно взятый ее член в конечном итоге страдают не только от непосредственного неблагоприятного воздействия на них антропогенных (в частности, техногенных) факторов, но раньше или позже — и от вызываемых этими же факторами существенных, а то и необратимых нарушений состояния отдельных экосистем и в целом биосферы. Уже это понимание делает нетерпимым положение, в котором все еще находятся два направления научного обоснования регламентации названных факторов — гигиеническое и экологическое. Первое замкнулось, как подчеркивают авторы, в рамках антропоцентристской идеологии, а на практике ограничивается в лучшем случае эпидемиологическим изучением эффектов прямого вредного влияния того или иного фактора (или их комплекса) на человека, в большинстве же случаев — лишь прогнозированием этого эффекта и его дозовой обусловленности на основе экспериментально-токсикологических данных. Второе же (т. е. экологическое нормирование) пока лишь отрабатывает понемногу свои концепции и методические подходы, но делает эго в заметном отрыве от концептуально-методологического опыта, накопленного в области гигиенического нормирования.
Основная идея статьи М. Г. Шандалы и соавт., как мы ее понимаем, как раз и состоит в том, что совершенно необходима интеграция рассматриваемых двух направлений. Можно было бы сказать, что такая постановка
1 Гиг. и сан,— 1992,— № 4,— С. 19—24.
вопроса вполне своевременна, но скорее она даже несколько запоздала.
К тому же следует указать еще на одну причину необходимости такой интеграции. Как только прикладная экология сочтет разрабатываемую ею методологию нормирования достаточной для того, чтобы от дискуссии по тем или иным нормативам перейти к передаче их государству для утверждения в качестве стандартов, нарушение которых будет этим государством преследоваться через экономические или внеэкономические механизмы воздействия на нарушителей, в тот же момент наличие, скажем, для одного и того же контаминанта в одной и той же точке пространства двух предельно допустимых концентраций (одна из которых удовлетворила бы санитарный надзор, но не удовлетворила бы органы охраны природы, а другая, отстаиваемая последними, была бы безразлична для первого) создаст ситуацию, совершенно нелепую с позиций как государства, так и того субъекта хозяйственной деятельности, которому оно диктует соответствующие условия этой деятельности2. Таким образом, интеграция здесь совершенно необходима не только с теоретических, но и с сугубо практических позиций, а это, в частности, означает, что искать ее нужно не только в концептуальной и методологической плоскостях, но одно-
2 Конечно, не лучше этого нынешняя ситуация, в которой существуют только гигиенические нормативы, обосновывающиеся без всякого учета экологических критериев, но тем не менее сплошь и рядом используемые для решения вопросов о необходимости или ненужности природоохранных мероприятий.
временно и в организационной и правовой. Эти аспекты М. Г. Шандала и соавт. по существу не затрагивают.
Возвращаясь же к тем вопросам, которые поставлены и довольно подробно рассмотрены в обсуждаемой статье, мы вынуждены отметить, что то, как авторы обосновывают теоретическую необходимость этой интеграции, и то, как они понимают принципиальные различия подлежащих интеграции направлений нормирования, вызывает некоторые возражения. Прежде всего многое из того, что авторы понимают под интеграцией, является неизбежным и априори существующим проявлением нацеленности обоих направлений на сохранение гомеостаза живых систем. В одном случае этой системой является человеческий организм, в другом — надорганиз-менные уровни организации живого, но общие принципы системного подхода к ним, как и общие механизмы саморегуляции живых систем, обусловливают определенное сходство некоторых базовых концепций нормирования независимо от наличия или отсутствия специальной договоренности между научными школами гигиенистов и экологов. Более того, мы думаем, что некоторые различия этих концепций, кажущиеся авторам принципиальными, на поверку не столь уж велики.
Так, позволительно задаться вопросом, столь ли расходятся подходы гигиенистов, которые принимают, «что никакие отклонения от гомеостаза — физиологической нормы состояния человека под влиянием окружающей среды — недопустимы», от развиваемого в статье принципа экологического нормирования, которое не может, согласно авторам, не считаться с тем, что «и в естественных условиях, без каких-либо антропогенных нагрузок на экосистемы, последние могут испытывать существенные колебания состава, численности и состояния слагающих их организмов». Но разве физиологическая норма не столь же вариабельна в зависимости, в частности, от условий нормального функционирования человеческого организма, каковые условия варьируют намного шире, чем для любого другого биологического вида? И разве перед гигиенистом, обосновывающим допустимость или недопустимость каких-то значений этих меняющихся условий, т. е. обосновывающим величину ПДК, ПДУ и подобных нормативов, не стоит по сути своей та же, что к перед обосновывающим свой норматив экологом, задача установления тех пределов колебания функциональных и даже морфологических характеристик здорового организма, в которых последний остается еще самим собой, а именно здоровым организмом, т. е. не происходит качественного изменения живой системы? Если бы этой задачи не существовало, то какой бы смысл имело понятие «критерий вредности» — одно из базовых понятий гигиено-токсикологиче-ской регламентации? На страницах этого журнала гигиеническая регламентация уже рассматривалась как задача диагностическая, т. е. учитывающая именно переход организма из одного качественного состояния в другое [3].
Трудно согласиться и с незыблемостью того различия между гигиеническим и экологическим нормированием, которое авторы называют главным и которое состоит в универсальности любого научно обоснованного гигиенического норматива («поскольку объект защиты — человек — везде практически одинаков») в противоположность предполагаемому групповому нормированию для различных типов экосистем, учитывающему их «огромное разнообразие». То, что «гигиенический норматив какого-либо фактора принципиально может применяться в любом месте» или, точнее, что он именно так и применяется, скорее недостаток современного состояния гигиенического нормирования, чем свидетельство научной обоснованности наших нормативов. «Огромное разнообразие» присуще, как хорошо известно, и чувствительности людей к действию вредного фактора, и количественным (а иной раз даже качественным) характеристикам реагирования на это действие — разнообразие, зависящее как от внутренних (пол, возраст, генотип), так и от средовых факторов (климат, особенности питания и т. д. и т. п.). А гигиенические нормативы (во всяком случае, нормативы типа ПДК и ПДУ) этого разнообразия пока практически не учитывают. Поэтому пока нет никаких оснований утверждать, что даже та «некоторая корректировка таких нормативов применительно, например, к разным климатическим поясам», целесообразность которой допускают авторы, была бы действительно менее существенной, чем предполагаемые различия соответствующего экологического норматива применительно к различным типам экосистем. И в том и в другом случае представляется достаточно сомнительной необходимость установления нормативов, различающихся на порядки величин. Во всяком случае, соответствующего реального опыта нет ни в той, ни в другой области, и фиксировать это положение дела, объявив принципиаль-
ным рассматриваемое отличие одной из них от другой, едва ли стоит.
Совсем уж непонятно подчеркивание биоиндикации состояния живой системы (и соответственно идеи регламентации не только воздействующего на нее фактора, но и адекватного биоиндикатора этого состояния) в качестве существенной отличительной особенности экологического нормирования, которая если и затрагивает интересы нормирования гигиенического, то якобы лишь в той мере, в какой тем элементом экосистемы, с каким связан биоиндикатор, являются «млекопитающие, ферментативные механизмы большинства обменных процессов у которых близки к таковым у человека». Склонности авторов рассматривать природные экосистемы с позиций нормирования как некое расширение лабораторного вивария мы еще коснемся ниже, но здесь мы хотели бы отметить другое. Современный этап именно гигиенической регламентации связан с широким и всесторонним обсуждением специалистами многих стран именно значения биоиндикации, имея в виду различные биологические маркеры воздействия факторов среды непосредственно на человека. При этом наряду с токсико-кинетиче-скими показателями («маркерами экспозиции») внедряется все большее число показателей реагирования организма («маркеры эффекта») на органосистемном, клеточном или молекулярном уровне |4, 5]. Российскими промышленными токсикологами оба типа маркеров обычно объединяются термином «тесты экспозиции». Предложены и принципиальные методические подходы к установлению гигиенических регламентов по этим тестам [2] вопреки утверждению авторов, что в гигиеническом нормировании этот подход не используется. Проблема соотношения между такими регламентами и регламентацией ПДК (то, что авторы обсуждают только как соотношение между «биоиндикацией» и «техноиндикацией» состояния экосистем) также хорошо известна токсикологам.
Возвращаясь к тем теоретическим аспектам проблемы, которые авторы относят к «подходам и путям создания единого эколого-гигиенического нормирования» и которые, как мы уже упоминали, скорее можно считать априорно неизбежными предпосылками регламентации любого внешнего воздействия на любоую живую систему, мы хотели бы выделить вопрос об адаптации этой системы (будь то человеческий организм, экосистема или входящие в нее те или иные элементы биоты) и о ее соотношении с компенсацией. Терминологические разногласия в этой сфере не новы и едва ли целесообразно вспоминать всю историю соответствующих дискуссий даже в рамках одной и той же области гигиенического (токсикологического) нормирования. Зсе же какая-то договоренность здесь необходима. Не совсем понятна разница между «областью био- или экосистемного благополучия» и «областью сохранения устойчивости организма и экосистемы», предлагаемыми как расшифровка понятий «адаптация» и «компенсация», и трудно согласиться с тем, что различие между ними определяется лишь степенью «напряжения защитных сил организма». По-видимому, само понятие «компенсация» подразумевает наличие некоторого уже состоявшегося нарушения системы (применительно к организму — некоторой патологии), которое и оказывается компенсированным, т. е.— по прямому значению этого слова — возмещенным. Напротив, понятие «адаптация» (в прямом переводе — «приспосабливание») предполагает такую перестройку системы в ответ на длительное или повторяющееся воздействие какого-то фактора, которая позволяет ей сохранить устойчивость и не дать развиться даже скрытым, компенсируемым нарушениям, т. е. перестройку, осуществляемую в рамках вариантов нормы, в тех рамках, в которых система еще не претерпевает качественных изменений (скажем, здоровый организм не перестает быть здоровым организмом).
К примеру, увеличение толщины стенки левого желудочка в результате длительных тренировок к физическим нагрузкам принципиально отличается от увеличения толщины той же стенки при митральном пороке прежде всего не степенью этого увеличения (т. е. степенью «напряжения защитных сил»), которое в зависимости от величины нагрузок в первом случае и от выраженности клапанного дефекта во втором может соотноситься по-разному, а как раз его физиологическим смыслом. В первом случае — это механизм приспособления к изменившимся условиям существования, т. е. типичный пример адаптации, во втором — механизм возмещения нарушений внутрисердечной гемодинамики, позволяющий сохранить адекватную гемодинамику в системе кровообращения в целом, т. е. компенсация. Термин «компенсированный .порок сердца» вполне соответствует тому общему пониманию термина «компенсация», которое рассмотрено нами. Менее явные, но так же со-
ответствующие именно такому различению понятий «адаптация» и «компенсация» примеры можно было бы привести и применительно к реагированию экосистем3.
Вопрос этот далеко не академичен. Что должны выявлять тестовые нагрузки на живую систему, подвергающуюся какому-то потенциально вредному воздействию: степень напряжения ее защитных сил или же скрытую патологию? Разница здесь достаточно принципиальна, и от ответа на этот вопрос (т. е. от того, как мы понимаем отличие компенсации от адаптации) зависит и то, какую именно нагрузку мы выберем, и то, какой должна быть интенсивность ее, и в конечном итоге то, какой диагноз (медицинский или экологический) будет поставлен. Далее, если исходить из понимания компенсации как состояния не количественно, а качественно отличающегося от адаптации, то уместно ли рассматривать это состояние, как предлагают авторы, в качестве признака «предельно допустимой выраженности (ПДВ) соответствующего фактора окружающей среды»? Напомним читателю, что хотя в данном контексте речь идет только об экосистемах, но и это предложение авторов отнесено ими к перечню подходов к «решению проблемы создания единого эколого-гигиенического нормирования». Однако в гигиеническом нормировании, во всяком случае в нашей стране, прочно утвердилось отрицательное отношение к регламентации воздействий на тех уровнях, которые соответствуют состоянию компенсации, и даже допустимость адаптационных перестроек нередко ставится под сомнение. Таким образом, позиция авторов едва ли может служить примером единого подхода.
О том или ином понимании этой проблемы можно, само собой разумеется, спорить, и мы хотели лишь подчеркнуть, что предмет дискуссии, причем достаточно серьезный, все еще сохраняется. О том, что точка зрения, отстаиваемая нами, действительно существует в современной токсикологии, может свидетельствовать такая цитата из монографии, посвященной общим механизмам токсического действия: «В отличие от адаптации, которая при пороговых химических воздействиях обеспечивает сохранность реакций в пределах физиологических колебаний, компенсация направлена на временное возмещение функции поврежденных структур в процессе интоксикации» [1].
Наконец, трудно согласиться с тем, что, как мы уже упоминали, выбор животных, особенно млекопитающих, в качестве непосредственных объектов биоиндикацин состояния экосистем объявляется наиболее адекватным «применительно к целям гигиенического нормирования», причем утверждается, что именно «это направление в экологии более всего приближается к гигиене, оно может и должно стать связующим звеном между экологическим и гигиеническим нормированием». Тут авторы явно остаются в плену того самого антропоцентристского подхода к нормированию воздействий на окружающую среду, с критики которого начинается их статья. Конечно, экотоксиколог, приступающий к оценке воздействия химических загрязнений на природные популяции, например мышевидных грызунов, должен начать с получения информации о том. как соответствующие загрязнения действуют на лабораторных грызунов в условиях токси-колого-гигиенического эксперимента. Можно представить себе и обратную ситуацию: гигиенист-токсиколог ориентируется на имеющиеся данные о влиянии таких загрязнений на природные популяции животных для прогнозирования возможности вредных последствий тех же загрязнений для здо-
3 Напротив, М. Г. Шандала и соавт. подчеркивают, что при компенсации изменения функционирования живой системы не носят патологического характера.
ровья населения. Однако задачей экологического нормирования является, как утверждают сами авторы, «обеспечение безопасности других объектов живой природы — микробов, растений, животных, популяций и экосистем в целом», а опасность для биосферы означает в конечном итоге опасность для человека. Поэтому гигиена как наука о сохранении здоровья человека и человеческих популяций прежде всего заинтересована в выборе экологами тех биоиндикаторов, которые адекватны не потому, что филогенетически близки к человеку как биологическому виду, а потому, что наиболее чувствительны к конкретному вредному фактору и/или наиболее показательны для оценки состояния экосистемы в целом. Ни то ни другое не гарантировано при избирательной ориентации на зооиндикатор. В частности, млекопитающие далеко не всегда оказываются самым слабым звеном экосистемы, а также далеко не всегда их роль в экосистемах является определяющей.
Мы убеждены, что, взаимно обогащаясь в концептуальном и общеметодологичсском плане путем активного научного сотрудничества, обмениваясь всей имеющейся информацией о действии конкретных вредных факторов на живые системы разного уровня (и лучше всего создавая единый банк таких данных), гигиена и экология, в том числе гигиеническая токсикология и экотоксикология, не должны упускать из виду ни собственные объекты исследования, ни его специфические частные методы, ни различие непосредственных задач предлагаемого ими нормирования. Организационная и правовая интеграция разрабатываемых регламентов, как мы уже говорили, должна быть надежно обеспечена с момента принятия государством соответствующих решений. Однако для этого необходимо предварительное серьезное совместное обсуждение вопроса о лимитирующих критериях регламентации. По-видимому, он не может быть решен однозначно для всех случаев простым способом: принимается тот норматив, который является наиболее жестким. Так, для атмосферы крупного города и для атмосферы лесного массива и т. д. выбор между гигиеническим и экологическим нормативами концентрации токсического вещества в воздухе может быть разным.
И все-таки нельзя не вернуться к нынешней ситуации, в которой для того же атмосферного воздуха установлены сотни гигиенических нормативов и отсутствуют экологические, что нередко оказывается помехой для научно обоснованного планирования природоохранных мероприятий, а то и просто барьером для признания их необходимыми: раз санитарный регламент (ПДК) не нарушен, то не о чем и беспокоиться. Поэтому разработка хотя бы временных методических документов по экологическому нормированию и реальное обоснование экологических нормативов хотя бы по наиболее распространенным вредным факторам являются действительно актуальной задачей, решение которой больше нельзя откладывать.
Литература
1. Голиков С. И., Саноцкий И. В., Тиунов Л. А. Общие механизмы токсикологического действия.— Л., 1986.
2. Методические рекомендации «Биологический контроль производственного воздействия вредных веществ».— М., 1990.
3. Штабский Б. М., Каган Ю. С., Кацнельсон Б. А. // Гиг. и сан,— 1983,— № 11,— С. 74—76.
4. National Research Council // Environ. Hlth Perspect.— 1987,— Vol. 74,— P. 1 — 191.
. 5. Shulte P. A. // International Congress on Occupational Health, 23-rd: Proceedings.— Montreal, 1990,— P. 149—177.
Поступила 14.08.92
