СПОСОБ ОЦЕНКИ ДЕРМАЛЬНОЙ ЭКСПОЗИЦИИ ПЕСТИЦИДОВ У РАБОТАЮЩИХ
METHOD FOR ASSESSING DERMAL EXPOSITION OF PESTICIDES IN WORKERS

Изобретение относится к медицине, точнее к профилактической медицине, гигиене, и может быть использовано для определения дермальной экспозиции при оценке риска вредного воздействия пестицидов на работающих при их применении в условиях сельскохозяйственного производства, фермерских и личных хозяйствах и других отраслях.
Целью изобретения является повышение точности оценки дермальной экспозиции и риска вредного воздействия пестицида на работающего.
Преимущество разработанного способа - большая точность и надежность оценки дермальной экспозиции при использовании в качестве биологической модели для создания экспонированного смыва подготовленной изолированной свиной кожи, близкой по анатомико-физиологическим свойствам коже человека, на фиксированный участок которой наносят дозированные количества определяемого вещества, устанавливают полноту смыва на основе аналитических данных, уровень ее критериального значения (К, %) не менее 80% от нанесенного включают в расчет дермальной экспозиции, что в целом обеспечивает точность оценки риска при применении пестицидного препарата для обоснования эффективных мер профилактики.
Способ включает 3 этапа:
2
- дозированное внесение на поверхность подготовленных образцов свиной кожи фиксированной площади (100-200 см) водных растворов исследуемого вещества, проведение смыва, количественную идентификацию вещества в смывах, установление средней величины полноты смыва (К, %) по способу «внесено-найдено», которая вводится в формулу расчета средней дермальной экспозиции;
1
n
2
- проведение натурных гигиенических исследований при применении пестицида для определения экспозиционных уровней вещества в смывах с различных участков кожных покровов работающих фиксированной площади (Д, …Д, мг/см),
cр
- расчет средней дермальной экспозиции (Д) по формуле:
cр
1
n
2
Д=(Д+…+Д)·100/n·К (мг/см)
1
n
2
где Д, …Д - содержание вещества на конкретном участке кожи, мг/см;
n - число смывов;
К - средняя величина полноты смыва, %.
Значения отрицательных проб (не обнаружено) при расчете средней дермальной экспозиции трактуются как ½ предела аналитического обнаружения.
Имеется способ разработки методов определения вредных веществ на коже [1], включающий установление количественных уровней токсикантов на коже волонтеров, изолированной коже человека, а также свиной коже, промышленно обработанной, полученной с заводов кожсырья в виде сухих и твердых образцов.
Недостаток способа состоит в том, что нанесение на кожу волонтеров существенно затруднено, использование изолированной кожи человека - недопустимо, применение промышленных образцов свиной кожи в отсутствие стандартизованных способов подготовки сырья не приводит к получению сопоставимых результатов методом «внесено-найдено».
ср
1
n
cр
2
Наиболее близким по технической сущности является способ [2] оценки риска воздействия пестицидов на работающих, включающий определение дермальной экспозиции пестицидов на кожных покровах (Д) путем получения серии экспонированных смывов с различных участков кожи оператора фиксированной площади с использованием рекомендованной смывающей жидкости в натурных условиях применения препарата, количественную идентификацию (мкг/смыв) в ходе химического анализа, расчет уровня вещества на исследуемом участке кожи (Д, …Д, мг/см), установление средней дермальной экспозиции (Д) по формуле:
cр
1
n
2
Д=(Д+…+Д)/n (мг/см), где:
1
n
2
Д, …Д - содержание вещества на исследуемом участке кожи, мг/см;
n - число смывов.
сумм
Способ позволяет оценить риск комплексного (дермального и ингаляционного) воздействия пестицидов на работающих по лимитирующему критерию суммарного коэффициента безопасности (КБ) по формуле
сумм
д
инг
КБ=КБ+КБ,
однако не учитывает возможные потери вещества от реальной экспозиции на коже.
сумм
Допустимым считается риск комплексного поступления пестицидов при значении КБ≤1.
Применение способа иллюстрируется следующими примерами.
ВЫПОЛНЕНИЕ СПОСОБА
Пример 1
Для обоснования заключений о правомерности установления дермальной экспозиции веществ по предлагаемому способу проведен сопоставительный анализ результатов, полученных в модельных опытах, максимально приближенных к натурным условиям, и собственно экспонированных кожных покровах операторов.
Моделирование экспозиции на свиной коже выполнено следующим образом. Образец кожи размером 100 см жестко зафиксирован и помещен в держатель на уровне открытых участков лица операторов. В опыте участвовало 5 операторов, у каждого из которых взяты смывы одновременно с модельными смывами в аналогичных условиях.
Результаты представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Результаты определения уровней ацетохлора в пробах
№ п/п
Характер пробы
Обнаружено, *10<sup>-5</sup>, мг/см<sup>2</sup>
Достоверные различия
модельный опыт
натурный смыв
1
Лоб
3,6012
3,6501
Достоверные различия отсутствуют, коэффициент корреляции между массивами 2-х множеств 0,9987 (Р=0,95)
2
3,4852
3,4704
3
3,5966
3,5522
4
3,3578
3,3311
5
3,4744
3,5011
6
Щека+шея справа
2,1352
2,1090
7
1,8342
1,8131
8
1,9491
1,8572
9
2,2946
2,3007
10
1,8671
1,9662
11
Щека+шея слева
1,6564
1,6397
12
1,2508
1,2161
13
1,2889
1,2308
14
1,3722
1,3807
15
1,5008
1,5398
Таблица 2
Результаты определения уровней 2-этилгексилового эфира 2,4-Д в пробах
№ п/п
Характер пробы
Обнаружено, *10<sup>-5</sup>, мг/см<sup>2</sup>
Достоверные различия
модельный опыт
натурный смыв
1
Лоб
0,6402
0,6366
Достоверные различия отсутствуют, коэффициент корреляции между массивами 2-х множеств 0,9995 (Р=0,95)
2
0,6000
0,6220
3
0,6073
0,5890
4
0,6220
0,6230
5
0,6525
0,6490
6
Щека+шея справа
1,2073
1,1927
7
1,1780
1,1890
8
1,1671
1,1634
9
1,1986
1,1781
10
1,1598
1,1415
11
Щека+шея слева
1,4232
1,4085
12
1,4049
1,3976
13
1,3976
1,3902
14
1,3829
1,3793
15
1,3756
1,3720
ср
2
Данные статистической обработки результатов, полученные корреляционным анализом методом наименьших квадратов с использованием стандартной программы Microsoft Excel, позволили сделать заключение об отсутствии достоверных различий в уровнях обнаруженных веществ в обеих группах смывов, что свидетельствовало о правомерности предложенного способа установления полноты смыва с кожных покровов в лабораторных испытаниях и включении показателя полноты смыва (К, %) в расчет дермальной экспозиции (Д, мг/см).
Оценка дермальной экспозиции 2-х пестицидов на кожных покровах операторов с целью установления риска комплексного воздействия пестицидов на работающих проведена в сравнении с прототипом [2].
Пример 2
Действующее вещество - ацетохлор (2 класс опасности по гигиенической классификации пестицидов по канцерогенному, аллергенному действию и раздражающему действию на кожу).
Первый этап. Установление средней полноты смыва по методу «внесено-найдено» с использованием модели экспонированного смыва.
В качестве образцов кожи для внесения дозированных количеств действующего вещества использована изолированная подготовленная свиная кожа, реализуемая на потребительском рынке.
2
Лоскуты кожи (размером 100-200 см), механически очищенные от жирового слоя, предварительно промывали (с помощью щетки) 5%-ным водным раствором карбоната натрия, теплой проточной водой, подсушивали между листами фильтровальной бумаги, затем 2-кратно обрабатывали этиловым спиртом, подсушивали на воздухе 30-40 мин. По завершении опыта образец может быть использован неоднократно после повторения процедуры пробоподготовки.
3
3
Испытуемое вещество (ацетохлор) равномерно наносили на фиксированный участок кожи в количестве 1,0 мкг (1,0 см раствора с концентрацией 1 мкг/см в смеси ацетон-вода в объемном соотношении 1:4). Выполнено 10 повторностей.
3
Смыв вещества проведен способом обмыва фиксированного участка смывающей жидкостью (этанол, 20 см) через 2-3 мин после нанесения на кожу.
Результаты количественной идентификации ацетохлора в пробах смывов по методу «внесено-найдено» представлены в таблице 3.
Таблица 3
Данные для оценки средней полноты смыва ацетохлора с модельного образца кожи по методу «внесено-найдено»
№ п/п
Внесено, мкг
Найдено
Средняя полнота смыва (К), %
мкг/смыв
%
1
1,0
0,8121
81,21
80,01%
2
0,7996
79,96
3
0,7682
76,82
4
0,7965
79,65
5
0,8112
81,12
6
0,8049
80,49
7
0,7914
79,14
8
0,7983
79,83
9
0,8144
81,44
10
0,8044
80,44
Средняя полнота смыва (К) - 80,01%
Второй этап. Проведение натурных гигиенических исследований.
Препарат на основе ацетохлора применялся в условиях сельского хозяйства при обработке паров с помощью тракторного штангового опрыскивателя.
1
n
2
Отобрана серия (n=8) экспонированных смывов с различных участков кожи оператора фиксированной площади с использованием в качестве смывающей жидкости этанола, затем в ходе химического анализа установлены уровни токсиканта в образцах (Д, …Д, мг/см).
Третий этап.
Расчет риска по предлагаемому способу
ср
Средняя дермальная экспозиция (Д) рассчитана по формуле:
cр
1
n
2
Д=(Д+…+Д)·100/n·К (мг/см),
1
n
2
где Д, … Д - содержание вещества на конкретном участке кожи, мг/см;
n - число смывов (n=8);
К - средняя полнота смыва (80,01%).
-5
2
При расчете средней дермальной экспозиции отрицательные пробы (не обнаружено) учтены на уровне ½ предела аналитического обнаружения (0,025·10 мг/см).
cр
-5
2
Величина Д составила 1,005·10 мг/см.
cр
ф
2
На основании Д рассчитывается фактическая кожная экспозиция (Д, мг/см) с учетом работы в течение рабочей смены.
ф
-4
2
Д=0,168·10 мг/см.
д
50
з
-4
2
Риск дермального воздействия (КБ) с учетом величины ОДУзкп (0,43·10 мг/см), ЛД ацетохлора (более 2000 мг/кг массы тела), коэффициента запаса К (100) равен 0,389.
д
КБ=0,389
сумм
инг
3
Риск комплексного (дермального и ингаляционного) воздействия пестицида на организм работающих определен по величине суммарного коэффициента безопасности (КБ), рассчитанный с учетом ОБУВ в воздухе рабочей зоны (0,5 мг/м) ацетохлора КБ равен 0,318.
сумм
КБ=0,707.
Расчет риска по способу прототипа
cр
1
n
2
Д=(Д+…+Д)/n (мг/см),
1
n
2
где Д, …Д - содержание вещества на конкретном участке кожи, мг/см;
n - число смывов.
cр
-5
2
Величина Д составила 0,804·10 мг/см.
ф
-4
2
Д=0,14·10 мг/см.
д
КБ=0,326.
сумм
КБ=0,644.
сумм
Таким образом, если по способу прототипа КБ равен 0,644, то по предлагаемому - 0,707, т.е. на его основе установлена большая величина суммарного коэффициента безопасности.
Результаты примера показывают, что предложенный способ оценки дермальной экспозиции пестицидов у работающих позволяет наиболее полно оценить выраженность загрязнения кожи, что является основным аргументом в обосновании мер индивидуальной первичной профилактики по защите кожных покровов и приоритетность дермального пути поступления токсиканта.
Пример 3
Действующие вещества пестицидного препарата - 2-этилгексиловый эфир 2,4-Д (2 класс опасности по гигиенической классификации пестицидов).
Первый этап. Установление средней полноты смыва по методу «внесено-найдено» с использованием модели экспонированного смыва.
Подготовка образцов свиной кожи выполнена аналогично примеру 2.
3
3
Испытуемое вещество (2-этилгексиловый эфир 2,4-Д) равномерно наносили на фиксированный участок кожи в количестве 1,0 мкг (1,0 смраствора с концентрацией 1 мкг/см в смеси ацетон-вода в объемном соотношении 1:1). Выполнено 10 повторностей.
3
Смыв вещества проведен способом обмыва фиксированного участка смывающей жидкостью (этанол, 20 см) через 2-3 мин после нанесения на кожу.
Результаты количественной идентификация 2-этилгексилового эфира 2,4-Д в пробах смывов по методу «внесено-найдено» представлены в таблице 4.
Таблица 4
Данные для оценки средней полноты смыва 2-этилгексилового эфира 2,4-Д с модельного образца кожи по методу «внесено-найдено»
№ п/п
Внесено, мкг
Найдено
Средняя полнота смыва (К), %
мкг
%
1
2
3
4
5
1
1,0
0,8697
86,96
82,24%
2
0,7954
79,54
3
0,8317
83,17
4
0,8563
85,63
5
0,8405
84,05
6
0,8017
80,17
7
0,7828
78,28
8
0,8226
82,26
9
0,8338
83,38
10
0,7895
78,95
Средняя полнота смыва (К) - 82,24%.
Второй этап. Проведение натурных гигиенических исследований.
Препарат на основе 2-этилгексилового эфира 2,4-Д применялся в условиях сельского хозяйства при обработке многолетних трав с помощью тракторного штангового опрыскивателя.
1
n
2
Отобрана серия (n=8) экспонированных смывов с различных участков кожи оператора фиксированной площади с использованием в качестве смывающей жидкости этанола, в ходе химического анализа установлены уровни токсиканта в образцах (Д, … Д, мг/см).
Третий этап.
Расчет риска по предлагаемому способу
ср
Средняя дермальная экспозиция (Д) рассчитана по формуле:
cр
1
n
2
Д=(Д+…+Д)·100/n·К (мг/см),
1
n
2
где Д, …Д - содержание вещества на конкретном участке кожи, мг/см;
n - число смывов (n=8);
К - средняя полнота смыва (82,24%).
-5
2
При расчете средней дермальной экспозиции отрицательные пробы (не обнаружено) учтены на уровне ½ предела аналитического обнаружения (0,05·10 мг/см).
cр
-5
2
Величина Д составила 1,0·10 мг/см.
cр
ф
2
На основании Д рассчитывается фактическая кожная экспозиция (Д, мг/см) с учетом работы в течение рабочей смены.
ф
-4
2
Д=1,0·10 мг/см.
д
50
з
-4
2
Риск дермального воздействия (КБ) с учетом величины ОДУзкп (0,87·10 мг/см), ЛД 2-этилгексилового эфира 2.4-Д (более 2000 мг/кг массы тела), коэффициента запаса К (50) равен 1,20.
д
КБ=1,20
сумм
инг
3
Риск комплексного (дермального и ингаляционного) воздействия пестицида на организм работающих определен по величине суммарного коэффициента безопасности (КБ), рассчитанный с учетом ПДК в воздухе рабочей зоны (0,5 мг/м) КБ равен 0,002.
сумм
КБ=1,202.
Расчет риска по способу прототипа
cр
1
n
2
Д=(Д+…+Д)/n (мг/см),
1
n
2
где Д, …Д - содержание вещества на конкретном участке кожи, мг/см;
n - число смывов.
cр
-5
2
Величина Д составила 0,83·10 мг/см.
ф
-4
2
Д=0,83·10 мг/см.
д
КБ=0,96
сумм
КБ=0,962.
сумм
сумм
Таким образом, если по способу прототипа КБ равен 0,962, то по предлагаемому - 1,202, т.е. установлена большая величина суммарного коэффициента безопасности, превышающая допустимую величину риска (КБ≤1), что является доказательным обоснованием для принятия решений о применении препарата на территории Российской Федерации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Разработка методов определения вредных веществ на коже. Методические рекомендации №3056-84, М. - 1985. - 23 с.
2. Метод оценки риска воздействия пестицидов на работающих. Методические указания, МУ 1.2.3017-12, М. - 2012. - 18 с.