Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиено-токсикологическая характеристика йодистого метила с целью установления предельно допустимых концентраций в воздухе рабочей зоны и в автомферном воздухе населенных мест

СИ

На правах рукописи

Рыжкова Ирина Ивановна

ГИГИЕНО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЙОДИСТОГО МЕТИЛА С ЦЕЛЬЮ УСТАНОВЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ И В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

14.00.07 - Гигиена АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

г. Роегов-на-Дону

Работа выполнена в Ростовском государственной медицинском университете

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Дронов И.С.

Официальные оппоненты: Заслуженным деятель науки Российской Федерации, академик РЭА, доктор медицинских наук, профессор Боков А.Н.

доктор медицинских наук, профессор Гудеовский Г.А.

Ведущая организация: Рязанский государственный медицинский университет] им. акад. Павлова И.П.

Защита состоится "27" апреля 1995 года в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 084.53.01 при Ростовском государственном медицинском университете (344022, г. Ростов-на-Дону, Нахичеванский переулок, 29). •

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного медицинского университета.

Автореферат разослан "¿Ч_" марта 1995 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент

Корганов Н.Я.

АКТУАЛЬНОСТЬ. В многообразном комплексе проблем профилактической медицины особою актуальность приобрели вопросы, сгязанные с наиболее опасной для здоровья населения формой деградации среды обитания - ее загрязнение вредными веществами (Г.И.Сидоренко, 1989; Т.И.Бонашевская, 1992; П.Г.Ткачев, 1993).

В химическом производстве при синтезе органических соединений возможно загрязнение воздуха производственных помещений и выброс в атмосферу населенных neci галогеннроизводных углеводородов, широко используемых в качестве катализаторов (А.В.Биткина, 1970).

Влияние галогенпроизводных углеводородов на opiammi человека многообразно и может приводить к развитйю патологических изменений, проявляющихся в общетокснческои, раздражающем, а также сенсибилизирующем действии (Б.Д.Карпоь, 1976; В.А.Володченко, 1976).

Одним из.представителей i-алогенпроизводных углеводородов являегся йодистый метил. Это соединение наименее изучено ir отсутствуют гигиенические регламенты на содержание йодистого мovinia в воздухе рабочей зоны .. в атмосферном воздухе населенных мест.

Исследованиями Bachem (1927), Buckell (1950), E.A.Banisley and I .Yoimg(1965), M.KJohnson (1965), А В.Бнткиной ('970\ Б.Б.Шугаива (1972), O.Masayoshi (1977), Di Simplicio с соавт. (1984) показано, что йодистый метил при различных путях поступл«.лия в организм, обладает выраженш. м парке • тическим и резоротивным действием, слабо выраженным кумулятивным эффектом и раздражающим деисты, зм.

Однако анализ сущесевующей литературы показывает, -jto до маслящего времени неосвещенными остаются вопроси о характере специфическо! j действия йодистого метила на организм (сенсибилизирующего, эмбриотокси-ческого, мутагенного и гонадотоксического),

Известно, что входящий г структуру изучаемого вещества йод способен включаться в биохимические прцес оы, протекающие в щитовидчой железе, и служить специфическим фактором повреждающего действия (Ц.И.Грумеза, 1976). Однако, отсутствуют какие-либо данные по изучению влияния йодистого мети .а на функцию щитовидной железы. Всесторонняя токсикологическая оценка йодистого метила с учетом данных специфического в^здейсгвкл, позволит обоснованно подойти к вопросу гигиеническою нормирования данного вещества в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе насоленных мест, а также разработать корректив!.: к существующим mciодическим рекомендациям по обослованию гигиенических регламентов йодсодержащнх углеводород в.

ЦЕЛЬ И "ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель настоящей работы - дат. гигиеническую характеристику вощействия Йодистого метила Н;> ощашпм

для обоснования санитарного регламента содержания этого вещества в атмосферном воздухе населенных мест и в возгухе рабоч й зоны производственных помещений.

Для достижения поставленной цели необходимо было решать следующие задачи.

- исследовать токсические свойства йодистого «.етила в условиях однократного, повторного и длительного воздействия при различных путях поступления в организм;

- выявить специфическое действие йодистого ь стала на функцию щитовидной железы;

- разработать гигиенические регламенты (ПДК) йодистого мерила в атмосферном воздухе населенных мест и в воздухе рабочей зоны производственных помещений; . .

- выработать коррективы к существующим методическим рекомендациям по прогнозчрованию и обоснованию гигиенических регламентов йодсо-держащих углеводородов;

- разработать газохроматографический истод определения йодистого метила в воздухе.

НАУЧНАЯ Н ")ВИЗНА работы состоит в том, что в результате проведенных исследований вг;ервь;е установлено действие йодистого метила на функцию щитовидной железы. С учетом выявленных изменении со стороны щитовидной железы научно обоснованы гигиенические регламенты - ПДК йодистого могила в атмосферном воздухе населенных мест и в воздухе рабочей зоны производственных помещений. Впервые выработаны коррективы к существующим методическим рекомендациям по прогнозированию и обоснованию гигиенических регламентов существующих и вновь синтезируемых йод-содержан1 их углеводородов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Дано гигж шческое обоснование ПДК йодистого метила в атмосферном воздухе населенных мест и в воздухе рабочей зоны производственных помещений. Разработан и использован в настоящем сапнтарноигиеническом исследовании метод определения йодистого метила в воздухе.

ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ;

1. Йодистый мстил при однократном воздействии при различных путях поступления является высоко опасным, а при хроническом ингаляционном воздействии чрезвычайно опасным соединением.

2. Подпетый мстил вызывает при длительном воздействии интоксикацию ор-г.ш'пмл, являясь ядом общегокчического действия, вызывая изменення в по-каллюлях. ч.ч>лкн'рп1\ницпх функциональное состояние нервной системы, периферической кропи, г, меньшей степени печени и почек. Изучаемое соединение кпруш.и' ! ф\!1к-шкП!.иьную деятельность щитовидной железы, чго прояв

ляется в снижении в крови уровня гормонов трийодтиронина и тироксина и нарушении щстоыорфологическон структуры.

3. Изучаемое вещество не обладает гоиадогропным, эмбрнотоксическим, мутагенным и сенсибилизирующим действием.

4. Обоснование гигиемшесккх регламентов содержания йодистого метила в атмосферном воздухе населенных ийст и в воздухе рабочег зоны доз обеспечения безопасных условий труда и охраны окружающей среды.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены и обсуждены на конференции студентов, молодых ученых и специалистов РОДЕ! M И (1993), РМИ (1994), 3-ей Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы медицины труда и промышленной экологии" (Москва, 1994), 3-ей Международной научной конференции "Экология города" (Ростов-на-Дону, 1994), на Всероссийской научной конференции, посвященной 125-легию ка-1 федры общей гигиены Казанского медицинского университета (Казань, 1994).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 5 научных расот, 3 работы поданы в печать.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Работа изложена на »69 страницах машинописного текста, состоит из четырех глаз: о&зор литературь., объект и методы исследования, результаты собственны, исследований, их обсуждение, а также выводов и практических рекомендаций. Библиографический указатель содержит 185 наименований, из которых 156 отечественных и 29 зарубежных. Диссертация иллюсгрировама 8-ю таблицами, 14-ю рисунками, приложение содержит 24 таблицы. >

МАТЕРИАЛЫ МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОР4НИЯ. Для решения поставленных задач исследования проводились на 702 белых крысах обоего пола, 45 серых линейных мышах, 30 морских свинках в лабораторных условиях на базе научной лаборатории кафедры гигиены детей и подростков и гигиены труда, центральной научно-исследовательской лаборатории Ростовского государственного медицинского университета и в лаборатории токсикологии кнетитуга химической технологии и промышленной экологии (г Рубежное, Украина).

Воздух и пары йодистого метила в камеры при ингаляционном воздействии подавались через систему стеклянных труб, соединенных встык с помощью резиновых шлангов и подведенных к общему рас ределителю. 3 распределитель воздух подавался компрессором через филыр с астилкроианным у>-лем. Количество подаваемого в камеру воздуха кои-фолиповалось с помощы" откалиброванных ротаметров. Пары йодистого ьетина в камеры подавались нз емкосте" ('гуськов') с различной площадью испарения. Нужная концентрация паров йодистого метила достигалась как подбором со-ответ-твукш;ей емко ли, так л количеством подаваемого воздуха Кратность

с

обмена воздуха в камерах достигала 8-10. Удаление воздуха нз камер осу-щеспшялось активным способом через ">бщий коллектор.

Изучение особенностей токсюсодинамкки йодистого метила проводили с использованием физиологических, биохимических, иммунологических, гематологических, гистологических и санитарно-хиническнх методов исследования, что позволило всесторонне проанализировать н оценить характер' влияния изучаемого вощесгва на организм.

При обследовании животных исследовались интегральные показатели функционального состояния организма лабораторных животных. Массу тела определяли на весах РП-10Ц13У ГОСТ 13882-68, массу органов на аналитических весах, двигательную активность и норковый рефлекс- в замкнутом прегранстве или на открытой площадке. Определяли также суммационно-пороговь'й показатель (С.В.Сперанский, 1975), частоту дыхания, уровень Ори-е.ггировочной реакции. В крови определяли содержание эритроцитов (В.АЛу-гов, 1976), ртикулоцитов и уровень гемоглобина (Г.В.Дервиз, 1959). Количество лейкоцитов в крози "сганавливали в счетной камере Горяева. Определение в сыворотке крови мочевннч выполнено по се реакции с длметилгли-оксичом (Н.М.Петрунь, Н.КЛитвенчук, 1970), креатинина - методом Поппера (В.Г.Колб, В.С.Камышников, 1976). Удельный вес мочи определялся при помощи рефрактометра (У.М.Шейбан, Р.Э.Горбачева, 1973). При оценке функции почек применялись показатели: суточный диурез, проба с феноловым красным, определялись хлориды.

Тимоловая проба определялась с помощью набора " биотест ", никотиновая кислота - в форме никотинамидных коферментов в крови, окисленные коферменты по методу Levitas et al. (1947), восстановленные по Робинзон с соачт. в модификации Г.И.Солоыко ( 1967). Сульфгндрильные группы в цельной крови определяли спектрофотометрическим методом (Х.М.Рубина, Л.А. Романчук, 1961). Распределение белка по фракциям, оценено с применением электрофореза на бумаге в вероналовом буфере (В.С.Ронин, Г.М.Сгаробииец, НЛ.Утевский, 1968). Г'истоморфологическоыу исследованию были подвергнуты внутренние органы ( окраска препаратов гематокйшином-эозином) и щи-товнлные железы (окраска гематокенлином-эоезином, по Ван-Гизон, ШИК-реакция) подопытных животных.

Учитывая данные литературы о тиреотоксическом действии йодсодер-жащну веществ (М.Юлес, И.Холло, 1965), влияние йодистого метила на функцию щитовидной жельзы изучалось посредство« определения содержания тм-реоидных горнонов трийодтнронина и тироксина (В.Н.Славонов, 1978).

. _*м0рио- и гонадотокснческое действие йодистого метил г испытывалось ii.i tv.iux крысах в соответствии с методическими указаниями "Методы экс-iic¡\;Mciirxib»ic44) исследования но установлению порогов действия промыш-

ленных ядов на генеративную функцию с целью гигиенического нормирования" , М., 1978.

Муш«нные свойства изучаемого вещества оценивали по результатам исследований, проведенных в соответсшетпии с "Методическими указаниями по проверке мутагенных свойств у новых лекарственных препаратов" , М., 198/.

Сенсибилизирующие свойства йодистого метила определялись путем однократной внутрикожной сенсибилизации морских свинок с тестированием на 11-е сутки в соответствии с Методическими рекомендациями "Постановка исследований по гигиеническому нормированию промышленных аллергенов в воздухе рабочей зоны", Рига, I98G.

Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с использованием метода вариационной статистики, с вычислением X + Sx. Для .оценки степени достоверности полученных результатов применяли 1-крит?рий Стьюдента (различия считались достоверными при Р <0,05) и критерий X Ван-дер-Вардена.

Токсичность йодистого метила в остром эксперименте определяли при различных путях поступления в орглчизм животных - внутриж^яудочном и ингаляционном. Выбор показателей для изучения действия вещества в условиях острого эксперимента осуществляли с учетом данных литературы о влиянии галогенпроизводных углеводородов, на организм человека и лабораторных животных. При установлен; и Liu и* кспытывали действие следующих доз и концентраций йодистого метила- 217,5 мг/м3,101,2 мг/м3, 64,7 мг/н3 и от 25 до 250 мг /кг.

Для обоснования условий проведения хронического санитарнотоксико-Логического опыта и дальнейшего изучения функции щитовидной железы при многократном воздействии йодистым метилом, был проведен подострый эксперимент, при ингаляционной затравке в концентрациях 49мг/м5, !0,3мг/м3, 1,3мг/м3 в течение 30-ти дгей.

Учитывая политропность Действия галогенпроизводных углеводородов, в подосгром эксперименте исследовалось функциональное сосгаякие различных систем и органов. В основу выбора биохимических, гематологических и физиологических тестов были положены данные о предполагаемом действи: йодистого мстила, исходя из его химической структуры, а также полученные во время острого эксперимента и описанные в литературе.

По окончании подострого эксперимента, а также по истечении восстановительного периода проводилось t нстоиорфог -»гичесхое исследование щитовидных желез. Проведение данного исследования было обусловлено тем, что при установлении критериев вредности возможно использовать подзрщ, когда проводится падошели М'-жду результатами биохимических и морфологических исследований.

Установление пороговых концентраций проводили в 2-х хронических экспериментах.

При 4-х месячном ингаляционном воздействии на крыс 5 раз в неделю по 4 часа, пспытывалось действие йодистого метила в концентрациях I и 0,1 мг/м3. Экспериментальные исследования проводились в соотвегветствии с "Методическими указаниями к постановке исследований для обоснования санитарных стандартов вредных веществ в воздухе рабочей зоны", М., 1980 и "Методическими указаниями по установлению ОБУВ вредных веществ в воздухе рабочей зоны", М., 1°85.

Для определения пороговое™ вредного воздействия йодистого метила использовали ряд методов и тестов, которые были применены в подостром эксперименте, однако их набор был несколько расширен вследствие длительности хронического эксперимента и тучення более низких концентраций. ■

Показатели регистрировались через 2 недели, 1, 2,3, 4 месяца и после восстановительного периода.

При 3-х месячном круглосуточном ингаляционном воздействии на крыс изучалось действие йодистого истила в концентрациях 0,11 и 0,0096 мг/м5.

Экспериментальные исследования по изучению токсичности йодистого метила при круглосуточном ингаляционном возденет..! выполнялись в соответствии с требованиями. изложенными во "Временных методических указаниях по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) загряз-, няющнх веществ в атмосферном воздухе населенных мест" , М., 1989. Показатели регистрировались через 2 недели, 1,1,3 м хяца эксперимента.

Для определения йодистого метила в воздухе затравочных камер использовался разработанный с нашим участием в учебной лаборатории хрома-то1рафпи хТМУ метод, на газовом хроматографе "Цвет-164". Чувсгвитель- • ностъ метода 0,00005 мг/м3 (при вводе I ил. воздуха).

Расчет концентраций в анализируемых пробах проводился по формуле: С= а -1000 . где

V - "

С - концентрация йодистого метила в анализируемой пробе, мг/м3; а- найденный по калибровочному графику показатель, соответствующий количеству йодистого метила, мкг; V- ооьсм воздуха,взятый для анализа, мл.

1»К1УЛ1>ГАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Экспериментами установлено, что при однократном ингаляционном и iu-pop.uu.HOM путях посту пления, йодистый метил является токсичным (2 класс oii.icho.tiO еоелннеиием •

При во11де1ктвин йодистого метила на организм лаберагорныхживотных !• Гчмишн.ч до'ах (250. 100, 75 иг/кг) при внутрижелудочном введении, р.1 'гчп.п.кч. клрпнм клинической интоксикации: у животных наблюдалось

возбуждение, сменяющееся угнетением, нарастала одышка, боковое положение и вскоре наступала гибель. Следует отметить, что симптомы, наблюдающиеся пр.1 остром отравлении йодистым метилом, сходны с симптомами при отравлении другими галогенпроизводными углеводородами (Нопша ТакезИе е1 а1., 1935). DL », рассчитаная по методу Кербера (1951) соответствует 70 мг/кг.

Гистоморфологическое исследование органов погибших животных выявило структурные изменения в печени, легких, почках, которые являются характерными для картины острого отравления.

При воздействии йодистого метила в концентрациях 217,5 мг/м\ 101,2 мг/м3,64,7 мг/м1 в остром ингалянионном эксперименте продолжительностью 4 часа гибели животных не наступало. Судя по наличию достоверного снижения уровня ориентировочной реакции (4,5 +2,23, в контроле- 7,58+2,80, Р<0,05) , а также снижение и крови уровня тулйодтиронина (0,61 + ^05, в контроле - 1,12+0,14, Р<0,05) и тироксина '57,3+4,24, в контроле 99,6+6,96, Р<0,05), прй воздействии йодистого метила в концентрации 101,2 мг/м3, имеет место токсическое воздействие на функции нервной системы и щитовидной железы - нарушается поведенческая реакция и угнепгае~ся синтез тчреоидных гормонов. Воздействие йодитого метила в концентрации 64,7 мг/м3 не влияло на состояние гэдопытных животных. Таким образом, но результатам острого ингаляционного эксперимента Утл соответствует 101,2 мг/м3.

При изучении токсичности йодистого Метила в условиях подосгрого эксперимента, из 14 используемых тестов, изменения бь'тн выявлены по 8-ми (табл. I). '

ТАБЛИЦА I

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ РЯДА ПОКАЗА ГЕЛЕЙ ПРИ ПОДОСтРОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ЙОДИСТОГО МЕТИЛА.__

Показатели Фон Концентрация в камере

49+1.85 10,3+0,62 1,3+ 0.48

Сроки воздействия, дни

10 20 30 В. Г! 10 20 30 в.п 10 20 30 в.п

1 2 3 4 5 . 6 7 8 9 10 II 12 13 14

1.СПП, 0 0 0 + 0 0 0 С <> 0 0 0 0

вольт

2.0рнентир. 0 0 - - 0 0 - 0 0 Э 0 0

р-я,у^л. ед.

Продолжение таблицы 1

1 2 3 4 5 б 7 8 9 1 10 11 12 13 14

3. Хлориды в м че, мг/мл. 0 + 0 + 0 0 0 + 0 . 0 0 + 0

4.Сугочный днурег.мл. 0 0 0 0 + + 0 0 • 0 0 0 . 0 + '

5. Уд.вес мочи,г/мл. 0 0 . 0 0 - 0 0 0 0 0 0 0 -

6. Тимоловая проба, ед.мутн. 0 0 + + + 0 0 + + 0 0 0 0

7.Эрнтроци-ты,млн.в 1 куб.мм. 0 0 0 0 0 0 0 0

8. Гемоглобин,! %. 0 - - - 0. - - - 0 0 0 0

Примечание: "О"- отсутствуют изменения; "+"-достоверное повышение;

"-"- достоверное снижение; В.П.-восстановительный период.

Ингаляционная затравка йодистым метилом в концентрации 49+1,85 мг/м* в условиях подосгрого эксперимента в различные сроки вызывала статистически значимые изменения поведенческой реакции, уровня эритроцитов, гемоглобина,тимоловой пробы, суточного диуреза (табл. I). Кратковременными и нестойкими были изменения величины суммационно-порогового показателя. хлоридов в моче и удельного веса мо.чи.

Воздействие йодистого метила в концентрации 10,3+0,62 мг/м} характеризовалось досгоггрными, выходящими за пределы функциональных колебаний изменением уровня эритроцитов, гемоглобина и тимоловой пробы. Единичны» I и нестойкими были избиения уровня ориентировочной реакции и хлоридов в моче.

Йоднсшй метил в концентрации 1,3+0,48 мг/м3 при воздействии в подостром эксперименте вызывал единичные отклонения в показателях: суточный диуре? удельный вес мочи, хлориды в моче.

1 аким образом, изменения, вызванные лссическиы действием йодистого метила в условиях подосгрого эксперимента, коснулись главным образом состояния нервной системы, перифериче-"кот крови, в меньшей степени печени и но'.ск. Полученные данные свидетельствуют о развитии возбуждения в подкорке и кош ролируклцих ее отделах коры головногс мозга Элементы нефро-токсического действия сводились к нарушению процессов реабсорбции в ка-

нальцах, а также снижению во время восстановительного периода концентрационной способности почек. Сдвиги в показателях периферической крови, подобные полученным в подосгром эксперименте, описаны у Б.Б.Шугаева, А.В.Малковой (1968), А.В.Биткиной (1970), и отнесены к гемолитическому происхождению.

Гистоморфологическое исследование тканей Щитовидной железы выявило наличие у изучаемого вещества токсического воздействия в концентрациях 49 мг/м3 и 10,2 ¡»г/ч\ Воздействие йодистого метила в концентрации 49 мг/м3 вызывало стойкие прогрессирующие со сроком действия и не исчезающие к концу восстановительного периода изменения струк1уры щитовидной железы. Воздействие изучаемого вещества в концентрации 10,2 мг/м3 проявлялось в кистозном расширении фолликулов щитовидной железы, выстланных уплотненным эпителием с густым коллоидом и уменьшенным коли-"Ь^твом вакуолей резорбции, что указывает на угнетение щитовидной железы и снижение регенераторной активности органа. В конце восстановительного периода не произошло полного завершения процессов регенерации в щитовидных железах крыс. Концентрация йодистого метила 1,3 мг/м3 не оказывала токсического действия на гистоморфологическое строение щитовидной железы.

Таким образом, концентрация йодистого метила 10,2 мг/м3 была признана миннмальноп действующей.

Результаты острых иподосгрых экспериментов показали, что йодистый метил является ядом политропного действия, а также влияет на функциональное состояние и гистоморфологическую структуру щитовидной желеш. С учетом этого, в хроническом эксперименте, продолжительностью 4 месяца при затравке йодистым метилом по 4 часа 5 дней в неделю, состояние подопытных животных оценивалось по. 16-ти разнообразным.тестам. Изучалось воздействие йодистого метила в концентрациях I и 0,1 мг/м3.

Концентрация йодистого метила ОД мг/м3 была расценена как близкая к порогу' хронического действия по достоверным (Р<0,05) изменениям в показателях крови (анемия- 2 месяца воздействия, снижение ¿ровня гемоглобина- 4 месяца) /нервной системы (снижение величины суммационно-порогового показателя- 2 месяца), печени (снижение уровня тимоловой пробы- 2 недели воздействия), ( табл. 2). По истечении восстановительного периода все выявленные изменения показателей нормализовались. Следовательно, происходящие в организме подопытных животных под действием йодистого метила в концентрации 0,1 мг/м3 процессы носят обратимый характер и их можно отнести к функциональный реакциям, тогда как при воздействии вещества в концентрации 1 мг/м3 нарушение функций органов были болеее выражены и стойкие.

Оценка степени тиреотоксической активности йодистого метина в условиях хронического 4 месячного эксперимента, проводимого с цепью обосно-

ТАБЛИЦА 2.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ РЯДА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ 4-Х

1 Показатели | Фон 1. Концентрация в камере, м г / и }

1 мг/м3> 0,1 мг/м3

С роки наблюден и я, мес.

0,5 1 2 3 4 в.п 0,5 1 2 3 4 в.п

1. Эрихроциты, млн. в 1 мм3. 0 0 - - 0 - 0 0 0 - 0 0 0

2.Гемоглобин, г% 0 0 - - - - 0 0 0 0 0 - 0

З.Тимолокая проба, ед. мутности. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 О

4. СПП, вольт. 0 0 0 0 0 - 0 0

Примечание: "0"- отсутствуют изменения ; "-"-достоверное снижение; в.п-восстановлтельный период.

вання гигиенического регламента в воздухе рабочей зоны, проводилась при испытании воздействия изучаемого вещества в концентрациях 1 мг/м3,0,1нг/м3 и 0,01 мг/;а . При этом параллельно проводились и сопоставлялись данные биохимических и гнстоморфологических исследований.

Анализируя данные гисгоморфологических исследований щетовидных желез крыс, подвергшихся хроническому ингаляционному воздействию йодистого метила в концентрации 1 мг/и3, пришли к заключению о выра-жен.юм угнетении железы уже спустя 1 месяц от начала эксперимента, которое проявлялось в очагс.ом у\ еньшенин количества фолликулов с разрастанием соединительной ткани и лимфоцитарной инфильтрацией на месте погибших фолликулов.

Хроническое воздействие йодистого метила в концентрации 0,1 мг/м3 .приводило к концу 1-го месяца к набуханию тироцнтов, увеличению лимфо-нднон ньфильтрац.ш слромы, разжижению коллоида, что сопровождалось явлениями активной интра- и эксграфолликулярнон регенерации. Полученный результат свидетельствует о повышении функции щитовидной железы.

Поздеистшю йодистого мстила в концентрации 0,01 мг/м3 при ингаляционной :игравкс в течение 1 месяца не вызывало изменений гнегрморфологиче-ских С1р\ к1\ р щитовидной железы.

1 Цпшимля во внимание то обстоятельство, что но результатам 1-го месить тетуа^ик№хрлшг 1еском эксперименте, проводимого с целью обоснова-

•шя гигиенического регламента в воздухе рабочей зоны, воздействие вещества в концентрации I мг/м» • вызывало выраженное угнетение морфологических структур шиловидной железы, в концентрации 0,1 мг/м' - некоторую активацию железы, а концентрация 0,01 мг/м' не дейсттовала, с целью экономии решено было проводить радиоиммунологическое определение уровня трийодти-ронина и тироксина в крови подопытных животных, находящихся под воздействием вещества в концентрациях 0,1 и 0,01 мг/м'.

Изданных таблицы 3 следует, что йодистый мели в концентрации 0,1 мг/м' вызывал снижение в крови уровня трийодгиро{111на (0,7+0,07) и тироксина (103,44+4,28) по сравнению с контрольной группой (соответственно 1,19+0,11 и 106,5+5,46), которое было достоверно (Р<0,05) и выходило за рамки функциональных отклонений.

Йодистый метил £ концентрации 0,01 мг.'м3 не влиял на уровень гормо-ноЪ'^рийодтиронина и тироксина в крови, при воздействии по 4-е часа 5 дней в неделю в течение 1-го месяца.

К концу 4-го месяца хронического эксперимента при воздействии йодистого метила в концентрации 1 мг/м' гистоморфологнчески отмечалась деструкция фолликулов щитовидной железы с последующей организацией участков ее. Наличие отдельных фолликулов с крупными вакуолями резорбции следует отнести к компенсаторно-адаптативным реакциям на прогресси-. рующую гипофункцию железы.

При воздействии йодистого метила в концентрации 0,1 мг/м3 в течение 4-х месяцев гистоморфологически определялось понижение активности тироци-тов и ослабление регенераторной активности органа.

Воздействие йодистого метила в концентрации 0,01 мг/м' не влияло не гисто морфологическую структуру щнтов1.дной-железы при хроническом воздействии в течение 4-х месяцев.

По окончании хронического эксперимента у группы животных, затрав-лявшейся йодистым метилом в концентрации 0,1 мг/м5 уровень гормонов в крови был достоверно (Р<0,05) снижен - трийодтиронина (0, /2+0,13 против 1,28+0,13-в.контроле) и тироксина (72,2+4,0 против 10б,75±5,32- в контроле).

Полученный результат свидетельствует об угнетении функции щитовидной железы и нарушении тироксннсвязывающей способности белка.

. Воздействие йодистого метила в концентрации 0,01 мг/м' не влияло на функцию щиговодной железы к концу 4-го месяца хронического эксперимента.

Поскольку в хроническом 4-х месячном эксперименте было найдено, что степень е: фаженности действия йодистого метил г. по данным гистомор-фологнческихн биохимических исследований совпадает, было решено в восстановительном периоде 01-раничиться лишь гистоиорфологическнии исследованиями.

ТАБЛИЦА 3

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛВДОВАНИЯ ГОРМОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ . ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ КРЫС ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ЙОДИСТЫМ МЕТИЛОМ. _

Исследуемые Статис- 1 месяц воздействия 4 месяца воздействия

показатели тические параметры

К ОНЦ1! НТ РАЦИИ, мг/м3

контр. 0,01 0,1 контр. 0,01 0,1

хЛакс. 1,67 1,37 0,99 2,0 1,45 1,27

1. Содержание Мин.' 0,89 0,78 0,47 0,94 0,74 0,33 •

трлйодтироии- X . 1,19 1,03 0,70 1,28 1,22 0,72

нав крови 0,28 0,21 0,25 0,36 0,31 . 0,33

(м моль/ л) ±8(Х) 0,11 0,08 0,07 0,13 0,09 0,13

1 - 1,17 3,76 - 0,38 2,75

Р - >0,05 <0,05 - >0,05 <0,05

2.Содержание Мякс. 130 128 101 125 130 89,2

тироксина в Мин. 93 89 40 60 91,5 60

крови (ммопь/ X 106,5 103,44 67,8 99,7 106,75 72,2

П) 13,4 12,85 24,1 23,48 13,03 12,09

1 5,46 4,28 0,44 9.84 3,45 8,87 5,32 0,68 4,0 3,19

р. г >0,05 <0,05 • - >0,05 <0,05

Было найдено, что при воздействии йодистого мстила в концентрации I мг/м5 по истечении 1-го месяца восстановительного периода завершения регенераторных процессов в структурах железы не происходило.

К концу восстановительного периода происходила полная нормализация гасго морфологической структуры щитовидной железы, подвергавшейся воздействию Гюдисюго метила в концентрации 0,1 мг/м'.

Гмсто морфологическая структура желез крыс, находящихся в хроническом эксперименте прч воздействии йодистого мстила в концентрации 0,01 мг/м» к концу восстановительного периода, не отличалась от препаратов контрольной группы.

Анализируя даньыс о гормональной активности щитовидной железы и результаты гнетоморфологического исследования, можно полцга ъ, что специфику избирательного токсического действия на щитовидную железу о.тре-д^адгг аходниий в структуру йодистого метила йод. По-видимому, поступив в -ерганмъ«. йодсодержащсе вещество попадает в кровь и достигает клеток щи-

товидной железы. Известно, что йод, входящий в состав йодидов, не может быть использован щитовидной железой для синтеза гормонов, для этого требуется атомарный йод (Л.В.ЗюпЪшу е1 а!., 1952). Вероятно, йодиды в большом количестве накапливаются в коллоиде. Вероятно, это оЗсоятельство приводит к нарушению синтеза гормонов, связанного с тем, что происходит истощение ферментов (персксидазы, цитохро.чоксидазм, флавинфе1 мслта), окисляющих йод в атомарный. По мнению Р.Р.Рачева, М.Д.Ещекко, 1975; Рапик, 1974; Мапю1ко е1 а1.,1970, тиреотоксический эффект ряда веществ достигается ьо-средством блокады процессов йодирования, что, возможно, имеет место я в случае с йодистым метилом.

Органическая часть изучаемого соединення, представленная метиловой группой, по-видимому, вследствие хорошей жи^орастворимости способствует проникновению йодистого метила через биологические мембраны, потенци-> руя гиреотоксическую активность соединения.

Таким образом, при исследовании хронического ингаляционного воздействия и, дистого метила в условиях 4-х месячного эксперимент при затравке по 4-е часа 5 дней в неделю, концентрация 0,1 мг/м3 является той минимальной концентрацией, которая вызвала изменения в щитовидной железе по данным биохимических и гистоморфологических исследований. Следовательно, концентрация С,1 мг/м3 соответствует порогу хронического действчя ими и может служить исходной величиной для расчета ПДК йоднсгог метила. Концентрация 0,01 :.:г/м\ не оьдзьшшощая влияния на гормональную активность и гистоморфологическую структуру щитовидной железы, является подпороговой.

Используя резулы лты хронического ннгаляциог того эксперимента, проведенного с цепью обоснования гигиенического регламента в воздухе рабочей зоны, дальнейшее суждение о воздействии йодистого мегила на организм было продолжено в условиях круглосуточной ингаляционной затравки. Пг и этом действие концентраций 0,0096+0,0018 мг м3 и 0,11 +0,02 мг/м3 испы-тывалось с целью обоснования гигиенического регламента йодистого мегила в атммосфернок, возлухе населенных мест. В эксперименте ис.,ользов: лось 19 тестов, показатели снимались ча 2-ой неделе эксперимента и далее ежемесячно. .

Хроническая ингаляционная затравка йодисты»» метилом в концентрации 0,11 мг/м5 вызывала у крыс снижение в пичины суммат.онко-порогового показатели на всем протяжении опыта (рис. I) , эритроцитов и геАцоглйбикй (табл. 4). Единичными биш изменения показателя тимоловой пробы и уровня мочевины в сыворотке (габч. 4).

При действии йодистого метила в концентрации 0,00% мг/м' отмечеыл изменения величины СИП (рис.!) и эритроцитов (табл. ч) лить в саиоь конце опыта ■ 3 месяца вотдег'^твпя, п чепгкутга^ггив < рис. 2) - чоро одтг меопг

к

после начала опыта. Изменения в других показателях не выходили за пределы физиологической нормы и были недс ловерны ( Р>0,05).

.ТАБЛИЦА 4

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ РЯДА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ КРУГЛОСУТОЧНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ЙОДИСТОГО МЕТИЛА. __•_

Показатели Фон Концентрация в камере , ы г / м 5

0,11 +0,02 мг/м» 0,0096+0,0018 мг/м3 ..

Срок и наблюдения,мее.

0,5 1 2 3 0,5 1 2 3

1. Эритроциты, 0 0 - - 0 0 0 0 . +

млн. в 1 мм'.

2.Гемоглобин, 0 0' - + 0 о ■ 0 0 0

г% -

З.Тимоловая 0 + 0 0 0 0 0 с 0

проба, ед. мут-

ности.

4. Мочевина в 0 0 0 0 0 0 0 0

крови, мг/мл.

Примечание: "О"- отсутствуют изменения ; "-"-достоверное снижение; "+" достоверное повышение.

Следовательно, концентрация йодистого метила 0,0096 мг/м1 является близкой к пороговой.

Результаты исследования гонадстоксичности в условиях круглосуточного хронического эксперимента, при воздействии йодистого метила в концентрациях 0,11 и 0,0096 мг/м\ свидетельствуют об отсутствии нарушения функции гонад.

В исследованиях по изучению эмбриотоксгческого действия не выявлено изменений показателей смертности эмбрионов крыс, затравляемых в течение всего срока беременности (28 дней; йодистым метилом в концентрациях близких к порогу хронического действия. "

Результаты исследования хромосомных аберраций в лимфоцитах к. ст-ного мозга крыс, подвергшихся одникратной внутрижелудочной затравке ноднстьы метилом в дозах 1/5 и 1/10 ОЬ» (7 и И мг/кг) и круглосуточной ингаляционной забавке в течение 2,5 месяцев в концентрамях 0,1 и 0,01 мг/м*, с использованном на уровне половых клеток метода доминантных летальных мутаций, а нЗ уровне соматических клеток анафазного анализа, свидетель- ^ етвуют о том, что йодистый метил не обладает мутагенным действием.

Рис. I. Суммациоиио-пороговый показатель животных,подвергшихся хроническому ингаляционному возденетеи,_> йодистого мегала( вольт.).

Опыт I - концентрация 0,1 мг/м'. Опыт 2 - концентрация 0,0096. мг/ы}.

Стрелками обозначены статистически достоверчые изменения показателей

Ед.

Рис. 2. Количество ретнкулоцитов в крови животных, подвергшихся хроническому ингаляционному воздействию йодистого мегила (Ед.) Опыт 1 - концентрация 0,1 мг/и3. Опыт 2- концентрация 0 0096 мг/м3.

Стрелками обозначены статистически достоверные изменения показателей.

□ Коар НОъг1 ■ Сгъг2

... 17

В результате проведенного исследования по сщвте сенсибилизирующих свойств йодистого метила, которое включало однократную внутрикожную сенсибилизацию морских свинок дозами 50 и 200 мкг ., с кожным тестированием на 11-е сутки, выполнением иммуиолошческих тестов РСАЛ (реакция специфической агломерации лейкоцитов) и РСЛЛ (реакция специфического лизиса лейкоцитов), наедено, что исследуемое вещество аллергенным действием не обладает.

. Таким образом, полученные результаты экспериментальных исследований позволили в качестве лимитирующих показатель» при нормировании содержания йодистого метила в воздухе рабочей зоны использовать данные, характеризующие как сс стояние целостного организма, так и морфофункцио-нальное состйяние щитовидной жедлезы.

В качестве лимитирующего показателя при установлении гигиенического регламента йодистого метила в атмосферном воздухе населенных мест можно рекомендовать использовать показатели общегоксического действия.

Это связано с тем, что, вероятно, при воздействии йодистого метила в столь низкой концентрации, как 0,0096 мг/м3 те изменения, которые происходят в щитовидной железе, носят компенсаторный характер, и выявить их можно лишь опосредованно, по изменениям в тех показателях, которые регулируются гормонаМи щитовидной железы: показатели крови, состояние нервной системы (А.С.Ефимов, Н.А.Скробонская, А.К.Чебан, 1988).

Проведенные исследования и обоснование ПДК йодистого метила для воздуха рабочей зоны и атмосферного воздуха населенных мест позволили разработать коррективы к существующим методическим рекомендациям по установлению гигиеннческихрегламенточ вновь синтезируемых и существующих йодсодержащих углеводородов. Рекомгнду*.гся на всех этапах гигиенического исследования (в остром, подостром и хрониче ком экспериментах), с целью всесторонней оценки токсичности такого рода соединений, проведение обязательного изучения функционального и гитоморфологиче-ского Исследования щитовидной железы.

Резюмируя данные проведенного нами обширного токсиколого-гигиенического эксперимента, мы заключам, что йодистый метил при различных путях поступления в организм является чрезвычайно опасным соединением и'предельно допустимая концентрация его в воздухе рабочей зоны производственных помещений может быть установлена на уровне 0,01 мг/м3(1 класс опасности , ГОСТ 12.1.007-76). В атмосферном воздухе населенных мест рекомендуется среднесуточная ПДК на уровне 0,001 мг/м5, максимальная разовая-0,015 мг/м3.

ВЫВОДЫ:

1. Йодистый метил по основным параметрам токсичности, определенным по результатам острых экспериментов относится ко 2-му классу опасности и признан токсичным веществом.

Однократное внугрижелудочное введение йодистого метила характеризовалось признаками интоксикации и дальнейшей гибель» подопытных животных. Патологическиекзненения были обнаружены во внутренних органах животных (п.чень, почки, легкие). DL» при внутрижелуцочном введении составила для крыс 70 мг/кг. Порог острого ингаляционного воздействия составил для крыс Limac= 101,2 мг/ы3, и был определен по снижению уровня ориентировочной реакции и снижению в крови уровня гормонов трийодтиронина (Тэ) и тироксийа (Т.О.

2. В результате подосгрого эксперимента минимальная действующая концеиг-рацня йодистого метила- IQ,2 мг/м3 - была установлена на основании изменений в показателях периферической крови и уровня Ориентировочной реакции, гистоморфологических изменений структуры щитовидной железы.

3. Йодистый метил в испытанных дозах и концентрациях не обладает гонадо-токснческим, эмбриотропным, мутагенным и аллергенным действием.

4. Лимитирующим, при установлении санитарного регламента в воздухе рабочей зонм, следует считать показатели, характеризующие общее резорбтивное действие и морфофункциональное о,стояние щитовидной железы. Порог хронического действия установлен на уровне 0,1 мг/м3, подпороговой признана концентрация йодистого метила 0,01 мг/м3.

5. При круглосуточной хронической затравке, на основании изменений показателей резорбтинного действия, порог хронического действия йодистого метила соответствует 0,0096 мг/м3.

6. Рекомендуется предельно допустимая концентрчция йодистого метила в воздухе рабочей зоны на уровне 0,01 ыг/ы3, 1 класс опасности по классификации ГОСТ 12.007-76 "Вредные вещества. Общие требования безопасности".

7. Б атмосферной воздухе населенных мест рекомендуется среднесуточная " предельно допустимая концентрация на уровне 0,001 мг/м3, максимальнг i разовая на уровне 0,015 мг/м3, I класс опасности по классификации ГОСТ 12.007-76 "Вредныевещества. Общие требоваичя безопасности".

8. Пои нормировании содержания в воздухе йодпронзводных углеводородов, необходимым является проведение на всех этапах гнгиено-токсикологического иссие, эаания (в остром, подостром и хроническом экспериментах), обязательного исследования морфофункционального состояния цитовидной железы.

. 19

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Изучение биологического действия йодистого метила как фактора производственной среды. - II47 итоговая научная конференция студентов, молодых ученых и специалистов РОДНМИ: Аннот. докл. и материалы дня науки. - Ростов-на-Дону, 1993. - С. 13.

2. Методические рекомендации на газохроматографическое определение йодистого метила в воздухе. (Ильченко A.B., Доронькин В.Н.). - // 47 итоговая научная конференция студентов, молодых ученых и специалистов

РОДНМИ: Аннот. докл. и материалы дня науки. - Ростов-на-Дону, 1993. - С. 13\

3. Изучение токсического действия йодистого метила на функцию щитовидной железы. - // 48 итоговая научная конференция студентов, молодых ученых и специалистов Ростовского медицинского института: Аннот. докл. и материалы дня науки. - Ростов-на-Дону, 1994. - С.73.

4. Гигиеническое нормирование йодистого метила в воздухе. - II Актуальные проблемы медицины труда и промышленной экологии: Тез. докл. 3 Всероссийской научной конференции. - М., 1994. - Т. 2. - С. 60.

5. Изучение влияния йодистого метила на организм лабораторных животных. Токсикологическая характеристика и гигиеническая регламентация йодистого метила. - II Актуальные проблемы гигиены: Сб. трудов Всероссийской научной конференции, посвященной 125- леппо кафедры общей гит иены Казанского медицинского университета. - Казань; 1994. - С. 91- 93..

Подписано к пе.ча,та fS.CS.9fi-

Формат бумаги СО * 84. 1/16« Бумага офсетная. Печать офсетная. Неч. лист - /

Заказ - ¿/75 тира» -!Оо Ц.