Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Особенности биологического действия гербицида зеллека и гигиеническое нормирование его в воде водоемоев, хлопковом масле и почве
Автореферат диссертации по медицине на тему Особенности биологического действия гербицида зеллека и гигиеническое нормирование его в воде водоемоев, хлопковом масле и почве
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
НАУЧИО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСМШ ИНСТИТУТ САНИТАРИИ, ГИГИЕНЫ" И ПРОФЙССИСНМЕНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
БУКРЕЕВА Светлана Алексеевна
ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТШЯ ГЕРБИЦИДА ЗЕШ1ЕКА И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ЕГО В ВОДЕ ВОДОЕМОВ, ХЛОПКОВОМ МАСЛЕ И ПОЧВЕ
14.00.07 - Гигиена
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
На правах рукописи
Ташкент - 1991
Работа выполнена в научно-исследовательском институте санитарии, гигиены и профзаболеваний .:,1инздрава республика! Узбекистан
Научный руководитель: член-корреспондент АН УзССР,
доктор медицинских наук, профессор Искандеров Т.И.
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Тадаибаева Н.С. доктор биологических наук Тарасов В.В.
Ведущее учреждение - Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены, токсикологии пестицидов, полимеров пластических масс Министерства здравоохранения СС.СР
на заседании специализированного Совета К 087.02.01 в научно-исследовательском институте санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава УзССР (700056, г.Ташкент, ул.Циолковского,
325)1 •
Автореферат разослан "15" ноября 1991 г.
Защита состоится
1991 г.
часов
Ученый секретарь специализированного Совета кандидат медицинских наук
п(1/ ХОЛМАТОВА М.Х.-
Актуальность работы. В настоящее время особую актуальность приобретает проблема обеспечения экологической безопасности страны. Задача сохранения окружающей среды в условиях интенсификации химической защиты растений определяет важность гигиенической регламентации условий применения пестицидов как направления оптимизации с позиций защиты растений и охраны здоровья населения. Следует учесть, что применение пестицидов в условиях интенсивной технологии возделывания сельскохозяйственных культур позволяет сохранить до 30% стоимости урожая, что обуславливает продолжающуюся тенденцию к росту объема производства химических средств защиты растений. На основании вышеизложенного, перспективным направлением является поиск и внедрение новых эффективных препаратов с низкой токсичностью для человека и животных.
3 связи с этим, в сельскохозяйственную практику внедряется новый гербицид зеллек, который рекомендуется для борьбы с одно- и многолетними растениями - сорняками на посевах хлопчатника, сахарной свеклы, сои, рапса. «
В литературе практически отсутствуют сведения по гигиенической и токсикологической оценке зеллека, не обоснованы регламенты применения ввобъектах окружающей среды, не изучены возможные отдаленные последствия воздействия зеллека.
Все эти обстоятельства обусловили актуальность проведенного исследования, которое выполнялось в рамках Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19.07.84 J6 771 "0 дальнейшем расширении научных исследований з области химии и технологии производства новых высокоэффективных пестицидов", в соответствии с планом научно-исследовательских работ союзной проблемной комиссии "Научные основы гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластмасс" - 14.03.01, решением коллегий МЗ СССР № 2П-2 от 30.05.85 "Общесоюзный план научных медицинских исследований на 1986,- 1990 гг." № госрегистрации 0186009392?.
Цель и задачи работы. Целью настоящей работы явилось выяснение особенностей биологического воздействия зеллека на живой организм и разработка гигиенических регламентов и нормативов применения зеллека, комплекса мероприятий по охране окружающей среды при применении зеллека в сельском хозяйстве.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:
- разработать чувствительные методы определения зеллека в воде, растительном материале, почве, хлопковом масле;
- определить параметры острой токсичности и опасности зеллека в острых, подострых и хронических экспериментах на животных при воздействии препарата;
- изучить некоторые стороны механизма токсического действия зеллека и возможности, возникновения отдаленных эффектов;
- исследовать влияния зеллека на органолептические свойства воды, санитарный режим и стабильность препарата в воде, на органолептические -свойства хлопкового масла;
- определить степень и динамику загрязнения объектов окру-жащей среды при применении зеллека, дать гигиеническую оценку условиям применения препарата.
Научная новизна. Впервые дана комплексная санитар:;о-ток-сикологическая оценка гербицида зеллека. Разработаны чувствительные методы определения зеллека в объектах окружавдей среды. Раскрыты некоторые стороны механизма токсического действия зеллека на организм экспериментальных животных. Установлено раннее и прогрессирующее снижение активности органоспецифических ферментов печени - гистидазы, сорбитоддегидрогеназы в тканях печени при повышении их активности в сыворотке крови, нарушение окислительно-восстановительных процессов.
Зеллек в пороговых дозах не оказывает эмбриотоксического, мутагенного и гонадотоксического действия на организм животных. Разработан комплекс гигиенических регламентов, обеспечивающих безопасность применения препарата в сельском хозяйстве.
Обоснована система профилактических мероприятий по предупреждению неблагоприятного действия зеллека на работающих с ним людей.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволяют рекомендовать зеллек для широкого применения в качестве гербицида.
Результаты проведенных исследований легли в основу:
- Методических указаний по определению зеллека в воде, почве, растительном материале методом газожидкостной хроматографии (утвервденны МЗ УзССР й 012-7/100 от 15.07.88);
- Методических указаний по определению зеллека в хлопковом
масле методом газожидаостной хроматографии (утвервденны МЗ УзССР № 012-18/128 от 12.03.90);
Разработаны и научно обоснованы:
- ПДК зеллека в воде водоемов, одобрена Секцией по комплексному гигиеническому нормированию пестицидов в продуктах питания, воде водоемов и атмосферном воздухе (справка № 7/14868 от 10.04.89);
- МДУ зеллека в хлопковом масле, одобрена Секцией по комплексному гигиеническому нормированию пестицидов в продуктах питания, воде водоемов, атмосферном 'воздухе (справка 7/14г-858 от 20.04.89);
- ОДК зеллека в почве, одобрена комитетом по гигиенической регламентации пестицидов (справка № 7/14-697 от 3-4.04.90);
- комплекс методических рекомендаций, вошедших в "Мероприятия по охране воды водоемов и пищевых продуктов при применении зеллека в сельском' хозяйстве (утвервденны МЗ УзССР
№ 012/7-385 от 08.10.90);
- комплексное гигиеническое нормирование зеллека в объектах окружающей среды.
о
Результаты исследований внедрены в практику здравоохранения (акты о приеме для внедрения Респ. СЭС МЗ УзССР № 21 от 29.08.С8, А 176 от 20.03.91). .
Ки защиту, выносятся следующие положения:
1. Зеллек относится к умеренно опасным соединениям (Ш класс опасности). Особенности биологического действия зеллека заключаются в изменении метаболических реакций организма в процессе развития биологического действия зеллека. По механизму токсического действия он относится к препаратам политропного действия с преимущественным поражением печени.
Зеллек в пороговых дозах не оказывает эмбриотоксического, гонадотоксического, мутагенного действия.
2. Содержание зеллека в объектах окружающей среды не должно превышать гигиенических нормативов: в воде 0,006 мг/л, в хлопковом масле его присутствие "не допускается", ОДК. в почве 0,15 мг/кг. Суммарное поступление препарата не должно превышать суточную дозу 0,06 мг/чел. сутки или 0,001 мг/кг.
3. Зеллек может быть допущен к широкому применению в сельском хозяйстве - при строгом соблюдении мер предосторожности и
техники безопасности при работе с ним.
Апробация результатов исследований. Материалы доложены на У съезде гигиенистов, санитарных врачей, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов Узбекистана. - Ташкент, 1987; на научно-практической конференции института физиологии АН УзССР. - Ташкент, 1987; на заседании Секции молодых ученых и специалистов проблемной комиссии "Научные основы гигиены труда и профпатологии". - Пермь, 1989; на заседании Секции по комплексному гигиеническому нормированию пестицидов в продуктах питания, воде водоемов и атмосферном воздухе. - Киев, 1989; на заседании Секции по нормированию пестицидов в почве. - Киев, 1990.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 5 глав результатов собственных Исследований, обсуждения результатов исследования, выводов, внедрения результатов исследований в практику, указателя литературы из 273 наименований (210 отечественных и 63 иностранных авторов), приложений. Работа иллюстрирована 38 таблицами и 13 рисунками.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования. В качестве объекта исследований использован новый гербицид зеллек (12,5$ к.э.). Гигиенические исследования проводились нами на полях Ташкентской области при ранцевом способе обработки. При этом изучались:
- метеорологические условия при применении зеллека;
- степень загрязнения гербицидом воды, почвы, растительного материала, атмосферного воздуха, семян хлопчатника в динамике исчезновения при помощи методов газожидкостной хроматографии, разработанных нами совместно с химиками института;
- степень загрязнения отдельных участков кожи и спецодежда рабочих.
При обосновании ПДК зеллека в воде водоемов исследования проводились согласно "Методическим указаниям по разработке и научному обоснованию предельно-допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов" (1976).
При изучении стабильности зеллека руководствовались "Мето-
дическими рекомендациями по гигиенической оценке стабильности и трансформации химических веществ в водной среде" (1980). Влияние пестицида на органолептические свойства хлопкового масла проводилось в соответствии с "Методическими указаниями по гигиенической оценке новых пестицидов" (1959, 1988), ГОСТом 5472-50.
Экспериментальные исследования по изучению токсичности и опасности зеллека в острых, подострых и хронических опытах при внутрижелудочном и накожном способах воздействия препарата проводилось согласно "Методическим указаниям по гигиенической оценке новых пестицидов" (1969, 1988) на трех видах лабораторных животных (белые крысы, белые мыши, кролики).
Критериями токсичности служили: общее состояние и поведение животных, время проявления признаков интоксикации, сроки гибели животных, динамика ряда биохимических и электро-физио-логических показателей, патоморфологические изменения. Морфологический состав периферической крови исследовали при помощи венгерского аппарата "Пикоскале" и гемометра Сали (Любина А.Л. и др., 1984), активность каталазы определялась по методу Баха и Зубковой (1963), холинэстеразы - по методу С.Хестрина (1957), суммационно-пороговый показатель - по методу З.В.Сперанского в модификации С.М.Пайленко (1975). Содержание сульфгидрильных гоупп определяли по методу Х.М.Рубиной и Р.А.Романчук (1961). Определение активности сорбитолдегидрогеназы проводили с помощью теста Варбурга в модификации И.Д.Мансуровой (1964), гисти-дазы - методом А.В.Буробина (1967), аланинашнотрансферазы - по методу Райтмана-Франкеля (1982), щелочной фосфатазы - по методу Боданского (1962), магний-зависимой аденозинтрифосфатазы - по Ратбуну (1969), активность НАД Н-оксидаз - по Гиллету и Броди (1957). Активность лактатдегидрогеназы определяли методом Хилла и Леви в модификации Зернова Н.Г. и Юркова Ю.А. (1969), содержание молочной кислоты - по'.методу Баркера и Саммерсона (1969), пировиноградной кислоты - по методу Умбрайта (1969), глюкозы -по методу Бергмтейера (1969). Определение общего белка проводили по методу Лоури (1951), соотношение белковых фракций - при помощи электрофореза на бумаге (по А.И.Луйку, Б.Д.Лукьянчуку, (1984). Патоморфологические исследования внутренних органов экспериментальных животных проведены совместно с группой патомор-
фологии института.
Изучение возможных отдаленных эффектов воздействия зелле-ка проводили в соответствии с "Методическими указаниями по ти- . гиенической оценке новых пестицидов" (1988). Общая эмбриональная смертность рассматривалась по формулам, предложенным М.Х. Малашенко (1971). Мутагенные свойства препарата изучали по методу Форда (1963). Полученный материал обрабатывали статистическими методами И.П.Ойвина (1960) и Р.П.Бирюковой (1962), по критерию Фишера (1980). Расчет средаесмертельных доз и концентраций проводили по методу В.Б.Прозоровского (1962). Обработка данных проводилась на микропроцессоре "Электроника МК-46" по программе.
Результаты собственных исследований
Гигиенические исследования. Натурно-гигиенические исследования по оценке степени загрязнения объектов окружающей среды проводились на опытных полях САНИИЗР в Ташкентской облаем; при помощи ранцевого опрыскивателя при норме расхода 1-2 л/га. Для проведения мониторинга зеллека в объектах окружающей среды нами предварительно разработаны методы индикации зеллека в воде, растительном материале, почве, хлопковом масле;достаточно универсальны и чувствительны и отвечают требованиям последних ГОСТ. В основе указанных методов положен принцип .газожидкостной хроматографии с детектором электронного захвата.. Обработка хлопчатника проводилась в утренние часы в безветренную погоду при температуре воздуха 26°С, относительной влажности 36$.
Исследования показали, что при применении зеллек загрязняет атмосферный воздух, почву и воду, открытые участки кожи рук и лица работающих с препаратом.
В воздухе над обработанным полем гербицид сохранялся в течение одних суток. Концентрация его в день обработки составила-0,25 мг/ы3. С целью установления саштарно-защитной зоны проводился анализ остаточных количеств зеллека в атмосферном воздухе за пределами поля. Результаты исследований показали, что зеллек определялся на расстоянии 100 м от поля в виде следов, на расстоянии 300 м от поля препарат не обнаруживался.
В почве зеллек сохранялся до трех месяцев. Установлено, что скорость освобовдения почвы от остаточных количеств препарата находится в прямой зависимости от времени, прошедшего со
дня обработки. Наибольшая концентрация гербицида наблюдалась в первый день: в верхнем слое - 0,12 мг/кг, в нижнем - 0,06 мг/кг. В воде водоемов препарат определялся только в день обработки в концентрации, не превышающей предельно-допустимых значений. Установлено присутствие зеллека в листьях растений в течение трех месяцев, причем наибольшая концентрация - 0,33 мг/кг определялась в первые сутки.
Самостоятельный раздел работы составили: изучение влияния зеллека на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов, изучение стабильности препарата в воде. Изучение влияния зеллека на органолептические свойства воды показало, что зеллек придает воде специфический запах, горьковатый привкус, снижает прозрачность, способствует образованию мелкопузырчатой пены, не влияет на цвет воды. Порог ощущения и практический порог запаха препарата,' установленные по результатам статистической обработки и подтвержденные результатами графической обработки и "закрытого опыта" равны 1,0 и 2,0 мг/л, порог ощущения и практический порог привкуса равны 32,0 и 64,0 мг/л, соответственно. Порог прозрачности находится на уровне 1,0 мг/л, пенообразования - 10 мг/л.
Таким образом, лимитирующим органолептическим показателем является запах, порог которого- определен на уровне 1,0 мг/л.
Изучение влияния зеллека на санитарный режим водоемов показало.. что зеллек в концентрации 1,0 и 0,1 мг/л не влиял на процессы минерализации. Зеллек в концентрации 10 мг/л увеличивал БПК5 на 20$ и снижал БШ^д на 17^, изменял течение процессов нитрификации, что выразилось в нарушении скорости окисления различных форм азота..
На динамику развития и отмирания сапрофитной микрофлоры и . активную реакцию воды гербицид заметного влияния не оказывал. Сопоставление пороговых и недействующих концентраций зеллека по органолептическому (I мг/л), общесанитарному (I мг/л), признакам вредности позволяет считать предельно-допустимой концентрацией зеллека концентрацию I мг/л. По результатам изучения стабильности зеллека в воде прямым и косвенным методами установлен период полураспада зеллека - 31. сутки', что позволяет отнести его к стабильным, опасным веществам в'водной среде.
Экспериментальные санитарно-токоикологаческие исследования.
В острых опытах с внутрижелудочным введением зеллека установлено, что препарат относится к III классу опасности - умеренно опасным веществам. Параметры токсикометрии зеллека представлены в таблице I.
Таблица I Параметры токсикометрий зеллека
Показатели | Значение ! показателя ! Класс опасности
I. ЛДздСмг/кг):
белые мыши 272 Ш
белые крысы 980 Ш
кролики 900 Ш
2. КВР
3, Порог накожного действия (мг/кг) 2000
4. Lim в.е. Смг/кг) 10
5. binch (мг/кг) 1,0
6. 2ас 98 У
7. Zch 10 . ш
8. ^кум 3,5
9. МИД (мг/кг) ОД
10. ПДКз^ (мг/кг) 0,006
II. "не допускается
12. ОДК (мг/кг) 0,15
Клиническая картина острого отравления у всех видов животных была однотипна и характеризовалась первоначальной стадией возбуждения с последующей депрессией. Животные собирались в углу клетки, дыхание становилось затрудненным, наблвдалась обильная саливация, непроизвольное мочеиспускание. Шерсть животных приобретала желтоватый оттенок, становилась мокрой, не-
опрятной. Вокруг глаз появлялись темные круги, на коже отмечались точечные кровоизлияния, гибель наступала на 1-5 сутки. Изучение эпикутанного воздействия зеллека показало, что он не обладает местно-раздражащим действием, раздражает слизистые оболочки глаза, проявляет кожно-резорбтивное действие. Исследование клиники интоксикации после накожных аппликаций выявило наличие девиаций в уровне сульфгидрильных групп после воздействия дозы 2500 мг/кг зеллека. Гибели животных не наблюдалось на протяжении всего эксперимента.
Расчет индекса кумуляции по результатам острого опыта и проведенный 4-месячный эксперимент с ежедневным внутрижелудоч-ным введением препарата кроликам в дозах 90, 45 и 18 мг/кг позволили сделать вывод, что зеллек обладает выраженными кумулятивными свойствами материального характера, Кд^ = 3,5. Установлено, достоверное изменение всех изученных показателей на протяжении всего эксперимента. Выявлена зависимость "доза-время-эффект".
Для определения максимально-недействующей дозы и установления ПДК в воде и МДУ в хлопковом масле был проведен хронический 12-месячный эксперимент. Опытным.животным (белым крысам) внутри-желудочно вводили препарат в дозах 9,8; 1,0 и 0,1 мг/кг, что соответствовало 1/100, 1/1000 и 1/10000 ЛД50.
Полученные результаты свидетельствуют, что воздействие до-?ы 9,8 мг/кг вызывает у крыс клинические признаки интоксикации и нарушение ряда биохимических показателей: снижение содержания сульфгидрильных групп, гемоглобина, эритроцитов, каталазной активности крови, изменяет активность органоспецифических ферментов печени, повышает возбудимость центральной нервной системы, вызывает деструктивные процессы в печени.
Воздействие дозы 1,0 мг/кг вызывало небольшие, но статистически значимые фазовые изменения активности каталазы, гистидазы, в заключительной части эксперимента.
Биологическое действие дозы 0,1 мг/кг не выявило каких-либо нарушений биохимических процессов, все изученные показатели были идентичны показателям контрольной группы. Результаты биохимических исследований соответствуют результатам патоморфо-логических исследований.
Следовательно, дозу 1,0 яг/кг можно считать близкой к поро-
гу хронического действия. Дозу 0,1 мг/кг можно принять за максимально-недействующую в санитарно-токсикологическом эксперименте. Анализ полученных результатов позволил выявить некоторые особенности метаболических реакций организма в ответ на воздействие зеллека. В подостром эксперименте для выяснения биохимических механизмов структурно-функциональных нарушений, учитывая важную роль сохранения энергетического баланса для жизнедеятельности клеток, изучены некоторые показатели гликолиза: от глюкозы до конечных продуктов - молочной и пировиноградной кислот, а также активность ключевого фермента гликолиза - лактатдегидро-геназы. Установлено снижение количества глюкозы .в сыворотке крови кроликов. Наибольшее снижение отмечалось после 4-х месяцев воздействия зеллека в дозе 1/10 ЛД^ц.
Параллельно отмечено накопление мелочной и пировиноградной кислот в крови кроликов, что свидетельствует об усилении активности анаэробного гликолиза. Это положение подтверждается увеличением активности лактатдегидрогеназы в сыворотке крови в два раза при воздействии 1/10 ДПдд зеллека в течение четырех месяцев.
С целью установления глубины нарушений энергетического баланса определялась активность магний-зависимой аденозинтрифосфа-тазы в сыворотке крови кроликов. Установлено повышение активности фермента после 4-х месячного воздействия зеллека в дозе 1/10 Аналогичная картина отмечалась в динамике активности
аланинаминотрансферазы, щелочной фосфатазы, в сыворотке крови кроликов.
В хроническом эксперименте установлено раннее снижение ор-ганоспецифических ферментов печени - гистидазы и сорбитолдегид-рогеназы в гомогенатах печени, с параллельным повышением их активности в сыворотке крови крыс. Максимальное снижение активности гистидазы в 1,6 раза в гомогенатах печени отмечалось через 12 месяцев воздействия зеллека в дозе 1/100 ЛД^д. В сыворотке крови животных этой группы обнаружено повышение активности гистидазы с третьего месяца эксперимента. Наибольшее увеличение -в 4 раза, отмечалось к концу эксперимента. Воздействие зеллека в дозе 1/1000 ЛДзд вызывало увеличение активности гистидазы в сыворотке после 12 месяцев эксперимента (таблица 2).
В процессе развития гепатотоксического эффекта зеллека
Таблица 2
Изменение активности гистидазы в сыворотке и гомогена-тах печени крыс при 12-ти месячном введении зеллека (ммоль/л час)
Сроки |Стати-1 иссле-;стиче-} дова- ¡ские ;
Г ........
Группы животных
ия ;показа! контроль ! 1/100 ЛД50 11/1000 ЛД50! 1/Ю000ЛД50
МЕР ■ К ТП.ТПТ !_!_!_I_
Сыворотка
I М+м 0,33+0,04 0,58+0,12 0,46+0,12 0,40+0,13
Р _Ло,оь ДО, 05 _Л0,05 •
3 М+м 0,33+0,04 1,06+0,28 0,55+0,09 0,33+0,08
Р Л0.05 -Л0.05 ДО,05
6 М+м 0,30+0,10 1,08+0,13 0,52+0,10 0,32+0,11
Р / 0Т02 А0,05 АО, 05
9 М+м 0,34+0,10 1,38+0,16 0,59+0,08 0,44+0,10
Р С 0.01 АО, 05 АО,05
12 М+м 0,35+0,03 1,44+0,25 0,68+0,09 0,47+0,09
Р с 0,02 [_ 0,02 А0,05
Боссг. М+м 0,31+0,10 0,61+0,09 0,46+0,11 0,33+0,09
Р АО, 05 АО, 05 АО,05
Гомогенат печени
I . М+М 221,95+9,23 205,62+13,66 216,29+10,24 217,61+7,55
Р АО, 05 АО, 05 АО, 05
6 М+м 221,18+13,91 174,84+15,59 180,86+20,69 224,83+25,25
Р А0,05 АО, 05 А0,05
9 М±м 222.45tII.27 164,35±21,32 199,29±6,85 216,28±15,5
Р с 0,05 А0.05 А0.05
12 М+м 225,38+11,19 142,19+14,89 182,40+13,76 202,95+16,46
Р 1 0,01 1 0,05 _\0,05
Восст. М+м 228,39+4,90 216,39+8,49 224,84+4,74 225,28+6,14
период Р ^0,05 _\0,05 АР,05
при воздействии 1/100 ЛД^д препарата установлено снижение активности сорбитолдегидрогеназы в гомогенатах печени на 2% по сравнению с контролем к концу 12-ти месячного эксперимента и увеличение активности фермента в сыворотке крови в 2,5 раза после шести месяцев опыта.
Изменение активности органоспецифических ферментов в гомогенатах печени достоверно коррелировало с изменением активности данных ферментов в сыворотке крови (для сорбитолдегидрогеназы коэффициент корреляции г = 0,60, для гистидазы - 0,65.
На основании факта прогрессирующего повышения активности исследованных ферментов в сыворотке крови и одновременно снижения их активности в печени в зависимости от дозы вещества, можно предположить, что нарушение ферментативной реакции в гепато-цитах происходит поэтапно, вначале в цитоплазме, затем распространяется на другие органеллы клетки, что подтверждается результатами гистоморфологических исследований.
Результаты изучения отдаленных эффектов воздействия зеллека показали, что в пороговых дозах зеллек не обладает эмбрио-токсическим, гонадотоксичеоким, мутагенным действиями.
Отдельно проведено изучение воздействия зеллека на митохондрии печени крыс в опытах in vitro . Зеллек в малых концентрациях проявил ротенон-подобный эффект ингибирования НАД-зависи-мых субстратов митохондрий, что указывает на нарушение окислительно-восстановительных процессов в органеллах гепатоцитов и является возможной причиной патологических изменений в метаболических реакциях организма (таблица 3).
Сопоставление результатов общесанитарного, органолелтичес-кого и санитарно-токсикологического экспериментов позволило определить предельно-допустимую концентрацию зеллека.
Учитывая максимально-недействующую дозу в хроническом эксперименте - 0,1 мг/кг, коэффициент запаса при переходе на ДСД человека - 100, средний вес человека - 60 кг, нами определена допустимая суточная доза для человека:
дед = -0'1. х 60 = 0,06 мг/чел.сутки, или 100
= 0,001 мг/кг
Так как с водой может поступать до 30% безвредной дозы зеллека, нами установлена ПДК зеллека в воде водоемов на уровне 0,006 мг/л. Норматив одобрен Секцией по комплексному гигиеническому нормированию пестицидов в продуктах питания, воде водоемов и атмосферном воздухе (й 7/14-868 от 20.04.89).
Принимая во внимание результаты гигиенических исследований зеллека, при которых не обнаружено остаточных количеств зеллека в семенах обработанного хлопчатника, и то обстоятельство, что технологическая обработка семян происходит пр;; высоких температурах и давлении, что практически исключает возможность поступления препарата в продукт, присутствие зеллека в хлопковом масле "не допускается". МДУ зеллека рекомендовано нами на уровне "не допускается". Норматив одобрен Секцией по комплексному нормированию пестицидов (№ 7/14-868 от 20.04.89).
Таблица 3
Действие зеллека на скорость окисления субстратов митохондриями печени крыс
Субстраты окисления, концентрации зеллека
I. 3 мМ пирувата + I мМ малата контроль
зеллека
2-10 М зеллека
,-5;
60,8+2,8 15,1+0,9 4,03 21,5+1,6 13,1+1,0 1,64
16,4+1,7 12,3+0,8 1,33
2. 3 мМ глутамата + I мМ малата контроль 10 °М зеллека 2-10 М зеллека
71,8+2,7 14,3+1,1 5,02 19,8+1,5 11,8+1,1 1,68 14,3+1,2 11,5+0,9 1,24
3. 3 мМ сукпината + ротенон (0,6 мкг/мг белка)
контроль
с
3-Ю М зеллека
109,6+5,1 28,5+1,8 3,84 129,8+5,4 43,2+2,1 ' 3,02
Нормирование гербицида в почве проводилось нами с помощью расчетных методов, основанных на корреляционной зависимости с результатами проведенных экспериментов. В результате расчетов рекомендована ОДК зеллека в почве на уровне 0,15 ыг/кг. Норматив одобрен Комитетом по гигиенической регламентации пестицидов (№ 7/14-697 от 05.04.90).
Управление качеством окружающей среды должно приобретать интегральный, комплексный характер. В связи с этим проведено комплексное гигиеническое нормирование зеллека в окружающей среде с учетом реальной (фактической) нагрузки препаратом (Дф), поступающих в организм человека. В соответствии.с расчетами и на основании собственных исследований о фактическом загрязнении объектов окружающей среды (вода, масло, атмосферный воздух, кожные покровы) Дф = 0,05 ыг/кг.
Оценка существующего загрязнения биосферы препаратом проводилась путем сопоставления фактической дозы (Л^) с максимально допустимой суточной дозой (Дщ = 0,06) по формуле:
ФНП = Дф х V1 , где
ФНП - фактическая нагрузка пестицидом, ФНП равна 0,8.
Таким образом, фактическая нагрузка пестицидом не превышает единицы, что свидетельствует о потенциальной опасности для населения, проживающего в районах применения зеллека, системы применения нового гербицида.
ВЫВОДЫ
1..В результате комплексных гигиенических исследований установлено, что при применении зеллек обнаруживается только в первый день в воздухе, в почве умеренно стоек, незначительно загрязняет растительность и не загрязняет воду. В семенах хлопчатника остаточных количеств гербицида не обнаруживается.
2. Зеллек стабилен в водной среде, придает воде специфический запах, горьковатый привкус, снижает прозрачность воды, влияет на процессы самоочищения водоемов, лимитирующий органолепти-ческий показатель - запах (порог 1,0 мг/.ч), общесанитарный -ЕПК (порог 1,0 мг/л).
3. Зеллек относится, к веществам умеренно опасным (III класс опасности по ГОСТ 12.1.007,76) при внугрижелудочном воздействии.
Обладает раздражающим действием на слизистую оболочку глаз, слабым кожно-резорбтивным действием. Препарат обладает умеренными кумулятивными свойствами (Ккум - 3,5). Максимально недействующая доза в хроническом эксперименте при пероральном введении 0,1 да/кг.
Гербицид не обладает специфическим отдаленным воздействием на гонады, эмбриотоксическим действием.
4. Проведенные исследования биохимических реакций организма экспериментальных животных выявило раннее прогрессирующее снижение активности гистидазы и сорбитолдегидрогеназы в тканях печени при повышении активности энзимов в сыворотке крови, что свидетельствует о развитии гепатотоксического эффекта зе^йека. Гепатотоксическое действие подтверждается увеличением активно-» сти аланинаминотрансферазы, щелочной фосфатазы, магний-зависимой аденозинтрифосфатазы в сыворотке крови. Патологические изменения, происходящие в печени, можно отнести к синдрому гепато-целлюлярной недостаточности.
5. В основе механизма "скопческого действия зеллека лежит нарушение энергетических процессов, ведущее к усилению процессов анаэробного.гликолиза, что выражается в увеличении концентраций пировиноградной и молочной кислот в крови, активации общей лактатдегидрогеназы и снижении концентрации глюкозы.
6. На основании материалов гигиенических и токсикологических исследований рассчитаны:
- допустимая суточная доза для человека - 0,06 мг/чел.оут.;
- ПДК в воде водоемов - 0,006 мг/л;
- присутствие зеллека в хлопковом масле "не допускается";
- ОДК в. почве - 0,15 мг/кг.
Разработаны методы определения зеллека в объектах окружающей среды.
7. Учитывая данные комплексного нормирования, стабильность препарата в объектах окружающей среды (почва, вода, растения), наличие кумулятивных свойств, зеллек может быть разрешен для широкого применения при строгом соблюдении разработанных мер предосторожности.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Букреева С.А. / Влияние зеллека на органолептические свойства воды и санитарный режим водоёмов // Актуальные вопросы гигиены в условиях научно-технического прогресса. - Ташкент.
- 1987. - с.22.
2. Чепкунов А.Б., Букреева С.А. / Методические указания по определению зеллека в воде, почве и растительном материале методом газожидкостной хроматографии. - Ткшкент. - 1988. - 5 с.
3. Завгородняя C.B., Кур Д.А., Гайнутдинов М.Х., Букреева С.А., Бойко И.Б. / Ингибирование окисления НАД-зависимых субстратов митохондриями как возможный механизм действия зеллека на метаболизм // Вопросы медицинской химии. 1988. - Л 2. - деп. в ВИНИТИ 20.06.88. & 4802 В.
4. Ростовская O.A., Букреева С.А. / Методические указания по определению зеллека в хлопковом масле методом газожидкостной хроматографии. - Ташкент. - 1989. - 6 с.
5. Букреева С.А. / Изучение гепатотоксического действия зеллека // Актуальные вопросы токсикологии. - Пермь. - 1989. -с.4.
. 6. Букреева С.А. / Мероприятия по охране вода водоемов и пищевых продуктов при применении зеллека в сельском хозяйстве.
- Ташкент. - 1990. - 6 с.
7. Букреева С.А. / Материалы по обоснованию 'максимально-допустимого уровня зеллека в хлопковом масле // Актуальные проблемы гигиены питания в Узбекистане. - Ташкент. - 1991. -19 с.
Подписано в печать 12.11.9Г г.
Заказ № 61. Тираж ГОР экз.______
Отпечатано на ротапринте СПКБ АиВТ 700170. г.Ташкент,Володарского,26.