CC BY
46
раза, нитритов в 1,4 раза, нитратов в 3,9 раза, сульфатов в 1,4 раза, окисляемость в 1,2 раза, жесткость в 1,2 раза.
Величина антропогенной нагрузки на организм детей, концентрация загрязнения атмосферного воздуха, почвы и воды на исследованных территориях (рис. 3) свидетельствуют о том, что суммарное воздействие комплекса загрязнителей на детское население на урбанизированной территории (в среднем по трем промышленным городам) в 2,4 раза выше, чем в сельской местности.
При проведении корреляционного анализа установлена обратная зависимость между числом детей с 1-й и 2-й группами здоровья и повышением суммарной концентрации (Кс воздуха (г = 0,79), воды (г = 0,55),
почвы (г = 0,49) и'Ккомпл (г = 0,86). Такой вывод свидетельствует о ведущей роли в снижении числа здоровых детей загрязнения атмосферного воздуха.
Заключение
Таким образом, на урбанизированных территориях число детей с 1-й группой здоровья в 2,2 раза и со 2-й в 1,6 раза меньше, чем в сельской местности. Снижение числа детей с этими группами здоровья на урбанизированных территориях начинается уже с возраста 3 лет, в то время как на сельских территориях только с 7 лет. На урбанизированных территориях было обнаружено превышение ПДК диоксида азота, пыли, бенз(а)пирена, фенола, сероводорода в атмосферном воздухе; подвижных форм никеля, меди, цинка в почве; кобальта, никеля, поверхностно-активных веществ и нефтепродуктов в питьевой воде, снижение эссенциальных микроэлемен-
тов. Выявлено приоритетное влияние на здоровье детского населения загрязнения атмосферного воздуха.
Антропогенное загрязнение окружающей среды оказывает выраженное действие на формирование популяционного здоровья населения. Для успешной профилактики ухудшения здоровья детского населения необходимо всемерно улучшать качество атмосферного воздуха и питьевой воды, потребляемой детьми.
Литер атур а
1. Боев В. М. // Гиг. и сан. - 2009. - № 4. - С. 4-9.
2. Выступление министра здравоохранения и социального развития Российской Федерации Т. А. Голиковой 26 марта 2010 г. на расширенном заседании коллегии Минздравсоцразвития России “Об итогах работы Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации в 2009 г. и задачах на 2010 г.”. - М., 2010.
3. Еветифеева Г. Ю. Мониторинг хронических неинфекционных заболеваний и их факторов риска в детской популяции 6-17 лет; профилактические программы: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - Оренбург, 2004.
4. Сетко А. Г., Боев В. М. // Гиг. и сан. - 2006. - № 1. - С. 2022.
5. Щеплягина Л. А., Лебедькова С. Е., Еветифеева Г. Ю. Динамика и факторы риска неинфекционных заболеваний у детей. - Оренбург, 2007.
6. Экология человека на урбанизированных и сельских территориях / Верещагин Н. Н., Боев В. М., Быстрых В. В. и др. - Оренбург, 2003.
Поступила 08.01.11
Профилактическая токсикология и гигиеническое нормирование
О М. А. МИРЗАКАРИМОВА, Ш. Т ИСКАНДАРОВА, 2012 УДК 614.72:632.954
М. А. Мирзакаримова1, Ш. Т. Иекандарова2
к обоснованию предельно допустимых концентраций гербицида далзлак-т в атмосферном воздухе
1НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава РУз, Ташкент; 2Ташкентский педиатрический медицинский институт
Представлены результаты экспериментальных исследований по изучению рефлекторного и резорбтивного действия различных концентраций гербицида далзлак-Т в атмосферном воздухе. Впервые разработаны гигиенические регламенты и определен класс опасности препарата для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха в период производства, хранения, транспортировки и применения его в сельском хозяйстве.
Ключевые слова: гербицид далзлак-Т, атмосферный воздух, рефлекторное и резорбтивное воздействие, гигиенические регламенты, класс опасности
М. A. Mirzakarimova, Sh. Т. Iskandarova - ТО THE SUBSTANTIATION OF THE MAXIMUM ALLOWABLE CONCENTRATIONS OF THE HERBICIDE DALZLAK-M IN AMBIENT AIR
Research Institute of Sanitation, Hygiene, and Occupational Diseases,
Ministry of Health of Republic of Uzbekistan, Tashkent
The paper presents the results of experimental studies of the reflectory and resorptive effects of different concentrations of the herbicide Dalzlak-T in ambient air. Hygienic regulations have been first developed and a hazard class for the agent has been defined to estimate ambient air pollution during its manufacture, storage, transportation, and agricultural application.
Key words: the herbicide Dalzlak-T, ambient air, reflectory and resorptive effects, hygienic regulations, hazard class.
69
[гиена и санитария 1/2012
Химизация сельского хозяйства в условиях рыночной экономики рассматривается как один из важнейших элементов технического прогресса в земледелии. Для осуществления борьбы с болезнями, вредителями и сорняками растений в настоящие время синтезируется большое количество пестицидов с целью поиска препаратов, имеющих высокий экономический эффект и обладающих нестойкостью во внешней среде. Известно, что пестициды и их метаболиты, проникая в окружающую среду, вовлекаются в круговорот веществ в природе и способны оказывать негативное воздействие на организм человека. В настоящее время в Республике Узбекистан при борьбе с вредными сельскохозяйственными культурами применяют многочисленные отечественные и импортные пестициды, одним из которых является гербицид далзлак-Т. Препарат выпускается в виде 8% концентрата эмульсии производства фирмы «Dalston associated SA» (Панама). Он является эффективным средством против однолетних злаковых сорняков, в том числе таких, как овсюг (с низкой нормой расхода от 0,25 до 0,5 кг/га).
Далзлак-Т (топик 8% КЭ, хлоразифоп-пропин-2-метиловый эфир пропиновой кислоты) относится к гетероциклическим соединениям с одним гетероатомом в цикле. Химическая формула препарата C17H13ClFNO4. Действующее вещество препарата: 80 г/л клодинафоп-пропаргил + 20 г/л клавинтосет-мексила. В качестве поверхностноактивного вещества используется 100 г/л смеси кальциевой соли алкиларилсульфоновой кислоты и полиалкоксил акрилэфира; в качестве растворителя используется 100 г/л циклогексанона и до 1 л ксилола.
В доступной нам литературе отсутствуют данные об экспериментальных материалах по изучению токсичности и опасности препарата далзлак-Т на уровне низких концентраций во вдыхаемом воздухе и его предельно допустимой концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе. Цель исследования - изучить рефлекторное, общетоксическое и эмбриотоксическое действие низких концентраций далзлака-Т для установления ПДК данного гербицида в атмосферном воздухе. Исследования выполнены в рамках государственного проекта ИТСС-24-1 “Экологогигиеническое нормирование новых пестицидов и минеральных удобрений в воздухе, воде, почве, пищевых продуктах, разработка мероприятий по охране окружающей человека среды и здоровья населения при их применении и методов количественного определения”.
Материалы и методы
Рефлекторное действие далзлака-Т изучали по методике, предложенной Н. Г. Андреещевой [1]. При аналитической обработке экспериментальных материалов использовали формулу Шнейди-Орелли и метод наименьших квадратов [2, 8]. Для определения порога запаха исследовано 8 концентраций далзлака-Т в диапазоне от 1,15 до 0,04 мг/м3. Содержание препарата в воздухе определяли газохроматографическим методом [3]. На 120 белых беспородных крысах-самцах изучали общетоксическое действие далзлака-Т по методической схеме, предложенной М. А. Пинигиным [6, 7].
Опытная и контрольная группы состояли из 12 животных каждая (6 животных - для изучения функционального состояния нервной системы, 6 - для исследования био-
Мирзакаримова М. А. - ст. науч. сотр. лаб. гигиены атмосферного воздуха, канд. биол. наук ([email protected]); Искандарова Ш. Т. - зав. каф. общественного здоровья, организации и управления здравоохранением, проф., д-р мед. наук (т. 8-3712-262-27-74)
химических показателей крови). Изучали 5 концентраций препарата на уровне высоких, средних и низких.
В соответствии с токсикодинамикой вещества в эксперименте определяли суммационно-пороговый показатель (СПП) по методу Сперанского в модификации С. М. Павленко (1975); активность холинэстеразы в цельной крови по методу Хестрина (1965), щелочной фосфатазы по методу Богданского в модификации Д. П. Яхнина (1962), алани-наминотрансферазы (АЛТ) по методу Рейтмана и Френкеля (1977); содержание мочевины в сыворотке крови по методу Колб и Камышникова (1982), каталазы крови по методу Баха (1968) и морфологический состав периферической крови (на приборе ГЦМК-3). Изучение гонадотоксического действия проводили в соответствии с рекомендациями И. В. Саноцкого и В. Н.Фоменко (1979). У животных определяли массу тела, наблюдали их поведение. Все животные находились на стандартном виварном содержании, их умерщвляли кровопусканием под эфирным наркозом; проводили патоморфологические и гистохимические исследования.
Для получения кривых зависимости концентрация-время животных подвергали непрерывной ингаляционной затравке препаратом далзлак-Т в концентрации от 0,5 до 200 мг/м3. Продолжительность эксперимента (24-1464 ч) зависела от отклонения величины изучаемых показателей по сравнению с контролем на 25-30% при р < 0,05 и р < 0,001. Отдаленные последствия действия далзлака-Т изучали, руководствуясь методическими указаниями, разработанными НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний МЗ РУз [2, 4]. Использовали методы экспериментального исследования по установлению порогов действия промышленных ядов на генеративную функцию [5].
Состояние репродуктивной функции самок белых крыс изучали по окончании эмбриогенеза (20-й день беременности): определяли наличие живых и мертвых эмбрионов в рогах матки и на месте имплантатов. Подсчитывали до- и постимплантационную гибель эмбрионов, их общую смертность. Всего в эксперименте исследовали 40 беременных крыс.
Определяли функциональное состояние матричного организма путем изучения SH-групп, активности щелочной фосфатазы, АЛТ, АСТ и СДГ в сыворотке крови, картину периферической крови (эритроциты, лейкоциты, гемоглобин) и содержание мочевины.
При вскрытии животных подсчитывали число мест имплантаций, живых и погибших эмбрионов, определяли массу тела и длину плодов. Состояние скелета изучали по методу Даусона, а внутренних органов плодов - по методу Вильсона в модификации А. П. Дыбана (1970).
Для статистической отработки полученных данных использовали общепринятые методы вариационной статистики с оценкой достоверности различий по 1-критерию Стьюдента.
Результаты и обсуждение
В результате изучения рефлекторного действия гербицида в концентрации 1,15 ± 0,029 мг/м3 в 100% случаев (25 волонтеров) получены положительные ответы. При дальнейшем постепенном уменьшении концентрации препарата в воздухе процент положительных ответов снижался. При концентрации 0,55 ± 0,048 мг/м3 из 213 предъявлений зарегистрировано 186 (87,2%) положительных ответов. При концентрации 0,04 мг/м3 запах ощущали только 14,2% волонтеров.
Согласно методическим указаниям, при изучении рефлекторного действия веществ для исключения «угадыва-
70
ния» запаха волонтерами необходимо чередование подачи в цилиндры потоков чистого воздуха и вещества заданной концентрации. При такой методике ошибочных ответов (положительных на чистый воздух) получили 9,09%.
Вероятностный порог ощущения запаха далзлака-Т (ЕС16) составил 0,09 мг/м3, а угол наклона прямой, отражающей вероятность ощущения запаха с увеличением концентрации веществ в воздухе, - 43o. Это позволяет отнести далзлак-Т по степени опасности алфакторных реакций к 3-му классу. В связи с этим для установления разовых ПДК был взят коэффициент запаса, равный 2. Следовательно, максимальная разовая ПДК далзлака-Т в атмосферном воздухе составляет 0,045 мг/м3.
Непрерывное ингаляционное воздействие высоких концентраций далзлака-Т (200 и 50 мг/м3) вызывало у животных сначала беспокойство и возбуждение, затем -вялость, сонливость и заторможенность. При концентрациях препарата 10; 2 и 0,5 мг/м3 изменений в поведении и внешнем виде экспериментальных животных по сравнению с контрольной группой не наблюдали.
Исследования показали, что СИП, содержание АЛТ, количество лейкоцитов у животных достоверно изменились при вдыхании как высоких, так и низких концентраций. У крыс, вдыхавших далзлак-Т в концентрации 200 мг/м3, через 4 ч СИИ уменьшился на 28,5% (р < 0,001), через 3 ч повысилась активность АЛТ на 25,6% (р < 0,05), через 6 ч увеличилось содержание лейкоцитов на 27,4% (р < 0,01). При воздействии препарата в концентрации 0,5 мг/м3 аналогичные отклонения значений СПП, АЛТ и лейкоцитов наблюдались значительно позднее - соответственно через 1440, 900 и 1464 ч.
После снижения концентрации далзлака-Т во вдыхаемом воздухе наблюдали увеличение времени возникновения токсического эффекта по показателям холинэстеразы, щелочной фосфатазы, каталазы и мочевины (табл. 1).
При снижении концентрации далзлака-Т в 400 раз (с 200 до 0,5 мг/м3) время наступления фиксированного биологического эффекта по показателям СПП, АЛТ и лейкоцитов увеличилось в 360, 300 и 244 раза соответственно.
Графический анализ полученных результатов показал, что в обычном масштабе зависимость концентрация-время по указанным тестам имеет вид гиперболы, приобретающей на логарифмической сетке форму прямых с различными углами наклона к оси абсцисс (от 124o по изменению содержания мочевины и до 137° по изменению активности фермента щелочной фосфатазы). Полученные в эксперименте прямые зависимости концентрация-время позволили определить некоторые токсикометрические параметры далзлака-Т при ингаляционном поступлении его в организм (табл. 2). Согласно принципу лимитирующего
Таблица 1
Время наступления достоверных токсических (биологических) эффектов по различным показателям в зависимости от концентрации далзлака-т в затравочных камерах
Концен- трация, мг/м3 Время появления эффекта по показателям, ч
СПП холи- нэсте- разы лейко- цитов АЛТ щелоч- ной фосфа- тазы ката- лазы моче- вины
200 4 8 6 3 12 24 8
50 15 34 16 12 40 72 60
10 72 150 60 45 200 360 450
2 460 780 480 200 800 1200 -
0,5 1440 - 1464 900 - - -
показателя, класс опасности установлен по прямой с наибольшим углом наклона. В соответствии с классификацией опасности веществ по углам наклона кривых зависимости концентрация-время [7] далзлак-Т, с точки зрения возможности развития хронического отравления при ингаляционном пути поступления в организм, может быть отнесен к умеренно опасным соединениям (3-й класс).
При ингаляционном поступлении в организм беременных крыс далзлака-Т в концентрации 2,45 ± 0,051 мг/м3 отмечено достоверное увеличение количества лейкоцитов и щелочной фосфатазы, снижение содержания холинэстеразы, эритроцитов и гемоглобина в крови. Кроме того, данная концентрация оказывает действие на организм беременных крыс, снижая плодовитость за счет выраженной постимплантационной гибели эмбрионов (10,78 против 6 в контроле) и общей смертности эмбрионов (17,27 против 7,76).
Снижение концентрации далзлака-Т во вдыхаемом воздухе до 0,25 ± 0,03 мг/м3 сопровождалось уменьшением выраженности эмбриотоксического действия при значительном уровне общей эмбриональной смертности и предимплантационной гибели животных опытной группы по сравнению с контролем (12,84 против 7,76 и 6,42 против 2,91 соответственно).
Препарат в концентрации 0,028 ± 0,007 мг/м3 существенного воздействия на организм подопытных животных не оказывал. Изменение содержания АЛТ, АСТ, СДГ и других показателей не выходило за пределы физиологических норм и соответствовало данным в контрольной группе.
Таким образом, при введении далзлака-Т крысам-самцам в высоких концентрациях (200 и 50 мг/м3) в течение 24 и 72 ч и в относительно низких концентрациях (10,0; 2,0 и 0,5 мг/м3) в течение 18-61 сут, а также при введении препарата беременным крысам в концентрациях 2,45 и 0,25 мг/м3 в течение 20 сут препарат оказывает
Таблица 2
Параметры токсичности и опасности далзлака-т по различным показателям
Параметры токсичности и опасности Концентрация, мг/м3
Показатель тангенс угла наклона кривой угол наклона прямой концентрация-время, град. коэффициент кумуляции класс опасности коэффициент запаса пороговая недействующая
СПП 1,0 135,2 1,0 3 6,8 0,25 0,036
Холинэстераза в цельной крови 1,035 134,1 1,02 3 6,0 0,48 0,080
Лейкоциты 0,965 136,0 0,94 3 7,0 0,28 0,040
АЛТ 0,965 136,0 0,94 3 7,0 0,14 0,020
Щелочная фосфатаза 0,932 137,0 0,88 3 7,4 0,59 0,079
Каталаза 0,965 136 0,94 3 7,0 0,9 0,128
Мочевина 1,428 124 2,71 4 5,0 1,0 0,20
71
[гиена и санитария 1/2012
токсическое действие на организм экспериментальных животных и вызывает достоверное изменение биохимических, физиологических, гематологических и эмбриотоксических показателей.
Недействующими по различным показателям биологического воздействия оказались концентрации в пределах от 0,02 до 0,2 мг/м3.
Сопоставление пороговых и недействующих концентраций далзлака-Т по общетоксическому и рефлекторному воздействию свидетельствует, что препарат оказывает как рефлекторное, так и резорбтивное действие. В связи с этим гигиеническое регламентирование далзлака-Т в атмосферном воздухе целесообразно осуществлять как по величине максимальных разовых, так и по среднегодовой ПДК.
Минимальная недействующая концентрация (0,02 мг/м3), полученная по показателю АЛТ, предложена в качестве среднегодовой ПДК далзлака-Т в атмосферном воздухе. Среднесуточная и среднемесячная ПДК в атмосферном воздухе с учетом соотношения между максимально разовой и среднегодовой ПДК рекомендуются соответственно 0,035 и 0,025 мг/м3.
Выводы
1. По лимитирующим показателям вредности биологического воздействия далзлак-Т относится к веществам, оказывающим рефлекторно-резорбтивное действие.
2. По степени опасности альфакторных реакций и резорб-тивного действия далзлак-Т относится к 3-му классу опасности, т. е. к умеренно опасным веществам.
3. Максимальная разовая ПДК далзлака-Т в атмосферном воздухе составляет 0,045 мг/м3, среднегодовая - 0,02 мг/м3, среднемесячная - 0,025 мг/м3 и среднесуточная - 0,035 мг/м3.
Литер атура
1. Аидреещева Н. Г. // Гиг. и сан. - 1977. - С. 69-74.
2. Временные методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК), загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. - М., 1989.
3. Искандаров Т. И., МахаматхановМ. М., Хамидов Л. Методические указания по газохроматографическому определению препарата Далзлак-Т в воздухе, воде, почве и растительном материале (№ 012-3/0171). - Ташкент, 2009.
4. Искандарова Ш. Т. Методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК), загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. - Ташкент, 1995.
5. Методы экспериментального исследования по установлению порогов действия промышленных ядов на генеративную функцию с целью гигиенического нормирования. - М., 1978.
6. Пинигин М. А. // Методические и теоретические вопросы гигиены атмосферного воздуха: Сборник науч. трудов. - М., 1976. - С. 3-10.
7. Пинигин М. А. Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. - М., 1977. - Вып. 5. - С. 8-11.
8. Тепикина Л. А., ШербаковБ. Д. Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. - М., 1976. - Вып. 3. - С. 30-35.
9. Тепикина Л. А. Научно-методические основы ускоренной оценки токсичности и опасности веществ, загрязняющих атмосферный воздух: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - М., 2007.
10. Рахманин Ю. А., ПинигинМ. А. // Теоретические основы и практические решения проблем санитарной охраны атмосферного воздуха / Под ред. Ю. А. Рахманина. - М., 2003. - С. 30-41.
Поступила 15.04.10
Методы гигиенических исследований
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 614.31-078
Ю. Г. Костенко1, Д. М. Соколов2, М. С. Соколов2
ускоренный метод микробиологического Контроля безопасности пищевой продукции
1ГНУ Всероссийский НИИ мясной промышленности РАСХН; 2ООО «МикроБио», Москва
Рассмотрены принцип действия и устройство экспресс-тестов Singlepath® производства фирмы “Merck KGaA”. Тесты Singlepath® предназначены для ускоренного выявления патогенных бактерий (Salmonella spp., Campylobacter spp. Listeria monocytogenes, E. mli 0157) в пищевых продуктах и продовольственном сырье. Их испытания в сравнении с традиционными методами при выявлении сальмонелл в мясном сырье показали высокую сходимость результатов. Иммунохроматографический анализ не требует оборудования, характеризуется простой пробоподготовкой и высокой надежностью. Тесты также эффективно используются для экспрессной идентификации патогенных бактерий. Внедрение экспресс-тестов Singlepath® позволяет сократить время анализа на 24-48 ч. Тесты Singlepath® официально рекомендованыМинздравсоцразвития РФ для практического применения.
Ключевые слова: микробиологический контроль, патогенные бактерии, экспресс-тесты, ИФА, пищевые продукты, ИСО 6579-2002, Campylobacter, Salmonella, Listeria monocytogenes, E. coli 0157, Singlepath®, Duopath®
Yu. G. Kostenko1, D. M. Sokolov2,1. V. Kashintsev2, M. S. Sokolov2 — ACCELERATED METHOD FOR MICROBIOLOGICAL CONTROL OF THE SAFETY OF FOODSTUFFS
1All-Russian Research Institute for Meat Industry, Russian Academy of Agricultural Sciences, Moscow 2OOO “Lab-BioMed”, Moscow
72
