CC BY
5
8. Лисицын 10. П. Теории медицины XX века. — М., 1999.
9. Лисицын 10. П. Общественное здоровье и здравоохранение. — М., 2002.
10. Онищенко Г. Г. // Материалы пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и МЗ РФ. - М., 2003. - С. 3-14.
11. Папонов В. Д. // Успехи соврем, биол. — 1987. — Т. 104, № 5. - С. 167-183.
12. Папонов В. Д., Сунцова И. Г., Байдакова Г. В., Мордовцев В. Н. Ц Бюл. экспер. биол. — 2001. — Т. 131, № 3. - С. 310-312.
13. Папонов В. Д., Папонов В. В., Байдакова Г. В. // Бюл. экспер. биол. - 2002. - Т. 133, № 3. - С. 262-264.
14. Папонов В. Д., Папонов В. В., Байдакова Г. В. // Геоэкология. - 2002. - № 6. — С. 531-536.
15. Папонов В. Д., Папонов В. В., Байдакова Г. В. и др. // Тер. арх. - 2002. - № 12. - С. 91-95.
16. Папонов В. Д., Папонов В. В., Байдакова Г. В. // Проблемы диагностики донозологических состояний в профилактической и клинической медицине: Материалы конференции. — 2003. — С. 98—100.
17. Папонов В. Д., Папонов В. В., Байдакова Г. В. и др. // Тер. арх. - 2004. - № 1. - С. 82-87.
18. Першин С. Е., Квартовкина Л. К. // Материалы пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и МЗ РФ. — М., 2003. - С. 280-282.
19. Рахлшнин Ю. А., Михайлова Р. И., Зайцева Н. В., Вайсман Я. И. // Сан. и гиг. - 2001. - № 5. -С. 58-61.
20. Рахманин Ю. А., Румянцев Г. И., Новиков С. М. // Сан. и гиг. - 2001. - № 5. - С. 3-7.
21. Саркисов Д. С., Пальцев М. А., Хитрое Н. К. Общая патология человека. — М., 1997.
22. Серов В. В. Общепатологические подходы к познанию болезни. — М., 1999.
23. Флетчер Р., Флетчер С., Вагнер Э. Клиническая эпидемиология. Основы доказательной медицины. — М., 1998.
24. Хаитов Р. М. Медицинские стандарты (протоколы) диагностики и лечения больных с аллергическими заболеваниями и нарушениями иммунной системы. - М., 2000.
25. Черешнев В. А., Кеворков П. И., Бахметьев Б. А. и др. // Иммунология. - 2001. — № 3. - С. 12-16.
Поступила 24.03.04
Профилактическая токсикология и гигиеническое нормирование
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2005 УДК 614.7:632.95
Н. Г. Проданчук, Е. И. Спыну, Ю. Г. Чайка
СИСТЕМНЫЙ ПРИНЦИП ПРИ УСТАНОВЛЕНИИ ДОПУСТИМОЙ СУТОЧНОЙ дозы ПЕСТИЦИДОВ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА
Институт экогигиены и токсикологии им. Л. И. Медведя, Киев
В последней половине ушедшего века "дух интеграции" завоевывал все большее место в мировой науке. В гигиене в 50—60-е годы Н. В.Лазаревым [10] и Л. И. Медведем [11] был введен новый термин "геогигиена". Гигиена применения пестицидов рассматривается как наука, всесторонне отражающая воздействие химических, физических и биологических факторов на организм человека. Эйнштейн подчеркивал, что науку составляют знания, логически связанные в систему и проникнутые идеей. Именно эти принципы положены в основу геогигиены.
Большой вклад в обсуждаемую проблему внесли ученые, обосновавшие принципы и критерии определения максимально допустимой нагрузки факторов окружающей среды на здоровье населения [13—15, 17]. Однако и сегодня продолжает оставаться актуальной задача разработки и совершенствования методологии комплексной оценки ксенобиотиков.
Л. И. Медведь выдвинул по тем временам новую идею о том, что методологически неверно оценивать опасность химических веществ только с позиций частной гигиены. Он обосновал научную концепцию понимания гигиены как интегрирующей дисциплины, включающей всестороннюю оценку токсичности веществ, их опасности с учетом отдаленных и подобных последствий (канцерогенное, мутагенное, гонадотоксическое и аллергенное действие, репродуктивная токсичность), влияния на состояние здоровья человека в свете многочисленных показателей, отражающих взаимодействие в системе ксенобиотик — окружающая среда — человек.
Для решения этих задач был обоснован и создан (1964 г.) новый в стране и мире уникальный институт — ВНИИГИНТОКС.
Возникла задача с новых позиций пересмотреть существовавшие подходы к решению ряда проблем, в первую очередь проблемы гигиенического регламентирования.
Были разработаны критерии токсиколого-гигиениче-ской оценки пестицидов, первый вариант классификации их опасности для человека, обоснованы принципы и пути предупредительного санитарного надзора. Дух интеграции, господствовавший в институте, породил ряд новых направлений. Расчеты на примере многих пестицидов (ряда хлор- и фосфорорганических соединений, пестицидов симмтриазинового ряда и др.) показали, что сумма ранее установленных численных значений нормативов агрохимикатов в отдельных средах на порядок и более превышает допустимую суточную дозу (ДСД). Было предложено и разработано комплексное гигиеническое нормирование пестицидов [19] взамен существовавшего в те годы изолированного регламентирования пестицидов в пищевых продуктах, воде и воздухе.
В основу комплексного токсиколого-гигиенического нормирования положен критерий ДСД. Понятие ДСД — максимально безвредная суточная доза пестицида для человека, не вызывающая каких-либо неблагоприятных воздействий на организм при ежедневном поступлении на протяжении всей жизни данного и последующих поколений — базируется на системном анализе, предусматривающем применение ряда токсикологических и гигиенических методов в заданной последовательности с четко определенной связью между ними. Коллективом авторов созданы "Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов" [12], в которых предложена программа определения комплексного нормирования пестицидов в разных объектах окружающей среды.
С х е м а 1
Системный принцип при установлении ДСД пестицидов.
Параметры токсикологической характеристики Побочные и отдаленные эффекты
^50 перорапьная и дермальная ^50 ингаляционная Коэффициент кумуляции Аллергенность Репродуктивная токсичность Тератогенность и эмбриотоксичность Канцерогенная активность Мутагенная активность
Параметры гигиенической характеристики
Т50, почва Тэд, вода Т50, растения Миграция вглубь почвы Биоконцентрация в коротких и длинных цепях
Критерии для обоснования ДСД представлены на схеме 1.
На протяжении десятилетий разработаны десятки тысяч нормативов пестицидов в пищевых продуктах, воде и воздухе. На Украине действует ДСанШН 8.8.1.2.3.4-000—2001 [1], в котором эти регламенты законодательно утверждены. Сегодня ДСД является фундаментом для построения комплексной системы регламентации пестицидов при использовании их в сельскохозяйственной практике (схема 2). Численное значение ДСД заданного препарата определяет величину норматива в каждой из сред, "сроки ожидания", "сроки выхода для проведения работ по уходу за растениями", расчет риска при определении опасности этого соединения, значение норматива в почве и др. Величина ДСД используется при решении вопроса об ограничении либо запрещении применения препарата в сельском хозяйстве.
Роль ДСД в построении системы мер регламентации пестицидов все возрастает. Отсюда все более действенной становится задача наиболее точного количественного определения величины ДСД.
Известно, что эпидемиологические исследования, отражающие закономерность доза — время — эффект, дают наиболее достоверную информацию об опасности анализируемых факторов для человека. Критерий ДСД в ряде исследований проверен с этих позиций. Показано [6], что при использовании ряда пестицидов в условиях Украины (наблюдения среди 1100 работающих) выявлены достоверные изменения в структуре заболеваемости с временной утратой трудоспособности. У тепличниц по сравнению с лицами контрольной группы чаще регистрируются заболевания центральной нервной системы (80,5% против 53,4%; р < 0,05), в 2 раза чаще встречается патология сердечно-сосудистой системы (40,6% против 20,5%; р < 0,05), в 2,5 раза увеличено число заболеваний пищеварительной системы, также увеличено количество ряда других болезней. У тепличниц в большинстве случаев обнаружены изменения в цитоферментном спектре лимфоцитов, что автор трактует как свидетельство нарушения факторов иммунитета.
Однако оценка условий труда тепличниц в период обработок показала, что загрязнение воздуха рабочей зоны во время обработок препаратами "Сумицидин" и "Актел-лик" не превышало их ПДК в воздухе рабочей зоны. В период после обработки (срок наблюдения 5 дней) препаратами "Актеллик", "Акрекс", "Пиримор" и "Сумицидин" концентрации их действующих веществ были на уровне либо менее соответствующих нормативов.
Другая картина наблюдалась при оценке опасности работ в этих теплицах, основанной на критерии ДСД. Сопоставление расчетных суммарных нагрузок с величиной их ДСД показало, что в период обработки ДСД превышены в 1,5—4 раза. Эта же закономерность отмечена
в последующие дни в период проведения работ по уходу за растениями и сбору урожая. ДСД были превышены для актеллика в 17 раз, акреса в 42 раза, кельтана в 2,5 раза, пиримора в 15 раз, рипкорда в 2 раза, сумицидина в 7 раз.
Аналогичная зависимость отмечена при сравнении по рассматриваемым критериям условий труда при применении препаратов "Рояль Фло", "Тачигарен", "Санафем Д", "Космос" в полевых условиях. ДСД были превышены в 2,5—3,8 раза, тогда как содержание действующих веществ препаратов в воздухе рабочей зоны соответствовало нормативам.
Выявлено, что у тепличниц самая высокая заболеваемость по сравнению с таковой у работников других отраслей сельского хозяйства (механизаторы, животноводы, садоводы, полеводы и др.) [18].
У тепличниц обнаружены признаки угнетения иммунологической реактивности организма на фоне аутосен-сибилизации [5]. Потенциальную опасность возникновения у тепличниц хронических интоксикаций отмечают многие исследователи, изучавшие условия труда этой профессиональной группы [4]. При изучении заболеваемости тепличниц выявлено преобладание болезней органов дыхания, сердечно-сосудистой и нервной системы.
В теплице в день применения содержание пропаргита в воздухе было в 4—200 раз ниже ПДК и еще ниже в последующие дни после обработки. При использовании ар-риво (во время приготовления рабочего раствора и опрыскивания) в воздухе рабочей зоны содержание действующего вещества препарата было в 2 раза выше его ПДК, а в последующие дни ниже ПДК. Между тем кожные покровы были загрязнены. Препарат обнаружен в слюне, слизистой носа и в отдельных пробах мочи [3].
Схема 2 Структурная модель построения системы мер регламентации пестицидов.
Авторы пришли к выводу, что при гигиенической оценке условий труда следует учитывать и оценивать все три пути поступления (ингаляционный, перкутанный и перо-ральный) вещества в организм работающих. Полагаем, что в связи с этим целесообразно использовать критерий ДСД, который позволяет оценить суммарное количество препарата, комплексно поступающего в организм человека.
Мониторинг загрязнения ДДТ грудного молока женщин показал, что при содержании препарата на уровне тысячных долей миллиграмма на 1 кг возможно превышение величины ДСД в организме детей в 2—8 раз. В других исследованиях [9] анализ загрязнения хлорорга-ническими пестицидами грудного молока женщин пока-ла превышение ДСД изомерами (гексахлорциклогексана — ГХЦГ) в 5 раз, а ДДТ в 2,5 раза.
Выявлены нарушения в состоянии здоровья работающих на производстве ДДТ (сердечно-сосудистый, асте-новегетативный, полиневритический, печеночный синдромы) при воздействии этого препарата, а также других хлорсодержащих соединений [8]. Между тем концентрации этих веществ в воздухе рабочей зоны были только несколько выше их ПДК (уровень загрязнения в пределах 0,0009—0,0029 мг/л), тогда как сопоставление с ДСД показало 10-кратное их превышение.
Для оценки опасности комбинированного действия ряда пестицидов (ГХЦГ, фозалон, метафос, препараты меди, цинеб и др.) использован критерий ДСД. На примере метилмеркаптофоса и метатиона показано, что при содержании в воздухе препарата, не превышающем их ПДК в воздухе рабочей зоны, комплексное поступление было в 1,74 и 3,32 раза выше ДСД. В ряде случаев у работающих отмечали достоверное угнетение активности холинэстеразы крови и нарушение ее изоферментного спектра. Аналогичная закономерность отмечена при поступлении в воздух свекловичных полей у-ГХЦГ, ДДТ и его метаболитов, базудина, метафоса и др. [2].
Теоретически ценность названных исследований состоит в установлении многопараметрической закономерности доза — время — эффект. Анализ этих связей в системе окружающая среда — организм показывает, что оценка негативного действия химических веществ по отдельным критериям (степень загрязнения воздуха рабочей зоны, пищевых продуктов, воды и т. п.) позволяет выявить только отдельные факторы, вызывающие ту или иную патологию. Необходим системный подход, включающий материалы о всех источниках поступления пестицидов в организм и сопоставление с его ДСД.
Известно, что чем ниже величина ДСД, тем меньше опасность данного соединения для человека. Однако в плане экономики низкие величины ДСД ставят ряд сложных проблем перед сельским хозяйством и органами санитарного надзора.
Отсюда вытекает сложная задача оптимизации величины ДСД. Истина познается в сравнении. Нами |1б] на примере законодательно действующих материалов в Украине [1] и ВОЗ [21] сопоставлены данные по величинам ДСД широко используемых пестицидов. Анализ показал, что для 62% величин, поданным ВОЗ, этот критерий выше, чем в Украине, в 30% величины ДСД были подобны и только в 8% — ниже.
Основная причина видится в тенденциях изменения ДСД в динамике. За прошедшие 28 лет по материалам ВОЗ отмечается увеличение показателя ДСД по многим пестицидам на 1 — 1,5 порядка величин, тогда как в Украине в 23% случаев наблюдается снижение показателя. Таким образом, тенденции противоположны. Кто ближе к истине?
Условно процедуру определения ДСД можно разделить на 2 этапа: на первом на базе использования принятых многочисленных токсикологических тестов устанавливают пороговую и подпороговую дозы заданного пестицида, на втором определяют коэффициент запаса при переходе от пороговых или подпороговых доз к ДСД.
В данной работе рассмотрим второй этап, так как анализ причинно-следственных связей показал, что главные различия кроются в величине коэффициента запаса.
В Украине выбор коэффициента запаса определяется в зависимости от величины токсикометрических показателей, большое внимание придается учету отдаленных последствий и оценке поведения вещества в объектах окружающей среды.
Экспертно учитывают лимитирующий класс опасности в соответствии с действующей классификацией пестицидов по степени опасности [7]. Величина коэффициента запаса колеблется в пределах 15—100 согласно [12], однако на практике используют коэффициент 100—200. ВОЗ рекомендует ориентироваться на показатели, отражающие различия межвидовой и внутривидовой чувствительности с учетом токсикокинетики и токсикодина-мики, присущих заданному соединению [20]. Теоретически предлагаются коэффициенты запаса на уровне 1 — 10 000, практически принимается стандартная величина запаса 100. Таким образом, на практике как в Украине, так и ВОЗ мало используется дифференцированный подход к определению коэффициента запаса для заданного пестицида. Полагаем, что с позиций системного анализа целесообразен принцип, отражающий многочисленные стороны специфики действия препарата, включающие его влияние как на организм, так и на среду обитания. Иллюстрацией к сказанному является величина ДСД для стойких органических загрязнителей (СОЗ). Сопоставление ДСД для 7 СОЗ, принятых в Украине и ВОЗ, показывает полную идентичность данных. Полагаем, что причиной является выбор высокого коэффициента запаса с учетом показателей, отражающих поведение этих веществ в окружающей среде как глобальных загрязнителей.
Методология установления коэффициента запаса базируется на оценке множества показателей, отражающих механизмы взаимодействия в системе ксенобиотик — окружающая среда — организм человека, включая вопросы экстраполяции как в целом при переходе от моделей к человеку, так и в отдельных подсистемах (разные пути поступления, условия взаимодействия и др.). В зависимости от выбранных критериев величина коэффициента запаса может значительно варьировать.
Вышесказанное позволяет считать, что величина коэффициента запаса должна быть объективизирована. Необходимо учесть критерии, характеризующие интегральную опасность соединения с учетом токсикологических и гигиенических показателей, включая эффекты отдаленного действия. Предлагается следующий принцип решения.
Используемый в настоящее время принцип выбора лимитирующего показателя из принятых критериев по действующей в Украине классификации пестицидов по степени опасности [7] нуждается в совершенствовании, так как отражает только ту или иную сторону механизма действия ксенобиотика. Проведенный нами анализ распределения сотен пестицидов в соответствии с принятыми критериями классификации показывает, что одни из них отнесены к 1-му или ко 2-му классу опасности с учетом 4—5 критериев, тогда как другие — только по 1—2 критериям. С позиций системного принципа целесообразно определение интегрального класса опасности.
Выводы. Необходимы ранжирование используемых показателей в зависимости от степени значимости данного критерия в общей оценке опасности препарата, установление интегрального класса опасности, определение величины коэффициента запаса в зависимости от интегрального класса опасности.
Литература
1. Государственные санитарные правила и нормы "Допустимые дозы, концентрации, количества и уровни содержания пестицидов в сельскохозяйственном
сырье, пищевых продуктах, воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе, воде водоемов, почве". ДСанШН 8.8.1.2.3.4-000-2001. - Киев, 2001
2. Болотный А. В. Гигиеническое обоснование регламентов систем применения пестицидов: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — Киев, 1992.
3. Демченко В. Ф., Александрова Л. Г., Клисенко М. А. // Довкшля та здоров'я. — 1999. — № 1(8). — С. 43—46.
4. Жаркова Н. С., Попова Н. Д., Узбекова Д. Р. // Проблемы гигиены и токсикологии пестицидов. — Киев, 1981. - С. 100-101.
5. Злотникова Г. П. // Гиг. труда. — 1980. - № 3. - С. 38-40.
6. Зорьева Т. Д. Гигиеническая регламентация условий применения пестицидов в защищенном грунте: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — Ростов н/Д, 1988.
7. Классификация пестицидов по степени опасности. ДСанШН 8.8.1.002-98. - Киев, 1998.
8. Краснюк Е. П. Клиника и лечение хронических интоксикаций у рабочих производства ДДТ: Автореф. дис.... канд. мед. наук. — Киев, 1961.
9. Кундиев Ю. И. // Материалы субрегионального совещания по выявлению и оценке выбросов стойких органических загрязнителей (СОЗ). — СПб., 1997. — С. 147-156.
10. Лазарев Н. В. Введение в геогигиену. — М.; Л., 1966. - С. 5-13.
11. Медведь Л. И., Спыну Е. И. // Принципы предельно допустимых концентраций. — 1970. — С. 95—98.
12. Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов. — Киев, 1988.
13. Новиков С. М., Шашина Т. А. / Проблемы гигиенического нормирования и оценки химических загрязнений окружающей среды: Материалы пленума. — М., 1999. - С. 38-42.
14. Онищенко Г. Г. // Проблемы гигиенического нормирования и оценки химических загрязнений окру-
жающей среды: Материалы пленума. — М., 1999. — С. 11-13.
15. Пинигин М. А. // Проблемы гигиенического нормирования и оценки химических загрязнений окружающей среды: Материалы пленума. — М., 1999. — С. 13-15.
16. Проданчук Н. Г., Спыну Е. И. // Соврем, пробл. ток-сикол. — 2000. — № 1. - С. 3—5.
17. Сидоренко Г. И., Пинигин М. А. // Гиг. и сан. — 1981. - № 2. - С. 57-62.
18. Слынько П. П. Потоотделение и проницаемость кожи человека. — Киев, 1973.
19. Спыну Е. И., Врочинский К. К, Антонович Е. А. Ц Общие вопросы промышленной токсикологии. — М., 1967. - С. 93-95.
20. Assessing Human Health Risks of Chemicals: Derivation of Guidance Values of Health based Exposure Limits // IPCS Environmental Health Criteria 170. — Geneva, 1994.
21. Inventory of IPCS and other WHO Pesticide Evaluations and Summary of Toxicological Evaluations Performed by the Joint Meeting on Pesticide Residues (JMPR) Through. - 1998. - UNEP, ILO, WHO. - P. 3-59.
Поступила 20.05.03
Summary. Instead of the earlier isolated standardization of the levels of pesticides in the foodstuffs, water, air, a comprehensive hygienic regulation of pesticides in the environmental objects, which is based on the criterion - an allowable daily dose (ADD) - has been implemented since 1967. The systems principle is used, by taking into account the toxicological and hygienic parameters and the adverse reactions. Tens of thousands of regulations have been legally adopted. ADD has been shown to be the basis for constructing a comprehensive system of regulation of pesticides, including the "expectation time", "the time of going to work", etc. The principles of harmonization of ADDs adopted by the WHO and Ukraine are presented.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2004 УДК 613.63
Ю. А. Кротов, С. А. Дулов, Н. В. Еру нова
ПРИНЦИПЫ НОРМИРОВАНИЯ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ОБЛАДАЮЩИХ ОЛЬФАКТИВНЫМ ДЕЙСТВИЕМ
Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
Вопрос о систематическом экспресс-контроле в настоящее время становится все более актуальным. Кроме того, современные методы контроля зачастую сложны и технически несовершенны, что также создает определенные трудности при систематическом мониторинге за качеством воздуха.
Одним из перспективных направлений в данной области является применение рефлекторных реакций, возникающих у человека при действии химических веществ, а именно обонятельных ощущений. Так, широко применяется в промышленности и быту одорация высокоопасных химических соединений. Однако область использования одорантов ограничена ввиду того, что большинство ПДК веществ в воздухе рабочей зоны установлены на уровнях, вызывающих обонятельные ощущения у работающих (около 90%).
В то же время собственные исследования и работы ряда авторов показали возможность неблагоприятного действия веществ, оказывающих выраженное ольфак-тивное действие на организм на уровне ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДКРЗ). При этом у работающих отмечалась головная боль, тошнота, наблюдалось снижение оптической реобазы. Результаты, полученные с помощью корректурного теста, указывали на наличие утомляемости (увеличение процента ошибок по сравнению с контролем).
Для того чтобы более дифференцированно подойти к возможности учета параметров ольфактивной активности соединений при их нормировании в воздухе рабочей зоны и проведении ольфактометрического контроля, мы использовали предложенный Т. John (1983 г.) фактор безопасности к запаху (ФБЗ), рассчитанный по соотношению между значениями ПДКРЗ и порога запаха — Lim olf (ПДКрз/Lim olf).
Однако предложенная автором классификация вызывает некоторые сомнения. Так, все вещества разбиты на 5 классов по величине ФБЗ и проценту лиц, ощущающих запах с кратностью от 0,18 до 550, что статистически является недостоверным и не дает объективной оценки загрязнения воздушной среды.
Мы рассчитали ФБЗ для более 120 соединений. В общей совокупности он варьировал от 0,01 для карбитола до 2000 для нафталина, что позволило провести деление веществ на 5 групп с шагом 10. В 1-ю группу вошли 9% веществ (ФБЗ < 1), во 2-ю - 36% (ФБЗ 1-10), в 3-ю -29% (ФБЗ 11-100), в 4-ю - 24% (ФБЗ 101-1000) и в 5-ю - 2% (ФБЗ > 1000).
Таким образом, вещества, относящиеся к 1-й группе, на уровне своих ПДКРЗ не будут вызывать обонятельные ощущения для работающих и ольфактометрический кон-
