Клинико-гигиеническая апробация нормативов химических веществ и единого гигиенического нормирования при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм

УДК 613.63

В.Ф. Трушков, К. А. Перминов

КЛИНИКО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ АПРОБАЦИЯ НОРМАТИВОВ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ЕДИНОГО ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ, КОМПЛЕКСНОМ, СОЧЕТАННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ

V.F. Trnshkov, K.A. Perminov

CLINICAL AND HYGIENIC STANDARDS APPROBATION OF CHEMICALS AND UNIFIED HYGIENIC REGULATION IN CASE OF CO-FORMULATED, COMPLEX AND ASSOCIATED ORGANISM

INTERVENTION

ГОУ ВПО Кировская ГМА Минздравсоцразвития России

Проведена клинико-гигиеническая апробация нормативов химических веществ в производственных условиях. В работе приводятся данные определения токсичности, гигиенического регламентирования химических веществ. Представлены перспективы определения токсичности и методология единого гигиенического нормирования химических веществ при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм.

Ключевые слова: производство, воздействие, токсичность, диагностика, норма.

Following research presents clinical and hygienic approbation of chemical standards in production conditions. This work is provided with toxicity determination data and hygienic chemical regulation. Possibilities of toxicity determination and methodology of unified hygienic rate setting in co-formulated, complex, associated organism intervention are carried out.

Key words: production, intervention, toxicity, diagnostics, norm.

Введение

Благодаря техническому прогрессу, внедрению механизации и частичной автоматизации в производственные процессы при изготовлении печатных плат, вредно действующие факторы в значительной мере ограничены, а на ряде производств снижены до близких к безопасным при изолированном воздействии уровней. Вместе с тем внедрение в технологические процессы на большинстве предприятий новых видов химических веществ и материалов, интенсификация труда на современном этапе развития науки и техники не исключает их вредное воздействие при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм. Эти две противоположные тенденции, заключенные в современном промышленном развитии, обусловливают технико-гигиенические противоречия, разрешение которых лежит в области профилактики заболеваний и разработки комплексов по охране здоровья работающих. Поэтому предотвращение неблагоприятных последствий делает необходимым глубокое изучение многообразных влияний, испытываемых

организмом при производстве печатных плат, выявление реакций на эти влияния и разработку на этой основе профилактических мероприятий.

Материалы и методы исследования

С целью единого гигиенического нормирования проведены многочисленные серии токсикологических исследований на лабораторных животных разнообразных химических веществ, их парных сочетаний (А+В) в остром, хроническом экспериментах ингаляционно, перкутанно в условиях дополнительного влияния физического фактора - ультрафиолетового излучения, проведен учет биологического эффекта при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм. При постановке экспериментальных исследований и оценке полученных результатов в проводимой работе, наряду с использованием метода ортогонального планирования факторного эксперимента, вводились дробные реплики, насыщенные факторные планы, учитывались материалы планирования эксперимента на диаграммах "состав - свойство" [1, 2]; использовались метод Гаусса, а также методики его усовершенствования - импульсный, полиномиальный методы [3, 4]. Изучение биологического действия веществ на организм работающих проведено в цехе по производству печатных плат завода аппаратуры дальней связи.

Результаты и их обсуждение

Данные по определению количества форменных элементов в крови работающих на производстве представлены в таблице № 1. Полученные результаты свидетельствуют о первоначальном снижении количества эритроцитов в фоновом периоде в основной и вспомогательной группах, по сравнению с контрольной группой работающих. Анализируя содержание лейкоцитов, тромбоцитов в периферической крови, можно отметить отсутствие достоверных различий в основной, вспомогательной группах, по сравнению с контрольной группой как в фоновом периоде, так и в ходе всего восстановительного периода на производстве после реализации санитарнотехнических и санитарно-гигиенических мероприятий. Аналогичные данные можно привести при анализе лейкоцитарной формулы работающих цеха печатных плат (таблица № 2). Результаты исследований по определению показателей иммунитета и функциональных свойств нейтрофилов крови представлены в таблице № 3. Оценивая полученные данные, можно отметить снижение фагоцитарного числа в фоновом периоде в основной и вспомогательной группах работающих, по сравнению с контрольной, сохранившееся к концу первого месяца проводимых исследований на предприятии. Аналогичные данные можно привести при анализе фагоцитарного индекса работающих. В фоновом периоде установлено достоверное снижение показателя в основной, вспомогательной группах работающих, сохранившееся до окончания 1 месяца проводимых исследований на предприятии. Снижение функциональных свойств

нейтрофильных элементов связано с изменением активности ферментных систем. В ходе проводимых исследований в фоновом периоде у работающих основной и вспомогательных групп определено увеличение активности щелочной фосфатазы и снижение активности цитохромоксидазы нейтрофилов крови. При этом активность щелочной фосфатазы была увеличенной в обеих группах и к концу 1 месяца восстановительного периода, активность цитохромоксидазы была сниженной только у рабочих основной группы. Результаты исследований по определению биохимических показателей и кислотно-щелочных свойств мочи работающих в цехе печатных плат представлены в таблице № 4.

Полученные результаты исследований (сдвиг величины рН мочи в кислую сторону, увеличение истинной и титрационной кислотности, нарастание общего количества органических кислот в моче при нормативных величинах фосфатной кислотности, щелочности, общего количества выделяемых кислот и щелочных соединений с мочой) характеризуют развитие преморбидных состояний работающих на производстве.

Исследуемый фактор (ед.) Г руппы работающих Фоновый период Восстановительный период на производстве после реализации санитарно-технических и санитарно-гигиенических мероприятий

1 месяц 2 месяца 3 месяц 4 месяца

Эритроциты (млн.) Основная 4,11±0,04 Р<0,05 4,09±0,06 Р<0,05 4,19±0,06 Р>0,05 4,33±0,06 Р>0,05 3,87±0,11 Р>0,05

Вспомогательная 4,26±0,07 Р<0,05 4,30±0,05 Р<0,05 4,32±0,09 Р>0,05 4,18±0,05 Р>0,05 3,99±0,09 Р>0,05

Контрольная 4,55±0,06 4,64±0,05 4,44±0,1 4,20±0,04 3,88±0,09

Лейкоциты (тыс.) Основная 5,61±0,36 Р>0,05 7,53±0,54 Р>0,05 8,56±0,53 Р>0,05 7,67±1,17 Р>0,05 5,60±0,31 Р>0,05

Вспомогательная 6,36±0,42 Р>0,05 6,38±0,36 Р>0,05 8,16±0,94 Р>0,05 7,82±0,54 Р>0,05 6,67±0,41 Р>0,05

Контрольная 7,08±0,71 5,94±0,78 6,58±0,81 6,51±0,64 7,52±0,96

Тромбоциты (тыс.) Основная 158,7±6,79 Р>0,05 176,6±5,76 Р>0,05 190,5±7,06 Р>0,05 182,6±3,26 Р>0,05 217,0±10,86 Р>0,05

Вспомогательная 195,6±6,53 Р>0,05 188,2±6,48 Р>0,05 198,0±8,7 Р>0,05 199,0±7,06 Р>0,05 201,5±12,5 Р>0,05

Контрольная 173,3±8,07 179,0±5,38 217,0±20,1 191,0±8,69 203,0±16,3

Время исследования Г руппы работающих Базо- филы Эозино- филы Палочко- ядерные Сегменто- ядерные Лимфо- циты Моноциты

1 2 3 4 5 6 7 8

Фоновый период Основная — 2,6±0,55 Р>0,05 3,95±0,62 Р>0,05 54,2±2,28 Р>0,05 32,4±1,85 Р>0,05 6,85±0,74 Р>0,05

Вспомога- тельная 0,2±0,07 Р>0,05 3,0±0,61 Р>0,05 4,93±0,61 Р>0,05 55,3±2,38 Р>0,05 31,4±2,30 Р>0,05 5,8±0,53 Р>0,05

Контрольная — 2,20±0,38 3,2±0,53 55,8±2,30 32,5±1,38 6,2±0,77

В осстановительный период на производстве после 1 месяца реализации санитарнотехнических мероприятий Основная — 2,26±1,38 Р>0,05 4,40±0,62 Р>0,05 60,5±2,00 Р>0,05 28,3±1,69 Р>0,05 5,26±0,46 Р>0,05

Вспомога- тельная — 1,55±0,62 Р>0,05 5,6±0,74 Р>0,05 58,2±2,47 Р>0,05 29,3±1,85 Р>0,05 5,9±0,62 Р>0,05

Контрольная 0,06±0,01 2,00±0,92 5,66±0,76 55,0±2,46 27,6±3,07 7,06±2,15

1 2 3 4 5 6 7 8

В осстановительный период на производстве после 2 месяцев реализации санитарнотехнических мероприятий Основная — 1,4±0,32 Р>0,05 5,5±0,76 Р>0,05 52,3±3,15 Р>0,05 34,9±3,14 Р>0,05 5,8±0,76 Р>0,05

Вспомога- тельная — 3,40±0,97 Р>0,05 5,60±0,65 Р>0,05 59,7±2,82 Р>0,05 26,1±3,15 Р>0,05 5,90±1,09 Р>0,05

Контрольная — 2,1±0,43 6,0±0,76 55,5±2,82 32,1±2,28 4,3±0,44

В осстановительный период на производстве после 3 месяцев реализации санитарнотехнических мероприятий Основная — 2,7±0,65 Р>0,05 5,1±0,76 Р>0,05 56,4±1,84 Р>0,05 29,9±1,63 Р>0,05 4,7±0,86 Р>0,05

Вспомога- тельная — 3,0±0,76 Р>0,05 5,5±0,54 Р>0,05 52,0±2,61 Р>0,05 34,7±1,95 Р>0,05 4,8±0,43 Р>0,05

Контрольная 0,1±0,02 4,0±0,54 4,2±0,43 50,5±2,50 33,0±1,41 4,7±0,54

В осстановительный период на производстве после 4 месяцев реализации санитарнотехнических мероприятий Основная 0,1±0,02 Р>0,05 1,7±0,65 Р>0,05 6,0±0,87 Р>0,05 57,9±2,17 Р>0,05 28,6±1,95 Р>0,05 5,5±0,65 Р>0,05

Вспомога- тельная — 2,22±0,33 Р>0,05 4,8±0,33 Р>0,05 56,6±3,15 Р>0,05 29,2±3,16 Р>0,05 7,2±0,99 Р>0,05

Контрольная 0,1±0,01 2,6±1,0 5,0±0,87 58,3±2,61 27,8±3,15 6,0±0,86

Исследуемый показатель (ед.) Г руппы работающих Фоновый период Восстановительный период на про после реализации санитарно-техни санитарно-гигиенических мероп зводстве ческих и риятий

1 месяц 2месяца 3 месяца 4 месяца

1 2 3 4 5 6 7

Фагоцитарное число (в%) Основная 28,9±1,17 Р<0,05 26,9±0,76 Р<0,05 31,0±2,39 Р>0,05 34,0±3,69 Р>0,05 29,2±3,58 Р>0,05

Вспомогательная 32,1±1,15 Р<0,05 30,2±2,18 Р<0,05 35,6±1,19 Р>0,05 35,4±1,74 Р>0,05 30,9±3,47 Р>0,05

Контрольная 39,7±0,61 37,3±2,17 38,4±2,29 31,3±3,80 35,3±3,69

Фагоцитарный индекс (в объектах фагоцитоза на активный нейтрофил) Основная 1,10±0,011 Р<0,05 1,11±0,019 Р<0,05 1,19±0,029 Р>0,05 1,21±0,04 Р>0,05 1,2±0,029 Р>0,05

Вспомогательная 1,13±0,012 Р<0,05 1,14±0,01 Р<0,05 1,20±0,01 Р>0,05 1,21±0,02 Р>0,05 1,21±0,034 Р>0,05

Контрольная 1,18±0,01 1,19±0,02 1,23±0,015 1,18±0,05 1,23±0,04

1 2 3 4 5 6 7

Содержание гликогена в нейтрофилах крови (коэффициент Астальди и Верга) Основная 1,13±0,01 Р<0,05 1,12±0,022 Р<0,05 1,20±0,03 Р>0,05 1,24±0,032 Р>0,05 1,22±0,034 Р>0,05

Вспомогательная 1,19±0,015 Р<0,05 1,17±0,03 Р<0,05 1,22±0,18 Р>0,05 1,24±0,028 Р>0,05 1,24±0,038 Р>0,05

Контрольная 1,29±0,007 1,26±0,02 1,26±,021 1,16±0,06 1,3±0,006

Активность щелочной фосфатазы нейтрофилов крови (коэффициент Астальди и Верга) Основная 1,37±0,025 Р<0,05 1,39±0,028 Р<0,05 1,27±0,029 Р>0,05 1,31±0,034 Р>0,05 1,30±0,02 Р>0,05

Вспомогательная 1,31±0,02 Р<0,05 1,34±0,021 Р<0,05 1,26±0,022 Р>0,05 1,28±0,041 Р>0,05 1,25±0,045 Р>0,05

Контрольная 1,21±0,009 1,24±0,03 1,21±0,023 1,24±0,04 1,27±0,05

Активность цитохромоксидазы нейтрофилов крови (коэффициент Астальди и Верга) Основная 0,96±0,023 Р<0,05 0,99±0,03 Р<0,05 1,03±0,037 Р>0,05 1,02±0,048 Р>0,05 1,03±0,042 Р>0,05

Вспомогательная 1,01±0,02 Р<0,05 1,04±0,034 Р>0,05 1,04±0,043 Р>0,05 1,01±0,028 Р>0,05 1,04±0,05 Р>0,05

Контрольная 1,12±0,009 1,14±0,03 1,1±0,026 1,12±0,05 1,17±0,06

Биохимические показатели и кислотно-щелочные свойства мочи работающих цеха печатных плат завода аппаратуры дальней связи

Исследуемый показатель (ед.) Г руппы Работающих Фоновый период Восстановительный период на производстве после реализации санитарно-технических и санитарногигиенических мероприятий

1 месяц 2месяца 3 месяца 4 месяца

1 2 3 4 5 6 7

Истинная кислотность мочи (ед. рН) Основная 5,31±0,20 Р<0,05 5,05±0,12 Р<0,05 5,59±0,25 Р>0,05 6,01±0,33 Р>0,05 6,26±0,49 Р>0,05

Вспомогательная 5,51±0,08 Р<0,05 5,41±0,21 Р>0,05 5,65±0,38 Р>0,05 5,99±0,32 Р>0,05 5,84±0,38 Р>0,05

Контрольная 6,29±0,02 5,95±0,14 5,89±0,06 6,11±0,29 6,04±0,21

Титрационная кислотность (м.экв./100мл) Основная 1,7±0,05 Р<0,05 1,52±0,08 Р<0,05 1,31±0,12 Р>0,05 1,32±0,11 Р>0,05 1,31±0,13 Р>0,05

Вспомогательная 1,63±0,04 Р<0,05 1,44±0,059 Р>0,05 1,27±0,13 Р>0,05 1,25±0,14 Р>0,05 1,34±0,18 Р>0,05

Контрольная 1,40±0,019 1,29±0,08 1,24±0,10 1,29±0,19 1,41±0,13

Фосфатная кислотность мочи (г/100мл) Основная 0,095±0,004 Р>0,05 0,097±0,009 Р>0,05 0,081±0,005 Р>0,05 0,091±0,006 Р>0,05 0,099±0,004 Р>0,05

Вспомогательная 0,093±0,004 Р>0,05 0,09±0,004 Р>0,05 0,008±0,005 Р>0,05 0,094±0,008 Р>0,05 0,091±0,006 Р>0,05

Контрольная 0,097±0,008 0,094±0,003 0,091±0,003 0,091±0,008 0,09±0,006

Общее количество кислых соединений мочи (мл.0,1 н. ЛгаОН/24ч.) Основная 367,4±13,4 Р>0,05 374,6±34,6 Р>0,05 311,9±20,2 Р>0,05 352,8±24,9 Р>0,05 380,2±19,4 Р>0,05

Вспомогательная 358,9±16,3 Р>0,05 357,8±16,4 Р>0,05 336,0±20,7 Р>0,05 359,5±31,0 Р>0,05 350,0±22,5 Р>0,05

Контрольная 372,9±3,44 361,8±10,3 351,1±13,2 350,5±31,3 346,1±23,1

1 2 3 4 5 6 7

Фосфатная щелочность мочи (г/100мл) Основная 0,1±0,005 Р>0,05 0,1±0,005 Р>0,05 0,08±0,002 Р>0,05 0,092±0,005 Р>0,05 0,103±0,004 Р>0,05

Вспомогательная 0,098±0,006 Р>0,05 0,1±0,006 Р>0,05 0,09±0,0057 Р>0,05 0,09±0,007 Р>0,05 0,092±0,006 Р>0,05

Контрольная 0,095±0,003 0,1±0,005 0,092±0,002 0,093±0,009 0,09±0,0052

Общее количество щелочных соединений мочи (мл.0,1 н.НС1/24ч.) Основная 350,5±19,4 Р>0,05 352,8±18,3 Р>0,05 302,9±8,4 Р>0,05 322,0±18,9 Р>0,05 362,8±12,1 Р>0,05

Вспомогательная 342,7±21,1 Р>0,05 352,8±32,1 Р>0,05 329,8±20,08 Р>0,05 329,0±27,4 Р>0,05 320,1±20,7 Р>0,05

Контрольная 335,4±8,52 351,6±18,9 324,2±6,37 326,4±32,1 341,6±18,2

Органические кислоты мочи (м.экв./л.) Основная 1,37±0,025 Р<0,05 1,39±0,028 Р<0,05 1,27±0,029 Р>0,05 1,31±0,034 Р>0,05 1,30±0,02 Р>0,05

Вспомогательная 1,26±0,08 Р<0,05 1,26±0,066 Р<0,05 0,86±0,005 Р>0,05 1,13±0,1 Р>0,05 0,976±0,05 Р>0,05

Контрольная 1,07±0,02 1,11±0,07 1,09±0,09 1,03±0,05 0,96±0,08

Мочевая кислота (г/24ч.) Основная 0,62±0,025 Р<0,05 0,635±0,057 Р>0,05 0,72±0,1 Р>0,05 0,74±0,04 Р>0,05 0,77±0,12 Р>0,05

Вспомогательная 0,729±0,11 Р<0,05 0,80±0,04 Р>0,05 0,65±0,057 Р>0,05 0,719±0,045 Р>0,05 0,74±0,057 Р>0,05

Контрольная 0,707±0,02 0,719±0,08 0,667±0,06 0,74±0,06 0,729±0,057

Г иппуровая кислота в моче (г/24ч.) Основная 0,83±0,03 Р<0,05 0,8±0,05 Р>0,05 0,7±0,11 Р>0,05 0,77±0,1 Р>0,05 0,67±0,07 Р>0,05

Вспомогательная 0,80±0,07 Р>0,05 0,766±0,1 Р>0,05 0,71±0,12 Р>0,05 0,69±0,06 Р>0,05 0,58±0,1 Р>0,05

Контрольная 0,7±0,04 0,705±0,06 0,65±0,05 0,61±0,09 0,69±0,12

Результаты проводимых исследований на предприятии явились основным материалом клинико-гигиенической апробации гигиенических нормативов изучаемых химических веществ при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм (таблица № 5).

Таблица № 5

Недействующие уровни производственных факторов как интегральные гигиенические нормативы при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм

Исследуемый фактор Сочетание факторов

№1 №2 №3

Триэтиленгликоль диметакрилат в воздухе 3 рабочей зоны (мг/м ) 2,8 3,1 2,91

Диметакрилат-бис-этиленгликольфталат в воздухе рабочей зоны (мг/м ) 4,7 4,9 4,83

Триэтиленгликоль диметакрилат на коже 2 работающих (мг/см ) 0,011 0,011 0,012

Ультрафиолетовое излучение в рабочей зоне (вт/м2) 0,009 0,009 0,009

Диметакрилат-бис-этиленгликольфталат на коже работающих (мг/см ) 0,014 0,015 0,015

Учитывая, что в ходе проводимых исследований коэффициенты импульсных полиномов по большинству физиологических показателей были определены более низкими для системы веществ, обладающих только общетоксическим действием в сочетании с физическим фактором, и принимая во внимание основной лимитирующий критерий - активность щелочной фосфатазы нейтрофилов крови, для которой значения полиномиальных коэффициентов были наиболее близкими, рекомендовано осуществлять определение допустимых уровней новых химических веществ в бинарных смесях и физических факторов в условиях производства по уравнению единого гигиенического нормирования:

9 6хингал+81хпеРкУтан \ 9 6хингал+81х>геР1<Утан \ 6 9хФизичзоз(—я 9 3 42 3Ухингаа \ 'у'уперкутан^ \ +219,63(1хингал +?хперкутан)=4,99

Заключение

Данные исследований работающих на производстве, включая сдвиг рН мочи в кислую сторону, увеличение истинной и титрационной кислотности, нарастание общего количества органических кислот в моче при нормативных величинах фосфатной кислотности, щелочности, общего количества

выделяемых кислот и щелочных соединений с мочой характеризуют развитие уроренальной предпатологии. Снижение выведение мочевой кислоты при нарастании суточного выделения гипуровой кислоты с мочой является ранним диагностическим признаком в клинике хронической интоксикации сложными этиленгликольсодержащими эфирами акриловой, метакриловой кислоты.

Данные, полученные в ходе исследований, явились основным материалом клинико-гигиенической апробации нормативов веществ при изолированном поступлении в организм и их единого гигиенического нормирования.

Список литературы

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: «Наука», 1971. 82 с.

2. Пулькин С.П., Никольская М.Н., Дъячков Л.С. Вычислительная математика. М.: «Просвещение», 1980. 126 с.

3. Эберт К., Эдерер Х. Компьютеры. Применение в химии. М.: «Мир», 1978.

C. 175-178.

4. H. Scheffe The Simplex-Centroid Design for experiments with mixtures. -

I.Roy. Stat. Soc. Ser.B. 1963. 25. № 2. 235 p.

Сведенья об авторах

1. Трушков Виктор Федорович, заведующий кафедрой общей гигиены с экологией человека ГОУ ВПО Кировская ГМА Минздравсоцразвития России, д.м.н., профессор. 610027, г. Киров, К. Маркса, 112, тел. (8332) 3748-70, E-mail: trushkov@kirovgma.ru

2. Перминов Константин Аркадьевич, старший преподаватель кафедры общей гигиены с экологией человека ГОУ ВПО Кировская ГМА Минздравсоцразвития России, 610027, г. Киров, К. Маркса, 112, тел. (8332) 37-48-70, E-mail: perminov@kirovgma.ru