Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиенические обоснования дезинсекционных мероприятий по борьбе с комарами- переносчиками возбудителя лихорадки Западного Нила

На правах рукописи

Гришина Елена Александровна

Гигиенические обоснования дезинсекционных мероприятий по борьбе с комарами - переносчиками возбудителя лихорадки Западного Нила

Специальность 14.00.07 - гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва, 2009

003468824

Диссертационная работа выполнена в ГОУ ВПО Московская медицинская академия

имени И.М. Сеченова

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор

Шандала Михаил Георгиевич

доктор биологических наук, профессор Рославцева Светлана Александровна

академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор

Ракитский Валерий Николаевич

доктор медицинских наук, профессор Прохоров Николай Иванович

Ведущая организация:

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены» Роспотребнадзора

Защита диссертации состоится " " 2009 года в 14.00 часов

на заседании диссертационного совета Д.208.040.02 при ГОУ ВПО Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова по адресу: 119021, г. Москва, Зубовский бульвар д. 37/1, НИИ общественного здоровья и управления здравоохранением.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова по адресу: 117998, Москва, Нахимовский проспект, д. 49.

Автореферат разослан « (Ц/Ь'^иУЬХ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

д.м.н., профессор Манерова Ольга Александровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования.

В последние десятилетия во всем мире фиксируется увеличение количества ар-бовирусных инфекций, возбудителей которых передают комары. Это такие заболевания, как лихорадка Денге, желтая лихорадка, лихорадка Западного Нила (ЛЗН), лихорадка Синдбис, лихорадка Чикугунья и другие (Zgomba, Petric, 2008).

В частности, широкое распространение получила лихорадка Западного Нила, вспышки которой, в том числе с летальными исходами, имели место в США, Канаде, Румынии, Израиле, Чехии, Италии, а также в России. Так, с 1999 по 2007 гг. на юге Российской Федерации (Волгоградская, Астраханская и Ростовская области) наблюдалось несколько вспышек этого заболевания, летальность в которых достигала 10% (Петров, 2000, Solomon Т., Ooi М.Н., Beasley D. et al., 2003, Бутенко, 2007).

В связи со сложившейся ситуацией требуется совершенствование комплекса профилактических мер, в том числе, разработка, изучение и гигиенически обоснованное практическое применение инсектицидных средств, поскольку основной мерой для предупреждения распространения ЛЗН является борьба с переносчиками возбудителя этого заболевания - комарами, в основном, рода Culex. Система дезинсекционных мероприятий предусматривает уничтожение переносчиков на всех стадиях развития, с учетом опасности формирования популяций комаров, резистентных к инсектицидам (Шандала, 2005).

Однако гигиенически обоснованная система таких мероприятий на основе применения современных дезинсекционных средств, подобно тому, как это сделано для средств защиты растений (Ракитский, 1999), не была разработана.

Целью работы являлась разработка гигиенических обоснований системы дезинсекционных мероприятий по защите населения от переносчиков возбудителей ЛЗН с учетом токсиколого-гигиенических и экологических характеристик инсектицидов.

Для достижения указанной цели были поставлены задачи:

1. Изучить новые имагоцидные и ларвицидные действующие вещества (ДВ) и инсектицидные препараты из различных классов химических соединений и продук-

тов природного происхождения в отношении их эффективности против комаров рода Culex и Aedes.

2. Дать токсиколого-гигиеническую и экологическую оценку действующих веществ ряда ларвицидов.

3. Разработать гигиенически обоснованные схемы чередования ларвицидов в целях обеспечения гигиенической безопасности дезинсекционных мероприятий, снижения инсектицидного «экологического» пресса и предотвращения формирования популяций комаров, резистентных к инсектицидам.

4. Подготовить раздел "Мероприятия по борьбе с комарами" для проекта Методических указаний "Мероприятия по борьбе с лихорадкой Западного Нила на территории Российской Федерации. Эпидемиологический надзор, диагностика, лечение и профилактика".

Научная новизна.

1. Впервые разработана система дезинсекционных мероприятий по применению инсектицидов в борьбе с комарами - переносчиками возбудителя лихорадки Западного Нила, основанная на токсиколого-гигиенической и экологической оценке действующих веществ и их эффективности.

2. Изучен новый пиретроид метофлутрин, малотоксичный для теплокровных но обладающий высокой инсектицидной эффективностью в отношении имаго комаров при выраженных фумигационных свойствах без подогрева.

3. Впервые в России изучен и рекомендован для уничтожения личинок комаров новый инсектицидный препарат на основе регулятора развития насекомых (аналога ювенильного гормона пирипроксифена) - НайГАРД 10% КЭ, малотоксичный для теплокровных и безопасный по экологическим и гигиеническим характеристикам.

4. Предложены способ и формулы расчета относительных эколого-гигиенических показателей риска применения ларвицидов при обработке водоемов, основанные на гигиенических нормативах (ПДК/ОДК) этих веществ в воде и почве, а также величинах ЛД50 для теплокровных, с учетом рекомендованных к применению норм расхода ларвицидов.

5. Разработаны гигиенически безопасные схемы ротации ларвицидов, с учетом

их эффективности, обеспечивающие снижение инсектицидного пресса в помещени-

-4-

ях и в природных стациях и предотвращение формирования резистентных популяций комаров.

Практическая значимость результатов работы.

1. На основании проведенных исследований:

1.1. Зарегистрированы и рекомендованы к практическому применению в России электрофумигирующие средства разных типов: жидкостные: «Байгон-Гениус», «Рейд жидкость от комаров для электрофумигатора» (свидетельство о госрегистрации № 77.99.36.2.У.9098.13.07 от 15.11.2007г.) и с таблеткой «Рейд - таблетки для элсктрофумигатора» (свидетельство о госрегистрации Кч 77.99.1.2.У.9555.11.08 от 07.11.2008г.).

1.2. Зарегистрировано и рекомендовано к применению новое инсектицидное средство на основе аналога ювенильного гормона - 10% КЭ НайГАРД (свидетельство о госрегистрацни № 77.99.36.2.У.913.2.09 от 05.02.2009г.)

1.3. Подготовлены научные обоснования для регистрации нового высоко летучего инсектицидного вещества метофлутрин.

2. Разработан раздел "Мероприятия по борьбе с комарами" для проекта Методических указаний "Мероприятия по борьбе с лихорадкой Западного Нила на территории Российской Федерации. Эпидемиологический надзор, диагностика, лечение и профилактика". (План по разработке (пересмотру) нормативных и методических документов по гигиене и эпидемиологии в 2008 году, п.3.1.5. Утвержден Руководителем Роспотребнадзора Г.Г. Онищенко 18 декабря 2007 г.).

3. Материалы диссертации используются в образовательном процессе на кафедре дезинфектологии МПФ ППО (на сертификационных циклах и циклах тематического усовершенствования).

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены:

- на расширенном пленуме проблемной комиссии «Арбовирусы» и научно-практической конференции «Арбовирусы и арбовирусные инфекции» (Астрахань, 17-20 октября 2006 года);

- на VIII Европейском энтомологическом конгрессе (Турция, Измир, 17-22 сентября 2006 года);

- на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы

-5-

теории и практики дезинфектологии», посвященной 75-летию НИИ дезинфектоло-гии (Москва, 22-23 мая 2008 года);

- на заседании Секции дезинфектологии Московского Отделения Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов (Москва, 19 февраля 2008 года);

- на VI Международной конференции "Вредные организмы в урбанизированных ценозах" (Венгрия, Будапешт, 12-18 июля 2008 года).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Система организации дезинсекционных мероприятий по борьбе с комарами -переносчиками возбудителя лихорадки Западного Нила, основанная на токсиколого-гигиенической и эколого-гигиенической оценке безопасности действующих веществ инсектицидов и их эффективности.

2. Обоснование выбора ларвицидов с разными механизмами действия по показателям эффективности и по токсиколого-гигиеническим и экологическим характеристикам для применения в схемах ротаций препаратов, обеспечивающие уменьшение негативного воздействия на здоровье людей и окружающую природную среду.

3. Доказательства высокого фумигационного инсектицидного действия на имаго комаров нового инсектицида метофлутрина и электрофумигирующих средств на основе пиретроидов, а также высокой ларвицидной активности для личинок комаров нового инсектицида из группы регуляторов развития насекомых (10% КЭ НайГАРД) и некоторых неоникотиноидов.

4. Проект раздела "Мероприятия по борьбе с комарами" для Методических указаний "Мероприятия по борьбе с лихорадкой Западного Нила на территории Российской Федерации. Эпидемиологический надзор, диагностика, лечение и профилактика".

Структура и объем диссертации.

Материалы диссертации изложены на 142 страницах машинописного текста, включающего в себя 28 таблиц и 12 рисунков. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, обсуждения результатов, выводов, списка использованной литературы (71 отечественных и 45 зарубежных источников) и двух приложений.

-6-

Благодарность. Автор выражает глубокую признательность научным руководителям д.м.н., профессору, академику РАМН М.Г. Шандале и д.б.н. профессору С.А. Рославцевой за постоянное внимание и конструктивную критику при выполнении и написании диссертационной работы, также всему коллективу отдела научных основ дезинсекции ФГУН НИИД Роспотребнадзора и кафедры дезинфектологии МПФ ППО ММА им. И.М. Сеченова за содействие в сборе материала, создание благоприятной среды и моральную поддержку в процессе работы над диссертацией. Выражаю благодарность коллективу ФГУП «Профилактика» г. Астрахани и лично его генеральному директору А.И. Левитину за оказанную помощь в практических испытаниях.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. Обзор литературы. Представлено описание инфекции ЛЗН, её патогенетические характеристики. Приведены данные по распространенности инфекции в мире. Даны сведения о вспышках ЛЗН в разных странах мира, начиная с 60-х годов XX века.

Особое внимание уделено эпидемиологической ситуации на юге России где, начиная с 1999 г., в трех региона наблюдались вспышки ЛЗН, в том числе и с летальными исходами. Описаны основные переносчики и резервуары возбудителя ЛЗН, виды комаров - потенциальных переносчиков данной инфекции в России. Приведены данные по проблеме резистентности комаров к инсектицидам. Рассмотрены критерии оценки по токсиколого-гигиеническим показателям, а также гигиенические аспекты проблемы циркуляции пестицидов в окружающей среде, в том числе основные пути трансформации пестицидов в различных её объектах (в атмосферном воздухе, воде и почве).

ГЛАВА 2. Объекты, материалы и методы исследований.

Объекты исследований. Объектами исследований были имаго и личинки разных возрастов комаров Сх. р. токяШз и Ае. ае%урИ из лабораторных культур и природных популяций, в количествах, обеспечивающих статистическую достоверность результатов исследований.

Материалы. Исследована ларвицидная активность десяти препаративных

форм, в том числе семи препаратов из группы неоникотиноидов, из которых два

-7-

препарата на основе имидаклоприда - Конфидор (20% водно-растворимый концентрат (ВРК)) и Шанфидор (20% ВРК); два на основе ацетамиприда - Моспилан (20% растворимый порошок (РП)) и Аспид (20% РП); один на основе тиаклоприда - Калипсо (48% концентрат суспензии); два на основе тиаметоксам - Актара (25% водно-растворимые гранулы) и Агита (10% водно-растворимые гранулы). Также изучены три препарата из группы пиретроидов: 25% КЭ Цифокс (ДВ - циперметрин) и два препарата на перметрине - 5% КЭ Медифокс и 20% КЭ Медифокс-супер.

Кроме того, были изучены шесть действующих веществ из группы фосфорор-ганических веществ: хлорпирифос (99%), хлорофос (97%), фенитротион (Сумитион) (95,4%), фентион (92%), малатион (96%), диазинон (95,2%), а также микробиологические препараты Бактицид, Ларвиоль-паста и Антинат. Исследована имагоцидная активность пиретроидов в электрофумигирующих средствах разных типов: жидкостных («Байгон-Гениус», «Рейд жидкость от комаров для электрофумигатора») и с таблеткой («Рейд - таблетки для электрофумигатора»).

Методы исследований.

Метод определения фумигирующей активности метофлутрина. Для определения фумигирующей активности субстанции применяли модифицированный метод, изложенный в статье Ujihara, Sugano (2004).

Примененные методы изучения имагоцидной активности других электрофумигирующих средств разных типов действия описаны в МУ "Методы определения эффективности инсектицидов, акарицидов, регуляторов развития и репеллентов, используемых в медицинской дезинсекции» МУ 3.5.2.1759-03. МЗ РФ. М., 2004 г. Полученные результаты обрабатывали с применением пробит-анализа и. на основании полученных данных определяли значение КТ5о (время, за которое в состояние нокдауна впало 50% экспериментальных особей) из графика зависимости количества парализованных комаров (%) от времени нагревания электрофумигатора.

Метод определения ларвицидной активности. Оценку активности воздействия

инсектицидов на личинок комаров проводили на личинках II-III и IV возраста Сх.

pipiens molestus и А е. aegypti из инсектарных культур согласно методам,

изложенным в материалах ВОЗ (WHO/CDS/WHOPES/GCDPP/2005) и МУ

3.5.2.1759-03, 2004. Учет смертности личинок проводили через 24 часа. В каждом

- 8 -

опыте использовали не менее пяти концентраций. По полученным результатам рассчитывали величины СК50; СК95 и СК^ (концентрации, вызывающие 50, 95 и 99% гибели биообъектов) в % или мг/л.

Методы токсиколого-гигиенической и экологической оценки действующих веществ ларвицидов. Определение класса опасности действующих веществ ларвици-дов проводили но Методическим рекомендациям «Гигиеническая классификация пестицидов по степени опасности» (2001), по показателям токсичности (ЛД50) при пероральном, накожном и ингаляционном воздействии.

Для характеристики опасности (безопасности) действующих веществ инсектицидов для воды водоемов и почвы (донные отложения и почвы их береговой полосы) нами были разработаны относительные гигиенические показатели (формулы

1,2,3)-

Для определения относительного гигиенического показателя для воды водоемов (ГП „), свидетельствующего о непревышении (или превышении) допустимого уровня гигиенической безопасности для людей была использована формула 1 :

/77 =-hiOl--(1)

ПДКв(ОДК)

где LjB - удельная ларвицидная нагрузка на объект обработки в мг препарата на 1 дм2 обрабатываемой поверхности, мг/дм2; ПДКв(ОДК) - предельно допустимая (ориентировочно допустимая) концентрация соответствующего инсектицида в воде водоемов (не в питьевой воде), мг/дм3.

Относительный гигиенический показатель для почвы (ГП„) рассчитывался следующим образом (формула 2)

ГП„ =-biïl--(2)

" ПДКп(ОДК) 4

где L;„ - удельная ларвицидная нагрузка на объект обработки в мг препарата на 1 дм2 обрабатываемой поверхности, мг/дм2; ПДКп(ОДК) - предельно допустимая (ориентировочно допустимая) концентрация соответствующего инсектицида в почве; мг/дм2.

Для установления экологической нагрузки (ЭН) на почву была использована следующая формула (3), подобная раннее разработанным H.H. Мельниковым (1988) и В.Н. Ракитским (1999): LH х 3 х Г,„

ЭЯ = -

т „

(3)

где Ljt - удельная ларвицидная нагрузка на объект обработки; мг/дм ; ЛД50 -средняя летальная доза инсектицида, вызывающая 50% гибели подопытных животных (крысы), мг/кг; Т50 - период полураспада, часы, сутки.

Испытания инсектицидов в практических условиях. Испытания проведены в летне-осенний период 2007-2008 г.г. в г. Астрахани (в очаге лихорадки Западного Нила) в соответствии с МУ "Борьба с комарами, выплакивающимися в подвальных помещениях"(1998) и СанПиН 3.5.2.1376-03.

Обработка результатов осуществлялась с использованием стандартных статистических программ в рамках Microsoft Excel for ХР. Расчет величин СК50 проводили по методу, предложенному П.В. Поповым (1965).

ГЛАВА 3. Результаты изучения имагоцидной и ларвицидной активности субстанций и препаратов в отношении комаров.

Имагоцидная активность новой пирстроидной субстанции метофлутрин (СумиВан). В результате экспериментов было показано, что метофлутрин проявляет высокую фумигационную активность в отношении изученных нами двух видов комаров. Рассчитанные КТ50 составляет для С. p. molestus - 19 ±2 мин. Ае. aegypti -17± 1 мин.

Имагоцидная активность электрофумигирующих средств разного типа. В

результате оценки имагоцидного действия трех изученных электрофумигирующих средств были рассчитаны величины КТ50, представленные в табл. 1.

Таблица 1 Активность трех электрофумигирующих средств для имаго комаров

Название средства Действующее вещество КТя,мин.по нормативу КТ50, мин. полученное

"Байгон Гениус" трансфлутрин 0,88% не более 7,0 2,3± 0,3

«Рейд жидкость от комаров для электрофумигатора» праллетрин 1,6% не более 4-5 3,8 ±0,2

«Рейд - таблетки для электрофумигатора» трансфлутрин, 300 мг/таблетку не более 10,0 7,1 ±0,2

Все изученные средства обладали высокой фумигационной активиосгью, соответствующей нормативным показателям.

Изучение сравнительной ларвнцидиой активности неоннкогиноидов, пиретроидов, фосфорорганическнх соединений и микробиологических инсектицидных препаратов.

Таблица 2 Ларвицидная активность средств на основе неоникотиноидов в сравнении с активностью инсектицидов из разных групп (данные приведены по действующему

веществу)

Инсектициды СК.п - СК-.5 СКЧ9 ■•■■

% ■уМГУЛ:' % мг/л мг/л

Нсоникотиноид (имидаклоприд)

Конфидор 20% ВРК 3,7x10"' 0,37 9,6х ю3 0,96 1,5x1с"4 1,50

Шонфидор 20% ВРК 1,0хЮ"5 0,10 6,2х 103 0,62 1,3x10^ 1,30

Неоникотиноид (ацетамиприд)

Моспилан 20% РП 3,1x10° 0,31 9,0x10"1 0,90 1,4х Юч 1,40

Аспид 20% ВРГ 4,3 х 10"5 0,43 3,6х 10'5 0.36 8,7х 10"4 0,87

Неоникотиноид (тиаклоприд)

Калипсо 48% КС | 1,1* Ю"5 | 0,11 | 5,0х Ю-5 | 0,50 | 9,0х 10° | 0,90

Неоникотиноид (тиаметоксам)

Актара 25% ВРГ 1,2х 10"5 0,12 4,7 х 10"' 0,47 В.ОхЮ'1 0,80

Агита 10% ВРГ 2,3 хЮ'1 0,23 3,6x10"5 0,36 8,0х Ю"3 0,80

Пиретроид (циперметрин)

Цифокс 25% КЭ 9,8x10"" 9,8x10^ 3,4х 10-7 034х 10" | 7,0х 10"' 7,0х 10"1

ПиреТроид (перметрин)

Медифокс 5% КЭ 7,8х 10"6 0,78 6,4х 10"5 0,64 3,4х 10"4 3,40

Медифокосупер 20%КЭ 2,6x10"7 2,6x10° 6,4x10"' 7,0x10"3 2,2 х 10"6 0,22

Энгомозан 25% КЭ 14х10"8 1,4x10"' 2,0х 10"3 2,0 5х 10'5 5,0

Фосфорорганические соединения

Хлорпирифос, 92% 1,15х 10* 1,15х 10"' 4,3x10"" 4,4x10"5 9,4х 10"* 9,4 х 10"ь

Хлорофос, 97% 1,9х 10 "7 1,9х 10"2 1,0х 10"1 од 4,3 НО'5 0,43

Малатион 1,6х Ю"" 0,16 4,0х 10"6 0,04 6,0х 10"6 0,06

Фентион 3,5x10" 3,5 х 10'5 3,4Х10"8 3,4х 10"4 8,0х 10"8 8,0x10^

Фенитротион 1,03x10* 1,0х ¡О"4 3,2x10"8 3,4x10^ 5,6х 10"8 5,6х Ю"4

Диазинон спиртовой раствор 2,8х 10"7 2,8х 10"3 8,6x10"5 0,86 8,2 х Ю"* 8,20

Микробиологические препараты

Бактицид 4,4x10"' 4,4x10"'' 8,6х 10"' 8,6 х 10"3 2,4х 10"6 2,4x10"'

Ларвиоль-паста 4,0х Ю"8 4,Ох 10"4 7.6x10"" 7,6х 10"4 2,3ХЮ"' 2,3 х10"3

Антинат 3,3х10"8 3,3х 10"4 7,5 х 10"8 7,5x10" 1,3x10"' 1,3 х10"3

Из всех изученных инсектицидов (табл. 2) наиболее активны фентион, хлорпирифос, фенитротион, Цифокс, далее следуют Медифокс-супер и диазинон. Из фосфороорганических соединений наименее ларвициден хлорофос, по активности близок к нему Медифокс на основе перметрина.

Среди исследованных препаративных форм на основе неоникотиноидов наиболее инсектициден Аспид (ДВ - ацетамиприд). Остальные средства, независимо от строения действующего вещества и использованной препаративной формы, обладают близкой ларвицидной активностью. Величины СК50 для этих инсектицидов колеблются в пределах 0,10-0,043 мг/л.

Изучение ларвицидной активности ювеноида пирипроксифена в форме 10% концентрата эмульсии (НайГАРД).

С точки зрения гигиенических и энтомологических характеристик средств борьбы с личинками комаров особый интерес представляют инсектициды гормонального типа действия - регуляторы развития насекомых, в частности аналоги юве-нилыюго гормона (АЮГ) (Филиппович, Кутузова, 1985).

Нами изучено новое средство - 10% КЭ НайГАРД, производимое фирмой McLaughlin Gormley King Co. USA на основе пирипроксифена (АЮГ) путем апробации серии концентраций от 0,01% до 0,0001% на личинках 4-го возраста комаров Сх. p. molestus. Даже при использовании концентрации 0,0001% в наших опытах на 4 сутки погибло 10% личинок, сформировалось 30% куколок; на 7 сутки погибло 70% личинок, оставшиеся в живых личинки имели несовместимые с жизнью морфологические изменения, а имаго не вылетали вовсе. Аналогичные показатели были и на 12 сутки. В контролируемом опыте начало вылета имаго отмечалось на 4 сутки, гибели личинок не было, и на 12 сутки вылетело 80% имаго. На личинках комаров Ае. aegypti были получены близкие результаты. Это позволяет рекомендовать 10% КЭ НайГАРД для схем ротации ларвицидов в борьбе с комарами.

ГЛАВА 4. Сравнительная эколого-гигиеническая оценка ларвицидов при разработке схем их ротаций.

Сравнительная токсиколого-гигиеническая оценка ларвицидов.

Оценка изученных нами ларвицидов по токсиколого-гигиеническим характеристикам приведена в табл. 3.

По показателю ЛД50 при введении в желудок изученные нами действующие вещества ларвицидов относятся либо к 4 классу мало опасных или к 3 классу умеренно опасных веществ, и только 3 действующих веществ относятся к 2 классу опасных веществ.

При нанесении на кожу большинство включенных в исследование ДВ относятся к 4 классу мало опасных веществ, за исключением фенитротиона, фентиона и хлор-пирифоса, которые относятся к 3 и 2 классам опасности.

По гигиеническому критерию среднесмертельной концентрации в воздухе (СК50) к первому классу опасности относятся большинство изученных ларвицидов, кроме малатиона, перметрина, дифлубензурон (3 класс) и хлорофоса (2 класс), однако они применяются не в виде нативного вещества, а в виде препаративных форм, токсичность которых значительно ниже.

Так как класс опасности при производстве и применении инсектицида определяется только по величине ПДК, следовательно, почти все изученные ларвициды по показателю ПДК в воздухе рабочей зоны относятся ко 2-му классу. Наиболее безопасен Бактицид, который вообще не нормируется, далее следует пирипроксифен и дифлубензурон (ПДК - 2 и 3 мг/м3). В порядке увеличения опасности располагаются малатион, хлорофос, перметрин (ПДК 0,5 мг/м3), тиаметоксам и тиаклоприд (ПДК -0,4 мг/мэ). Наиболее опасными являются фентион, фенитротион и ацетамиприд.

По величинам ПДК в атмосферном воздухе населенных мест наиболее опасными являются диазинон и хлорпирифос; наименее опасными - пирипроксифен, перметрин и циперметрин.

Практически все изученные действующие вещества ларвицидов по времени разложения на нетоксичные компоненты относятся к 4-му классу мало опасных веществ, исключение составляют тиаметоксам и хлорпирифос (3 класс умеренно опасных веществ).

Анализ токсиколого-гигиенических характеристик показал, что по показателям токсичности (ЛД50) при пероральном, накожном действии, показателю стойкости (Тэд) в почве, ПДК(ОБУВ) в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе населенных мест все изученные действующие вещества ларвицидов относятся ко 2-4 классам опасности.

Таблица 3 Классы опасности действующих веществ ларвицидов по показателям: токсичности при пероральном, накожном и ингаляционном воздействии, по показателям ПДК/ОБУВ в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе населенных мест,

по показателю стойкости в почве

Инсектициды лд50 при введении в желудок, мг/кг Класс опасности ЛД50 при нанесении на кожу мг/кг Класс опасности СК50 ингаля-ционно мг/м3 Класс опасности ПДК/ ОБУВ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 Класс опасности ПДК/ ОБУВ б воздухе населенных мест Класс опасности Стойкость в почве (Т9о), сутки Класс опасности

Малатион 1400 4 >2000 4 2200 3 0,5/ 2 0,015/ 2 1,5 4

Диазинон 103 2 >2150 4 70 1 0,2/ 2 0,01/ 2 - -

Фентион 250 3 330-500 2 2,7 1 0,3/ 2 /0,001 - - -

Фенитротион 500 3 1250 3 - - 0,1/ 2 /0,005 - 42 4

Хлорофос 850 3 2800 4 533 2 0,5/ 2 0,002/ 2 24 4

Хлорпирифос 150 2 1000-2000 3 200 1 /0,3 - 0,0002/ 88 3

Перметрин 4000 4 >2000 4 2350 3 1/ 2 0,07/ 3 56 4

Циперметрин 300 3 >2000 4 2,5 1 0,5/ 2 0,04/ 3 42 4

Ацетамиприд 180 2 >2000 4 >0,29 1 /0,02 - /0,004 - 1,5 4

Имидаклоприд 450 3 >5000 4 69 1 /0,2 - /0,02 - 0,32 4

Тиаклоприд 640 3 >2000 4 >1,2 1 /0,4 - /0,002 - 28 4

Тиаметоксам 1560 4 >2000 .4 >3,7 1 /0,4 - /0,01 - 100 3

Дифлубензурон 4640 4 >2000 4 >30000 3 3,0/ 3 /0,006 - 14 4

Пирипроксифен >5000 4 >2000 4 >11 1 /2,0 - /0,03 - 30 4

Бактицид >5000 4 >2000 4 н/н* н/н* н/н* - н/н* н/н -

Примечание: н/н* - не нормируется

Вещества, относящиеся к этим классам опасности, разрешены для применения в медицинской дезинсекции.

Сравнительная оценка ларвпцидов путем расчета относительных эколо-го-гигиенических показателей. Для обоснования требований безопасности при применении эффективных схем ротации ларвицидных препаратов в борьбе с комарами нами предпринята сравнительная эколого-гигиеническая оценка действующих веществ ряда таких препаратов, исходя из рекомендуемой к применению в практических условиях нормы их расхода и на основе официально установленных предельно-допустимых (ПДК) и ориентировочно допустимых (ОДК) концентраций таких веществ в воде водоемов и в почве, а также с учетом степени токсичности соответствующих инсектицидов для теплокровных животных (показатели ДД50, мг/кг для крыс).

На основании таких показателей могут и должны решаться вопросы использования соответствующих ларвицидных средств на водоемах разных типов с учетом опасности поступления этих инсектицидов в воду, а также в донные отложения (ил) водоемов и в почву их береговой полосы.

Для гигиенической оценки ожидаемого содержания препаратов в окружающей среде при внесении в нее инсектицидов в рекомендуемых эффективных количествах нами проведено сопоставление норм их расхода с величинами соответствующих ПДК (ОДК) в воде водоемов и в почве с учетом показателей относительной токсичности соответствующих ларвицидов для теплокровных по величинам их ЛД50 для крыс (табл.4).

Судя по самым низким величинам ПДК для воды водоемов, наиболее гигиенически опасными из группы фосфорорганических инсектицидов являются препараты хлорпирифос, диазинон и фенитротион, из группы пиретроидов - ципермет-рин, а из группы неоникотиноидов - тиаклоприд. По видимому, наиболее безопасен микробиологический препарат Бактицид, который нормируется только в воде рыбо-хозяйственных водоемов, а в водоемах других типов вообще не регламентируется.

По величинам ПДК(ОДК) в почве в группе пиретроидов опасность представляют оба рассматриваемые инсектицида - циперметрин и перметрин; в группе неоникотиноидов опасны имидаклоприд, ацетамиприд и тиаклоприд, поскольку величины ПДК(ОДК) в почве для них менее 0,1 мг/кг. Фосфорорганические инсектици-

-15-

ды в этом отношении менее опасны, за исключением диазшюна, поскольку он характеризуется минимальным значением ПДК, составляющим для почвы 0,1 мг/кг.

Исходя из такого важного токсикологического показателя, как ЛД50, следует считать, что из рассматриваемых инсектицидов наиболее токсичными для теплокровных животных являются диазинон, хлорпирифос и ацетамиприд (величины ЛД50 - 103; 150 и 180 мг/кг, соответственно), а наименее токсичны для теплокровных Бактицид, пирипроксифен, ЛД50 которых >5000 мг/кг, и дифлубензурон (ЛД5о -4640 мг/кг). Далее в направлении увеличения токсичности следуют перметрин, тиаметок-сам, малатиоп, хлорофос и другие рассматриваемые инсектициды.

На основании оценки величин ПДК инсектицидов в воде водоемов и ЛД50 для теплокровных из рассматриваемого ассортимента ларвицидов нами не рекомендуется к применению для обработки водоемов диазинон и тиаклоприд.

Относительные гигиенические показатели для воды и почвы, а также показатели опасности для теплокровных животных рассчитывались нами по формулам приведенным выше (1,2 и 3).

При формировании указанных показателей было принято, что в нашей стране обработки водоемов открытого типа (кроме плавательных бассейнов) с целью борьбы с личинками кровососущих комаров, проводятся в среднем три раза в сезон. Однако количество обработок может варьировать в зависимости от климатической зоны, конкретных метеорологических условий, и соответственно, от численности насекомых и количества их генераций в течение сезона, а также от продолжительности защитного действия используемых инсектицидов. Это определяется также физико-химическими свойствами действующих веществ этих инсектицидов, в частности, скоростью метаболизма (их разложения) в воде и в почве. Поэтому в необходимых случаях в формулы может вводиться не трехкратный, а иной множитель повторно-сти обработок.

Поскольку при оценке опасности ларвицидной обработки водоемов лимитирующими являются гигиенические показатели для воды (табл. 5), наиболее опасными являются фосфорорганические инсектициды, ГП„ их от 10 до 600, среди них менее опасен фентион (ГП„ -10), наиболее опасен хлорофос (ГПВ - 600). Из изученных

пиретроидов наиболее опасный — циперметрин (ГПВ - 25), далее следует по степени

-16-

опасности дифлубензурон (ГПВ - 18), наиболее благоприятные характеристики из неоникотиноидов имеет ацетамиприд (ГП„- 0,15), а также АЮГ пирипроксифен и микробиологический препарат Бактицид.

Таблица 4 Ларвицидные концентрации изученных инсектицидов в сопоставлении с их гигиеническими и токсикологическими нормативами

Инсектициды ПДК, мг/дм3 в воде водоемов ЦДК(ОДК), мг/кг в почве ЛД50для крыс, мг/кг Эффективные концентрации по ДВ, мг/дм3

Фосфо] эорганические соединения

Малатион 0,05 2,0 1400 150

Диазинон 0,004 0,1 103 -

Фентион 0.01 - 250 3,5

Фенитротион 0,006 1,0 500 7,5

Хлорофос 0,01 0,5 850 200

Хлорпирифос 0,002 0,2 150 6

Пиретроиды

Перметрин 0,07 0,05(ОДК) 4000 10

Циперметрин 0,006 0,02(ОДК) 300 1

Неоникотиноиды

Ацетамиприд 0,02 0,06(0дк) 180 0,1

Имидаклоприд о,оз(одк) 0,04 450 5

Тиаклоприд 0,004 0,07(ОДК) 640 -

Тиаметоксам 0,01 0,2 1560 1

Регулятор развития (ингибитор синтеза хитина)

Дифлубензурон 0,01 0,20 4640 6

Регулятор развития (ювеноид)

Пирипроксифен 0,01 0,4 5000 0,01

Микробиологический препарат

Бактицид н/н* н/н* >5000 175

Примечание: п/н* - не нормируется

По рассчитанным гигиеническим показателям для почвы порядок возрастания опасности изученных ларвицидов таков: Бактицид (в почве не нормируется), пирипроксифен (ГП„ - 0,02), ацетамиприд (ГП„ - 0,05), фенитротион (ГП„ - 0,22), дифлубензурон и хлорпирифос (ГП„ - 0,9); перметрин и тиаметоксам (ГП„ - 1,2 и 1,5); ма-латион (ГП„ - 2,25), имидаклоприд и хлорофос (ГП„ - 3,75 и 3,0) и циперметрин (ГП„-7,5).

Нормирование Бактицида в почве не требуется, поскольку этот препарат содержит в качестве действующего вещества нетоксичный для теплокровных компонент - дельта-эндотоксин, который активизируется только в кишечнике личинок комаров.

Исходя из данных по экологическому показателю (экологической нагрузке) (табл. 5), безопасными являются Бактицид, а также пирипроксифен и ацетамиприд (ЭН - 0,0003 и 0,0002), тогда как представляются несколько более опасными в эко-лого-гигиеническом отношении дифлубензурон (ЭН - 0,003), за которым следуют в порядке увеличения опасности тиаметоксам (ЭН — 0,01), циперметрин = малатион (ЭН - 0,02), и далее - перметрин, фенитротион, хлорофос, хлорпирифос и имидакло-прид.

Помимо определения вышеназванных показателей, при решении вопроса о возможности и условиях применения ларвицидных пестицидов на рыбохозяйствен-ных водоемах, наряду с гигиеническими нормативами, должны учитываться также ПДК таких препаратов, установленные для рыбохозяйственных водоемов. Эти показатели имеются только для имидаклоприда и ацетамиприда (1 мг/л) и микробиологических препаратов, в частности для Бактицида (5 мг/л). В связи с чем только микробиологические препараты (Бактицид, Ларвиоль-паста и Антинат) разрешены для применения в рыбохозяйственных водоемах.

Разработка гигиенически обоснованных схем чередования ларвицидов для предотвращения формирования резистентных популяций комаров. Основным способом преодоления сформировавшейся резистентности и предупреждения ее развития является ротация (чередование) инсектицидов с разным механизмом действия при обязательном исследовании ситуации по уровню резистентности к применяемым инсектицидам и предполагаемым заменителям в системе ротации (15-й Доклад ВОЗ, 1992; 1995; Hemingway et al., 1997; Hemingway, Ranson, 2000, Рославцева, 2006).

Для схем чередования таких средств необходимо использовать инсектициды с различным механизмом действия, включая микробиологические препараты и регуляторы развития насекомых.

Таблица 5. Относительные гигиенические показатели оценки инсектицидов для ларвицидной обработки воды водоемов(ГПв) и почвы (ГПп) и суммарная экологическая нагрузка (ЭН) на почву

Инсектицид Концентрация по Д13, ; 1 мг/дм3 Удельная ларвицидная нагрузка* (Li),Mr /дм2 ГПв - гигиенический показатель для воды водоемов Г11п - гигиенический показатель для почвы Полупериод распада в почве (Т50), сутки ЭН

Фосфорорганические соединения

Малатион 150 15 90 2,25 0,75 0,02

Фентион 3,5 0,035 10,5 - - -

Фенитротион 7,5 0,075 37,5 0,22 21 0,09

Хлорофос 200 2 600 3 7 0,49

Хлорпирифос 6 0,06 90 0,9 44 0,53

Пиретроиды

Перметрин 10 0,2 0,85 1,2 28 0,04

Циперметрин 5 0,05 25 7,5 21 0,02

Неоникотиноиды

Ацетамиприд од 0,001 0,15 0,05 0,75 0,0002

Имидаклоприд 5 0,05 5 3,75 0,16 5,3

Тиаметоксам 1 0,01 3 1,5 51 0,01

Регулятор развития (ингибитор синтеза хитина)

Дифлубензурон 6 0,06 18 0,9 7 0,003

Регулятор развития (ювеноид)

Пирипроксифен 0,3 0,003 0,9 0,02 15 0,0003

Микробиологические препараты

Бактицид 175 0,175 н/н* н/н* - -

Примечание: н/н* - не нормируется

В основе разработанных нами схем ротации ларвицидов для открытых природных водоемов лежат 3 группы препаратов: микробиологические («Бактицид»), а также регуляторы развития насекомых: АЮГ (Сумиларв или НайГАРД) и ингибиторы синтеза хитина - Димилин, поскольку они благоприятны по показателям токсичности для теплокровных и приемлемы по величинам ПДК (ОДК) в воде водоемов и в почве, то есть по эколого-гигиеническим показателям, и в то же время различны по основному механизму действия. Кроме них в схемы ротации целесообразно ввести пиретроиды, например, Цифокс, и представителя неоникотиноидов, например, Аспид.

Испытания в практических условиях предлагаемых схем чередования ларвицидов

После проведенного анализа данных по величинам ПДК(ОДК) инсектицидов в воде и в почве и их токсичности для теплокровных животных, были рассчитаны рекомендуемые концентрации препаратов. Для проведения натурных экспериментов по оценке схем ротации инсектицидов в подвальных помещениях, залитых водой, были выбраны пиретроид 25% КЭ Цифокс (ДВ - циперметрин), ингибитор синтеза хитина 25% СП Димилин (ДВ - дифлубензурон), фосфорорганический инсектицид 25% КЭ Форс - Сайт (ДВ - фентион), ювеноид 10% КЭ НайГАРД (ДВ - пирипрок-сифен), микробиологический препарат Бактицид и неоникотиноид 20% ВРП Аспид (ДВ - ацетамиприд). Натурные испытания отобранных по эколого-гигиеническим характеристикам ларвицидов в системе чередования были проведены в летне-осенний период 2007-2008 г.г. в г. Астрахани (в очаге лихорадки Западного Нила). Испытания проводились совместно с ФГУН "Профилактика" г. Астрахань.

Оценка схемы ротации (Форс-Сайт, Димилин, Цифокс) была проведена в 2007 г. В подвале профилированного детского корпуса (подвал № 1). Параллельно для сравнения другой подвал детского боксированного (основного) корпуса (подвал № 2) обрабатывали препаратом Цифокс.

В 2008 г. эксперименты по ротации ларвицидов были проведены в подвальных биотопах жилых домов. Испытывалась следующая схема ротации: НайГАРД, Бактицид, Аспид. Подвал одного дома для сравнения обрабатывали препаратом Цифокс.

Все испытанные препараты были достаточно эффективны, но продолжительность их защитного действия варьировала. Максимально эффективным в экспериментах был Цифокс. В 2008 г., кроме Цифокса, наиболее высокую эффективность проявил Аспид. Трехкратное применение препарата Цифокс в опытах 2007-2008 гг. было более эффективным, чем применение препаратов с разным механизмом действия, однако регулярное многократное использование одного и того же препарата может приводить к формированию локальных популяций, резистентных к препаратам, содержащим в качестве действующего вещества ципермстрин, и ухудшению гигиенических аспектов дезинсекции. В связи с этим предпочтительно применение ларвицидов в системе ротации.

ГЛАВА 5. Разработка раздела "Мероприятия по борьбе с комарами - переносчиками возбудителя лихорадки Западного Нила" в проекте специальных Методических указаний.

Специальные Методические указания по борьбы с комарами - переносчиками возбудителя ЛЗН ранее не были разработаны, а используемые в настоящее время МУ 3.2.974-00 "Малярийные комары и борьба с ними на территории Российской Федерации" и МУ 3.5.2.705-98 "Борьба с комарами, выплаживающимися в подвальных помещениях" устарели, поскольку в них рекомендованы к применению инсектициды, которые в настоящее время в нашей стране не производятся или не входят в новый Государственный реестр зарегистрированных дезинфекционных средств.

В связи с этим для новых Методических указаний "Мероприятия по борьбе с лихорадкой Западного Нила на территории Российской федерации, эпидемиологический надзор, диагностика, лечение и профилактика" нами подготовлен раздел "Мероприятия по борьбе с комарами - переносчиками возбудителя лихорадки Западного Нила", в котором представлен комплекс мероприятий, включающий:

- проведение санитарно-технических и истребительных мероприятий;

- использование репеллентных средств для защиты населения от нападения окрыленных комаров;

- предупредительный и текущий санитарный надзор, направленные на предотвращения затопления подвалов жилых и общественных зданий, а также на благоуст-

ройство территорий, являются основным звеном в профилактике образования мест выплода комаров в городах.

ВЫВОДЫ

1. На основе выполненной токсиколого-гигиенической и эколого-гигиенической оценки ряда действующих инсектицидных веществ и дезинсекционных препаратов разработана система организации дезинсекционных мероприятий по борьбе с комарами -переносчиками ЛЗН, состоящая в:

- научно-обоснованном подборе гигиенически безопасных и эффективных ларви-цидов и имагоцидпых дезинсекционных средств;

- предварительной оценке риска применения для обработки водоемов отобранных инсектицидных препаратов;

- обосновании выбора схем их ротации для предупреждения формирования резистентных к ним популяций комаров.

2. Осуществленная сравнительная токсиколого-гигиеническая оценка 15 ДВ из 6 групп инсектицидов по показателям ЛД50 при пероралыюм, дермальном и ингаляционном воздействии, по установленным величинам ПДК(ОБУВ) в воздухе рабочей зоны и населенных мест, а также по стойкости в почве позволила отобрать наименее опасные для человека ларвициды с разным механизмом действия для применения в схемах их ротаций.

3. В результате изучения и оценки гигиенической безопасности и инсектицидной активности рекомендован для регистрации и применения в России новый пиретроид ме-тофлутрин, обладающий высоким фумигирующим действием на имаго комаров.

4. Полученные в работе данные о ларвицидной активности новой группы инсектицидов - неоникотиноидов и нового регулятора развития насекомых - ювеноида пири-проксифена позволили осуществить государственную регистрацию и их использование в борьбе с личинками комаров.

5. Предложен способ, формулы расчета и рассчитанные относительные эколого-гигиенические показатели риска применения ларвицидов для обработки в борьбе с переносчиками ЛЗН.

6. Выполнены токсиколого-гигиенические и эколого-гигиенические обоснования

схем ротации применяемых ларвицидов для снижения экологической нагрузки на водо-

- 22 -

ем и почву и предотвращение формирования резистентности к таким инсектицидам популяций комаров.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

На основании выполненных исследований автором рекомендованы для практического применения в борьбе с имаго комаров жидкостные электрофумигаторы и новый тип электрофумигатора с таблеткой, а в качестве ларвицида 10% КЭ НайГАРД. Гигиенически обоснованы и рекомендованы для использования при обработки водоемов нерыбохозяйственного значения следующие ларвициды: микробиологическое средство - Бактицид, ювеноид пирипроксифен (10% КЭ НайГАРД), ингибитор синтеза хитина дифлубензурон (25% СП Димилин), пиретроид циперметрин (25% КЭ Цифокс), неоникотиноиды - ацетамиприд и тиаметоксам.

Предложены для внедрения в практику схемы чередования с использованием изученных ларвицидов из различных групп химических веществ, обеспечивающие предотвращение формирования резистентных популяций комаров и снижение пес-тицидной нагрузки на водоемы. Материалы диссертации использованы при разработке раздела "Мероприятия по борьбе с комарами" для проекта Методических указаний "Мероприятия по борьбе с лихорадкой Западного Нила на территории Российской Федерации. Эпидемиологический надзор, диагностика, лечение и профилактика". (План по разработке (пересмотру) нормативных и методических документов по гигиене и эпидемиологии в 2008 году, п.3.1.5. Утвержден Руководителем Роспотребнадзора Г.Г. Онищенко 18 декабря 2007 г.).

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Олифер В.В. Рославцева С.А. Гришина Е.А. Цифокс — эффективное средство борьбы с комарами // РЭТ-инфо. 2006. №1(57). с. 17.

2. Рославцева С.А. Еремина О. Ю. Костина М.Н. Герман О.М. Махнева Е.А. (Гришина Е.А.). Борьба с переносчиками лихорадки западного Нила // Научно-практическая конференция по гигиене, эпидемиологии и дезинфектологии, Москва, 2006, с. 46 - 47.

3. Рославцева С.А. Гришина Е.А. // К вопросу о резистентности к инсектицидам комаров рода Culex // Материалы I Всероссийского совещания по кровососущим насекомым, Санкт-Петербург, 24-27 октября 2006, с. 189 - 190.

4. Roslavtseva SA. Grishina E.A. Culex mosquitoes - vectors of West Nile Virus in Russia // VHIth European Congress of Entomology. Supplementary abstract book 2.2006. p. 27.

5. Гришина E.A. Борьба с переносчиками возбудителя лихорадки Западного Нила и защита населения от их нападения // Расширенный пленум проблемной комиссии "Арбовирусы" и научно-практическая конференция. "Арбовирусы и арбовирусные инфекции", Астрахань, 17-20 октября 2006, с. 184 - 188.

6. Гришина Е.А. Борьба с комарами рода Culex - переносчиками лихорадки Западного Нила //II Международная Пироговская студенческая научно-медицинская конференция, Москва, 2007. Вестник РГМУ, Специальный выпуск №2/55. с.262-263.

7. Рославцева С.А. Гришина Е.А. Левитин А.И. Ротация ларвицидов - способ предотвращения формирования резистентности в популяции комаров // Всероссийская научная конференция «Теоретические основы эпидемиологии. Современная эпидемиология и профилактические аспекты инфекционных и неинфекционных заболеваний», Санкт-Петербург, 17-18 апреля 2008, с. 176.

8. Гришина Е.А. // Изучение ларвициднон активности ювеноида пирипроксифена II V Конференция молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины», Москва, 2008. с. 118 - 119.

9. Гришина Е.А. Рославцева С.А. Изучение ларвицидной активности для комаров инсектицидов из разных химических групп // Дезинфекционное дело. М. 2008. № 1 с. 65 - 67.

10. Гришина Е.А. Сравнительная ларвицидная активность для комаров инсектицидов из разных химических групп // Всероссийская научно-практическая конференция, посвященной 75-летию Научно-исследовательского института дезинфектоло-гии Роспотребнадзора, Москва, 22 - 23 мая 2008, с. 25 - 27.

11. Гришина Е.А. Левитин А.И. Рославцева С.А. Изучение схем чередования ларвицидов в борьбе с комарами в Астраханской области // Всероссийская научно-практическая конференция, посвященной 75-летию Научно-исследовательского института дезинфектологии Роспотребнадзора, Москва, 22 - 23 мая 2008, с. 27-28.

12. Roslavtseva SA. Grishina Е.А. Larvicidal activity of neonikotinoids and pyrethroids against mosquitoes // 6th ICUP International Conference on Urban Pests 13-16 July. - Budapest, Hungary. 2008. p. 507.

13. Шандала М.Г. Рославцева С.А. Гришина Е.А. Эколого-гигиеническая оценка действующих веществ некоторых ларвицидов по нормативным гигиеническим показателям // Гигиена и санитария. № 2. М. 2009. с. 88 - 91.

14. Рославцева С.А. Гришина Е.А. Неспецифическая профилактика лихорадки Западного Нила //1 Ежегодный Всероссийский Конгресс по инфекционным болезням, Москва, 30 марта - 1 апреля 2009, с. 184 - 185.

Подписано в печать:

21.04.2009

Заказ № 1904 Тираж -120 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Актуальность темы исследования.

В последние десятилетия во всем мире фиксируется увеличение количества арбовирусных инфекций, возбудителей которых передают комары. Это такие заболевания, как лихорадка Денге, желтая лихорадка, лихорадка Западного Нила (J13H), лихорадка Синдбис, лихорадка Чикугунья и другие (Zgomba, Pétrie, 2008).

В частности, широкое распространение получила лихорадка Западного Нила, вспышки которой, в том числе с летальными исходами, имели место в США, Канаде, Румынии, Израиле, Чехии, Италии, а также в России. Так, с 1999 по 2007 гг. на юге Российской Федерации (Волгоградская, Астраханская и Ростовская области) наблюдалось несколько вспышек этого заболевания, летальность в которых достигала 10% (Петров, 2000, Solomon T., Ooi М.Н., Beasley D. et al., 2003, Бутенко, 2007).

В связи со сложившейся ситуацией требуется совершенствование комплекса профилактических мер, в том числе, разработка, изучение и гигиенически обоснованное практическое применение инсектицидных средств, поскольку основной мерой для предупреждения распространения JI3H является борьба с переносчиками возбудителя этого заболевания - комарами, в основном, рода Culex. Система дезинсекционных мероприятий предусматривает уничтожение переносчиков на всех стадий развития, с учетом опасности формирования популяций комаров, резистентных к инсектицидам (Шандала, 2005).

Однако гигиенически обоснованная система таких мероприятий на основе применения современных дезинсекционных средств, подобно тому, как это сделано для средств защиты растений (Ракитский, 1999), не была разработана.

Целью работы являлась разработка гигиенических обоснований системы дезинсекционных мероприятий по защите населения от переносчиков возбудителей JI3H с учетом токсиколого-гигиенических и экологических характеристик инсектицидов.

Для достижения указанной цели были поставлены задачи:

1. Изучить новые имагоцидные и ларвицидные действующие вещества (ДВ) и инсектицидные препараты из различных классов химических соединений и продуктов природного происхождения в отношении их эффективности против комаров рода Culex и Aedes.

2. Дать токсиколого-гигиеническую и экологическую оценку действующих веществ ряда ларвицидов.

3. Разработать гигиенически обоснованные схемы чередования ларвицидов в целях обеспечения гигиенической безопасности дезинсекционных мероприятий, снижения инсектицидного «экологического» пресса и предотвращения формирования популяций комаров, резистентных к инсектицидам.

4. Подготовить раздел "Мероприятия по борьбе с комарами" для проекта .Методических указаний "Мероприятия по борьбе с лихорадкой Западного Нила на территории Российской Федерации. Эпидемиологический надзор, диагностика, лечение и профилактика".

Научная новизна.

1. Впервые разработана система дезинсекционных мероприятий по применению инсектицидов в борьбе с комарами - переносчиками возбудителя лихорадки Западного Нила, основанная на токсиколого-гигиенической и экологической оценке действующих веществ и их эффективности.

2. Изучен новый пиретроид метофлутрин, малотоксичный для теплокровных но обладающий высокой инсектицидной эффективностью в отношении имаго комаров при выраженных фумигационных свойствах без подогрева.

3. Впервые в России изучен и рекомендован для уничтожения личинок комаров новый инсектицидный препарат на основе регулятора развития насекомых (аналога ювенильного гормона пирипроксифена) - НайГАРД 10% КЭ, малотоксичный для теплокровных и безопасный по экологическим и гигиеническим характеристикам.

4. Предложены способ и формулы расчета относительных эколого-гигиенических показателей риска применения ларвицидов при обработке водоемов, основанные на гигиенических нормативах (ПДК/ОДК) этих веществ в воде и почве, а также величинах ЛД50 для теплокровных, с учетом рекомендованных к применению норм расхода ларвицидов.

5. Разработаны гигиенически безопасные схемы ротации ларвицидов, с учетом их эффективности, обеспечивающие снижение инсектицидного пресса в помещениях и в природных стациях й предотвращение формирования резистентных популяций комаров.

Практическая значимость результатов работы.

1. На основании проведенных исследований:

1.1. Зарегистрированы и рекомендованы к практическому применению в России электрофумигирующие средства разных типов: жидкостные: «Бай-гон-Гениус», «Рейд жидкость от комаров для электрофумигатора» (свидетельство о госрегистрации № 77.99.36.2.У.9098.11.07 от 15.11.2007г.) и с таблеткой «Рейд — таблетки для электрофумигатора» (свидетельство о госрегистрации № 77.99.1.2.У.9555.11.08 от 07.11.2008г.).

1.2. Зарегистрировано и рекомендовано к применению новое инсектицидное средство на основе аналога ювенильного гормона - 10% КЭ НайГАРД (свидетельство о госрегистрации № 77.99.36.2.У.913.2.09 от 05.02.2009г.)

1.3. Подготовлены научные обоснования для регистрации нового высоко летучего инсектицидного вещества метофлутрин.

2. Разработан раздел "Мероприятия по борьбе с комарами" для проекта Методических указаний "Мероприятия по борьбе с лихорадкой Западного Нила на территории Российской Федерации. Эпидемиологический надзор, диагностика, лечение и профилактика". (План по разработке (пересмотру) нормативных и методических документов по гигиене и эпидемиологии в 2008 году, п.3.1.5. Утвержден Руководителем Роспотребнадзора Г.Г. Они-щенко 18 декабря 2007 г.).

3. Материалы диссертации используются в образовательном процессе на кафедре дезинфектологии МПФ ППО (на сертификационных циклах и циклах тематического усовершенствования).

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены:

- на расширенном пленуме проблемной комиссии «Арбовирусы» и научно-практической конференции «Арбовирусы и арбовирусные инфекции» (Астрахань, 17-20 октября 2006 года);

- на VIII Европейском энтомологическом конгрессе (Турция, Измир, 1722 сентября 2006 года);

- на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы теории и практики дезинфектологии», посвященной 75-летию НИИ дезинфектологии (Москва, 22-23 мая 2008 года);

- на заседании Секции дезинфектологии Московского Отделения Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов (Москва, 19 февраля 2008 года);

- на VI Международной конференции "Вредные организмы в урбанизированных ценозах" (Венгрия, Будапешт, 12-18 июля 2008 года).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 публикации в изданиях, включенных в Перечень ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Система организации дезинсекционных мероприятий по борьбе с комарами - переносчиками возбудителя лихорадки Западного Нила, основанная на токсиколого-гигиенической и эколого-гигиенической оценке безопасности действующих веществ инсектицидов и их эффективности.

2. Обоснование выбора ларвицидов с разными механизмами действия по показателям эффективности и по токсиколого-гигиеническим и экологическим характеристикам для применения в схемах ротаций препаратов, обеспечивающие уменьшение негативного воздействия на здоровье людей и окружающую природную среду.

3. Доказательства высокого фумигационного инсектицидного действия на имаго комаров нового инсектицида метофлутрина и электрофумигирую-щих средств на основе пиретроидов, а также высокой ларвицидной активности для личинок комаров нового инсектицида из группы регуляторов развития насекомых (10% КЭ НайГАРД) и некоторых неоникотиноидов.

4. Проект раздела "Мероприятия по борьбе с комарами" для Методических указаний "Мероприятия по борьбе с лихорадкой Западного Нила на территории Российской Федерации. Эпидемиологический надзор, диагностика, лечение и профилактика".

Структура и объем диссертации.

Материалы диссертации изложены на 142 страницах машинописного текста, включающего в себя 28 таблиц и 12 рисунков. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, обсуждения результатов, выводов, списка ис

ВЫВОДЫ

1. На основе выполненной токсиколого-гигиенической и эколого-гпгиеннческой оценки ряда действующих инсектицидных веществ и дезинсекционных препаратов разработана система организации дезинсекционных мероприятий по борьбе с комарами - переносчиками ЛЗН, состоящая в:

- научно-обоснованном подборе гигиенически безопасных и эффективных ларвицидов и имагоцидных дезинсекционных средств;

- предварительной оценке риска применения для обработки водоемов отобранных инсектицидных препаратов;

- обосновании выбора схем их ротации для предупреждения формирования резистентных к ним популяций комаров.

2. Осуществленная сравнительная токсиколого-гигиеническая оценка 15 ДВ из 6 групп инсектицидов по показателям ЛД50 при пероральном, дермальном и ингаляционном воздействии, по установленным величинам ПДК(ОБУВ) в воздухе рабочей зоны и населенных мест, а также по стойкости в почве позволила отобрать наименее опасные для человека ларвициды с разным механизмом действия для применения в схемах их ротаций.

3. В результате изучения и оценки гигиенической безопасности и инсектицидной активности рекомендован для регистрации и применения в России новый пиретроид метофлутрин, обладающий высоким фумигирующим действием на имаго комаров.

4. Полученные в работе данные о ларвицидной активности новой группы инсектицидов — неоникотиноидов и нового регулятора развития насекомых -ювеноида пирипроксифена позволили осуществить государственную регистрацию и их использование в борьбе с личинками комаров.

5. Предложен способ, формулы расчета и рассчитанные относительные эколого-гигиенические показатели риска применения ларвицидов для обработки в борьбе с переносчиками ЛЗН.

6. Выполнены токсиколого-гигиенические и эколого-гигиенические обоснования схем ротации применяемых ларвицидов для снижения экологической нагрузки на водоем и почву и предотвращение формирования резистентности к таким инсектицидам популяций комаров.