Промышленные яды 2 страница

В ряде случаев возникает необходимость ускоренного обоснования гигиенических регламентов для новых химических веществ. К ускоренным методам обоснования ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны относятся методы, позволяющие на современном уровне знаний сократить полную программу по обоснованию ПДК вредных веществ без ущерба для точности определения величины ПДК.

Целесообразно сокращение объема исследований по обоснованию ПДК новых химических веществ в следующих случаях: 1. при принадлежности вещества к гомологическому ряду, представители которого имеют утвержденную величину ПДК для воздуха рабочей зоны; 2. при принадлежности веществ к изученному классу соединений с известным механизмом действия; 3. для веществ с установленными в законодательном порядке санитарными нормативами в атмосфере населенных мест, в воде и других средах по показателям общей токсичности; 4. при наличии соответствующего метода ускоренного обоснования ПДК.

В то же время токсикологическому исследованию в полном объеме, при разработке гигиенических регламентов, подлежат вещества, получившие широкое внедрение в практику и относящиеся к неизученным или мало-изученным классам соединений, а также опасные в плане развития отдаленных и необратимых эффектов.

Для обоснования ПДК и других профилактических мероприятий в экспериментальных исследованиях на животных необходимо получение следующих научных данных:

· сведения о токсичности и характере действия вещества при однократном воздействии на организм;

· оценка порога вредного действия при однократном поступлении вещества в организм;

· оценка кумулятивных свойств вещества при повторном воздействии вещества на организм;

· установление порога вредного действия при хроническом поступлении вещества в организм;

· обоснование коэффициента запаса;

· изучение местного раздражающего и кожно-резорбтивного действия вещества.

Необходимо также иметь сведения не только о химическом строении и физико-химических свойствах вещества, но и об условиях его производства и применения.

На период, предшествующий проектированию производств, устанавливаются ОБУВ, путем расчета по физико-химическим свойствам или путем интерполяции и экстраполяции в рядах, близких по строению соединений, или по показателям острой токсичности. ОБУВ должны пересматриваться через два года после их утверждения или заменяться ПДК с учетом накопленных данных о соотношении показателей здоровья работающих с условиями труда.

В реальных условиях производственной среды на человека воздействует многообразие разных факторов окружающей среды. При этом особенности этого воздействия характеризуются либо одновременным присутствием нескольких химических соединений, либо сочетанием химических и физических факторов, возможностью проникновения в организм одного и того же химического вещества разными путями – с воздухом, водой и пищей. Актуальность данной проблематики еще в 1938 году была отмечена Н.В.Лазаревым, который писал: «Мало знать, какие яды и в каком количестве содержатся в воздухе, нужно знать еще, как они будут действовать при совместном присутствии».

Наиболее изученным в гигиене труда и промышленной токсикологии следует считать комбинированное действие химических соединений. В настоящее время комбинированным называется одновременное или последовательное действие на организм нескольких веществ при одном и том же пути поступления или нескольких физических факторов. Рабочие промышленных предприятий могут подвергаться комбинированному действию химических веществ, используемых в качестве сырья, промежуточных и конечных продуктов производства, химических соединений, являющихся примесями или побочными продуктами технологического процесса и химических соединений, образующихся в атмосфере за счет превращений при взаимодействии веществ друг с другом.

В соответствии с рекомендациями Комитета экспертов ВОЗ принимаются в качестве основных следующие определения типов комбинированного действия:

§ аддитивный тип (суммация) – такой тип комбинированного действия химических веществ, при котором их совместное действие равно сумме эффектов, возникающих при изолированном действии веществ;

§ более чем аддитивное действие(потенцирование) – такой тип комбинированного действия, при котором совместный его эффект превышает сумму эффектов каждого из веществ, входящих в комбинацию, при их изолированном воздействии на организм;

§ более чем аддитивное действие (синергизм) – такой тип комбинированного действия, при котором воздействие одного фактора усиливается за счет эффекта другого или взаимодействия с ним;

§ менее чем аддитивное действие (антогонизм) – такой тип комбинированного действия, при котором совместный эффект меньше суммы эффектов каждого из веществ, входящих в комбинацию, при их изолированном действии на организм.

Не менее важным и интересным представляется проблема комплексного действия какого-либо конкретного химического вещества, поступающего в организм человека одновременно с воздухом, водой и пищей. Интерес к изучению сочетанных воздействий вредных факторов производственной среды и трудового процесса объясняется их большой распространенностью как в производственных условиях, так и иных сферах жизнедеятельности человека.

Реализация вышеуказанных видов воздействия химических соединений и их сочетаний с другими факторами происходит через определенный биологический эффект. Поэтому оценка выраженности этого эффекта имеет важное значение для гигиенического нормирования. Хотя в настоящее время предложены принципы и методы выявления особенностей комбинированного, комплексного и сочетанного действия факторов производственной и окружающей среды, вопросы их гигиенического регламентирования до сих пор остаются мало разработанными, так как методологическое обоснование вышеуказанных типов действия неблагоприятных факторов производственной среды и трудового процесса остается чрезвычайно сложной научной проблемой.

Производственная деятельность человека, связанная с широким использованием химических веществ в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, носящая глобальный характер загрязнения природной среды, предопределила необходимость международного сотрудничества в области защиты среды обитания человека. По существу такое сотрудничество является единственной возможностью для реализации мероприятий по устранению опасности химических веществ, по контролю биосферы в целом и защиты здоровья работающего населения, осуществляемое в рамках международных программ по химической безопасности совместно с МОТ, ВОЗ и ЮНЕП.

Гигиенические нормативы факторов производственной среды и трудового процесса разрабатываются в основном в некоторых странах бывшего СССР, США и ФРГ. Большинство стран мира, как правило, используют в практической деятельности гигиенические нормативы, разработанные в вышеприведенных странах.

В большинстве стран мира ПДК вредных веществ для производственных условий представлены среднесменными, а в некоторых странах максимальными и среднесменными величинами. В таблице № 21 приведены выборочные отечественные и зарубежные нормативы содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (мг/м³).

Имеющиеся различия в методических подходах к обоснованию ПДК в воздухе рабочей зоны обусловили различие и в их величинах – в странах СНГ для большинства химических веществ они ниже, чем в США и других западных странах. В большинстве стран мира ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны представлены среднесменными, а в некоторых странах дальнего зарубежья – максимальными и среднесменными величинами.

В США в качестве норматива фигурирует величина порогового предела (Threshold limit values – TLV), в Западной Германии максимально допустимая концентрация (Maximale Arbeitsplatz Konzentrationen gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe – MAK-Verte).

TLV – концентрации веществ в воздухе, ежедневное воздействие которых не вызывает каких-либо неблагоприятных реакций у большинства работающих. Однако вследствие широкой вариабельности и индивидуальной чувствительности небольшой процент рабочих может испытывать дискомфорт от воздействия некоторых веществ в концентрациях, равных или ниже пороговых пределов; у небольшого процента рабочих могут быть более серьезные изменения за счет ухудшения предшествующего состояния здоровья или развития профессионального заболевания.

MAK-Verte – это максимально допустимая концентрация вещества в виде газа, пара или взвешенных частиц в воздухе рабочей зоны, которая в соответствии с современным состоянием знаний даже при неоднократном и длительном, как правило, ежедневном воздействии в течение 8 ч. (на четырех сменных предприятиях – 42 ч. в неделю в среднем из 4 последующих недель) не вызывает ущерба для здоровья работающих и их потомства и не обременяет их.

Установление гигиенических нормативов для новых химических веществ в воздухе рабочей зоны и других объектах окружающей среды традиционными методами длительно и трудоемко, требует больших материальных затрат. В этой связи особое значение приобретает разработка экспрессных методов исследования и прогнозирования безопасных уровней воздействия химических веществ и их регламентация.

Таблица № 21. Отечественные и зарубежные нормативы (рекомендации) содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (мг/м³).

Вещества	Казахстан	США	Швейцария	Финляндия	Германия	Швеция
Азота оксиды		9,3	9,3	9,3
Аммиак		18/27
Мышьяковистый водород (арсин)	0,1	0,2	0,16	0,2	0,2	0,05
Марганец	0,3					2,5-5
Ртуть	0,01	0,05/0,15	0,05	0,05	0,1	0,05
Свиней	0,01	0,15/0,45	0,15	0,15	0,1	0,15/0,3
Сероводород		15/27
Сероуглерод		60/90
Толуол		375/560
Углерода оксид		55/440
Четыреххлористый углерод		65/160
Фенол	0,3	19/38
Хлор		3/9	1,5		1,5
Цинка оксид		5/10
Ангидрид сернистый
Анилин	0,1
Ацетон		2400/3000
Бензин топливный		-	1100-1400	-	-
Бензин растворитель		-	800-2000	-	-
Бензол					-
Винил хлористый					-	3/15
Водород хлористый	0,5
Гексахлорбензол	0,9	-	-	-	-	-
Гептахлор	0,01	0,5/1,5	0,5	0,5	0,5	-
Серная кислота
Соляная кислота
Ксилол		435/655
Тиурам	0,5	5/10				-
Толуиленд инзоцианат	0,05	0,14	0,14	0,14	0,14	0,07
Тринитротолуол		0,5	1,5	1,5	1,5	-
Трихлорэтилен		535/80
Формальдегид	0,5		1,2		1,2
Фосген	0,5	0,4	0,2	0,4	0,4	0,2
Хлородиоксид	0,1	0,3/0,9	0,3	0,3	0,3	0,3
Хлорнетрил	-	0,7	0,7	0,7	0,7	-

Методология обоснования ОБУВ осуществляется преимущественно с помощью ускоренных методов, разработанных главным образом на основе развития учения о связи строения химических соединений и физико-химических свойств с их токсичностью и их характером действия. В настоящее время рекомендовано большое количество математических формул, включающих показатели токсичности, для расчета ОБУВ. На основании выявленных закономерностей регламентируется прогнозирование безопасных уровней содержания химических веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе, в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

Существующие в мире различные информационные системы по химическим веществам не всегда доступны экспертам и специалистам и, к сожалению, не обеспечивают требуемую полноту информации. По решению конференции ООН по защите окружающей среды (Стокгольм, 1972 г.), в 1976 г. был создан Международный регистр потенциально токсичных химических веществ (МРПТХВ), который в настоящее время располагает банком данных о токсичности и опасности наиболее распространенных химических веществ и играет большую роль в интенсификации обмена указанной информацией между странами.

Учитывая, что гигиеническое нормирование химических веществ в ряде стран имеет принципиальное различие, ведущее к определенным трудностям в процессе создания единых международных нормативов содержания вредных веществ в объектах окружающей среды, представляется важным упорядочение объема показателей токсикометрии для оценки новых химических веществ. В настоящее время сделаны шаги в сторону осуществления работ по унификации основных терминов и понятий токсикологии, классификации токсичности и опасности, а также требований к методическому обеспечению при токсикометрии вредных веществ. Европейским региональным бюро ВОЗ опубликован глоссарий основополагающих терминов в области профилактической токсикологии.

Регламентирование химических веществ в объектах окружающей среды. Химическое загрязнение различных объектов окружающей среды по своему качественному составу может быть самым разнообразным в зависимости от характера его источников, особенностей технологических процессов, используемого сырья, получаемых промежуточных и конечных продуктов. Качественное состояние биосред – атмосферного воздуха, воды, почвы, пищевых продуктов может изменяться не только вследствие постоянного вовлечения в промышленное производство все новых химических элементов, но и за счет промежуточных продуктов распада вредных веществ при их биотрансформации в окружающей среде. Загрязнение объектов биосферы представляет реальную и потенциальную опасность для здоровья человека.

Критерии эколого-токсикологической оценки химических веществ основываются на всестороннем изучении их влияния не только на качество самой природной среды, но, и, прежде всего, здоровье человека. Данные критерии должны учитывать многообразие аспектов действия и взаимодействия химических соединений на отдельные элементы и звенья такой сложной динамической многопараметрической системы, как «химические вещества – окружающая среда – человек».

Поведение химических веществ в окружающей среде, механизмы общетоксического и специфического действия во многом определяются количеством вещества, поступающего в окружающую среду и их стойкостью в атмосферном воздухе, воде, почве, растениях и пищевых продуктах. Немаловажное значение отводится также подвижности химических веществ в окружающей среде и их способности к накоплению в биологических объектах. Биоконцентрация (биокумуляция) – это способность химических веществ накапливаться все в больших количествах при перемещении в пищевых цепях.

Оценка токсичности и опасности химических веществ с точки зрения экотоксикологии имеет свои отличия и особенности. О токсичности химических веществ для наземных и водных животных судят в основном по тем же критериям, что в промышленной токсикологии и, прежде всего, по показателям острой, подострой и хронической токсичности. При этом используются самые разнообразные биохимические, физиологические и морфологические методы исследований для оценки общетоксического действия химических веществ и выявления начальных признаков интоксикации.

Атмосферный воздух. Гигиеническое регламентирование атмосферных загрязнений осуществляется по их рефлекторному и резорбтивному влиянию. Рефлекторные реакции могут проявляться в форме ощущения запаха и световой чувствительности, а резорбтивное действие может быть общетоксическим, канцерогенным, мутагенным, эмбриотропным и гонадотропным.

Вышеперечисленные обстоятельства диктуют необходимость устанавливать для химических веществ загрязняющих воздух два вида предельно допустимых концентраций – максимальную разовую и среднесуточную. Первая вводится с целью предупреждения негативных рефлекторных реакций при кратковременном воздействии, а вторая для предупреждения токсического действия.

ПДК атмосферного воздуха (ПДКа.в.) – это максимальная концентрация химических веществ, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного влияния, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом.

Как правило, предельно допустимые концентрации, установленные для воздуха рабочей зоны по санитарно-гигиеническим требованиям значительно больше, чем предельно допустимые концентрации для населенных мест, в том числе и атмосферного воздуха. Это объясняется тем, что на предприятии люди проводят только часть суток и, кроме того, там не могут находиться дети и пожилые люди с ослабленным организмом, а также ряд других категорий населения.

Питьевая вода и вода водоемов. В проблеме водоснабжения населения доброкачественной питьевой водой уже давно была осознана необходимость токсикологической оценки ее качества, то есть химического состава. Основным показателем оценки опасности вредных веществ при поступлении в воду является подпороговая максимальная недействующая концентрация (МНК, мг/л), определяемая по санитарно-токсикологическим признакам при поступлении химического вещества в организм с водой. Другим показателем является подпороговая максимальная недействующая доза (МНД), которая в двадцать раз меньше, чем соответствующая концентрация данного вещества.

МНД = МНК/20

Учитывая тот факт, что на ряду с общетоксическим действием на организм, многие вещества обладают специфическими запахами и привкусами, оценивается подпороговая органолептическая концентрация (ПК_орл), определяемая восприятием вещества органами чувств.

Для установления класса опасности химического вещества в воде и разработки соответствующих критериев классов опасности необходимо иметь дополнительные токсикометрические сведения, касающиеся пороговой концентрации, не влияющей на санитарные характеристики воды в водном объекте (ПК_сан); пороговые дозы по отдаленным эффектам (ПД_отд) и пороговые дозы по общетоксическому действию (ПД_общ). В таблице № 22 приведены классы опасности химических веществ в воде, установленных по вышеуказанным токсикометрическим параметрам.

Таблица № 22. Последовательность установления класса опасности химического вещества в воде и критерии классов опасности.

Последовательность (этап исследований)	Критерии оценки	Классы опасности
Чрезвычайно опасные	Высоко-опасные	Умеренно опасные	Малоопасные
	МНК/ПКорл	–		1-10	10 и более
	МНК/ПКсан	–		1-10	То же
	МНК, мг/л	0,001	0,001-0,1	0,1-10	,,
	ЛД50/МНД	10^6	10^6-10^5	10^5-10^4	10^4 и менее
	ПДотд/ПДобщ		1-10	10-100	100 и более

Согласно современным представлениям, гигиеническая ПДК химического вещества в воде водных объектов – это максимальная концентрация, которая не оказывает прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья настоящего и последующих поколений при воздействии на организм человека в течение всей жизни и не ухудшает гигиенические условия водопользования населения.

Гигиенические нормативы регламентируют содержание загрязняющих веществ только в тех водоемах, которые используются для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых целей, включая рекреационное водопользование. Однако современная жизнь потребовала одновременного сосуществования не только гигиенических, но и рыбохозяйственных нормативов для одних и тех же химических загрязнений воды. Рыбохозяйственные нормативы явились логическим дополнением к водному санитарному законодательству. Существующие «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» содержат как ПДК вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, так и ПДК вредных веществ для рыбохозяйственных водоемов.

В тоже время главными критериями при разработке стандарта качества питьевой воды (ГОСТ 2874-82) являются: 1) безопасность воды в эпидемиологическом отношении; 2) безвредность химического состава; 3) благоприятные органолептические свойства. Соблюдение указанного стандарта на питьевую воду обеспечивает безвредность воды по химическому составу, как в отношении веществ природного, так и антропогенного происхождения.

В обеспечении благоприятных условий санитарно-бытового водопользования, а, следовательно, сохранении безопасности здоровья населения важную роль играет разработанная Г.Н.Красовским (1978 г.) гигиеническая классификация водоемов по степени загрязнения (Таблица № 23). Предложенная им классификация позволяет оценить реальную нагрузку загрязняющих веществ на водоем на основе градированных оценочных показателей для двух видов водопользования населения (МУ «Методические указания по рассмотрению проектов предельно допустимых сбросов веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами» № 2875-83М).

Таблица № 23. Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения.

Степень загрязнения	Критерии загрязнения
Органолептические свойства	Токсикологические свойства	Санитарный режим водоемов	Индекс загрязнения
запах, привкус (в баллах)	ПДКорг (степень превышения)	ПДКтокс (степень превышения)	БПКполн, мг/л	растворенный кислород, мг/л
Категории водопользования
I и II	I и II	I и II	I	II	I и II	I и II
Допустимая
Умеренная
Высокая
Чрезвычайно высокая	>4	>8	>100	>8	>10

ПДК_орг – предельно допустимые концентрации веществ, установленные по органолептическому признаку вредности, мг/л.

ПДК_токс – предельно допустимые концентрации веществ, установленные по санитарно-токсикологическому признаку вредности, мг/л.

Почва. Антропотехногенное воздействие на экосферу, как правило, сопровождается не только загрязнением почвы, но изменением ее физических, химических, биологических характеристик, вызывающих снижение плодородия и возрастание ее опасности для здоровья населения, животных и растительных организмов.

Почва может загрязняться преимущественно твердыми и жидкими отходами промышленных и сельскохозяйственных предприятий и бытовыми отходами. Химическое загрязнение почвы происходит в результате применения самых разнообразных пестицидов, гербицидов, фунгицидов, акарицидов и удобрений, а на территориях свалок-полигонов твердобытовыми отходами – контаминация диоксинами. К числу наиболее значимых загрязняющих компонентов почвы принадлежат патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы и др.), вызывающие заболевания человека и животных.

Проблема гигиенического регламентирования химических загрязнителей почвы связана с необходимостью оценки химического вещества по нескольким показателям вредности – общесанитарному, водно-миграционному, воздушно-миграционному, транслокационному. Миграционный воздушный показатель вредности характеризует переход веществ из пахотного слоя почвы в атмосферный воздух; транслокационный показатель вредности характеризует переход химического вещества из пахотного слоя почвы через корни в растение и накопление его в зеленой массе, а общесанитарный показатель вредности характеризует влияние химического вещества на способность почвы к самоочищению и на микрофлору почвы.

Методология гигиенического регламентирования вредных химических веществ в почве постоянно совершенствуется и требует обязательного определения стабильности изучаемого химического вещества в почве, установление пороговой концентрации химического вещества в почве по общесанитарному показателю вредности и водно-миграционному показателю вредности. Необходимо также определение порогового количества химического вещества в почве по транслокационному и воздушно-миграционному показателю вредности, и, определение порогового количества химического вещества по токсикологическому показателю вредности.

ПДК химического вещества в почве – это то максимальное количество химического вещества (в мг/кг почвы), которое не вызывает опосредованного отрицательного воздействия на человека через контактирующие с почвой среды и не угнетает самоочищающую способность почвы.

Санитарно-гигиеническое состояние почвы оценивается по ряду гигиенических показателей, в том числе по так называемому санитарному числу, то есть отношению содержанию белкового азота к общему органическому. Кроме того, учитывается наличие кишечной палочки (коли-титр), личинок мух, яиц гельминтов. По комплексу этих показателей почва оценивается как чистая или загрязненная (Таблица № 24).

Таблица № 24. Комплексные гигиенические показатели санитарного состояния почв.

Оценка качества почвы	Наименование показателей
Личинки и куколки мух в 0,25 м^3 почвы, экз.	Яйца гельминтов в 1 кг почвы, экз.	Коли-титр	Титр анаэробных бактерий	Санитарное число
Чистая			1 и более	0,1 и более	0,98-1,0
Слабо загрязненная	Единично	До 10	1-0,01	0,1-0,001	0,85-0,98
Загрязненная	10-25	11-100	0,01-0,001	0,001-0,00001	0,70-0,80
Сильно загрязненная	Более 25	Более 100	0,001 и более	0,00001 и менее	0,70 и менее

Дата добавления: 2014-10-31