Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Эколого-гигиеническая оценка биологических эффектов заменителей полихлорированных бифенилов

РГБ ОД

д д .^РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА И ГИГИЕНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ИМ.А.Н.СЫСИНА

>

На правах рукописи

К У С Т О В А Елена Владимировна

ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКИХ ЭЮЕКТОВ ЗАМЕНИТЕЛЕЙ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫХ БИФЕНИЛОВ.

14.00.07 - ГИГИЕНА

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва — 1994 г.

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте экологии человека и-гигиены окружающей среды им.А.Н.Сысина РАМН

Научный руководитель: доктор медицинских наук З.И.Жолдакова

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук Н.В.Русаков доктор медицинских наук, профессор С.М.Новиков

Ведущее учреждение- - Московский институт гигиены

им.Ф.Ф.Эрисмана

Защита диссертации состоится г-/$2.-£4994 г.

в «/¿}» часов на заседании специализированного совета (Д.001.09.01) в НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им.А.Н.Сысина (119833, Москва, ул.Погодинская 10).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им.А.Н.Сысина РАМН.

Автореферат разослан 994 г.

Ученый секретарь

специализированного доктор медицинских

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы. В настоящее время одними на самых распространенных веществ, загрязняющих биосферу, являются по-лихлорированиые бифенилы (ПХБ). Опасность этих соединений определяется их высокой стабильностью, низкой биодеградацией, способностью включаться в биологические системы и накапливаться в пищевых цепочках.(Keck G. 1977).

Данные о накоплении ПХБ в объектах окружающей среды (Tanabe S., 1980, Бобовникова Ц.И., 1992), об особенностях влияния на биоту (Natan M., 1978, Donna L. Bedard, 1990), и наконец о случаях массовых интоксикаций при переходе стабильных веществ в пищевые продукты, привели к усилению внимания к косвенным и опосредованным воздействиям веществ на человека и сформировали понятие "эколого-гигиеническое нормирование".

' (Сидоренко Г.И., 1990).

К настоящему времени выделены промежуточные аспекты, которые объединяют экологов и гигиенистов, такие как роль стабильности, трансформации, кумуляции и биоаккумуляции и др. (Г.Н.Красовский, З.И.Жолдакова 1994).

В связи с опасностью ПХБ по этим критериям, возникла необходимость в поиске их заменителей в конденсаторостроении, и в настоящее время предложен ряд веществ ив ряда дифенилалкапов: монобензилтолуол, дибензилтолуол, фенилксилилзтан, монохлорфе-н ил ксилилэтан.

Имеются лишь отдельные данные фирм-производителей об этих веществах, однако в литературе не содержатся сведения о биологическом действии этих соединений - токсичности, способности вызывать отдаленные эффекты, не изучено поведение этих веществ в ок-' ружающей среде - их стабильность, способность трансформироваться. Кроме того, высокая липофильность предлагаемых соединений способствует накоплению их в организме, однако, вопросы матери-

- г -

альной кумуляции для этой группы соединений также не нашли своего отражения в литературе.

Исходя их вышеизложенного, целью настоящей работы явилась эколого-гигиеническая оценка опасности монобензилтолуола (МВТ), дибенвилтолуола (ДБТ), фенилксшшлэтана (ФКЭ) и монохлор-фенилксилилзтана (МХФКЭ) в сравнении с полихлорированными бифе-нилами.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

1. Дать сравнительную оценку опасности заменителей ПХБ по токсикологическим критериям.

2. Изучить степень проявления материальной и функциональной кумуляции дифенилалканов в зависимости от дозы, длительности воздействия и способа поступления.

3. Изучить стабильность четырех дифенилалканов при действии различных деструктирующих факторов и сопоставить опасность исходных веществ и продуктов трансформации.

4. На основании сравнительной оценки дифенилалканов и по-лихлорированных бифенилов выделить наиболее важные эколого-гигиенические критерии опасности этого ряда соединений.

Научная новизна состоит в следующем:

1. Впервые получена комплексная оценка 4-х соединений ряда дифенилалканов по эколого-гигиеническим критериям: токсичность, возможность вызывать отдаленные эффекты, стабильность, трансформация, биоаккумуляция, влияние на гидробионтов.

2. Доказано нарастание степени накопления фенилксилилзтана в организме при снижении дозы и увеличении длительности воздействия вещества, что может служить материальным подтверждением кумуляции третьего типа.

3. На основании токсикокинетических показателей расчитан коэффициент относительной токсичности ФКЭ при поступлении его с маслом и водой, равный 1,7, что позволило определить условия

распределения допустимой суточной дозы (ДСД) при нормировании вещества на основе ДСД.

4. Уточнены коэффициенты для зколого-гигиенической классификации опасности липофильных стабильных соединений по таким критериям, как стабильность, материальная кумуляция, ао-на кумулятивного и токсического действия, предложен новый коэффициент, отражающий опасность материального накопления вещества.

5. Материалы послужили основанием для введения дополнительных коэффициентов запаса в методику нормирования веществ 1 - 2 классов опасности в воде с учетом стабильности и сравнительной опасности продуктов трансформации.

Практическая значимость работы.

Материалы по изучению трансформации веществ были использованы при разработке "Методических указаний по научному обоснованию гигиенических нормативов лекарственных средств в воде", (Справка о внедрении N 11-5/507 от 17.06.94 г.)

Научно обоснованы ЦДК 4-х веществ в воде водоемов. (Справка о внедрении N 11-5/506 от 17.06.94 г.)

Материалы работы использованы для научного обоснования ДСД фенилксилйлэтана.

Разработана методика определения фенилксилилэтана воде водоемов и в биологическом субстрате (Справка о внедрении N 18 от 21.04.93 г.)

Результаты исследований доложены на конференции молодых ученых в НИИ ОКГ им. А.Н.Сысина в 1990 г., на Всесоюзной конференции в г. Ленинграде "Действие техногенных загрязнителей на трофические цепи" в 1990 г., на конференции по квантовой хими-в г.Санкт-Петербурге в 1993 г.

По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Исследования проведены в НИИ экологии человека и гигиены

окружающей среды им.А.Н.Сысина по теме "Разработка принципов, критериев и методов единого гигиенического нормирования на основе допустимой суточной дозы и выявление особенностей биологической активности при разных способах поступления". (И гос. регистрации 01.9.10013586).

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4-х глав собственных исследовний, обсуждения, выводов, указателя литературы, приложений и материалов внедрения в практику. Текст изложен на 119 листах машинописи, иллюстрирован 21 таблицей, 21 рисунком, 69 приложениями.

Список литературы включает. 144 источника, из них 87 отечественных.

На защиту выносятся:

1. Доказательство менее выраженной опасности дифенилалканов по стабильности, способности вызывать отдаленные эффекты, по материальной и функциональной кумуляции, по сравнению с ПХБ.

2. Определяющая роль эколого-гигиенических критериев опасности для сравнительной оценки стабильных и кумулятивных веществ.

3. Возможность замены опасных ПХБ соединениями ряда дифенилалканов в конденсаторостроении. Обоснование безвредных уровней 4-х дифенилалканов в воде и коэффициента относительной токсичности ФКЭ для нормирования на основе ДСД.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Объекты, объем и методы исследований. Объектами настоящих исследований явились соединения ряда дифенилалканов - монобен-зилтолуол (МВТ), дибензилтолуол (ДБТ), фенилксилилэтан (ФКЭ), монохлорфенилксилилэтан (МХФКЭ). Для решения поставленных задач всего было проведено 86 серий опытов, из них 31 санитар-но-токсикологических, 55 - химических.

Экспериментальная оценка токсичности 4-х соединений проведена на белых беспородных крысах и мышах в острых, подострых и хронических опытах. Изучена способность 4-х веществ вызывать отдаленные эффекты: гонадотоксический, эмбриотоксический, тератогенный, мутагенный. Использовано 920 белых крыс, 280 белых мышей. Определялись физиологические, биохимические, гематологические, морфологические показатели, основные параметры эмб-риотоксического, тератогенного и гонадотоксического действия.

Стабильность соединений изучалась косвенным (по изменению запаха) и прямым аналитическим методом в воде модельных водоемов: дистилированной, водопроводной, артезианской, колодезной и прудовой, а также при воздействии ультрафиолетового облучения. О трансформации судили по убыли исходных соединений при газохрома-тографическом анализе растворов, контроль за появлением продуктов деструкции осуществлялся при хроМато-масс-спектрометрическом анализе и косвенно - по изменению токсичности для гидробионтов.

Накопление фенилксилилэтана в организме теплокровных жи-вотых изучалось в гомогенатах печени, в сыворотке и цельной крови, сальнике и выделениях животных прямым газохроматографическим методом, разработанным в соавторстве с А.В.Карташовой (НИИ 34 и ГОС).

Статистическую обработку результатов экспериментальных исследований проводили с использованием параметрического критерия сравнения Стьюдента на персональном компьютере IBM PC/AT по программе "Statgraf".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Сравнительная токсичность и опасность МВТ, ДБТ, ФКЭ, МХФКЭ и полихлорированных бифенилов.

В таблице 1 приведены параметры токсичности и опасности МВТ, ДБТ, ФКЭ, МХФКЭ в сравнении с ПХБ.

- б -

Таблица 1.

Сравнительная характеристика ЕХБ и их заменителей по гигиеническим критериям.

Показатели МБ Т ЛЕТ Ф К Э • М X Ф К Э Бифенил* Т X Б*

ДЦ50 мг/кг 2500 . 9800 2750 2300 4500 4540

1670-3810 8440-11360 1719-4400 1544-3450

1кум. 0,42 0,22 0,37 0,19 0,38

ЕТ50 часы 52 57 32 25 54 92

Ккум. 1,65 1,64 1,17 1,67 1,3 0,92

ПДпэк мг/кг 0,6 3,0 0,06 0,5 - 0,01

ПДхр. мг/кг 0,6 - 0,06 0,5 - 0,01

МНД мг/кг 0,06 0,3 0,006 0,05 0,007# 0,001

МНДмутаг.мг/кг 300,0 150,0 125,0 125,0

МНДзмбр.т.мг/кг >6,0 >30,0 >6,0 >25,0 18 4,5

МВДгонад.т.мг/кг 0,6 30,0 0,06 0,5 0,01 0,001

1 спец. 10 1 100 10 10 0,14 1,0

Примечание: * - данные литературы.

Острая токсичность изученного ряда соединений, как и полихлорированных бифенилов, не выражена и все соединения являют-уыеренно токсичными. Наименее опасным по критерию острой токсичности является ДЕТ, ЛД50 которого составила 9800 мг/кг, ЛД50 других изученных соединений находились в пределах от 2300 до 2750 мг/кг, т.е. не отличались достоверно от ПХБ.

Пороговые дозы подострого эксперимента для МВТ и МХФКЭ составили 0,6 и 0,5 мг/кг, наибольшая ПДпэк была найдена для . ДБТ, наименьшая - для ФКЭ. Также эти вещества различались и по максимально недействующим дозам в хронических экспериментах, наиболее опасным из изученных соединений определен ФКЭ, МНД которого составила 0,006 мг/кг.

Таким образом, по параметрам токсикометрии наименее опасным является ДБТ, наиболее - ФКЭ, который существенно не отливается от полихлорированных бифенилов.

При длительном поступлении в организм в подостром и хроническом экспериментах найдено совпадение характера токсического действия всех 4-х веществ. При этом главным критерием вредного действия являлось накопление малонового диальдегида, которое в процессе биотрансформации веществ сопровождалось накоплением перекисных метаболитов, регистрируемых по увеличению хемилши-несцентного свечения сыворотки крови.

Механизм поддержания гомеостаза при действии липотропных ксенобиотшюв связан с функционированием монооксигенааной системы гладкого эндоплазматического ретикулума, увеличение активности микросс дальних монооксигеназ отмечено при дейотвии целого ряда веществ,' но особенно это характерно для полихлорированных бифенилов и соединений аналогичной структуры. (Голиков С.Н.1936) Этот факт нашел подтверждение в работе большого ряда авторов - Т. А. Багдасарян, (1982), Goldstein J.А., (1930).

В наших исследованиях установлено, что дифенилалканы также

изменяют показатели, характеризующие именно этот метаболический путь, а именно - увеличивают уровень Цитохрома Р450, УДФ-глюку-ронилтрансферразы, р-анилингидроксилазы, что свидетельствует о совпадении 1 фазы метаболизма изученных соединений и ПХБ.

Параллельно изменению показателей, отражающих метаболизм вещества, наблюдались изменения показателей, связанных с нарушением функции печени, почек, ЦНС, что в совокупности подтвердило опасность проявления синдрома интоксикации. ~'4

Отсутствие усиления хемилюминесцентного свечения при воз- » действии ФКЭ в дозе 60,0 мг/кг в подостром эксперименте при значимом изменении показателей, отражающих общетоксическое действие вещества, свидетельствовало об угнетающем эффекте высоких доз вещества на систему его метаболизма. Направленность изменений в системе детоксикации зависела и от длительности введения вещества. Доза ФКЭ 0,6 мг/кг, в 30тти дневном эксперименте вызывавшая стимуляцию МОС, к 6 месяцу приводила к ее угнетению. Доза 0,06 мг/кг, приведшая к 30-м суткам только к подъему уровня МДА, к 6 месяцу вызывала четкую стимуляцию системы детоксикации.

Сходство клинической картины отравления, поражаемых органов и систем, совпадение 1 фазы метаболизма свидетельствовало об определенном сходстве механизмов интоксикации дифенилалканов и полихлорированных бифенилов.

Вместе с тем, изученные вещества не проявляли цитогенети-ческой активности в достаточно высоких дозах, не вызывали эмб-риотоксический и тератогенный эффекты в дозах, оказывающих общетоксическое действие. (Таблица 1.) Изученные соединения обладали умеренно выраженным гонадотоксическим эффектом, зона специфического действия находилась в пределах от 10 до 100, что свидетельствовало о существенно менее выраженной опасности дифенилалканов по сравнению с ПХБ по способности вызывать отдаленные эффекты, у которых 1 спец. < 1. (Толстопятова Г.В. 1988).

Сравнительная опасность ПХБ и их заменителей по показателям функциональной и материальной кумуляции.

В подостром, эксперименте с МВТ, ФКЭ и МХФКЭ происходило накопление эффектов во времени и снижение пороговой дозы. (Рис. 1.) Однако, пороговая доза, установленная к 30-м суткам, сохранилась и в хроническом эксперименте, что выгодно отличает изученные вещества от ПХВ, и по соотношению ПДпэк к ПД хр по классификации Жолдаковой 3.И.(1993) можно было бы предположить невысокие кумулятивные свойства веществ. Вместе с тем, суммарная оценка по зоне кумулятивного действия, по другим параметрам кумуляции, полученными в острых экспериментах,( ЕТ50, 1кум. Ккум.) позволила отнести ФКЭ ко 2, а МВТ, ДБТ и МХФКЭ -к 3 классу опасности в отличие от ПХБ, относящихся к 1 классу. Таким образом, изученные соединения по параметрам функциональ-'ной кумуляции являются менее опасными по сравнению с ПХВ.

Процессы функциональной кумуляции мы сопоставили с процессами тсксикодинамики. Параллельно решались 2 методических воп-

-,-МБТ

6,0 6,0

0,6 0,5

0,06 0,05

Дозы, иг/кг

\

— МХФКЭ — ФКЭ

Время,

-мес.

1с 10с 20с 1 2 3 4 5 6 Рис. 1. Зависимость время - эффект" на пороговом уровне под воздействием ФКЭ.

роса: 1. Справедливость метода введения липофильных веществ с маслом при их нормировании в воде. 2. Зависимость токсичности веществ от способа введения.

На примере ФКЭ было установлено, что достоверных различий в острой токсичности при поступлении вещества с водой и маслом нет (ДЦ50 вода -3500 мг/кг, масло - 2750). При анализе коридора различий пороговых доз острого и подострого действия ФКЭ при разных способах поступления в организм выявлено, что наибольшие разли-. чия в токсичности отмечались на уровне Lim ас., а к 10 суткам эксперимента пороговые дозы совпали и составили 0,6 мг/кг.

Однако, скорость наступления максимальных изменений при поступлении вещества с маслом, отсутствие проявления адалтацион-но-приспособктельных реакций, более выраженные биохимические и физиологические изменения дали основание предполагать о том, что эта доза несколько выше пороговой. Однако дать количественную оценку опасности вещества при разных способах поступления на основании функциональных показателей не удалось.

Для получения представления о количественных соотношениях токсичности вещества при введении с маслом и водой были проведены токсикокинетические исследования.

Анализу были подвергнуты сальник, сыворотка крови, цельная кровь, печень и экскременты животных. Вещество было обнаружено преимущественно в печени и фекалиях животных, в моче - следы.

При однократном поступлении ФКЭ в дозе 1/5 ЛД50 выявлено, что скорость и степень накопления вещества в печени выше при введении его с маслом, (Рис.2) и даже к 24-м часам процесс накопления преобладал над.процессом выведения, что подтвердило выраженность кумулятивных свойств этих соединений. (Каспаров А.П., Саноцкий И.В., 1986).

Найденная закономерность подтвердилась в накоплении вещества при поступлении разных доз, (2000 и 560 мг/кг) - процент

ФКЭ в печени мкг/г

-- масло

- вода

Время, часы

2.6 '24

Рис. 2. Динамика накопления ФКЭ в ткани печени крыс (мкг/г) при введении вещества в дозе 1/5 ДЦБО в водной суспензии и масляном растворе.

накопления был выше при поступлении вещества с маслом.

При изучении зависимости накопления от кратности введения вещества получено, что при однократном поступлени 1/2 ЛД50 в печени обнаружено 12.103% от введенной дозы-, при 4-х кратном введении"этой же дозы - процент накопления возрастает в 45 раз, а при хронической интоксикации веществом, когда животными получена суммарная доза примерно в 15 раз меньшая, чем при однократном введении 1/2 ЛД50, в печени был обнаружен самый высокий процент накопления вещества. (Рис. 3).

Таким образом, ФКЭ способен накапливаться в организме животных, преимущественно в печени, скорость и степень накопления вещества в масляных растворах выше, чем в водной суспензии, процент накопления прямо зависит от длительности его поступления, ■что является материальной основой установленного Ю.С.Каганом третьего типа функциональной кумуляции. (1981).

Исследования подтвердили, что введение с маслом липофильнн/.

г ФКЭ в печени,

•10

Кратность поступления

1 кратн. 4-х кратн. 150 кратн. 1350 ыг/кг 1350 иг/кг 0,6 ыг/кг Рис. 3. Степень накопления ФКЭ (X) в печени животных (на 1 гр) в зависимости от введенной дозы.

веществ позволяет наделено определить безвредные дозы при нормировании вещества в воде.

• По результатам эксперимента расчитан коэффициент относительной токсичности при поступлении ФКЭ с маслом и водой, по соотношению величин накопления вещества в мкг/г печени через 24 часа после однократного введения вещества, который составил 1,7.

Этот коэффициент может быть учтен при обосновании ЦЦК вещества в воде и пище на основе ДСД.

Эколого-гигиеническая оценка сравнительной опасности МВТ, ДЕТ, ФКЭ, МХФКЭ и продуктов их трансформации.

Учитывая необходимость исследований поведения вещества в окружающей среде, в работе дана оценка стабильности и трансформации изучаемых соединений, с учетом сравнительной токсичности исходных веществ и продуктов их трансформации для гидробионтов.

В воде модельных водоемов на свету МВТ, ДБТ и ФКЭ подвергались трансформации и с тем большей интенсивностью, чем ниже

исходная концентрация вещества. К примеру, при концентрации ФКЭ 0,5 мг/л период полуубыли исходного вещества составил < 7 суток, а к 30-м суткам содержание исходного вещества составляло ¡20%, (Рис. 4). в отличие от ПХБ, у которых и после 30 суток в обычных условиях не наблюдалась трансформация.

В дистиллированной и прудовой воде, содержащей биоту, не получено значимой разницы в скорости трансформации вещества к 7 и 30-м суткам, что свидетельствовало о преобладании физико-химических процессов над биохимическими.

О преобладании физико-химических процессов трансформации свидетельствует отсутствие биотрансформации в опытах по изучению биоразлагаемости при моделировании ситуации на очистных сооружениях, а также отсутствие стимуляции ЕЖ.

Вместе с тем, при воздействии ультрафиолетового облучения также уменьшалось содержание изучаемых соединений, причеь, наибольшей трансформации подвергся ФКЭ, наименьшей - ДБТ.

Таким образом, по данным экспериментов основное значение в

- 0,5мг/л -5,0мг/л Ю.Омг/л Рчемя,

■ 7 18 28 30 сутки

Рис. 4. Определение периода полуубыли ФКЭ в воде модель-шх водоемов в зависимости от исходной концентрации. ..

80 70 60 50 40 30 20 10

Убыль вещества, 7.

трансформации веществ играет световой фактор, что соответствует исследованиям Сайкса П. (1977), который описал разложение большинства органических соединении, в том числе дифенилметанов, на воздухе при действии солнечного овета, обусловленное фотосенси-билизированным окислением.

Нами предполагалось, что трансформация соединений будет проте.чать по пути разрушения молекулу на Солее простые составляющие, но хромато-масс-спектрометрический анализ растворов после 10 и 20 дневной экспозиции не подтвердил накопления бензолов, фенолов, толуодов, не удалось идентифицировать другие более легкие продукты трансформации. По-видимому, трансформация этих веществ происходит не аа счет разрушения молекулы, а путем замещения и смены радикалов.

Тем не менее, процессы трансформации приводят к образованию менее опасных соединений. Об этом свидетельствует снижение острой токсичности продуктов трансформации для дафний (Рис.Б), уменьшение запаха растворов.

Шесте с тем, сохранение в растворах высокомолекулярных соединений не позволяет оценить данный процесс трансформации как безусловно благоприятный с гигиенических позиций.

от длительности экспозиции растворов.

В Методических документах по нормированию предусматривается изучение стабильности и предложены классификации опасности веществ по этому показателю. Однако ни сдна из классификаций не сопровождается конкретными рекомендациями как учитывать стабильность при обосновании ПДК. Данные о накоплении бифенилов, наши данные о стабильности и способности к накоплению дифенилалканов свидетельствуют о необходимости введения дополнительного коэффициента запаса в величину ПДК. Величина коэффициента запаса для чрезвычайно стабильных соединений рекомендована на уровне 10, для высококумулятивных соединений, каковыми являются изученные вещества, - на уровне - 5.

Эти предложения совпадают с рекомендациями, принятыми за рубежом, по уменьшению нормативов ДЦТ, ПХЕ в воде только в связи со способностью к накоплению в биосредах и окружающей среде.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Анализ значимости различных критериев вредности при сравнительной оценке ПХБ и их заменителей показал (Таблица 2), что параметры токсикометрии (ЛД50, ПДпэк, хр, МНД) не дают достаточной информации о преимуществах того или иного соединения. Большее значение при сравнении имеют параметры, отражающие кумулятивные свойства веществ и способность, вызывать отдаленные эффекты. Особое значение приобретают такие эколого-гигиенические характеристики, как стабильность, трансформация, биоаккумуляция, влияние на гидробионтов.

Оценка классов опасности изученных соединений по отдельным общепринятым критериям представлена в таблице 2. Как видно, оценка опасности веществ по классификациям разных авторов варьирует от 1 класса до 3-его. При этом во всех приведенных классификациях отсутствуют эколого-гигиенические параметры, они со-

Таблица 2.

Значимость эколого-гигиенических параметров для сравнительной оценки ПХБ и их заменителей.

Параметр Класс опасности Значимость

МВТ. ДБТ ФКЭ МХФКЭ ТХБ* для сравнения

'та 2 3 2 2 2 +

1куы 2 2 2 2 2 +

ЕТБО 1 1 1 2 1 +

Ккум 2 2 2 2 1 ++

2куи 3 3 2 3 ++

гыо1 3 3 2 3 1 ++

гспец г 3 2 2 1 +++

Органол. +

ВПК +

Стабильн. 2 2 2 2 1 +++

Трансформ. +++

Влиян.на гидроб. +++ .

Биоаккумул. +

"Н" 3 3 2 ' 2 1

Класс опасности 3 3 2 2 1

Примечание: * - литературные данные.

держатся только в одной - классификации по интегральному показателю "Н '.предложенной Красовским Г.Н., Авалиани С.Л., Жолдаковой 3.И.(1994), которая, на наш взгляд, дает наиболее полную картину опасности того или иного соединения по сумме критериев.

Комплекс проведенных исследований позволил получить целый ряд эколого-гигиенических показателей,' который был испольвован

для расчета интегрального показателя опасности веществ "Н" по этой классификации.

Это единственная из опубликованных гигиенических классификаций, в которой учтены эколого-гигиенические характеристики, однако на наш взгляд, некоторые из них , такие как стабильность, кумулятивные свойства, имеют недостаточно высокий удельный вес, а вопросы материальной кумуляции вообще не нашли в ней отражения. В связи с этим классифигация была нами модифицирована, чтр-бы придать ей большую эколого-гигиеническую значимость. Поскольку наибольшее весовое значение в этой классификации имеет коэффициент, отражающий мутагенные свойства вещества, - оцененный в 50 баллов, остальные коэффициенты рассчитываются как его доля.

На основе экспертной оценки с участием 11 экспертов, которые изучали эколого-гигиенические характеристики ПАВ, карбама-тов, производных синильной кислоты, пестицидов, металлов, внесены предложения увеличить значения коэффициентов по параметру стабильности с 20 до 30, по зоне хронического действия с 10 до 20, зоне кумулятивного действия - с 6 до 15, а также предложено внести новый весовой коэффициент, который отражал бы степень материальной кумуляции. Его значение предложено на уровне 20. При пересчете с учетом рекомендуемых коэффициентов показатель опасности "Н" для ФКЭ составил 380, для ТХБ - 458, для МХФКЭ, МВТ, ДБТ величина "Н" составила 235, 202, 161 соответственно.

По целому ряду классификаций, в том числе с учетом эгаэло-го-гигиенических критериев (стабильность, способность аккумулировать) получено, что ПХБ и изученный ряд соединений относятся к разным классам опасности, и даже наиболее опасное из изученных веществ - ФКЭ - менее опасно, чем ПХБ.

Таким образом, внесение в химичеасую структуру алканных группировок привело к снижению эколого-гигиенической опасности веществ, что позволяет рекомендовать их в качестве замените-

лей ПХБ, и делает перспективным поиск заменителей ПХБ в этом ряду соединений.

Для контроля за загрязнением окружающей среды дифенилалка-нами на основании сопоставления токсико-гигиенических параметров с учетом коэффициента запаса по стабильности, равном 5, рекомендованы ГЩК изученных соединений. (Таблица 3).

Таблица 3.

Параметры для обоснования ПДК МВТ, ДБТ, ФКЭ, МХФКЭ.

Параметры МБТ ДБТ ФКЭ МХФКЭ

ПК орг. мг/л 0,4 0,6 0,1 1.0

ПК сан. мг/л 0,5 0,6 0,2 0,6

МНК (общ.т.) мг/л 1.2 6,0 0,12 1.0

К зап. (стаб) 5 • 5 5 5

ПДК 0,08 0,12 0,02 0,12

ВЫВОДЫ.

1. В токсикологических опытах установлено, что по параметрам острой токсичности (ЛД50 от 9800 ± 1400 мг/кг для ДБТ до 2300 ± 760 мг/кг для МБТ) дифенилалканы не отличаются от ПХБ. При подостром и хроническом воздействии МБТ, ДБТ, МХФКЭ оказались существенно менее опасными (ПДпэк - 3,0, 0,6, 0,5 мг/кг, МНД - 0,3, 0,06 и 0,05 мг/кг ), а ФКЭ незначительно отличался от ПХБ (ВДпэк - 0,06 мг/кг, МНД - 0,006 мг/кг).

2. При подостром и хроническом воздействии наблюдались наиболее существенные изменения Цитохрома Р450, УДФ-глюкуронилт-рансферразы, р-анилингццроксилазы, что свидетельствует о совпадении 1 фазы метаболизма дифенилалканов и полихлорированных би~

фенилов.

3 .В отличие от ПХБ, дифенилапкани не вызывают мутагенеза и нарушений эмбриогенеза, не обладают выраженным гонадотокси-чеоким действием (зона гонадотоксического действия находится в пределах 10 - 100), что свидетельствует о существенно менее выраженной опасности дифенилалканов, по способности вызывать отдаленные эффекты.

4. По параметрам функциональной кумуляции при однократном ( Т1_50 - 25 г 57 часов, 1кум. = 0,22 т 0,42) и повторном воздействиях (Ккум. = 1,07 т 1,17, гкум., гЫо1. » 3.10?- 4.10Ь), дифенилалканы относятся ко 2 - 3 классам опасности, т.е. менее опасны, чем ПХБ .

На примере ФКЭ показано, что как и ПХБ, изученные вещества способны к материальной кумуляции, процент накопления прямо зависит от длительности поступления вещества, и при хронической интоксикации он наибольший, что является материальным подтверждением третьего типа кумуляции.

5. При изучении трансформации МВТ, ДБТ, ФКЭ и МХФКЭ под влиянием биоты, УФО, солевого состава воды показано, что изученный ряд соединений, в отличие от ПХБ, способен трансформироваться под действием преимущественно физико-химических деструк-тирующих факторов с образованием менее опасных продуктов, что свидетельствует о меньшей экологической опасности изученных веществ по сравнению с ПХБ.

6. Общепринятые гигиенические критерии опасности не позволяют дать объективную сравнительную оценку липофильных стабильных соединений, а определяющее значение имеют такие зколого-гигиенические критерии, как стабильность, относительная токсичность продуктов трансформации для гидробионтов, способность к материальной кумуляции. В связи с этим необходимо увеличить значение весовых коэффициентов по указанным критериям в обоб-

щенной классификации опасности веществ, и внести новый коэффициент, отражающий способность веществ к материальной кумуляции.

7. В качестве заменителей ПХБ могут быть рекомендованы МВТ, ДБТ или их смесь (Жаридек), в меньшей мере - МХФКЭ и ФКЭ. Их ЦЦК в воде рекомендованы на уровне 0,08, 0,1, 0,1, 0,02 ыг/л соответственно. Для ФКЭ рекомендована допустимая суточная доза, а распределение величины ДСД при нормировании в воде и пище должно проводиться с учетом коэффициента относительной токсичности в воде и пище (Кв/п), равном 1,7.

8. Изменение химической структуры диэлектриков для конденсаторов - введение алканового мостика между бензольными кольцами, - приводит к снижению эколого-гигиенической опасности соединений ряда дифенилалканов по сравнению с ПХБ, что делает перспективным поиск заменителей ПХБ в атом ряду соединений.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ.

1. Сравнительная токсико-гигиеническая оценка полихлориро-аанных бифенилов и их заменителей. //Сб.тезисов и докладов "Медико-биологические и соцально-экономические аспекты охраны окружающей среды в индустриально развитых районах", Пермь, -1990, -с. 30-32. (соавт. Г.Н.Красовский, З.И.Жолдакова).

2. Токсико-гигиеническая оценка заменителей ПХБ. //Сборник "Медицинские аспекты охраны окружающей среды", -1991, -с. 69-70. (соавт. З.И.Жолдакова, Х.Х.Хамидулина).

3. Экспериментальное обоснование ЩК смеси Жарилек и составляющих компонентов. //Гигиена и санитария, -1992, -Ы 3-4, -с.16-18. (соавт. Х.Х.Хамидулина, О.О.Синицына, Д.Ю.Мойкин).

4. Материалы к нормированию монсхлорфенидксилилзтана в воде водоемов. //Гигиена и санитария, -1993, -N1, -с. 30-32.

5. Методические указания по научному обоснованию гигиенических нормативов лекарственных средств. // Методические указания. Находятся на утверждении в ГКСЭН. (Соавт. Г.Н.Красовский, З.И.Жолдакова и др..).

6. Расчетные и экспресс-экспериментальные методы оценки химических веществ в воде. //Методические указания. N 01-19/10-11-92. (Соавт. Г.Н.Красовский, З.И.Жолдакова и др..).

7. Новые сведения о токсичности и опасности химических веществ. //Токсикологический вестник, -1993, 2, -с.41-42.