Методы оценки опасности веществ

Оценка опасности веществ-ксенобиотиков

Рассмотрим подход к оценке опасности веществ на примере разработки нормативов содержания в окружающей среде таких ксенобиотиков, как пестициды^[1].

Для нормирования чаще всего применяются критерии токсикологогигиенической оценки пестицидов. Пестициды по своим токсическим свойствам, химической стойкости, от которой зависит загрязнение компонентов окружающей среды, значительно различаются между собой даже в пределах одного класса. Они имеют разное сопротивление к разрушению за счет воздействия внешних факторов и подразделяются на нестойкие (сохраняются в окружающей среде 1 — 12 недель); вещества средней стойкости (1 — 18 месяцев); и стойкие — более 2 лет. Выделяются следующие пути поступления пестицидов в организм человека (короткие и длинные): почва — человек; почва — атмосфера — человек; почва — подземные воды — человек; почва — водоем — человек; почва — растительные продукты — человек; почва — растительные продукты — животные — человек.

Расчеты на примере многих пестицидов, которых в настоящее время насчитывается более 10 тыс. видов (хлори фосфорорганические соединения, пестициды симмтриазинового ряда и др.) показали, что установленные ранее значения нормативов агрохимикатов в отдельных средах на порядок и более превышает допустимую суточную дозу (ДСД). В связи с этим была предложена схема комплексного гигиенического нормирования пестицидов взамен существовавшего в те годы изолированного регламентирования пестицидов в пищевых продуктах, воде и воздухе ^[2].

ДСД представляет собой максимально безвредную суточную дозу пестицида для человека, которая не вызывает каких-либо неблагоприятных воздействий на организм при ежедневном поступлении на протяжении всей жизни данного и последующих поколений. При обосновании этой величины используют комплекс токсикологических и гигиенических методов. Методологическая основа этого подхода представлена на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Системный принцип установления ДСД пестицидов^1.

Опасность анализируемых факторов для человека наиболее полно может быть установлена на основе эпидемиологических исследований, характеризующих зависимость «доза — время — эффект». Для оценок норм содержаний пестицидов с этих позиций был проверен критерий ДСД. Проведенные исследования показали, что при использовании ряда пестицидов выявлены достоверные изменения в структуре заболеваемости с временной утратой трудоспособности. У работниц теплиц по сравнению с лицами контрольной группы была отмечена повышенная частота заболеваний центральной нервной системы (80,5% против 53,4%), патологий сердечно-сосудистой системы (40,6% против 20,5%), пищеварительной системы (в 2,5 раза) и ряда других болезней. При этом нормативы содержаний используемых пестицидов в воздухе рабочей зоны не превышались.

Оценка воздуха рабочей зоны, но критерию ДСД свидетельствует о недопустимости существующих нагрузок: наблюдалось превышение допустимого уровня в 1,5—4 раза в период обработки и в 2—17 раз (но различным веществам в последующие дни в период проведения работ, но уходу за растениями и сбору урожая). Несмотря на то что содержание контролируемых препаратов в воздухе оказывалось более низким, чем установленные ПДК, кожные покровы были загрязнены, а препарат обнаруживался в слюне,^[3]

слизистой носа и в отдельных пробах мочи^[4]. Таким образом, становится очевидным, что необходимо учитывать и оценивать все три пути поступления (ингаляционный, перкутанный и пероральный) вещества в организм работающих. Это и позволяет сформировать критерий ДСД, характеризующий суммарное количество препарата, комплексно поступающего в организм человека.

Кроме того, критерий ДСД может использоваться для оценки опасности комбинированного действия ряда пестицидов (рис. 4.3). В частности, в случае метилмеркаптофоса и метатиона оказалось, что при содержании препаратов в воздухе менее их ПДК в воздухе рабочей зоны, комплексное поступление было в 1,74 и 3,32 раза выше ДСД. Аналогичная закономерность наблюдалась при поступлении в воздух свекловичных полей у-ГХЦГ, ДДТ и его метаболитов, базудина, метафоса и др.

Рис. 43. Структурная модель построения системы мер регламентации пестицидов²

Анализ многопараметрических закономерностей «доза — время — эффект» 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.) характеризует лишь отдельные патогенные факторы и не позволяет прогнозировать весь комплекс негативных последствий для организма вследствие их совместного действия. В качестве выхода разработчиками предлагается системный подход, основанный на анализе данных обо всех источниках ^[5]

поступления пестицидов в организм и сопоставлении их концентраций с ДСД.

Разработка ДСД проходит в два этапа:

• 1) на базе использования комплекса принятых токсикологических тестов устанавливают пороговую и нодпороговую дозы заданного пестицида;
• 2) определяют коэффициент запаса при переходе от пороговых или подпороговых доз к ДСД.

Коэффициент запаса может рассчитываться в зависимости от величины токсикометрических показателей, большое внимание при этом придается учету отдаленных последствий и оценке поведения вещества в объектах окружающей среды. Экспертно учитывают лимитирующий класс опасности пестицидов. Величина коэффициента запаса изменяется от 15 до ИЮ¹, однако на практике используют коэффициент 100—200. ВОЗ рекомендует ориентироваться на показатели, отражающие различия межвидовой и внутривидовой чувствительности с учетом токсикокинетики и токсикодинамики, характерных для рассматриваемого соединения. Теоретически предложены коэффициенты запаса на уровне 1 — 10 000, практически же принимается стандартная величина запаса 100. Таким образом, на практике мало используется дифференцированный подход к определению коэффициента запаса для заданного пестицида. Целесообразен принцип, отражающий многообразие направлений действия препаратов: учет его влияния на организм и на среду обитания. Иллюстрацией к сказанному является величина ДСД для стойких органических загрязнителей (СОЗ). Например, сопоставление ДСД для 7 СОЗ, принятых в Украине и ВОЗ, показывает полную идентичность данных. Причина этого — выбор высокого коэффициента запаса с учетом показателей, отражающих поведение этих веществ в окружающей среде как глобальных загрязнителей.

Выбор критериев, на основании которых оцениваются взаимодействия в системе «ксенобиотик — окружающая среда — организм человека», позволяет получить довольно разнообразные значения коэффициента запаса даже для одного и того же случая загрязнений. Используемый в настоящее время принцип выбора лимитирующего показателя из принятых критериев (по действующей классификации пестицидов по степени опасности) отражает только ту или иную сторону механизма действия ксенобиотика. Одни из современных пестицидов отнесены к I или ко II классу опасности на основании 4—5 критериев, другие — лишь по 1—2 критериям. Поэтому признается, что с позиций системного принципа целесообразно определение интегрального класса опасности^[6][2]. 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.

• [1] 2 Проданчук Н. Г., Спыну Е. И., Чайка Ю. Г. Системный принцип при установлении допустимой суточной дозы пестицидов для человека // Гигиена и санитария. 2005. № 1.
• [2] Там же.
• [3] Проданчук Н. Г., Спыну Е. И., Чайка Ю. Г. Системный принцип при установлении допустимой суточной дозы пестицидов для человека // Гигиена и санитария. 2005. № 1 (с дополнениями авторов).
• [4] 2 Демченко В. Ф., Александрова Л. Г., Клисенко М. А. Сочетание гигиенического и биологического мониторинга при оценке пестицидных препаратов // Довюлля та здоровуя. 1999.№ 3.
• [5] Проданчук II. Г., Спыну Е. И., Чайка 10. Г. Системный принцип при установлении допустимой суточной дозы пестицидов для человека.
• [6] Там же
• [7] Там же.