ГИГИЕНА ТРУДА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СИСТЕМНЫХ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ИНСЕКТИЦИДОВ

абсолютного значения, учитывая сезонность и кратковременность работ по применению инсектофунгицидов. Установление предельно допустимых концентраций химических веществ, применяемых в сельском хозяйстве, явится новым важным шагом в профилактике интоксикации. Особенно благотворно это скажется на конструировании машин и аппаратов, используемых для защиты растений от вредителей и болезней.

Для более рациональной организации исследований по гигиенической оценке инсектофунгицидов, учатывая все возрастающий объем их, необходимо:

1. Организовать в составе научно-исследовательских санитарно-гигиенических институтов самостоятельные лаборатории по гигиенической оценке инсектофунгицидов.

2. Снабдить указанные учреждения транспортом и оборудованием для проведения исследований в условияд сельскохозяйственного производства, т. е. в полевых условиях.

Накопленный опыт позволяет значительно повысить качество работ по гигиенической оценке инсектофунгицидов, ускорить решение вопросов о внедрении в практику новых- препаратов и внести достойный вклад в дело охраны здоровья тружеников социалистического сельского хозяй ства.

Поступила 18/1II 1967 г.

HYGIENIC EVALUATION OF INSECTICIDES AND FUNGICIDES IN COMPLIANCE WITH THE REQUIREMENTS OF INDUSTRIAL HYGIENE

L. I. Medved, subprof essor

The author gives a survey of scientific investigations carried out in the USSR for prevention of hazards of intoxication with the poisons used to combat the harmful insects in agriculture. Any new insecticide or fungicide may be used in agriculture only with the permission of the State Sanitary Inspection Committee of the USSR; the permission is granted after experimental testing of the compound's toxicity.

The author expounds the problems which the hygienists should solve by further research in this field.

ГИГИЕНА ТРУДА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СИСТЕМНЫХ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ИНСЕКТИЦИДОВ

Кандидат медицинских наук Ю. С. Каган

Из Киевского института гигиены труда и профессиональных заболеваний

Фосфорорганические соединения в последнее время находят все более широкое и разностороннее применение в сельскохозяйственной и медицинской практике. Особенно широко используются вещества этой группы в качестве инсектицидов.

Одни фосфорорганические препараты, например тиофос, метафос, карбофос, являются контактными инсектицидами, другие — меркаптофос, октаметил, соединения серии М — чрезвычайно активные системные инсектициды, т. е. проникают через листья и корни внутрь растения и на длительный промежуток времени делают его ядовитым для сосущих насекомых-вредителей. Эти вещества в большинстве случаев более стойки и более ядовиты, чем инсектициды контактного действия. В связи с высокой токсичностью фосфорорганических инсектицидов особенно большое значение приобретает исследование цх действия в эксперименте на животных и гигиеническое изучение условий труда при их производственных испытаниях. Данные, полученные в результате указанных исследований.

должны служить основанием для решения вопроса о возможности внедрения того или иного препарата в сельскохозяйственную практику и для разработки мероприятий по профилактике отравлений.

Технический меркаптофос (систокс, деметон, Е1059) представляет собой смесь двух изомеров

0,0-диэтил-0-(¡3-этилмеркапто) -этилтиофосфата (тионовый изомер):

(С2Н60)2Р^

ОСН,СНг8С2Нь

и 0,0-диэтил-8-(Р-этилмеркапто)-этилтиофосфата (тиоловый изомер):

О

(С3Н50)аР^

5СН8СНг8С2Н4

В технических образцах препарата, выпущенных в 1955 г., содержалось около 70% тионового и 30% тиолового изомера. Препарат представляет собой темно-бурую жидкость с резким неприятным запахом. Удельный вес при 21° 1,119. Температура кипения при давлении 1,2 мм ртутного столба »^в0. Летучесть при 20° 0,0035 мг/л, при 40° — 0,025 мг/л. Меркаптофос плохо растворим в воде и хорошо в органических растворителях.

Октаметил (шрадан. ОМПА, пестокс 3) является октамедил-тетрамидом пиро-фосфорной кислоты:

(СН3)4 М2ОРОРСЖ2 (СН3)4. .

Технические образцы препарата имеют вид темно-коричневой жидкости.1 Удельный вес при 25° 1,09. Давление паров при 20° примерно равно 0,001 мм ртутного столба. Смешивается во всех отношениях с водой и большинством органических растворителей.

Применявшиеся препараты меркаптофоса и октаметила представляли собой концентраты. содержащие, помимо действующего начала, поверхностно активные вещества— эфиры полиэтиленгликолей (ОП-7). Меркаптофос содержал 30% действующего начала и 70% эмульгатора ОП-7; октаметил — 50% действующего начала и столько же ОП-7.

Меркаптофос и октаметил высокотоксичны для человека и теплокровных животных и при несоблюдении мер предосторожности могут легко проникать в организм через кожу и слизистые оболочки и вызывать отрав- • ление, симптомами которого являются слюнотечение, расстройство зрения, мышечные фибриллярные подергивания, расстройства дыхания и др. При отравлении меркаптофосом возможны также тремор и судороги. По механизму действия меркаптофос и октаметил относятся к антихолинэсте-разным ядам.

Нами проводилось изучение условий труда при широких производственных испытаниях меркаптофоса и октаметила в качестве средств для борьбы с вредителями хлопчатника и пшеницы. Эти испытания проводились Всесоюзным институтом защиты растений Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени В. И. Ленина летом 1955 г. в Таджикской ССР и в Ставропольском крае. Изучение условий труда при опрыскивании меркаптофосом и октаметилом посевов пшеницы проводилось совместно с аспирантом кафедры гигиены труда Киевского медицинского института В. С. Бурым. В литературе данные об условиях труда при применении меркаптофоса и октаметила отсутствовали

Определение содержания меркаптофоса и октаметила в воздухе проводилось по методу М. А. Троценко, а в части проб меркаптофос определялся также энзиматически по угнетению холинэстеразы стандартной лошадиной сыворотки.

1 В 1955 г. вопросы гигиены труда при применении меркаптофоса изучались также В. А. Крючковой. Предварительные результаты этих исследований доложены на научной конференции Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Эрисмана Министерства здразоохранения РСФСР.

Применение меркаптофоса и октаметила производилось двумя методами: авиационным и наземным. Авиаобработка Посевов проводилась самолетами ПО-2 и АН-2 и состояла из следующих этапов:

1) транспортировка ядохимикатов до места работ на полевом аэродроме; 2) вскрытие железных барабанов и откупорка бутылей с концентратами меркаптофоса и октаметила; 3) разливание и отвешивание препаратов в количествах, необходимых для приготовления рабочих эмульсий, 4) вливание инсектицидов в баки опрыскивателей; 5) авиаопрыскивание и сигнализация; 6) очистка самолета и опрыскивающих устройств после окончания работы; 7) транспортировка тары из-под препаратов с аэродрома на склады для хранения; 8) учет эффективности действия препаратов путем подсчета количества вредителей, оставшихся на обработанных площадях.

Наземная обработка хлопчатника меркаптофосом и октаметилом производилась при помощи тракторных опрыскивателей ОДН и ОКС и состояла в основном из тех же этапов, что и авиационная.

В процессе работы с ядохимикатами соприкасались следующие лица: летчики, авиатехники, сигнальщики, трактористы и их помощники, рабочие, занятые вскрытием тары, транспортировкой ядохимикатов и заливкой их в баки самолетов и наземных опрыскивателей, лица, проводившие учет эффективности действия ядохимикатов.

Все лица, выделенные для работы с меркаптофосом и октаметилом, были проинструктированы о мерах предосторожности, которые надлежит соблюдать во время работы. Указанные лица прошли предварительный медицинский осмотр (с участием терапевта и рентгенолога) и были признаны практически здоровыми. Участники работ были обеспечены комбинезонами, резиновыми перчатками, защитными очками и респираторами с патронами, содержавшими активированный уголь.

Продолжительность ежедневной работы с ядохимикатами при авиаопрыскивании составляла 3—5 часов, при тракторном опрыскивании — 7—8 часов, во время учета эффективности действия ядохимикатов — около 8 часов.

Данные о концентрации меркаптофоса и октаметила в воздухе представлены в табл. 1. Из этих данных видно, что средняя концентрация меркаптофоса на полевом аэродроме, где производилась откупорка бутылей с ядохимикатами и заправка ими баков самолетов, составляла 0,00905 мг/л, а октаметила — 0,0005 мг/л воздуха. Серьезную опасность для рабочих во время указанных операций представляла возможность попадания инсектицидов на кожу и одежду.

Сигнализация проводилась двумя сигнальщиками с помощью полотнищ, натянутых на деревянные распорки. При приближении самолета на 50—100 м сигналыцицы отбегали в наветренную сторону в заранее намеченную точку и здесь ожидали вторичного приближения самолета. Концентрация меркаптофоса в зоне дыхания сигнальшиц значительно колебалась и составляла 0,00001—0,001 мг/л. При неблагоприятных условиях (частая перемена направления ветра) сигналыцицы могут попадать в волну ядохимиката. Через день-два после опрыскивания, когда производился учет эффективности действия ядохимикатов, меркаптофос был обнаружен на обработанном поле в концентрациях 0,00001—0,00004 мг/л воздуха, а через 3 дня вовсе не был найден.

Наряду с авиаопрыскиванием для обработки хлопчатника были использованы тракторные опрыскиватели. Ввиду того что форсунки для разбрызгивания раствора ядохимиката периодически забивались, их приходилось часто прочищать. Эта операция производилась вручную и сопровождалась попаданием растворов препаратов на кожу рук. Концентрация меркаптофоса в воздухе рабочей зоны лиц, обслуживающих опрыскиватель ОДН, составляла в среднем 0,0001—0,0003 мг/л, однако в отдельных пробах достигала 0,001 мг/л.

Таблица 1

Содержание меркаптофоса и октаметила в воздухе рабочей зоны при авиационном

и тракторном опрыскивании

Концентрация

Место и характер рабочей операции Температура воздуха тельная влажность (в процентах) Скорость ветра (в м/сек) минимальная максимальная средняя Количеств« проб

На складе во время погрузки бутылей с меркаптофосом на автомашину .....

На полевом аэродроме во время заправок самолета ......

В рабочей зоне сигналь-щиц.......

На обработанном поле на следующий после опрыскивания день

2 дня после опрыскивания .......

3 дня после опрыскивания .......

Рабочая зона тракториста ОДН ....

Рабочая зона заправщика ОДН . . . .

На складе .... На полевом аэродроме

Меркаптофос

20—22°

10—24° 16—19°

22—26° 22—26° 22° 26—34° 28—35°

20—22° 10—30"

60—70

71—94 81—82

76—81 76—81

57 53—67 44—67

60—70 44—94

0,5—4 1,5

2,6—3 2,6-3 2

1-2' 0,8—1,5

0,00003

0,00001 0,00001

0,00002 0,00001

0,00004

0..0001 0,001

0,00004 0,00002

0,00005 0.0С05

Не обнаружен

0.С0008 0,00002

0,001 0,0004

0,5—4,0

Октаметил

0,0001 <0,00001

0,00025 0,001

0,0003 0,0001

0,0005

11 7

3 2 2 5 7

3 13

Эти концентрации примерно соответствовали найденным в зоне ды хания трактористов В. А. Крючковой (0,0007—0,0008 мг/л) и были выше тех, которые определялись при авиаопрыскивании.

Таким образом, неблагоприятными с гигиенической точки зрения были следующие моменты в рабочих операциях: немеханизированная заливка концентратов ядохимикатов в баки авиационных и тракторных опрыскивателей, прочистка коммуникаций опрыскивателей, сигнализация при частой перемене ветра.

Наряду с выявлением неблагоприятных факторов внешней среды нами проводилось изучение их возможного влияния на организм работающих. В связи с тем что меркаптофос и октаметил обладают выраженным антихолинэстеразным действием, особое внимание уделялось исследованию функционального состояния вегетативной нервной системы. У работающих исследовалась температура тела и кожных покровов, пульс, кровяное давление, глазо-сердечный рефлекс, дермографизм, измерялась величина зрачков, изучалось состояние обонятельного анализатора.

Определение активности холинэстеразы сыворотки крови проводилось титрометрически по методике С. Р. Зубковой и Т. В. Правдич-Немин-ской в нашей модификации, сущность которой состоит в том, что параллельно с активностью испытуемой сыворотки исследуется активность холинэстеразы стандартной лошадиной сыворотки и в качестве показателя активности берется отношение, числителем которого является количество сантинормальной щелочи, ушедшее на титрование проб с человеческой сывороткой, а знаменателем — количество той же щелочи, ушедшее на

титрование проб с лошадиной сывороткой. Эта модификация удобна для полевых условий, так как позволяет менее строго соблюдать температурные условия реакции фермент—субстрат. Для данного человека полученное отношение довольно постоянно, а его изменения могут быть отнесены за счет влияния ядохимикатов. Исходная активность принималась за 100% и полученные изменения выражались в процентах к исходной величине.

Анализ результатов исследований показывает, что после работы с мс-рКаптофосом и октаметилом обычно возникало небольшое замедление пульса. Однако у некоторых лиц, работавших в условиях высокой температуры воздуха (30—35°), установлено учащение пульса, что, вероятно, связано с отмечавшейся у них небольшой гипертермией.

В ряде случаев наблюдалось небольшое сужение зрачков и появление стойкого красного дермографизма, что свидетельствует о тонизировании парасимпатического отдела нервной системы. Изучение состояния обонятельного анализатора не выявило значительных отклонений ог нормы.

У ряда обследованных лиц обнаружено понижение активности холин-эстеразы сыворотки крови (табл. 2).

Таблица 2

Изменение активности холинэстеразы сыворотки крови у лиц, соприкасавшихся с меркаптофосом и октаметилом

Фамилия До работы В период работы1 Выполнявшаяся работа

исследование

1-е 2-е 3-е 4-е

С-ва 100 119 95 85 Сигнализация

Б-ва 100 — 91 85 »

Кад-ва юс 98 44 — Сигнализация, работа

на ОДН

Л-в 100 74 52 — То же

К-ва 100 103 135 133 Работа на аэродроме

Д-в 100 104 52 — Работа на аэродроме и

ОДН

Х-в 100 79 97 — То же

Х-ий 100 112 107 — » »

К-рин 100 79 39 61 Подсчет вредителей на

обработанном поле

См-ва и другие работы

100 78 113 — Пребывание на аэро-

дроме и в рабочей

зоне сигнальщиков

К-н 100 50 92 — То же

Б-ый 100 76 29 — » »

Л-нко 100 81 105 — > »

Б-на 100 76 55 — _ » »

'Исследования проводились каждые 2 — 3 дня после окончания работы или на следующий день утром.

Из данных табл. 2 видно, что у 12 из 14 человек, работавших в условиях загрязнения воздуха рабочей зоны фосфорорганическими инсектицидами, наблюдалось временное более или менее четкое понижение активности холинэстеразы сыворотки, доходившее у некоторых из них до значительной степени (50% и более). У 4 лиц в отдельных случаях наблюдалось повышение активности фермента.

2*

19

На основании изложенного можно сделать вывод, что меркаптофос и октаметил могут вызывать понижение холинэстеразной активной сыворотки крови, что является одним из ранних показателей их влияния на организм. Изменение других физиологических процессов отсутствует или обнаруживается только при значительном понижении активности фермента. В связи с этим определение активности холинэстеразы сыворотки следует рекомендовать в качестве чувствительной пробы, которая должна быть использована в целях предупреждения и раннего распознавания отравлений меркаптофосом и октаметилом. Определение активности холинэстеразы крови у работающих рекомендуется также при применении других фосфорорганических инсектицидов [Браун (Brown) и Баш (Busch), Янок (Janok) и Лишка (Liska), Берне (Barnes) и Дэвис (Da-vies) и др.].

Учитывая результаты наших экспериментальных исследований (1955. 1956) и данные по изучению условий труда при применении меркапто-фоса, приведенные в настоящей статье, мы сочли возможным рекомендовать ориентировочную предельно допустимую концентрацию меркапто-фоса в воздухе рабочей зоны. Пороговая концентрация меркаптофоса, установленная по изменению активности холинэстеразы крови в опытах при однократном ингаляционном воздействии его на кошек (экспозиция 4 часа), составляет 0,0025 мг/л воздуха. При ежедневном воздействии на кошек паров меркаптофоса в концентрациях порядка десятитысячных долей миллиграмма на литр воздуха (до 0,002 мг/л) в течение 6 месяцев у них не было признаков отравления, за исключением временного понижения активности .холинэстеразы кроьи. Принимая во внимание узкую зону токсического действия меркаптофоса и наличие у него способности к функциональной кумуляции, в качестве предельно допустимой временно рекомендуется концентрация 0,00002 мг/л, которая примерно в 100 раз меньше пороговой и на один порядок величин меньше тех. которые обнаружены при некоторых работах с меркаптофосом в сельском хозяйстве.

Выводы

1. Применение меркаптофоса и октаметил а может сопровождаться поступлением их в воздушную среду. Указанные препараты в концентрациях порядка стотысячных и десятитысячных долей миллиграмма на литр воздуха были обнаружены на полевом аэродроме, в воздухе рабочей зоны сигналыциц, трактористов и других участников работ. Эти концентрации, по-видимому, не являются безразличными для работающих, так как у большинства из них обнаружено понижение активности холинэстеразы сыворотки крови. Существенное значение может иметь также поступление меркаптофоса и октаметила в организм через кожу и слизистые оболочки.

2. Профилактические мероприятия должны быть направлены на предупреждение поступления препаратов через дыхательные пути и на защиту кожи и слизистых оболочек. В целях обеспечения безопасности мер каптофос и октаметил могут применять только специальные отряды1, каждый участок которых должен пройти специальный инструктаж о мерах предосторожности при работе с указанными препаратами.

3. Наиболее приемлемым с гигиенической точки зрения является авиаметод применения меркаптофоса и октаметила. Баки для ядохимикатов, установленные на самолетах, должны быть герметичными. Для предупреждения попадания сигнальщиков в волну ядохимикатов их необхо-

1 Предложение об организации отрядов для применения сильнодействующих инсектицидов согласовано с Главной государственной санитарной инспекцией СССР и принято Главной государственной санитарной инспекцией по карантину и защите растений Министерства сельского хозяйства СССР (см. «Временные указания по широким производственным испытаниям меркаптофоса и октаметила на 1956 г.>).

ЯГ

димо выставлять на расстояние 50—100 м от края обрабатываемого участка, т. е. линию перехода сигнальщиков переносить в сторону от границ обрабатываемого участка. Кроме того, сигнальщики обязаны при приближении самолета отходить в наветренную сторону.

Тракторное опрыскивание допустимо на небольших площадях при условии монтирования опрыскивателей на тракторах с кабинами. Для приготовления растворов необходимо применять только хорошо профильтрованную воду. Следует механизировать заправку опрыскивателей ядохимикатами.

4. Применение меркаптофоса и октаметила должно проводиться под непосредственным наблюдением медицинского работника. У всех участников работы необходимо до начала работы и в дальнейшем один раз в 3—4 дня проводить определение активности холинэстеразы крови. Рекомендуется временная предельно допустимая концентрация меркаптофоса в воздухе рабочей зоны 0,00002 мг/л.

5. Другие меры профилактики отравлений при работе с меркаптофо-сом и октаметилом в сельском хозяйстве должны осуществляться в соответствии с санитарными правилами по хранению, транспортировке и применению ядохимикатов в сельском хозяйстве и указаниями по широким производственным испытаниям меркаптофоса и октаметила для защиты хлопчатника от паутинного клещика и других сосущих вредителей.

6. Необходимо ускорить исследования, направленные на внедрение в сельскохозяйственную практику новых системных фосфорорганических инсектицидов, менее токсичных, чем меркаптофос и октаметил (метилси-стокс, М-81 и др.). «

ЛИТЕРАТУРА

Зубкова С. Р. и Правди ч-Н еми некая Т. В. В кн.: Рефераты научн. исслед. работ биол. отд. Акад. наук СССР за 1945 г., стр. 353—354, М., 1946. — Каган Ю. С. В кн.: Труды Всесоюзной конфер. по химии и применению фосфорорганических соединений, Казань, 1955.—О н же. Вопросы гигиены труда при применении в сельском хозяйстве нового фосфорорганического инсектицида меркаптофоса, Киев, 1956. — Крючкова В. А. В кн.: 1езисы докл. научн. конф. Научн.-исслед. сан. ин-та по вопросам гигиены сельского хозяйства, стр. 19—20, М., 1955.—В а г-nes J. М. a. Da vies D. R. Brit. Med. J., 1951, v. 2, p. 816—819,—В г о w n H. V., Busch A. F. Arch. Ind. Hyg., 1950, v. 1, N. 6, p. 633—636,—J a n о k J., Li ska S. Pracovni Lekarstvi, 1955, т. 7, стр. 273.

Поступила 25/1 1957 г.

INDUSTRIAL HYGIENE DURING THE SYSTEMIC USE OF ORGANIC PHOSPHORUS INSECTICIDES

Yu. S. Kagan, candidate of medical sciences

It has been established that when mercaptophos and octamethyl were used ior destruction of harmful cottonplant and wheat insects the concentrations of these agents in the surrounding atmosphere were about one hundred thousandth or one ten thousandth of milligram per liter of air. The contents of mercaptophos in the air was higher during the spraying fiom a tractor than from an airplane. A definite fall of the cholinesterase activity of serum has been detected in the blood of persons working with mercaptophos and octamethyl. Tne author has worked out preventive measures for protect'on of the respiratory tract, the skin and the mucous membranes from the chemical compounds. The maximum permissible concentration of mercaptophos in the atmosphere of the working zone should not exceed 0,00002 mg/1. Mercaptophos and octamethyl may be used only under the supervision of medical peisonnel. All the workmen shouid be tested for cholinesterase activity every 3—4 days.