Введение к работе
" ; Актуальность темы. В рамках гигиенического обеспечения ускорения научно-технического прогресса на современном этапе перед гигиеной труда и промышленной токсикологией стоят задачи углубления теории и методологии обоснования принципов и методов гигиенического регламентирования неблагоприятного воздействия химических факторов производственной среды, содействия внедрению в практику народного хозяйства высокоэффективных средств, обладающих минимальной токсичностью и не представляющих профессиональной и экологической опасности (а Ф. Измеров, 1984, 1989; Ю. И. Кундиев, 1988; И. 3. Саноцкий, 1986; Г. И. Сидоренко, 1985, 1991; И. М. Трахтенбзрг, 1991).
Актуальность указанных задач еще более значима в условиях дальнейшего ежегодного увеличения производства продукции химической и нефтехимической промышленности, в том числе и выпуска стабилизаторов полимеров, к разряду которых относятся кальциевые, бариевые, свинцовые и другие соли стеариновой кислоты. Вместе с тем, не все применяемые в народном хозяйстве стеараты металлов, а области их применения не ограничиваются только вышеуказанными, исследованы достаточно полно в токсикологическом отношении. Сведения о токсичности ряда из них, в первую очередь лишь начинающих находить свое применение в промышленности (к примеру, стеарат серебра) , в литературе отсутствуют. Не изучены особенности механизма их токсического действия, что не позволяет обосновано регламентировать эти соединения, а также осуществлять разработку профилактических мероприятий.
Интенсивное развитие химической промышленности, увеличение количества вновь синтезируемых соединений и в связи с этим возрастающее влияние вредных химических вешэств на организм челове-ка выдвигают задачу разработки ускоренных методов прогнозирования токсичности и безопасных уровней воздействия этих вешэств. Среди осноеных направлений, по которым идет разработка ускоренных методов обоснования безопасных уровней воздействия, наиболее широко используются методы, основанные на соотношении ПДК и параметров токсикометрии. Исследования де на основе данных, полученных з опытах in vitro на объектах разной сложности биологической организации (культуры клеток, гидроСионты, изолирование органы, клеточные фракции и др.).. проводятся недостаточно, хотя и имеет определен-
- 4 -ныо преимущества.
Отсутотвие информативных сведений о токсичности, степени опасности, токсикодинамике стеаратов свинца, бария, серебра, цинка и кальция, необходимых для разработки профилактических мероприятий, обеспечения безопасных условий при их производстве и применении, а такжо неразработанность методических подходов и способов прогнозирования в ряду стеаратов металлов послужили основанием для выполнения настоящего исследования.
Цель и вадачи исследований. Цель работы заключается в изучении токсикологических свойств, токсикодинамикл ряда широко применяемых в промышленности стеаратов металлов, их гигиеническом нормировании в вовдухе рабочей боны и атмосферном воздухе населенных мест, и разработкена этой основе методических подходов к прогно-вированию параметров токсикометрии и безопасных уровней воздействия для иновь внедряемых з народное хобяйство стеаратов металлов.
Достижение поставленной цели осуществлялось путем решения следующих задач:
исследование на лабораторных животных токсических свойств стеаратов свинца, бария, серебра, цинка, кальция с целью создания массива токсикологических данных;
изучение особенностей локализации и механизма токсического действия стеаратов металлов;
обоснование гигиенических нормативов (ПДК и ОБУВ) стеаратов металлов в вовдухе рабочей еоны и атмосферном вовдухе населенных мест;
изучение in vitro токсичности стеаратов металлов для культуры клеток и выявление корреляции между параметрами токсикометрии, гигиеническими регламентами и показателями цитотоксичности;
разработка модели прогнозирование параметров токсикометрии
и гигиенических регламентовстеаратов металлов по их цитотоксичности;
- сравнительная оценка эффективности различных моделей прогно
зирования параметров токсикометрии и гигиенических регламентов в
ряду стеаратов металлов.
Научная новивна и теоретическая вначимость работы. Впервые подучена комплексная токсикологическая характеристика стеаратов свища, бария, серебра, цинка и кальция.
- б -
Впервые изучено токсическое действие стеаратов металлов па культуру клеток и дана количественная математическая оценка зависимости между параметрами токсикометрии, гигиеническими нормативами и цитотоксичностью.
Выявлена высокая корреляционная связь между рядом изученных показателей и нормативов, на основании чего предложены уравнения, при помогая которых с высокой степенью достоверности и надежности прогнозируются параметры токсикометрии (DLgQ в/б, Lim ас) и гигиенические нормативы (ОБУВ р. з.) в ряду стеаратов металлов.
Показаны высокая надежность и точность прогнозирования токсичности и степени опасности стеаратов металлов по данным краткосрочных экспериментов на лабораторных животных, данным о токсичности для перевиваемой культуры клеток и ,недостоверность результатов прогнозирования по простым физико-химическим свойствам.
Показано, что в связи с особенностями распределения и метаболизма стеараты металлов вызывают изменения проницаемости клеточных и митохондриальных мембран ткани миокарда, в сеязи с чем было обращено внимание на необходимость выявления нарушений со стороны сердечно-сосудистой системы работающих на производстве стеаратов металлов.
Дана санитарно-гигиеническая оценка условий труда рабочих, занятых в производстве стеаратов свинца, бария, цинка и кальция.
Практическая значимость работы заключается в том, что научно обоснованы и законодательно утверждены ЫЗ СССР ( N 5800-91 от 11.09.91 и N 6056-91 от 20.11.91) 10 гигиенических регламентов -предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны и ориентировочные безопасные уровни воздействия в атмосферном воздухе населенных мест стеаратов свинца, бария, серебра, цинка и кальция, имеющие важное практическое значение для разработки технологического процесса, проектирования среднегоннажного и многотоннажного производства, расчета норм предельно допустимых выбросов (ПДВ) и временно согласованных выбросов (BOB), нормирования платы за выбросы вредных веществ в атмосферу и послужившие надежной основой для разработки комплекса профилактических мероприятий.
Материалы по токсичности и ПДК указанных стеаратов металлов включены в технологические регламенты их получения.
Методические указания по измерению концентраций стеаратов ме-
- Б -таллов используются при контроле уровня запыленности стеаратами металлов воздуха производственных помещений, уровня вагрявнения ими атмосферного воздуха в жилых массивах и при осуществлении Государственного санитарного надвора при производстве и применении указанных соединений в различных областях промышленности.
Разработка методических подходов к прогнозированию и обоснованию ГЩК вновь синтезируемых сгеаратов металлов позволит проводить исследования по гигиенической- регламентации по краткой схеме, что значительно уменьшит материальные затраты на их проведение и со?фатиг сроки внедрения в производство новых перспективных соединений.
В ходе токсикологических и других медико-биологических исследований в Научно-исследовательском институте медико-экологических проблем Ш Украины, Черновицком государственном медицинском институте широко используются разработанные нами автоматизированное рабочее место токсиколога (АРМТ) и оригинальный пакет прикладных программ статистической обработки данных токсикологических и фармакологических экспериментов.
Разработанные нами установка для комплексного измерения поведенческих реакций у белых крыс, приспособление для записи ЭКГ у мелких лабораторных животных бее их предварительной наркотизации, шприц многократного применения для внутрижелудочного введения лабораторным животным труднорастворимых порошкообразных веществ используются в четырех лабораториях НИИ медико-экологических проблем КЗ Украины и на них выданы свидетельства о рацпредложении ( N 4/91, 2/91, 3/91 от 14.01.91).
Апробацяя работы. Материалы диссертации представлены и обсуждены на Всесоюзной научно-практической конференции "Медикотэколо-гические проблемы охраны вдоровья матери и ребенка" (Черновцы, 1990), Всесоюзной научной конференции "Актуальные проблемы лекарственной токсикологии" (Москва, 1990), III съезде анатомов, гистологов, эмбриологов и топографоанатомов Украинской СССР "Актуальные вопросы морфологии" (Черновцы, 1990), научно-практической конференции "Актуальные проблемы развития медицинской науки в современных условиях" (Львов, 1990), секции "Промышленная токсикология" Проблемной комиссии "Научные основы гигиены труда и профпатологии" (Москва, 1990 г.). XII съезде гигиенистов Украины "Современные
проблемы гигиены, экологии и охраны здоровья" (Одесса, 1991), Всесоюзной конференции "Достижение биотехнологии - агропромышленному комплексу" (Черновцы, 1991), Всесоюзной научной конференции "Медико-биологические и гигиенические аспекта охраны окружающей среды на предприятиях медицинской промышленности" (Москва, 1991), 3-й Всесоюзной конференции по фармакокинетике "Современное состояние и перспективы развития фармакокинетики" (Москва, 1991), Республиканском учебном семинаре-совещании для специалистов по гигиене труда (Черновцы, 1991), научно-практических-семинарах НИИ МЭП КЗ Украины 1990, 1991).
Публикации. По материалам, рассмотренным в настоящей работе, опубликовано 15 научных работ в журналах, сборниках, материалах съездов и конференций.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 174 страницах машинописи и включает введение, обзор литературы, обоснование методов и объемов исследований, 4 главы собственных исследований, заключение, внедрение результатов работы в практику, список литературы и приложения. Она содержит 90 страниц основного текста, 28 таблиц, 26 рисунков, графиков и микрофотографий. Указатель литературы включает 159 наименований работ (111 отечественных и 48 иностранных).