CC BY
4
ков в одинаковые сроки. Выявлено, например, что изофос-3 влиял на цитотоксичность сыворотки крови животных уже при однократном введении; следовательно, этот методический прием может быть использован как ориентировочный тест при оценке иммунологического действия химических соединений.
Таким образом, при глубоком всестороннем исследовании биологического эффекта изученных препаратов изофоса-3 и дианата выявлен ряд систем, высокочувствительных к ним. На первом месте оказались изменения сердечно-сосудистой системы, функции почек. Весьма важными для расшифровки механизма действия явились ис-
следования ферментного спектра отдельных клеточных субстанций, а также иммунологического статуса. Результаты наших исследований были использованы при гигиенической регламентации изученных пестицидов в пищевых продуктах (ДОК). Представляется целесообразным включение ряда методических приемов, апробированных нами, в схему токсиколого-гигиенической оценки пестицидов при их гигиеническом нормировании.
Поступила 15.12.80
Summary. Hygienic evaluation of new pesticides has been given as an illustration of the necessity of in-depth biological investigation of major system^ of the organism. Much attention has been given to the latent effects of pesticides.
УДК 614.71:615.277.4
И. С. Киреева
О ЗАДАЧАХ И МЕТОДИЧЕСКИХ ПОДХОДАХ К ГИГИЕНИЧЕСКОМУ ИЗУЧЕНИЮ КАНЦЕРОГЕНОВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
Значительный рост заболеваемости раком легкого, который в настоящее время выдвинулся на первое место среди других форм злокачественных новообразований у мужчин и на второе — у населения страны в целом, трудности его диагностики и лечения определяют важность и актуальность гигиенической профилактики данной патологии. В решении этой проблемы, направленной на предупреждение вредного воздействия канцерогенов на организм человека, наибольшие успехи достигнуты в изучении самого распространенного из известных на сегодняшний день класса химических канцерогенных I веществ — полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) — и особенно их индикаторного показателя (бенз(а)пирена (БП).
За последние 20 лет в мировой литературе накоплена обширная информация о важнейших промышленных, транспортных и энергетических источниках выбросов БП, их роли в загрязнении атмосферного воздуха, эффективности различных технологических и санитарно-технических мероприятий; впервые в (практике гигиенических исследований разработаны методические подходы к нормированию канцерогенов и обоснован норматив БП в атмосферном воздухе населенных мест, который в настоящее время стал основным критерием регулирования его качества (И. Н. Димант и Э. В. Владимиров; А. Я. Хеси-на и соавт.; Л. М. Шабад; Н. Я. Янышева; Н. Я. Янышева и соавт.; Commins и Hampton; Grimmer; Particulate Polycyclic Organic Matter; Sauricki).
Вместе с тем в современных условиях, когда уровни содержания БП в воздухе крупных городов и промышленных центров не всегда соответ-
ствуют допустимым параметрам, особую актуальность приобретают вопросы оценки степени опасности фактического загрязнения для здоровья населения. Важнейший аспект такого рода исследований, как было отмечено на Х\Щ съезде гигиенистов и санитарных врачей (Г. И. Сидоренко), — поиск количественных связей между уровнем загрязнения среды и состоянием здоровья населения. Возможность установления таких зависимостей тесно связана с определением реальных нагрузок факторов окружающей среды, адекватно отражающих воздействие последних на популяцию, для которой изучаются показатели заболеваемости населения. Однако до настоящего времени методические основы оценки реальных нагрузок атмосферных загрязнителей остаются недостаточно разработанными. При изучении таких нагрузок для канцерогенных веществ, в том числе и БП, возникает ряд дополнительных трудностей, связанных, с одной стороны, с необходимостью ретроспективной оценки этих нагрузок за длительные периоды и, с другой, с отсутствием систематической и однородной в методическом отношении информации о состоянии загрязнения этими соединениями атмосферного воздуха городов нашей страны.
В задачу настоящей работы входило изучение пространственно-временной структуры загрязнения воздушного бассейна населенных мест канцерогенными ПАУ, в частности БП, являющимся их индикаторным показателем, для определения методических подходов к гигиеническому исследованию атмосферных канцерогенов и расчету аэрогенных доз их для населения. С этой целью были осуществлены экспедиционные исследова-
Рис. 1. Распределение концентраций БП в воздушном бассейне населенных мест. А — крупные город с населением свыше 2 000 000; Б — промышленный город, центр черной металлургии, с населением свыше 800 000; В — промышленный город, центр нефтепереработки, с населением свыше 50 000; Г — город курортного типа с населением до 50 000; Д — сельский населенный пункт с населением около 2000; а — зона автомагистралей, б — зона влияния промышленных предприятий, в — жилая зона, г — парковая зона. Здесь и на рис. 3 по оси ординат — концентрации БП. (в мкг/100 и1).
ния атмосферного воздуха в ряде городов и сельской местности республики, а также организованы круглогодичные пункты наблюдения в некоторых из них.
Пространственный характер распределения концентраций канцерогена в воздушном бассейне исследовали в различных функциональных зонах городов и сельского населенного пункта путем отбора суточных проб атмосферного воздуха в зимний и летний сезоны. Всего было организовано 42 пункта наблюдения, в каждом из которых отбирали не менее 10 проб атмосферных загрязнений. Общее количество анализов превышало 450. На рис. 1 видно, что загрязнение БП атмосферного воздуха населенных мест отличается значительной неравномерностью. Зоны устойчиво высоких показателей канцерогена наблюдаются на автомагистралях городов и зависят от интенсивности транспортного потока. В зонах влияния промышленных предприятий отмечаются значительные контрасты: максимальные уровни загрязнения определяются в районе размещения предприятий, осуществляющих высокотемпературную переработку топлива (коксохимические и металлургические заводы), а минимальные — в местах размещения предприятий, не связанных с такого рода процессами. Воздушная среда жилых кварталов и массивов характеризуется относительно низкими показателями БП, которые, однако, проявляют четкую тенденцию к росту по мере увеличения города. В парковых зонах городов, как и в сельской местности, уровни концентраций БП были минимальными.
Анализируя количественные соотношения средних концентраций БП в воздушной среде различных зон населенных мест, мы отметили, что в
жилых районах показатели канцерогена в 2 (сельская местность) — 7 раз (города) ниже, чем в зонах максимального загрязнения (автомагистрали, районы размещения промпредприятий); в парковых зонах этот разрыв достигает 3 раз (сельская местность) и 10—20 раз (города). В крупных городах по сравнению с сельской местностью уровни БП в воздушной среде возрастают в жилых районах в 4 раза, на транспортных магистралях—в 14 раз, в зонах влияния промышленных объектов — в 11 раз, в парковых зонах — в 2 раза.
Второй важной характеристикой БП как атмосферного загрязнителя является динамика его концентраций в атмосферном воздухе в течение длительных периодов (годовой цикл). Для изучения этого вопроса были организованы стационарные пункты в жилых районах центральной части двух крупных городов (А и Б), где осуществляли непрерывный круглогодичный отбор суточных проб атмосферного воздуха на БП. Общий вид такого пункта наблюдения представлен на рис. 2.
Результаты стационарных исследований БП в атмосферном воздухе приведены на рис. 3. Можно отметить характерный для всех пунктов наблюдения ход кривых среднемесячных концентраций канцерогена с максимумами загрязнения в зимние месяцы и минимумами — в летние; весенний и осенний сезоны занимают промежуточное положение с некоторым подъемом показателей в апреле и октябре. В связи с практически полной газификацией изучаемых городов столь значительный рост показателей БП зимой не может быть, на наш взгляд, объяснен увеличением сжигания топлива. По-видимому, существенную роль здесь играют метеофакторы, приводящие к ухудшению условий для рассеивания и обезвреживания канцерогена. О значительной динамике уровня БП в атмосферном воздухе свидетельствует тот факт, что соотношение мак-
Рис. 2. Общий вид стационарного пункта для круглогодичного отбора проб атмосферного воздуха на БП.
Рис. 3. Динамика среднемесячных концентраций БП в атмосферном воздухе в течение года по данным стационарных пунктов городов А и Б.
1 н 2 — пункты № I и 2 города А. 1977—1978 ГГ.; 3 — пункт № 1 города А, 1978—1979 гг.; 4 — пункт № 3 города Б. 1979—1980 гг. По оси абсцисс — месяцы.
симальных и минимальных суточных концентраций его в течение года в пунктах наблюдения колебалось от 63 до 950, а среднемесячных концентраций — соответственно от 4 до 25. Среднегодовые концентрации БП в жилых районах крупных городов с преимущественно транспортными (город А) и промышленными (город Б) источниками загрязнения различались в 2 раза, а соответствующие показатели для одного и того же стационарного пункта в различные годы были статистически однозначными (город А).
Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о значительной динамике как пространственного распределения концентраций Ы1 на территории городов, так и изменения их в течение года.
Основываясь на этих наблюдениях, а также данных экспериментальной онкологии об особенности действия канцерогенных веществ, в том числе БП как высококумулятивных соединений, эффект которых обусловливается суммацией всех воздействующих доз (Н. Я. Янышева и соавт.; Г. Друкрей), мы сформулировали следующие положения, которые необходимо учитывать при определении реальных аэрогенных нагрузок канцерогена для населения: 1) аэрогенная доза канцерогена должна отражать суммарный уровень воздействия его на население на протяжении естественной продолжительности жизни и основываться на расчетах среднегодовой нагрузки и динамики ее во времени; 2) исходным параметром для определения дозы канцерогена, воздействующей на население в течение года, должна быть среднегодовая концентрация его в атмосферном воздухе как показатель, отражающий достаточно устойчивый уровень его содержания; 3) при расчете годовой дозы канцеро-
гена, воздействующей на определенную популяцию (например, население города), необходимо ориентироваться на дифференцированные по интенсивности уровни загрязнения канцерогеном воздушного бассейна города, отнесенные к продолжительности действия каждого из них по удельной части годового времени.
В общем виде расчет годовой аэрогенной дозы (Dar) канцерогена для населения с учетом * возможных производственных влияний можно представить следующим образом:
öar = [Сж3-/С1'К2-/вж + Срз-<ра + Сжз-/жа + + CTp./Tp + Ca-f8M'.
где Сжз, Срз, СТр, С3 — концентрации канцерогена в воздушной среде соответственно жилой зоны, рабочей зоны, зоны транспортных магистралей, загородной (парковой) зоны; гвж, <рэ, tm3, trp, t3 — соответствующие доли годового времени (в'процентах), характеризующие пребывание человека во внутрнжилищных помещениях, рабочей зоне, жилой зоне города, на транспортных магистралях и в салонах городского транспорта, в загородной (парковой) зоне; Ki — коэффициент снижения концентрации канцерогена в воздухе жилых помещений по сравнению с атмосфер- ц ным воздухом; /Сг — коэффициент увеличения концентрации канцерогена в воздухе жилых помещений за счет внутрнжилищных источников; V—.объем воздуха, вдыхаемого человеком в течение года.
В качестве примера приведем расчет реальной годовой аэрогенной дозы БП, которая может поступать в организм человека в условиях крупного города. Для расчета использованы результаты собственных исследований и некоторые данные литературы, а также баланс затрат годового времени на различные виды деятельности человека. При этом коэффициент К\ был принят равным 0,6 как характерный для большинства атмосфер- 1 ных загрязнителей, в том числе аэрозолей (Р. Е. Мунн; Alzona и соавт.). Ввиду недостаточной изученности внутрнжилищных источников загрязнения воздушной среды БП (например, сжигание газа в кухонных плитах и колонках, курение и т. п.) и отсутствия сведений о возможной величине коэффициента Кг в расчет были дополнительно включены концентрации БП, воздействующие на человека в условиях кухонных помещений, и время пребывания его в кухне. Показатели БП в воздухе кухни представлены как концентрации канцерогена для внутрнжилищных помещений данного пункта, суммированные с концентрацией его в воздушной среде кухни при работе Газовой плиты, равной 0,0032 мкг/м3 (И. А. Чернеченко и соавт.):
ОагБП = 0,0075 мкг/м»-0,6-47 % + (0,0075 мкг/м» х 1
X 0,6 + 0,0032 мкг/м»-8% +0,0075 мкг/м»0,6-21 % + + 0,0075 мкг/м®• 6 % +0,0087 мкг/м'-8% + 0,0008 мкг/м»• 10 % -5475 м» = 26,8 мкг.
Рассчитанные таким образом аэрогенные дозы БП для контингентов населения, не подвергающихся специфическим профессиональным воздействиям (концентрация канцерогена в воздушной среде рабочей зоны принята равной таковой во внутрижилищных помещениях), составили для условий крупного города около 27 мкг/год (или около 2 мг/70 лет), среднего и малого городов — около 6—8 мкг/год (или около 0,4—0,6 мг/70 лет), сельской местности — около 4 мкт/год (или около 0,3 мг/70 лет). Для контингентов, работающих в условиях повышенного содержания БП в воздушной среде рабочей зоны, например коксохимического производства, суммарная аэрогенная йоза БП может достигать 217 мкг/год (или около 7,5 мг/70 лет) в цехах химулавливания и 14 мг/год (или 417 мг/70 лет) для рабочих верха коксовых батарей при 30-летнем трудовом стаже.
Цель предлагаемой схемы определения реальных аэрогенных нагрузок канцерогенов для человека — способствовать развитию исследований, направленных на получение, унифицированной информации об уровнях воздействия этих соединений (и в первую очередь ПАУ) в условиях различных типов населенных мест как важнейшего этапа для выявления количественных связей их с заболеваемостью населения злокачественными новообразованиями органов дыхания. В итоге установление такой дозовой зависимости не только позволит оценить надежность существующих нормативов по онкоэпидемиологи-ческому показателю, но и явится научной основой для прогнозирования возможных уровней
заболеваемости населения раком легкого в перспективе в зависимости от состояния окружающей среды, а следовательно, и для своевременного осуществления гигиенических мер профилактики рака.
Литература. Димант И. Н., Владимиров Э. Н. — В кн.: Растения и химические канцерогены. Л., 1979, с. 188— 189.
Канцерогенные вещества и их гигиеническое нормирование в окружающей среде. / Янышева Н. Я., Черниченко И. А., Баленко Н. В. и др. Киев, 1977. Мунн Р. Е. — В кн.: Руководство по качеству атмосферного
воздуха в городах. М., 1980, с. 139—173. Сидоренко Г. И. — В кн.: Актуальные проблемы гигиенической науки и санитарной практики. Рига, 1978, с. 72—112. Хесина А. Я., Смирнов Г. А., Кривошеева Л. В. и др. — Гиг.
и сан., 1979, № 11, с. 61—63. Шабад Л. М. О циркуляции канцерогенов в окружающей
среде. М., 1973. Янышева Н. Я■ — В кн.: Руководство по гигиене атмосферного воздуха. М., 1976, с. 349—384. Друкрей Г. — В кн.: Механизмы канцерогенеза, М., 1961, с. 148—172.
Alzona /., Cohen В. L, Rudolph Н. et al. — Atmosph. Envi-
ronm., 1979, v. 13, p. 55—60. Commins В. Т., Hampton L. — Ibid., 1976, v. 10, p. 561—562. Grimmer G. — In: JARC Scientific Publications. Lyon, 1979, ' N 29, p. 31-54.
Particulate Polycyclic Organic Matter. Biological Effects of
Atmospheric Pollutants. Washington, 1972. Sawicki E. — Arch. Environm. Hlth, 1967, v. 14, p. 46—53.
Поступила 28.12.81
Summary. The presented evidence characterizes a distribution of benzo(a)pyrene in the atmospheric air of a number of urban and rural areas of the Republic and dynamics of its concentrations throughout a year. A scheme for studying the actual aerogenic loads of the carcinogen on the population is suggested.
УДК 614.761 +628.19
£. А. Можаев, А. И. Талапа
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕТОДА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД СВИНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА НА ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ
ПОЛЯХ ОРОШЕНИЯ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
В настоящее время одним из важнейших вопросов является охрана водных источников от загрязнения сточными водами животноводческих комплексов, содержащими, как известно, большое количество органических веществ, патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов. Для обоснования гигиенических требований к очистке и удалению сточных, вод необходимо дальнейшее изучение данного вопроса.
Высокая концентрация питательных для растений веществ, содержащихся в стоках, и интересы санитарной охраны водоемов служат основа-• нием для использования сточных вод на земледельческих полях орошения (ЗПО).
Мы изучали эффективность очистки стоков одного из свиноводческих комплексов на ЗПО. Объектом исследования являлись стоки одного
из первых в стране крупных свиноводческих комплексов (им. 50-летия СССР), расположенного в Калининской области. Его проектная мощность— 25000 одновременно содержащихся животных.
Как известно, образование сточных вод на свиноводческих комплексах связано с широко используемыми методами гидросмыва и гидросплава навоза. Сточные воды данного свиноводческого комплекса, а также жилого поселка в количестве 1000 м3/сут поступают в 8 отстойников-накопителей (размер каждого 110ХЗЗХ Х2,5 м). Для обезвоживания осадка чеки отстойников-накопителей дренированы и оборудованы шандорными водосбросами. После частичного отстоя стоки направляются на ЗПО площадью 300 га. Нагрузка сточных вод на поля
