CC BY
4
кона, который может быть с той или иной степенью достоверности описан в терминах математической модели.
Сложность построения адекватной модели обусловлена тем, что система загрязнение атмосферного воздуха — здоровье населения является диффузной, т. е. в ней объективно затруднено разграничение действия различных переменных. В связи с этим достоверность модели, а следовательно, и точность прогноза, получаемого на ее основе, решающим образом зависят от качества информации, используемой при построении модели. Необходимо учитывать, что наряду с анализируемыми факториальными признаками на признак-отклик оказывают воздействие и неучитываемые переменные, т. е. уточненная формула имеет вид:
У = ? (¿п*п) + Ъ,
(2)
где Ь — поправка на случайные воздействия.
Снижение доли неучитываемых факторов — основная задача при разработке, модели.
Для решения описанной выше задачи была разработана информационно-исследовательская форма, включающая около 40 признаков, характеризующих медико-социальные данные о человеке, 10 параметров состояния атмосферного воздуха, данные о заболеваемости и состоянии основных функциональных систем организма (64 параметра). Признаки, вошедшие в форму, были как количественными, так и качественными (т. е. признаки-градации).
В качестве признаков-откликов в рассматриваемой модели использовали показатели общей заболеваемости, заболеваемости органов дыхательной системы, характеристики функционального состояния организма; в качестве фак-ториальных признаков — параметры состояния атмосферного воздуха (концентрации химических веществ различной степени осреднения и суммарные показатели загрязнения атмосферного воздуха). Математический анализ медико-социальных данных позволял определить вклад каждого из них в формирование отклика и на этой основе по наиболее значительным образовать выравненные группы для построения уточненной модели загрязнение атмосферного воздуха — здоровье населения.
Все признаки проверяли на значимость статистической корреляции с откликом, а также между собой. При этом использовали как обычную корреляцию для количественных признаков, так и таблицы сопряжения для оценки силы связи между качественными признаками. Те из признаков, чья связь с откликом оказалась статистически незначимой, были исключены из рассмотрения. Редуцированный набор признаков был подвергнут процедуре линейного пошагового регрессионного анализа, который позволил из всего набора выделить наиболее связанные с откликом прогности-
ческие факторы. На основании последних была построена окончательная регрессионная модель, которая записывается следующим образом:
п
С = 1
(3)
где А], а2 ... ап — вычисленные регрессионные (весовые) коэффициенты; х\, х2 ... хп — выделенные регрессионные факторы; Ь — поправка модели (смещение).
В результате признаки, вошедшие в модель, могут быть ранжированы по уровню значимости. В качестве меры значимости здесь используется вклад каждого признака в величину множественного коэффициента корреляции регрессионной модели. Коэффициент множественной корреляции
/? = /?( у < У] 1 , точнее величина его квадрата (Я2)У
является основным показателем точности модели, т. е. характеристикой ее справедливости в применении к задаче прогнозирования.
Таким образом, предложенный метод позволяет построить математические модели зависимости здоровья населени от состояния атмосферного воздуха для различных медико-социальных групп, ранжировать факторы по их влиянию на здоровье, определить характер их взаимодействия с загрязнением атмосферного воздуха, что в конечном счете повышает достоверность математического прогнозирования.
Литература
1. Вайсман Я. И., Зайцева И. В., Михайлов А. В. и др.// Гиг. и сан. — 1986. — № 11. —С. 16—19.
2. Губернский Ю. Д., Дмитриев М. Т.// Там же.— 1987.— № 7. — С. 24—27.
3. Корнеев Ю. Е., Жорницкий А. БВолович В. М. // Там же. — 1986. — № 11. —С. 8—11.
4. Меркурьева Р. В., Зайцева Н. В., Вайсман Я. И. и др.// Там же.— 1987. —№ 3. — С. 15—18.
5. Пенкович А. А., Тихомиров Ю. П., Крыжановская Н. А~ и др.//Там же.— 1986. —№ 10.— С. 7—10.
6. Сидоренко Г. И., Фельдман Ю. Г. // Там же. — 1985.— № 4.— С. 9—12.
7. Сидоренко Г. И. // Там же. — 1986. — № 5. — С- 4—7.
Поступила 16.11.8
УДК 614.777:615.285.7]-074
А. И. Котеленец, Л. М. Кремко, Н. П. Левощук, Я. А. Лукашевич,
3. А. Алексашина, А. А. Ушков
ОБОСНОВАНИЕ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМАТИВА ОФУНАКА
В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Белорусский научно-исследовательский санитарно-гигиенический институт, Минск
%
Офунак — 0-(2-фенилпиридазон-3-ил-6)-0,0-диэтилтио-фосфат — предложен в качестве инсектицида для борьбы с вредителями овощных культур, фруктовых деревьев, зерновых, цитрусовых, а также с комарами и другими переносчиками инфекционных заболеваний. Офунак представляет собой светло-желтое кристаллическое вещество с температурой плавления 55—56 °С, практически нерастворим в воде, хорошо растворим в низших кетонах, спиртах, ароматических углеводородах и' их галогенопроизводных. При кипячении со щелочами разлагается.
Возможность загрязнения внешней среды, в том числе и воды, офунаком при применении его в сельскохозяйственном производстве обусловила необходимость гигиенической регламентации его в воде водоемов.
Технический препарат, использованный в исследованиях,, содержал 50 % действующего вещества. Для количественного определения пестицида в водной среде применяли метод газожидкостной хроматографии [2]. Чувствительность
метода 0,01 мг/л.
Стабильность офунака определяли по изменению его концентрации в дистиллированной, водопроводной артезианской, речной и речной воде с добавлением хозяйственно-бытовой жидкости (ХБЖ). Результаты исследований свидетельствуют о высокой стабильности данного препарата.. Так, офунак в концентрациях 0,2, 2 и 20 мг/л способен сохраняться в дистиллированной, речной и речной воде с добавлением ХБЖ более 10 мес. При проведении опытов с артезианской водопроводной водой срок сохранения его в
•растворах сокращался до 5 мес, что может быть связано с присутствием в воде остаточного хлора, применяемого периодически для промывки водопровода, в количествах ниже чувствительности метода, используемого для его определения.
Для установления пороговых концентраций пестицида по влиянию на оргаполептические свойства воды использовали бригадный метод. Пороговые уровни по влиянию офунака на запах и привкус воды при 20 °С составили соответственно 0,4 мг/л (практический предел 1 мг/л) и 0,5 мг/л (практический предел 1,1 мг/л). Повышение температуры до 60 °С снижало порог ощущения запаха до 0,2 мг/л (практический предел 0,4 мг/л).
Для оценки характера и степени влияния офунака на процессы естественного самоочищения водоемов изучали динамику биохимического потребления кислорода (БПК) в течение 20 сут, интенсивность процессов минерализации азотсодержащих органических веществ по изменению содержания аммиака, нитритов и нитратов, влияние препарата на содержание растворенного кислорода, активную реакцию воды, перманганатную окисляемость, микробное ¿число. При этом испытанию подвергали растворы с кон-^Цщентрацией офунака 0,02, 0,2, 2 и 20 мг/л.
Как показали проведенные исследования, инсектицид в концентрации 0,02 мг/л заметного влияния на величину и интенсивность изменения изучаемых показателей по отношению к контролю (вода, не содержащая ядохимиката) не оказывал. Повышение содержания препарата в воде в 10— 1000 раз приводило к большем или меньшим отклонениям их от контрольных значений.
Так, при внесении препарата в воде в дозе 0,2 мг/л на 2—4-е сутки от начала опыта количество сапрофитных микроорганизмов превышало контрольные величины в 4,9— 5,7 раза. Соответственно и БПК на 4—6-е сутки от начала опыта было выше по сравнению с контролем на 14,8— 16,1 %. Дальнейшее увеличение концентрации офунака до 2 и 20 мг/л сопровождалось еще более активным ростом сапрофитной микрофлоры (на 2-е сутки наблюдалось превышение контрольных величин в 11,4 и 24,3 раза). БПК на 6-е сутки от начала постановки опытов для указанных концентраций превышало контрольные значения соответственно на 21,1 и 52,5 %.
Изучение процессов нитрификации показало, что скорость окисления различных форм азота значительно инги-бирована при концентрации офунака 0,2 мг/л. Содержание аммиака на 10-е сутки в опыте было в 2,1 раза выше, чем в контроле. Возрастание уровня нитритов шло с 5-суточ-✓аым отставанием. Уровень накопления нитратов к 20-м сут-Щкам был ниже контрольного на 17,7 %. Повышение концен-) трации офунака до 2 и 20 мг/л приводило к подавлению процессов нитрификации в еще большей степени.
Отклонение активной реакции воды в сторону кислой наблюдалось для растворов с концентрацией офунака 2 и 20 мг/л. На 7—15-е сутки от начала опыта рН таких растворов был ниже контрольных значений соответственно на 10,3 и 27,9 %. Указанные концентрации ядохимиката в воде приводили к полному потреблению растворенного кислорода на 7-е сутки от начала опыта с последующим выравниванием его концентрации до уровня контроля к 20-м суткам при содержании офунака в количестве 2 мг/л. Заметное влияние на величину перманганатной окисляемо-<сти (повышение в 6,6 раза) наблюдалось на протяжении опыта только для растворов с содержанием офунака 20 мг/л.
При изучении возможности очистки воды способами хлорирования, коагулирования с помощью сернокислого алюминия, фильтрования через песчаные фильтры было установлено, что наиболее эффективным способом очистки по отношению к офунаку является хлорирование.
Сопоставление полученных данных позволяет сделать вывод, что пороговой концентрацией офунака по влиянию на общий санитарный режим водоемов следует считать концентрацию 0,02 мг/л.
Изучение острой токсичности офунака проводили при . однократном внутрижелудочном введении препарата белым «¿мышам и белым крысам.
Влияние хронического внутрижелудочного введения офунака на физиологические, биохимические, морфологические показа-*
тели белых крыс
Показатель Доза препарата, мг/ кг
0, Об 0,6 0
Выживаемость 0 0 0
Масса тела 0 0 0
Температура тела, °С 0 0 0
Частота сердечных сокращений в ми-
нуту 0 0 0
Суммационно-пороговый показатель 0 0 0
Морфологический состав перифериче- 0 0
ской крови 0
Коэффициенты масс внутренних ор- 0
ганов 0 —
Патоморфологические изменения внут- 0 0 0
ренних органов
Активность ферментов: 0 0
АХЭ в эритроцитах —
АХЭ в плазме 0 0 -
глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы 0 + 0
лактатдегидрогеназы 0 0 0
Выведение метаболитов амидопирина 0 + 0
Содержание аскорбиновой кислоты в 0 0
надпочечниках +
Уровень сахара в крови 0 0 0
Содержание фракций фосфолйдинов 0 0 0
в тканях головного мозга
Дыхание и окислительное фосфорили- 0 +
рование митохондрий печени +
Эмбриотоксическое действие 0 0
Тератогенное действие 0 0
Примечание. 0 — статистически достоверные изменения изучаемого показателя по сравнению с контролем отсутствуют (/?>0,05); — статистически достоверное уменьшение изучаемого показателя по сравнению с контролем (р^0,05); + статистически достоверное увеличение изучаемого показателя по сравнению с контролем (р^0,05).
При введении офунака в дозах, близких к ЬО50, клиническая картина отравления характеризовалась появлением мышечных фибрилляций, слюнотечения, кровянистых выделений из глаз и носа, развитием диареи; затем у некоторых животных развивалось коматозное состояние, температура тела снижалась, наблюдалось уменьшение частоты сердечных сокращений. Гибель наступала в период от 12 ч до 2 сут. Препарат оказывает выраженное антихолинэстераз-ное действие. Порог острого действия офунака по угнетению активности ацетилхолинэстеразы (АХЭ) в эритроцитах и плазме крови равен 12 мг/кг (7во ЬОг,о), по изменению поведенческой деятельности — 9 мг/кг (1/юо Ь05о)-
ЬО50 для белых крыс составляет 965 (1136—794) мг/кг, для белых мышей — 237 (317—157) мг/кг, для морских свинок — 513±62,02 мг/кг. Коэффициент видовой чувствительности равен 4. На основе расчета концентрации, инги-бирующей дыхание митохондрий на 50 % (С150) была установлена расчетная величина ЬО50 при внутрижелудочном введении, равная 1094 мг/кг.
Инсектицид оказывает кожно-резорбтивное действие, при нанесении на кожу определить не удалось из-за отсутствия гибели животных. Однако при нанесении на кожу препарата в дозе 500 мг/кг в течение I мес развивалась клиническая картина отравления, характерная для фосфор-органических соединений, на 17-е сутки погибло 1 животное. Отмечено угнетение активности АХЭ в эритроцитах на 80 %, в плазме на 87 %, достоверно изменились коэффициенты массы печени и почек. Кожно-раздражающего действия офунака не выявлено.
При воздействии препарата на слизистую оболочку глаза кролика через 1 ч возникал миоз, который исчезал к
концу 1-х суток. Явлений раздражения слизистой глаза не отмечено.
2-месячное внутрижелудочное введение офунака в дозе
7.0 Ь05о на 10-е сутки опыта вызывало появление внешних признаков интоксикации (мышечный тремор, вялость), которые исчезали к 20-му дню введения препарата. К концу эксперимента погибло 1 животное. Препарат обладает слабо выраженными кумулятивными свойствами (коэффициент кумуляции больше 5). При введении офунака отмечены нарушения функций печени и надпочечников, что приводило к изменению коэффициентов масс этих органов, увеличению активности АХЭ в эритроцитах на 89,3%, в плазме на 61,54 %. Аллергенных свойств у препарата не выявлено.
Состояние и поведение белых крыс, получавших офунак внутрижелудочно в дозах 6, 0,6 и 0,06 мг/кг на протяжении
1.1 мес, не отличались от таковых в контроле.
Установлено, что инсектицид в дозе 6 мг/кг (см. таблицу) приводил к угнетению активности АХЭ в эритроцитах и плазме крови, угнетению дыхания и окислительного фос-форилирования митохондрий, увеличению содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках, нарушению функции почек, уменьшению коэффициента массы селезенки.
Введение инсектицида в дозе 0,6 мг/кг вызывало нарушение функции почек, приводило к увеличению содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках, повышению активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. В дозе 0,06 мг/кг инсектицид не оказывал влияния на изучаемые физиологические и клинико-биохимические показатели.
При макро- и микроскопическом исследовании внутренних органов экспериментальных животных при введении
1 Исследования выполнены канд. мед. наук А. Е. Карасевой.
УДК
Тиотреххлористый фосфор (ТТХФ) является исходным • сырьем в технологическом процессе получения пестицида дифоса.
ТТХФ — маслянистая желтоватая жидкость с неприятным запахом, молекулярная масса 164,98, плотность 1,635 при 20 °С, температура кипения 125°С, температура плавления 36,2 °С. Препарат хорошо растворяется в бензоле, сероуглероде, СН4. Растворимость в воде 0,005 % при 20 °С.
Исследования по гигиеническому регламентированию ТТХФ проводили в соответствии с методическими указаниями [3, 5—7]. Установлено, что пороговая концентрация ТТХФ по влиянию на органические свойства воды составляет 0,35 мг/л (запах водопроводной воды с остаточным хлором 0,3—0,5 мг/л при 20 °С). При 20 °С порог восприятия запаха в водопроводной дехлорированной воде равен 2,14 мг/л. В концентрациях до 2,56 мг/л ТТХФ не влияет на вкус воды, до 40,9 мг/л — на прозрачность (^30 см) и цветность (<20°) растворов. Препарат относительно стабилен при изучении косвенным методом (по запаху). Хлор-окисляемость ТТХФ равна 3,4 ±0,2 мг активного хлора на 1 мг вещества.
В концентрациях 0,5 мг/л и выше ТТХФ стимулирует процесс ВПК, 2 мг/л и выше дает слабо выраженный бак-териостатический эффект, 5 мг/л незначительно снижает уровень аммонийного азота в воде модельных водоемов, но не влияет на их кислородный режим и рН. Следовательно, пороговая концентрация по общесанитарному показателю 0,5 мг/л, расчетная пороговая концентрация 0,58 мг/л, константа скорости биохимического окисления 0,17 сут-1.
трех испытуемых доз каких-либо патоморфологических изменений не выявлено
У крыс, получавших препарат в дозе 0,6 мг/кг в течение 6 мес, отмечено достоверное увеличение продолжительности эстрального цикла за счет удлинения фазы эструса. У животных, получавших изучаемый инсектицид в дозе
0.06.мг/кг, достоверных изменений в эстральном цикле не наблюдалось. У белых крыс обеих групп не обнаружено нарушений способности к зачатию, плодовитости, течения беременности, внутриутробного развития плодов, развития крысят до 2 мес.
Следовательно, доза 0,06 мг/кг может быть признана подпороговой, а доза 0,6 мг/кг — пороговой в хроническом опыте. Исходя из принципов комплексного гигиенического нормирования была рассчитана допустимая суточная доза
(ДСД).
С учетом токсичности офунака, его слабо выраженной способности к кумуляции, значительной стойкости во внешней среде коэффициент запаса выбран равным 50 [1]. ДСД данного вещества для человека составляет 0,1 мг.
Поскольку возможно поступление офунака в организм человека с водой в количестве 10 % от ДСД, ПДК его воде не должна превышать 0,02 мг/л.
I
Литература
1. Каган Ю. С. Токсикология фосфорорганических соединений.— М., 1977.
2. Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. — М., 1986. — Т. 4, ч. 13. — С. 76—81.
Поступила 29.12.87
При пероральном введении взвесей препарата в воде ег ЬО50 (расчет по [10]) составляет для белых крыс-самцов 1000 (900—1099) мг/кг, для белых крыс-самок 1416 (1204— 1429) мг/кг, для белых мышей 1558 (1370—1746) мг/кг; при введении на молоке и растительном масле ЬО50 для белых крыс-самок — соответственно 888 (698—1079) мг/кг и 1000 (857—1142) мг/кг отношение к Ы)5о при поступлении с водой — соответственно 0,6 и 0,7 при р<0,05). Индекс кумуляции во всех острых опытах равен нулю, среднее время гибели белых крыс при поступлении препарата с водой составляет 5,2 ч. Среднее время гибели животных при повторном введении 1/2 ЬО50 равно 11,5 сут. По этим данным ТТХФ относится к среднекумулятивным веществам. При введении препарата на молоке и растительном масле степень кумуляции не изменяется.
Объем дальнейших токсикологических исследований устанавливали на основе методической схемы этапного нормирования и классификации опасности веществ [6]. Анализ экспериментальных и расчетных данных, полученных на первом этапе регламентирования, показал, что ТТХФ можно отнести к 3-му классу опасности; это предполагает проведение острого и подострого опытов. Однако ТТХФ обладает высокой токсичностью при поступлении через кожу. При погружении белых крыс в подогретые до 37 °С водные растворы ТТХФ его ЬО50 составляет 1051 (784—1319) мг/л. Орально-кожный коэффициент Ко/к=19 указывает на относительно высокую опасность препарата при поступлении через кожу. Поэтому сочли необходимым проведение подострого и хронического опытов при пероральном введен
614.777:615.285.7.012.1.002.3
В. М. Томкив
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТИОТРЕХХЛОРИСТОГО ФОСФОРА В ВОДЕ
ВОДОЕМОВ
Львовский медицинский институт
