CC BY
7
Таблица 2
Частные и комплексный критерии производственной среды
Показатель Завод 1 Завод 2 Завод 3 Завод 4
Кинт Шум 0,0049 0,6529 0,7440 0,5715
0,2503 0,1235 0,1524 0,2726
Влажность холодного
периода 0,5450 0,8188 0,9331 0,8055
Влажность теплого пе-
риода 0,6631 0,4294 0,7932 0,6496
Температура холодного
периода 0,2954 0,3803 0,1959 0,2468
Температура теплого пе-
риода 0,4395 0,4134 0,7135 0,5956
Среднегодовая влаж- 0,7276
ность 0,(3041 0,6241 0,8631
Среднегодовая темпера- 0,4212
тура 0,3675 0,3969 0,4547
Комплексный критерий 0,3357 0,3495 0,4410 0,4446
комплексная оценка факторов производственной среды с помощью критерия О позволяет с достаточной степенью адекватности комплексно оценить качество условий труда, выявить ведущий фактор в формировании неблагоприятных условий (структура формирования обобщенного критерия позволяет количественно оценить вклад каждого фактора) и на этой основе разработать комплекс управляющих воздействий для предупреждения или ликвидации нежелательных последствий. Использование обобщенного
критерия О для расчета комплексного критерия качества производственной среды, кроме того, представляется нам правомерным ввиду таких его положительных свойств, как устранение несоразмерности факторов, статистическая чувствительность, монотонность и гладкость кривой, возможность оценки факторов с одно- и двусторонними ограничениями.
Литература
1. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование при поиске оптимальных условий. — М., 1976.
2. Лмиров Н. X. //Гиг. труда. — 1984. — № 2, — С. 51 — 52.
3. Афанасьева Р. Ф., Рублак К.. Гебеляйн А'., Репин Г. Н. //Гиг. и сан,—1985, —№ 8, —С. 65—68.
4. Бартон А. И., Эдхолм О. Человек в условиях холода: Пер. с англ. — М., 1957.
5. Воробьев Е. И., Прусаков В. М„ Душутин К. К. Охрана атмосферы и нефтехимия. — Л., 1985.
6. Временные инструктивно-методические указания па оценке степени загрязнения атмосферного воздуха / Пинигин М. А. и др. — М., 1977.
7. Гигиеническое нормирование факторов производственной среды и трудового процесса / Под ред. Н. Ф. Из-мерова, Л. Л. Каспарова. — М., 1986.
8. Лиопо Т. N.. Циценко Г. В. Климатические условия и тепловое состояние человека. — Л., 1971.
9. Папоян С. 111.. Вермель А. Е., Кочанова Е. М. // Гиг. труда. — 1986. — № 7. —С. 37-41.
10. Пенчева Т. Н. // Гиг. и сан. — 1982. —№ 9. —С. 74— 76.
Поступила 28.10.86
удк 614.7:661:628.5
В. О. Шефтель, Ю. С. Каган
ПРИНЦИП ЭТАПНОСТИ В ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ ХИМИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс, Киев
В разработке теории и методологии гигиенического нормирования важное место занимает развитие основных принципов гигиенической регламентации вредных факторов окружающей среды (опережения, приоритета медицинских показаний, этапности и др.). Обоснование необходимости реализации этих принципов в практике токсикологических исследований неоднократно приводили Л. И. Медведь, С. Д. Заугольников, И. В. Саноцкий, Г. Н. Красовский и др. Учитывая тот факт, что повышение эффективности исследований, их максимальное ускорение после XXVII съезда КПСС стало насущнейшей задачей дня, дальнейшее развитие принципа этапности в токсикологических исследованиях является, по нашему мнению, весьма актуальным.
Сегодня уже излишне доказывать, что построение методических схем в гигиене по принципу
перечисления способов изучения различных аспектов возможного неблагоприятного влияния на организм и окружающую среду малоэффективно. И хотя такие методические схемы кое-где существуют, все большее число исследователей . склоняются к необходимости выработки стратегии исследования, выделению его важнейших этапов, проводимых в строгой последовательности и по возможности синхронно с этапами внедрения новых веществ в народное хозяйство. В этом отношении весьма эффективным оказывается использование заимствованного из области математических наук принципа шаговой стратегии эксперимента (вариант последовательного анализа Вальда). Следует отметить, что фрагменты последовательного анализа интуитивно использовались в гигиене и токсикологии и раньше, но четкая реализация его при опреде-
лении стратегии экспериментальных исследований в этой области встречается редко.
Идея этапности токсиколого-гигиенических исследований была заложена еще в 1957 г. в Методических указаниях по токсикологической оценке и гигиеническому нормированию новых пестицидов [6]. В 1967 г. С. Д. Заугольников и соавт. [1] предложили схему возможной стадий-
* ности токсикологических исследований. Известна схема стадий разработки технологического процесса и его токсикологической оценки [7]. Принцип шаговой стратегии использован при лостроенни методической схемы обоснования допустимых уровней миграции химических веществ из пластмасс в воду [11]. Обоснована этапность токсиколого-гигиенических исследований применительно к водной токсикологии [9].
Анализ существующих методических схем токсикологического исследования для целей гигиенического нормирования показывает, что этапное построение их является первым шагом в оптимизации процесса экспериментирования. Другим, не менее важным моментом является реализация принципа шаговой стратегии эксперимента, когда после каждого этапа (шага) принимается решение о необходимости, направлении и объеме дальнейших исследований. Из данного принципа вытекает возможность прекращения исследований на любом этапе. Это позво-
* ляет проводить только необходимый и достаточный объем исследований, по сути задает четкий алгоритм постановки и последовательности токсикологических исследований и представляет собой схему принятия решений в процессе токсикологической оценки веществ, имеющей своей целью обоснование гигиенического норматива.
В предлагаемой нами этапной схеме экспериментальных токсикологических исследований по гигиеническому нормированию химических загрязнителей окружающей среды использован принцип шаговой стратегии, и схема принятия решений в процессе осуществления токсикологических исследований изображена в максимально
» наглядном виде. При этом показана не только последовательность, но и взаимосвязь этапов. Как следует из представленной схемы, содержание этапов является общим при изучении ксенобиотиков попадающих в организм с воздухом, водой или через кожу, а различия сохраняются в способе введения вещества и длительности хронического эксперимента. Таким образом, методическая схема служит дальнейшей унификации подходов к гигиенической регламентации загрязнителей в различных разделах гигиены (труда, питания, коммунальная).
Вопрос о пересмотре обязательных схем уста-
^ новления ПДК и отказе от длительных хронических экспериментов при обосновании гигиенических регламентов по общетоксическому эффекту уже поднимался на страницах журнала «Гигиена и санитария> [2, 5, 13].
В практике экспериментальных исследований по обоснованию предельно допустимых концентраций и уровней воздействия в последние десятилетия общепринятыми считаются следующие сроки проведения хронических экспериментов: при установлении ПДК в атмосферном воздухе 3—4 мес, в воздухе рабочей зоны 4 мес, в воде водоемов 6—8 мес и в продуктах питания 10— 12 мес. Таким образом, ПДК максимально допустимые уровни и допустимые количества миграции для веществ, попадающих в организм перорально, устанавливают в опытах, в 2—3 раза более длительных, чем при определения ПДК веществ, поступающих ингаляционным путем.
Поскольку для одних химических веществ наиболее опасный путь поступления — с вдыхаемым воздухом, для других — с водой и пищей, для третьих—через кожу, то объяснить установившиеся различия в сроках воздействия, таким образом не представляется возможным/ Поэтому, на наш взгляд, необходимо вернуться: к вопросу о сроках воздействия при моделировании интоксикаций в хронических экспериментах с целью возможной унификации подходов в этой области
В представленной схеме сделана попытка преодолеть различия в требованиях к проведению долгосрочных токсикологических исследований (хронический эксперимент) и в их длительности с учетом кумулятивных свойств химических веществ и путей их поступления (с воздухом, водой, пищей и через кожные покровы).
Хронический эксперимент в токсикологических исследованиях ставят с целью определения порога, принимаемого за границу между нормой и: патологией, ниже которой с тем или иным запасом устанавливают гигиенический норматив. Величина пороговой дозы зависит от показателя, отражающего характер основной патологии, вызываемой данным воздействием.
При обосновании ПДК веществ, поступающих ингаляционным путем, длительность экспозиции обычно составляет 4 мес, или около 0,1 срока жизни белых крыс. Увеличение времени затравки животных до 6 мес не выявило каких-либо преимуществ, так как при отсутствии эффекта влияния в первые 3 мес он обычно не наблюдался и при повышении продолжительности экспозиции [10]. По-видимому, это утверждение не может претендовать на универсальность, так как не учитывает таких сторон токсического процесса, как кумуляция, адаптация, компенсация, фазность развития симптоматики.
Общепризнанным является положение, согласно которому кумулятивные свойства во многом определяют возможность хронической интоксикации и в конечном счете сказываются на величине ПДК- Иными словами, чем сильнее выражены кумулятивные свойства, тем ниже ПДК. В то же время С. М. Новиков [8], анализируя
Методическая схема этапности экспериментальных токсикологических исследований при гигиеническом нормировании хими
ческих загрязнителей окружающей среды
Содержание исследований
Параметры токсичности и опасности
Гигиенические регламенты
Острый опыт
Анализ литературных данных о химическом строении, физико-химических свойствах и биологической активности сходных по строению веществ
Данные об отдаленных эффектах
1~рй0, ЬСа,,, ЕТ40 1лтас. 1н " ЛР-
Возможность
Отсутствие
Расчет ОБУВ
Запрет
Изучение кумуляции на смертельном и пороговом уровнях
Изучение кож но-ре-зорбтивного действия
I!
Изучение эмбриоток-сического, гопадоток-сического, мутагенного и аллергенного действия
_ I I 4
I I 1
Сверхкумуляция, выраженная, умеренная
слабая
I
Ориентировочное установление
классов опасности
Ш И IIIIII
ДСД„р ДСДИНГ
-ПДК
-Запрет
Хронический эксперимент, 4 мес
ор -
III
Хронический экспе-р и мент, 6 мес
Ып^ь ор ЫтГ|, инг
ДСДор ДСДинг
Изучение канцерогенного действия
Пожизненный эксперимент (по специальным показаниям)
Класс опасности
-ПДК
11
•Запрет
Коррекция экспериментально установленных нормативов с учетом эпидемиологических исследований
математические связи между различными параметрами токсичности, обнаружил очень слабую связь между пороговыми дозами в хроническом эксперименте и коэффициентами кумуляции, вычисленными по смертельным исходам. Вместе с тем автор рекомендует при расчетном гигиеническом нормировании вредных веществ ориентироваться на среднее время гибели животных, как это предлагают Г. Н. Красовский и соавт. [4]. Однако среднее время гибели животных само по себе отражает способность вещества к кумуляции, а цитируемые С. М. Новиковым авторы как раз и предложили расчетное уравнение с высоким коэффициентом корреляции, в которое, помимо ЕТ50, заложен еще один показатель, характеризующий кумулятивные свойства вещества — ЬО50/МН. По-видимому, исследование связей между порогами хронического воздействия и Кк должно быть продолжено с учетом того, что величина и смысл Кк весьма зависят от выбранных условий постановки под-острого опыта. Не всегда удовлетворительную информацию дает Кк, вычисленный по летальным исходам. Различия в локализации и патогенезе токсического эффекта при остром и хроническом отравлении не позволяют с уверенностью судить по результатам определения Кк на смертельном уровне о его величине на порого-
к вом уровне. Это обстоятельство заставляет рекомендовать обязательное определение кумулятивных свойств не только на смертельном, но и на пороговом уровне (с установлением в под-остром опыте Ыгпсит)- Если же Кк устанавливается не по летальному исходу, а по какому-либо другому показателю, то результат существенно зависит от того, является ли регистрируемый эффект первичным или производным [3].
Таким образом, при изучении кумуляции предпочтительнее в первую очередь учитывать функциональные изменения у подвергшихся воздействию животных, имеющие патогенетическое значение.
• Предпринятые до настоящего времени попытки экспериментально определить и обобщить различия между пороговыми дозами, установленными при различных сроках экспозиции, чаще всего терпели неудачу из-за абстрактно-статистического подхода к задаче, когда не учитываются однородность групп изучаемых веществ и соединений и их кумулятивные свойства [12]. В то же время из самой сути понятия о кумуляции в токсикологии вытекает необходимость проведения длительных опытов только с веществами, обладающими материальной функциональной или смешанной кумуляцией.
> Отдельно стоит вопрос о сокращении длительности хронического токсикологического эксперимента в тех случаях, когда химический агент воздействует на организм кратковременно, в убывающем режиме или эпизодически [12].
Возможность сокращения сроков хронического токсикологического эксперимента при регламентации содержания вредных веществ в воде водоемов и пищевых нродуктах необходимо тщательно обсудить и экспериментально проверить. Следует проанализировать зарубежный опыт, где широко применяются 90-дневные эксперименты при регламентации химических веществ, не обладающих отдаленными эффектами. Как известно, 90-дневное скармливание вещества одному виду животных используют в европейских странах для оценки «непредусмотренных добавок к пище». В США проводят изучение токсичности еще на одном виде животных (на грызунах) .
Сокращение сроков хронического эксперимента до 4 мес при гигиеническом нормировании химических веществ, попадающих в воду и пищевые продукты, в первую очередь должно коснуться веществ и соединений со слабо выраженной (по классификации Л. И. Медведя и соавт., Кн>5) или минимальной и слабой кумуляцией (по Г. Н. Красовскому и соавт., Е05о/ПДхр< <100).
Сокращение сроков хронического эксперимента допустимо в тех случаях, когда известен механизм действия или характер патологии, вызываемый веществом, или его структурными аналогами, или сходными по строению и свойствам веществами. Предлагаемое изменение длительности хронического эксперимента не предусматривает какого-либо изменения сроков и принципов изучения отдаленных последствий, принятых в настоящее время.
Мы намеренно не касались в статье экономической стороны рассматриваемого вопроса, поскольку считаем, что преодолению выгод должно предшествовать независимое обсуждение по существу.
Литература
1. Заугольников С. Д., Лойт А. О.. Иваницкий А. М. // Общие вопросы промышленной токсикологии. — М., 1967.—С. 46—49.
2. Каган Ю. С., Кацнельсон Б. А., Курляндский Б. А. // Гиг. и сан. — 1979. — № 8.— С. 8—11.
3. Каган 10. С., Сасинович Л. М., Овсеенко Г. И. // Применение математических методов для оценки опасности пестицидов. — Киев, 1976. — С. 78—81.
4. Красовский Г. Н., Жолдакова 3. И., Егорова //. А. // Проблема пороговостн в токсикологии. — М.. 1979. — С. 27—51.
5. Курляндский П. А. //Гиг. и сан. — 1985. — № 10. — С. 50—52.
6. Медведь Л. И., Каган Ю. С. // Промышленная токсикология и клиника профессиональных заболеваний химической этнологии, М., 1962. — С. 19—22.
7. Методы определения токсичности и опасности химических веществ / Под ред. И. В. Саноцкого. — М.. 1970.
8. Новиков С. М. // Гнг. и сан. — 1984. — № 9. — С. 17— 20.
9. Сидоренко Г. И., Красовский Г. //., Жолдакова 3. И. Ц Там же. — 1979. — № 7. — С. 16—21.
10. Токсикометрия химических веществ, загрязняющих
окружающую срелу (МРПТХВ, Центр международных проектов ГКНТ). —М., 1986. 11. Шефтель В. О // Гиг. и сан. — 1976. —№ 10.— С. 88—
90.
12. Шефтель В. О. //Там же. — 1986. — № 8. — С. 70—73.
13. Штабский Б. М. //Там же,—1973. —№ 8, —С. 24—
28.
Поступила 24.03.87
УДК 814.72:54в.47|-074
В. Д. Давыдов, К. И. Вичевич, А. А. Анашкина, Е. Л. Шуваева
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕАРАТА ЦИНКА В ВОЗДУХЕ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Тульский филиал ВНИИХИМпроекта
Стеарат цинка применяется для ожиривания алюминиевых заготовок (рондолей) при производстве баллонов для аэрозольной упаковки и туб для кремов с целью облегчения процесса экструдирования и предотвращения блокировки баллончика в матрице. В воздух рабочей зоны стеарат цинка может поступать через неплотности соединений узлов линии смазки. При вдыхании пыли стеарата цинка возможно развитие бронхопневмонии и диффузного фиброза легкого [I]. Следовательно, необходим контроль за содержанием этого вещества в воздухе промышленных предприятий.
В настоящее время ПДК в воздухе рабочей зоны не, установлена. Однако, учитывая высокую токсичность соединений цинка и длительность воздействия на организм в условиях производства, при разработке методики определения стеарата цинка ориентировались на величину ПДК для окиси цинка 0,5 мг/м3 [1].
Низкая чувствительность гравиметрического метода исключает возможность надежного определения стеарата цинка по привесу пыли на фильтре при концентрациях на уровне 0,25 мг/м3.
Известно использование методов атомной спектроскопии [7], активационного анализа [9], вольтамперометрии [2, 4], фотоколориметрии [5, 6, 8] для определения цинка и его соединений в различных объектах.
Органические реагенты различных классов образуют с ионами цинка окрашенные комплексы, характеризующиеся высокими молярными коэффициентами поглощения, что позволяет определять цинк и его соединения фотометрическим методом в количествах 2—10 мкг в пробе.
Для выбора оптимальных условий определения стеарата цинка в воздухе фотометрическим методом изучали контрастность, т. е. разность между длинами волн максимального поглощения некоторых реагентов и продуктов их реакции, и чувствительность, определяемую молярным коэффициентом поглощения е. Результаты приведены в таблице.
Таким образом, максимальной контрастностью обладает метод с использованием ксиленолового оранжевого, но чувствительность его очень низка. Контрастность методов с дитизоном, ПАР и сульфарсазеном соизмерима, по чувствительно-
сти же сульфарсазеновый метод вдвое уступает дитизоновому и ПАР. Определение цинка с дитизоном включает стадию экстракции комплекса токсичными органическими растворителями, что удлиняет анализ и ведет к потере вещества.
В связи с изложенным дальнейшие исследования по подбору условий определения стеарата цинка в воздухе проводили с использованием реагента ПАР.
Метод определения стеарата цинка основан на улавливании пыли и аэрозоля из воздуха па фильтр «синяя лента», переведении анализируемого вещества в оксид цинка, затем в хлорид цинка и последующем фотометрировании комплекса цинка с 2-пиридил-4-азорезорцином. Метод специфичен в присутствии алюминия и его * соединений: 30—40-кратный избыток алюминия не мешает определению стеарата цинка предлагаемым методом. •
Анализ проводится следующим образом. Воздух производственных помещений отбирают на фильтр, укрепленный в патроне, в течение 20 мин со скоростью 15 л/мин. Фильтр с отобранной пробой переносят в фарфоровый тигель, смачивают 0,5—1 мл концентрированной азотной кислоты и помещают в холодную муфельную печь. Медленно повышают температуру печи до 300 °С, озолякп пробу при этой темпера-* туре в течение 10 мин. Затем тигель охлаждают, содержимое смачивают несколькими капля- $ ми азотной кислоты и выдерживают в муфеле, при температуре 500 °С в течение 10 мин. Тигель
Спектрофотометрические характеристики комплексов цинка-с некоторыми реагентами
1ч \nax- "м
и а'
Реагент м X . |
рН V ч с X и Я' т н о
X о 3 V << а о
V а < «3 и
2-пиридил-4-азо- 495
резорцин (ПАР) 8,0 — 9,5 495 413 82 9. 21
Сульфлрсазсн 8.5—10 505 423 82 505 4,90
Кснленолопый 132; 6 572
оранжевый * 5,7—6,0 572 440: 578 2,28
Дитнзон * 6,5 — 7.5 536 420; 620 118; 84 536 9,62
* Данные литсратуры[3].
