CC BY
4
27. Siebert D., Simon U. // Mutat. Res. — 1973. — Vol. 21.— P. 257—262.
28. Skyttä E., Schimberg R., Vaitiio H. // Arch. Toxicol. — 1980. —Vol. 4.— P. 68—72.
29. Sorsa M., Hemminki K-, Vainio H. // Teratogenes. Car-cinogenes. Mutagenes. — 1982. — Vol. 2. — P. 137—150.
30. Stiller A., Obe G., Riedel L. et al.//Mutat. Res.— 1982. — Vol. 97. — P. 437—447.
31. Upton A. C., Clayson D. B., Jansen J. D. et al. // Ibid. — 1984. —Vol. 133.— P. 1—49.
32. Vainio Ii., Sorsa M., Falck /<.//IARC Sei. Publ. — 1984. —Vol. 59. —P. 135—142.
33. Welsbürger J. H., Williams G. M. // Science. — 1981. — Vol. 214. — P. 401—407.
34. Yamasaki B., Ames B. N. // Proc. nat. Acad. Sei. (USA). — 1977. — Vol. 74. — P. 3555.
35. Yamasaki H., Wilbourn J. D., Harown L. // Mutagens in Our Environment / Ed. M. Sorsa et al. — New York, 1932 _p. 221_234.
36 .Utting A., Falck' K., Skyttä E. // Int. Arch. Occup. Environm. Hlth. — 1980. — Vol. 47. — P. 47—52.
Поступила 25.05.87"
Дискуссии и отклики ^итаателей
УДК 614.445:574.64] (049.2)
М. А. Пинигип
ПО ПОВОДУ СТАТЬИ Б. М. ШТАБСКОГО «О КОНЦЕПЦИИ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ ПО ВРЕМЕНИ ПДК ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В СВЯЗИ С ПРОБЛЕМОЙ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ
ВОДОЕМОВ»1
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Статья Б. М. Штабского как реакция на нашу статью [7] выходит за пределы того, что было в ней высказано. В своей статье мы даем критический анализ причин ошибочности показателя (Р) динамической токсической нагрузки на здоровье населения, предложенного Е. М. Трофимовичем [8]. Основная ошибка, как было показано (и, кстати, не опровергнуто ни автором, ни кем-либо другим), состоит в том, что Е. М. Трофимович, справедливо приняв необходимость учета фактора времени при разработке показателя Р, проявил непоследовательное отношение
временной характеристике ПДК, лимитированной в воде по токсикологическому признаку вредности. Из-за отсутствия в нормативных документах такой характеристики автор использовал ПДК то в качестве долговременной (от 1 до 5 мес), то в качестве разовой.
Так, для получения нормативных индексов он "рассматривал ПДК циклогексанола как величину долговременную, а при получении нормативно-частотных индексов — как разовую, что и обусловило ошибочность предложенного им показателя. В связи с этим наша статья была закончена следующими словами: «Исправить положение может только установление дифференцированных по времени ПДК веществ, содержание которых в воде лимитируется по токсикологическому признаку вредности. Однако этот вопрос заслуживает специального рассмотрения».
Таким образом, в нашей статье не было речи
1
Гигиена и санитария. — 1986. — № 11. — С. 57—60.
о какой-либо «концепции» установления дифференцированных по времени ПДК веществ, лимитируемых в воде по токсикологическому признаку вредности, а лишь высказано замечание, что такой вопрос заслуживает специального рассмотрения, которое, мы надеемся, будет со временем опубликовано.
Теперь же все рассуждения Б. М. Штабского о нашей «концепции» и ее «ошибочных» основах, изложенных в его статье, оставим в стороне как ложную трактовку возможных наших предложений по гигиеническому нормированию в связи с проблемой санитарной охраны водоемов. К сожалению, из-за ограниченности объема статьи мы не мажем рассмотреть и представленные в искаженном виде наши предложения об установлении дифференцированных по времени ПДК в атмосферном воздухе. Рассмотрим только главное — какова временная характеристика ПДК веществ, лимитированных в воде по токсикологическому признаку вредности и каким образом время проявления эффекта зависит от концентрации (дозы) вещества в окружающей среде.
Б. М. Штабский отмечает, что «нет никаких оснований утверждать, что существующим ПДК веществ, лимитированных в воде водоемов по токсикологическому признаку, ... приписывается значение разовых, т. е. временная характеристика мгновенных или по крайней мере незначительно усредненных по времени концентраций». И далее: «никто и никогда не отождествлял максимально разовые нормативы с незначитель-
но усредненными по времени концентрациями». Между тем сам Б. М. Штабский использует понятие «максимально разовые нормативы» и снабжает его даже аббревиатурой ПДКмр как «действующие максимальные разовые ПДК», т. е. придает им смысл разовых концентраций в полном соответствии с представлениями других авторов [4, 5, 8].
Правда, назвав разовые ПДКмр «максимально разовыми», Б. М. Штабский пишет: «... на протяжении всей истории научного обоснования ПДК и развития водно-санитарного законодательства страны остается незыблемым, что ПДКмр ограничивают максимум допустимого содержания веществ в каждой разовой пробе в расчете на ежедневное потребление воды в течение всей жизни человека». Казалось бы, после этого настал момент объявить эту ПДК долговременной. Но Б. М. Штабский заключает: «...в общем случае ПДК попросту не может иметь никакой временной характеристики».
Последнее заявление с диалектико-материали-стических позиций следует назвать абсурдным. Как отмечал В. И. Ленин: «...материалисты, признавая действительный мир, материю, ощущаемую нами, за объективную реальность, имеют право выводить отсюда, что никакие человеческие измышления и ни для каких целей, выходящие за пределы времени и пространства, не действительны»2. И далее «...человек и природа существуют только во времени и пространст-
В6, ...» ^.
Понятие ПДК как частица нашего познания отражает объективно существующее во времени взаимодействие химического загрязнения и организма человека, когда это взаимодействие не сопровождается появлением каких-либо неблагоприятных для здоровья эффектов. Химическое загрязнение, существуя во времени и пространстве, изменяется как в качественном, так и в количественном отношении, что обусловливает необходимость при его оценке использовать статистические методы.
Именно здесь Б. М. Штабский вновь проявляет методологическую наивность. Известно, что химическое загрязнение как объект изучения представляет динамический ряд, т. е. ряд статистических показателей (в рассматриваемом случае— разовых концентраций), характеризующих изменения уровней загрязнения во времени и пространстве. При этом нельзя; как делает Б. М. Штабский, отрывать объективно существующие концентрации от их образа — понятия ПДК как критерия оценки этих концентраций, т. е. критерия качества воды в широком смысле.
• Оценка качества на основе использования ПДК базируется на сравнении — наиболее общем логическом приеме формирования научных пред-
2 Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 18, с. 188.
3 Там же. — с. 192.
ставлений. Азбучным условием добросовестного употребления статистики, как подчеркивал В. И. Ленин4, является необходимость сравнения данных, относящихся к одному и тому же времени, или за один и тот же период.
Применительно к оценке степени загрязнения воды, ПДК и сравниваемые с ними фактические концентрации должны иметь одинаковые временные характеристики. Следовательно, логико-статистические правила показывают, что тезис Б. М. Штабского о неприемлемости установления временной характеристики ПДК не выдерживает критики.
Подобное можно сказать и в отношении трактовки Б. М. Штабским зависимости концентрация— время. Как отмечается в его статье, выражение зависимости времени наступления порогового эффекта (Е = const) от уровня концентрации (дозы) вещества в виде:
1 g/= -k\gC + \g\V (1).
справедливо в относительно узком диапазоне С и t (до 1 = 24 ч, приближенно до t= 1 мес).
.Для подтверждения этого положения Б. М. Штабский, не приводя конкретных экспериментальных данных, прибег к теоретическим доказательствам, которые, как показывает анализ, в данном случае являются весьма противоречивыми.
С целью подтверждения такого суждения приведем довольно обширную цитату из статьи Б. М. Штабского, ибо в ней, как в фокусе, отразились основные противоречия автора, хотя и в неявной форме. В частности, он пишет: «...в общем случае при t—^оо нижним пределом эффективных концентраций (доз) является порог хронического действия LimCh, а концентрации ниже Limch вообще не вызывают поддающихся регистрации изменений безотносительно к длительности воздействия вещества. При этом в диапазоне С = LC50—Limch развитие токсического процесса во времени имеет твердо установленный фазовый характер, так что равенство (1) может служить адекватной моделью только в пределах длительности первой (доадаптационной) фазы интоксикации...», которая «...длится от нескольких дней до нескольких недель, после чего наступает стадия компенсации... которая может удерживаться неограниченно долго. В течение данной фазы ранее выявленные сдвиги либо вовсе исчезают („истинная адаптация"), либо, что обычно наблюдается в эксперименте, попеременно ослабляются и нарастают с общей тенденцией к затуханию к концу хронического опыта. В последнем случае изоэффективная зависимость время—концентрация, построенная в двойной логарифмической шкале (на оси абсцисс—lg/) имеет вид пилообразной ломаной, напоминающей букву W, „заваленную" влево вдоль оси
4 T а м ж е. — т. 23, с. 32—35.
Формально совокупность линейных участков ломаной может быть представлена суммой нескольких функций (1) с попеременно меняющимися знаками „минус" и „плюс" при коэффициенте в чем, собственно, прежде всего и выражается влияние фактора времени. Таким образом, концепция дифференцированных по времени ПДК, пренебрегая граничными условиями применимости равенства (1), необоснованно ставит под сомнение наиболее общие законы токсикодинамики и принцип пороговости общетоксического действия ядов».
На первый взгляд, наукообразные рассуждения Б. М. Штабского выглядят убедительно. Однако попытаемся разобраться в них по существу и определить причины противоречий. Здесь, как и в уже рассмотренном случае с временными характеристиками ПДК, Б. М. Штабский не желает считаться с объективностью времени и приписывает ему ту или иную роль по своему вкусу. Например, по его мнению, фактор времени всего лишь изменяет знак при коэффициенте /г в уравнении (1). Такое волюнтаристское отношение к фактору времени является основной причиной противоречивых суждений Б. М. Штабского.
Прежде всего в этих суждениях противоречиво представлены сроки, в пределах которых уравнение (1) является адекватной моделью. Это обусловлено тем, что Б. М. Штабский вольно трактует время при определении понятия порога хронического действия и ничего не говорит о том, когда и в какие сроки на пороговом уровне фаза компенсации сменяет доадаптационную фазу. В действительности же все имеет четко очерченные пределы. Так, известно, что порог хронического действия определяется в эксперименте, имеющем конечное, а не бесконечное время, равное обычно 4—6 мес, и порогом хронического действия может считаться концентрация (доза), которая вызывает пороговый эффект в конце хронического эксперимента, ибо для того и проводится этот эксперимент. Отсюда, если следовать Б. М. Штабскому, та доадаптационная фаза, в пределах которой развиваются токсические эффекты, на пороговом уровне может растягиваться вплоть до 4—6 мес и, следовательно, уравнение (1) может быть адекватной моделью и в пределах этих сроков, а не только в пределах нескольких дней или недель. Многочисленные экспериментальные данные [1—3, 6, 10] свидетельствуют о том, что при воздействии различных веществ и учете разных биологических эффектов уравнение (1) является вполне адекватной моделью в пределах сроков хронического эксперимента и даже более длительного времени (до 9—10 мес). Здесь нельзя не отметить, что Б. М. Штабский, несмотря на свои утверждения о пилообразном виде «изоэффективной зависимости время — концентрация», в соавторстве с другими исследователями [9] представляет эту
4
3
2
/
О 1 2
Зависимость изоэффективных доз циодрина от продолжительности воздействия.
По оси абсцисс — логарифм времени воздействия (в сутках): по оси ординат — логарифм дозы (в мкг/кг). 1 — средние значения доз, вызывающих угнетение активности холинэстеразы в головном мозге на 25 %; 2— средние значения неэффективных доз.
зависимость по изменению работоспособности белых крыс в виде уравнения (1) для сроков, приближающихся к длительности жизни указанных животных и даже более.
Это явное противоречие объясняется тем, что Б. М. Штабский, не дав словесного определения зависимости концентрация — время, переходит к использованию совершенно другой зависимости, понятие о которой также остается им несформулированным. Он отождествляет эти зависимости лишь по формальному совпадению координатных осей (Си/). Такое отождествление ошибочно и опасно своими выводами, направленными на пресечение развития научного поиска в решении практических задач не только нормирования, но и организации практики контроля химического загрязнения воды в целом.
Попытаемся сделать то, что должен был бы сделать Б. М. Штабский, начав свое активное наступление на количественное выражение зависимости концентрация — время.
Излагая свои соображения относительно выражения зависимости концентрация — время, Б. М. Штабский, по-видимому, незаметно для себя подменил ее картинкой (иначе ее не назовешь) у напоминающей букву которая, якобы вследствие фазовых явлений, иной быть не может. Действительно, это так при условии, что здесь речь идет не о зависимости концентрация — время, а о динамике изоэффекта в процессе воздействия одних и тех же концентраций (доз) вещества. Как видно из рисунка, который Б. М. Штабский представлял на одном из симпозиумов и затем на I Всесоюзном съезде токсикологов, один и тот же эффект (снижение активности холинэстеразы мозга на 25%) переходит с высоких доз циодрина на низкие и затем по мере дальнейшего воздействия этих же доз вновь возвращается к высоким дозам и затем вновь опускается на низкие и т. д., в итоге создавая «пи-
лообразную ломаную, напоминающую букву И?».
Таким образом, изоэффективная зависимость время — концентрация — это ничто иное, как кривая динамики изоэффекта, возникающая при анализе процесса воздействия одних и тех же концентраций (доз) вещества. Между тем истинная зависимость концентрация — время отражает не развитие изоэффекта во времени в процессе воздействия одних и тех же концентраций, а время наступления изоэффекта при воздействии различных концентраций. При этом установлено: чем меньше уровень концентрации, тем позже возникает изоэффект (если, конечно, он вообще возможен при действии данного вещества). Количественно в пределах сроков хронического эксперимента и даже более длительных сроков, как это показано в экспериментальных работах, зависимость концентрация — время может вполне адекватно выражаться уравнением (1), что достаточно для решения практических задач оценки токсичности и опасности химических соединений к окружающей среде, включая воду. Конечно, такое возможно при условии, что эта
зависимость не будет подменена изоэффективной зависимостью время — концентрация по Б. М. Штабскому.
Литература
1. Бонашевская Т. И., Ламентова Т. Г., Фетисов В. В. и др.//Гиг. и сан. — 1986. — № 6. — С. 16—19.
2. Идиятулина Ф. К-// Там же. — 1981. — № 9. — С. 79— 81.
3. Крашенинина Г. И., Косибород Н. Р. //Там же.— 1986. — № 6.— С. 82—84.
4. Надеенко В. Р., Борзунова Е. А., Хачатурова А. А., Сидоров С. А. // Там же. — № 9. — С. 59—60.
5. Новиков 10. ВПлитман С. И. //Там же.— 1983.— № 4. — С. 39.
6. Пинигин М. А. // Санитарная охрана атмосферного воздуха городов. — М., 1976. — С. 15—47.
7. Пинигин М. А.// Гиг. и сан. — 1984. — № 11. — С. 68—80.
8. Трофимович Е. М. //Там лее.— 1983. — № 11. — С. 56.
9. Химические загрязнители воздушной среды и работоспособность человека Панаскж Е. Н., Даценко И. И., , Штабский Б. М. и др. — Киев, 1985. jm
10. Gardner D. Е., Coffin D. L., Pinigin M. A., SidorenZ ko G. /.//J. Toxicol, environm. Hlth. — 1977. — Vol. 3, № 5. —P. 811—820.
Поступила 07.08.87
\
4S-
Кратмме ешбщения
УДК 615.47.03:628.162.8
Ю. А. Рахманин, Г. В. Вербицкая, Л. Ф. Кирьянова, А. П. Маслюков,
Г. А. Матюшин, В. К. Гриценко, В. Л. Казин
ПОРТАТИВНЫЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ С ГАЛОГЕНСОДЕРЖАЩИМ
ДЕЗИНФЕКТАНТОМ — НОВЫЙ КЛАСС УСТРОЙСТВ
ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина; Москва; ВНИИмедполимер,
Москва
Среди значительного числа проблем, связанных с обеспечением нормальной жизнедеятельности малых коллективов людей (геологов, строителей, лесоразработчиков, охотников, туристов и т. д.), вынужденных длительное время находиться в отрыве от населенных пунктов, одной из наиболее важных является обеспечение их доброкачественной питьевой водой. Вместе с тем эта задача зачастую трудноразрешима даже для районов с изобилием пресноводных водоемов вследствие их высокой загрязненности бытовыми, промышленными, сельскохозяйственными и ливневыми стоками. Нередко вода поверхностных водоемов по санитарно-химическим и микробиологическим показателям приближается к сточным водам [5, 6] и становится непригодной для питья.
Одним из простых способов обеспечения людей питьевой водой в полевых условиях является использование для этой цели портативных индивидуальных устройств, которые в наиболее общем случае [4] должны обеззараживать воду от микроорганизмов до уровня, безопасного для человека, очищать ее от механических примесей и растворенных токсичных веществ, устранять посторонние привкусы и запахи, обеспечивать получение доброкачественной воды в количестве, по крайней мере достаточном для удовлетворения дневной или разовой потребности человека,
64
быть полностью автономными и рассчитанными на эргономические возможности человека, иметь минимальные габариты и массу, позволяющие использовать их в походной экипировке человека, быть постоянно готовыми к употреблению и обеспечивать получение очищенной и обеззараженной воды в короткий срок.
Попытки разработать такие портативные индивидуальные устройства для обеззараживания и очистки воды в полевых условиях предпринимались с начала XX века [3]. Длительное время в основу действия таких устройств был положен реагентный метод обеззараживания воды, а основной формой реагентов были таблетки [2—10]. Однако ряд присущих таблеточным средствам обеззараживания воды недостатков (длительность обеззараживания, неудовлетворительные оргаиолептические и физико-химические показатели обеззараженной с их помощью воды, образование высокотоксичных галоформных соединений) резко ограничивал область их практического применения и стимулировал появление безреагентных портативных индивидуальных устройств [8], в которых обеззараживание и очистка воды обеспечивались за счет процессов сорбции и фильтрации. Такие устройства позволяли практически, без задержки получать очищенную воду с хорошими ор-
ганолептическими показателями и высокой степенью очи-
р
