Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Токсиколого-гигиеническая характеристика дициклопентадиена с оценкой риска здоровью рабочих и населения

Иа правах рукописи /1

ИГУМЕНЫДЕВА ВИКТОРИЯ ВАЛЕРЬЕВНА

ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА С ОЦЕНКОЙ РИСКА ЗДОРОВЬЮ РАБОЧИХ И НАСЕЛЕНИЯ

14.00.07- Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 О ДЕК 2009

Иркутск-2009

003488110

Работа выполнена в НИИ биофизики Ангарской государственной технической академии Федерального агентства по образованию РФ.

Научный руководитель:

кандидат медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

кандидат медицинских наук

Юшков Геннадий Георгиевич

Дорогова Варвара Борисовна Жукова Елена Викторовна

Ведущая организация: ГО У ДПО «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ.

Зашита диссертации состоится « О^ » ¿р^^ 2009 г. в_часов

на заседании диссертационного совета Д 208.032.02. при ГОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития РФ» по адресу: 664003, г. Иркутск, ул. Красного Восстания, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ИГМУ Минздрава России.

Автореферат разослан « С^А » ¿/>¿2^. 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

Ш '

Е.П. Лемешевская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Решение наиболее важной государственной проблемы охраны окружающей среды и здоровья человека во многом зависит от возможности правильно определить действующий уровень загрязнения окружающей среды для обеспечения безопасности здоровья населения и работающих в условиях производства потенциально опасных химических веществ и соединений (Закон РФ от 20.12.01. «Об охране окружающей природной среды»). Использование концепции риска значительно расширяет возможности обоснования критериев опасности воздействия химических факторов (Онищенко Г.Г. с соавт, 2002; Рахманин Ю.А. с соавт, 2005 и др.).

Дициклопентадиен (ДЦПД) является характерным представителем непредельных алициклических углеводородов. В нефтехимическом производстве ДЦПД получают из жидких продуктов пиролиза нефти и, учитывая значительные масштабы переработки нефти, сырьевая база ДЦПД достигает десятки тыс. тонн в год (Беренц А.Д., 2002). Высокая реакционная способность непредельных алициклических углеводородов открывает возможность получения ценных продуктов для разнообразного применения: синтетические каучуки. волокна и пластические массы, материалы для лакокрасочной и полиграфической промышленности, пестициды, лекарственные препараты, душистые и биологически активные вещества, клеящие агенты, пластификаторы, эмульгаторы, растворители - вот далеко не полный перечень продуктов, которые могут быть получены на основе ДЦПД (Мананкова A.A., Бондалетов В.Г.. 2006). В настоящее время и в ближайшей перспективе масштабы производства ДЦПД будут увеличиваться.

В медико-гигиеническом плане возможно проявление патологии у человека в связи с тесным контактом в процессе его производства н применения на фоне ощутимой нехватки информации в этой области (Сабирова З.Ф.. 1999).

Выполненные ранее исследования в рамках требований прошлых лет с ДЦПД, полученным из каменноугольного сырья. дали возможность экспериментально обосновать гигиенические регламенты содержания ДЦПД в воздухе рабочей зоны - 1.0 мг/м3. в воде водоёмов - 0,015 мг/дм3 (ГН. 2.2.5.1313 - 13. ГН. 2.1.5.1315 - 03). Для атмосферы населенных мест рекомендован ОБУВ - 0,01 мг/м' (ГН. 2.1.6.2309 - 07).

При переходе на новую современную технологию производства, возникает необходимость изучения токсиколого-гигиенических свойств нефтехимического ДЦПД с последующей разработкой гигиенического норматива в атмосфере населенных мест, в т.ч. с оценкой риска здоровью населения и работающих в условиях производства, что до сих пор не сделано при крайней необходимости охраны здоровья человека в условиях перспективы широкого внедрения ДЦПД в различные отрасли химического производства. Поэтому исследования этого соединения представляется актуальным и своевременным.

Цель исследования - токсиколого-гигиеническая характеристика ДЦПД с оценкой риска здоровью рабочих и населения.

Задачи исследования:

1. Дать гигиеническую опенку содержанию нефтехимического ДЦПД в воздухе рабочей зоны при его производстве с установлением величин риска здоровью рабочих.

2. Получить данные, необходимые для нормирования ДЦПД в атмосфере населенных мест с оценкой риска здоровью населения.

3. Установить значимость процессов ПОЛ в механизме биологического действия ДЦПД и изучить возможность их коррекции известным антиоксидантом - ДГК.

Научная новизна:

- получены данные о токсичности, опасности и характере действия ДЦПД производимого из нефти;

- получены данные об ольфакторных реакциях одораторов, позволяющие рекомендовать ПДК м.р.;

установлены уровни воздействия ДЦПД, необходимые для обоснования гигиенического норматива в атмосфере населенных мест;

выявлены особенности действия ДЦПД на процессы ПОЛ. установлено профилактическое действие дигидрокверцетина, предотвращающее их активацию.

Теоретическая значимость заключается в выявлении влияния ДЦПД на процессы ПОЛ. что свойственно в целом углеводородам ряда диеновых, а также в возможности использования антиоксидантов для коррекции процессов ПОЛ.

Практическая значимость. Полученные данные используются в работах по гигиеническом)' нормированию и токсикологическому исследованию углеводородов в отделе токсикологии НИИ биофизики АГТА (акт внедрения от 14.10. 2008 г.). Результаты исследования ДЦПД используются в учебном процессе кафедры ООС и РИГТР АГТА в курсах промышленной экологии и основ токсикологии (акт внедрения от 10.12.2008 г.). Результаты работы послужили основой для практических рекомендаций к использованию в работе медико-санитарной службы предприятия ОАО АНХК (информационное письмо от 8.10.2009 г., акт внедрения от 21.10.2009 г.).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Гигиенические исследования, проведенные в условиях промышленного производства ДЦПД. характеризуют последнее по критерию вредности, как вредное - класс 3.2.

2. При однократном ингаляционном воздействии ДЦПД относится к веществам с остронаправленным характером действия на органы дыхания (III класс опасности).

3. Хроническое ингаляционное воздействие ДЦПД характеризуется проявлением общетоксического эффекта, и полученные данные, оценены как приемлемый риск здоровью населения.

4. ДЦПД влияет на процессы ПОЛ. Применение антиоксиданта является эффективным методом профилактики интоксикации.

Апробация работы. Основные материалы диссертации представлены и обсуждены на: 1. Научно-технической конференции АГТА «Естественные и технические науки» (Ангарск, 2006-2008 гг.).

2. II Международной конференции «Безопасность. Технологии. Управление» (Тольятти, 2007 г.).

3. II Санкт - Петербургском экологическом форуме - 2008. (Санкт - Петербург, 2008 г.).

4. Ill съезде токсикологов России - 2008. ( Москва, 2008 г.).

5. III Всероссийской научно-технической Интернет - конференции «Современные проблемы экологии и безопасности» (Тула, 2007 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 143 страницах печатного текста, иллюстрирована 47 таблицами и 45 рисунками. Состоит из списка используемых сокращений, введения, главы аналитического обзора литературы, описания методов исследования, собственных исследований, а также обсуждения результатов работы, выводов, списка используемой литературы и приложения. Библиографический указатель включает 166 источников, из которых 140 отечественных и 26 зарубежных авторов.

Личный вклад автора. Автором определена цель, поставлены задачи работы, проведен сбор, анализ и обобщение данных литературы. Проведение токсикологических и биохимических исследований, статистическая обработка полученных результатов и анализ материала, сделаны выводы. Личный вклад автора составляет 80 %.

Автор выражает глубокую благодарность за помощь, оказанную при проведении исследований, коллективу НИИ биофизики АГТА. Особую благодарность выражаю глубокоуважаемому научному руководителю, к.м.н.. профессору Г.Г. Юшкову.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В аналитическом обзоре обобщены и систематизированы данные, характеризующие физико-химические, токсические свойства, применение и перспективы внедрения в различные отрасли производства непредельных алициклических углеводородов, в частности. ДЦПД. Дана сравнительная характеристика ДЦПД. полученного из каменноугольного и нефтехимического сырья. Описаны примеры исследований при гигиеническом нормировании ДЦПД в объектах окружающей среды.

1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использовали нефтехимический ДЦПД (ТУ 38.40242 - 80) и стандартный образец - ДПЦД 36691-250 ML - F ПД purum > 95,0 % производства Германии. Молекулярная масса - 132.20; бесцветные кристаллы с резким запахом; температура кип. - 172,8 °С (с разложением); температура пл. - 32,5 °С; d420 - 0,982:

растворим в органических растворителях; растворимость в воде 2,5 %. Эмпирическая формула - CioH]2.

Для характеристики химического фактора на производстве ДЦПД использовали данные количественного определения его содержания в воздухе рабочей зоны на основании среднего и максимального уровней концентраций, объем исследований - 240 проб.

Обследование рабочего персонала, подверженного влиянию вредного производственного фактора ОАО АНХК, в количестве 110 человек проводили в условиях медосмотра. Стаж работы рабочих основной группы на производстве более 5 лет. Для сравнения использовали данные о состоянии здоровья лиц контрольной группы, не связанных с производством.

В соответствии с Руководством «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» Р. 2.2.2006 - 05 проводили классификацию условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, расчеты содержания ДЦПД в воздухе рабочей зоны проводили в соответствии ГН 2.2.5.13-13 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Определение порога обонятельного ощущения ДЦПД проводили на 15-22 волонтерах в возрасте от 19 до 48 лет. не имевших изменений в состоянии органов обоняния и полости носа, хорошо знакомых с запахом ДЦПД. В экспериментах исследовали концентрации ДЦПД- от 0,75 до 0,008 мг/м3.

Анализ проб воздуха рабочей зоны (МУК - 4.1.1304 - 03), контроль содержания ДЦПД в нюхательных цилиндрах, анализ воздушной среды в камерах осуществляли методом газовой хроматографии.

При пероральном введении ДЦПД использованы подопытные животные с исходной массой 280-300 г. В условиях экспериментально-токсикологического моделирования интоксикации ДЦПД нелинейные белые крысы находились на стандартном содержании в условиях специализированного вивария.

ДЦПД вводили с помощью металлического зонда в виде масляного раствора в однократных и повторных опытах. Однократное введение (п = 6) - дозы от 100 до 2500 мг/кг, обследование проводили на 1.3, 7, 14 сутки. В ходе повторного воздействия (п = 6)

-дозы Х'Х'Хо от LDS0. обследование - 10, 20. 30 сутки, восстановительный период - 10 суток. Многократное введение (п = 50) - дозы 5; 0,05; 0,005: 0,00005 мг/кг, обследование через 2, 4. 6 месяцев, восстановительный период - 1 месяц. Кумулятивные свойства ДЦПД изучали на крысах-самцах при ежедневном введении ДЦПД в дозах 250 и 100 мг/кг в течение 30 дней. Кумулятивный эффект оценивали по гибели животных. Коэффициент кумуляции рассчитан по формуле Ю. С. Кагана.

Экспериментальное исследование резорбтивного действия ДЦПД проводили в условиях однократного (камеры объемом 100 и 200 дм3) и длительных (камеры объемом - 870 дм'') ингаляционных воздействий. Уровень концентраций в камерах поддерживался с помощью автоматической системы термостатирования, а безопасность режима работ - с

помощью комплексной системы сигнализации. Время воздействия, диапазон концентраций и период обследования представлены в табл.1. Анализ воздушной среды в камерах при краткосрочных ингаляциях проводили каждые 1-2 раза в течение всего периода исследования, в условиях хронического эксперимента I раз в день.

Таблица 1

Экспериментальное исследование резорбтивного действия ДЦПД

время ингаляции

3 аз однократная 4-х часовая (п= 6 - 24) повторная (п= 6 - 24) многократная (п = 92)

з г X о 1534,29 ± 211,78 - 6180,83 ± 624,90 811,6; 221,1; 49,1; 11,1. 1 гр. - 1,85 ±0,1; Игр. - 0,20 ±0,01; III гр,-0,03 ± 0,002*

период обследования Ежедневно в течение 2-х недель от 4.5 до 480ч 2 нед.: 1, 2, 3 месяца Восст. период - 1,5 мес.

*- указанные концентрации взяты с учетом данных однократного влияния ДЦПД на организм человека

Учитывая имеющиеся литературные сведения, о влиянии ДЦПД на организм животных, и принимая во внимание политропность биологического действия, использовали следующие методики и показатели (табл. 2).

Таблица 2

Показатели и методы

норковый рефлекс - (НР) определение активности ферментов крови:

и пероксидазы, каталазы; определение содержания продуктов ПОЛ: ГПЛ, ДК, МДА.

2 измерение массы тела 3 определение активности аланин и

о спонтанно-двигательная аспарагампнотрансфераз, .¡-глутамилтранспептидазы.

активность - (СДА) =

о Ч суммационно-пороговый устойчивость липопротеидного комплекса (ЛПК).

показатель (СПП) о активность холинэстеразы.

оценка антитоксической функции определение электролитного баланса ионов К*,

печени в плазме и эритроцитах крови

гематологи чеекие активность ЩФ, количество общих лнпидов в крови

морфологический анализ периферической крови (содержание эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, лимфоцитов) определение коэффициента предактивашги АсТ (К-АсТ) экзогенным пиродоксаль-5-фосфатом

время свертывания крови восстановленный глутатион - (СБН)

патоморфологические

общая морфология внутренних органов: печень, почки, легкие, сердце, селезенка.

гистохимия - исследовали содержанке гликогена, нейтральных жиров; активность СДГ, ЛДГ, МАО.

В условиях однократного воздействия была выполнена серия экспериментов по выяснению характерных сторон механизма биологического действия ДЦПД, в том числе процессов ПОЛ.

Статистическая обработка полученных результатов исследования проведена с использованием пакета прикладных программ ЕХЕЬ и « Бгапзиса». Различия параметров, сравниваемых по двум точкам, считали достоверными при р £ 0,05. Характер и выраженность связи между двумя вариационными рядами устанавливали коэффициентом корреляции Спирмена. Оценку риска проводили с использованием рекомендаций из «Руководства по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду». Степень токсичности и опасности ДЦПД оценивали на основании токсиколого-гигиенической классификации вредных веществ ГОСТ - 12.1.007.- 76.

Метрологическая аттестация средств измерения проводили аккредитованным Иркутским центром стандартизации, метрологии и сертификации в соответствии с годовым планом.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При гигиеническом исследовании технологического процесса на производстве ДЦПД ОАО АНХК было установлено, что при регламентированном проведении технологического процесса загрязнение воздушной среды отмечается во всех производственных помещениях. Так. в отделениях фильтров и мерников содержание ДЦПД обнаруживали в 71.4% проб (по средним и максимальным концентрациям). Превышения ПДКрз - 1 мг/м"1 не регистрировали.

В машинном зале количество превышающих допустимый уровень концентраций ДЦПД - 60,6 % из 119 проб воздуха, величина превышения достигала 6,5 ПДК. Превышение наблюдали, главным образом, во время ремонта, сопровождающегося вскрытием оборудования при нарушении его герметичности (рис. 1).

Рис.1. Показатели загрязнения ДЦПД воздушной среды производственных помещений

Высокие уровни загрязнения наблюдали в период пуска, что было связано, в основном, с отработкой технологического режима синтеза ДЦПД и приобретением профессиональных навыков у обслуживающего персонала. В период промышленного производства данные гигиенического исследования свидетельствуют о снижении уровней химического загрязнения. Существенное снижение уровней наблюдалось в насосной: по средним концентрациям - в 2,8 раза, по максимальным - в 9,7 раза (рис. 2). При нормальном режиме эксплуатации (в отсутствие ремонтных работ) концентрации ДЦПД

выше 10 ПДК не регистрировались, тогда, как в период пуска они составили 6,1 %. Увеличился процент концентраций ДЦПД, не превышающих ПДК (58%), тем не менее, нельзя не отметить, что процент концентраций ДЦПД, превышающих гигиенический норматив, остался высоким - 42 %.

Рис. 2. Динамика изменений загрязнения ДЦПД воздушной среды по максимальным концентрациям за весь период наблюдения

При отборе проб в зоне дыхания рабочего концентрация ДЦПД кратковременно (15 - 30 мин.) достигала в среднем 3-5 ПДК. максимально - 9 ПДК. Средние концентрации в зоне дыхания рабочих составили 6.5 ± 0.8 мг/м"\ Риск здоровью по коэффициенту опасности представлен в табл.3, так коэффициент опасности в период пуска и освоения производства ДЦПД превышал единицу в 62 раза (Н(} = 62), а в период промышленного производства в 6,4 раз (Н<3 = 6,4). Вероятность возникновения вредных эффектов у человека возрастает пропорционально увеличению коэффициента опасности.

Таблица 3

Результаты прогнозируемого риска здоровью работающего персонала иа производстве ДЦПД

1-'-■- место отбора проб воздуха период пуска и освоения производства период промышленного производства

| среднее значение копией грации 1 ДЦПД (мг/м5) | но максмальное значение концентрации ■ ДЦПД, (мг/м1) НО среднее значение концентрации ДЦПД (мг/м') но максмальное 1 значение концентрации ' ДЦПД, (мг/м') НО

1 3.4 3,4 62,7 62,7 1,2 1,2 6,4 6,4

2 0,37 0.37 4,6 4,6 0,28 0,28 2,1 2,1

3 0,02 0,02 0,2 0,2 0,018 0,018 0,2 0,2

Примечание: 1- насосная, 2 - производственные помещения, 3- операторная. ЯРС = I мг/м

В соответствии с Руководством 2.2.2006,- 05 при кратности превышения 10 ПДК в период пуска и освоения и 5 ПДК в период промышленного производства условия труда следует отнести к вредным (класс 3.2), даже при учете только одного фактора (химического).

Анализ биохимических тестов поликлинического обследования рабочих (табл.4) указывает на признаки нарушения белковобразовательной функции печени и мембрано -повреждающий эффект ДЦПД. что в значительной мере объясняет и объективизирует

функциональные изменения в ЦНС у обследованных рабочих (нарушение сна, нервозность, раздражительность, тошноту и головные боли).

Таблица 4

Результаты исследования биохимических показателей в крови рабочих производства ДЦПД (М ± т)

Изучаемые показатели статистические показатели

конт рольная группа основная группа

п М±т п А/± т

Общие липиды, г/л 26 3,861 ±0,226 19 5,89 ±0,57*

Общин белок, г/л 27 85,007 ± 1,100 20 80,57 ± 1,67*

Альбумины, % 27 56,307 ±0,715 20 58,94 ±0,58*

/?- глобулины, % 27 11,937 ±0,320 20 10,86 ±0,37*

А/Г - коэффициент 27 1,289 ±0,036 20 1,44 ± 0,036*

Холинэстераза, ммоль/(чл) 25 148,86 ±6,49 20 211,89 ±9,04*

Примечание: * - различия с контролем по критерию Стьюдента достоверны при р < 0,05

Исследование показателей иммунного статуса позволило выявить ряд существенных различий между основной и контрольной группой (табл. 5).

Таблица 5

Результаты исследования иммунологических показателей у рабочих производства ДЦПД (М ± т)

статистические показатели

Изучаемые показатели контрольная группа основная группа

п А/ ± т п А/ ± т

Палочкоядерные неитрофилы, % 20 1,500 ± 0,17 20 2,60 ± 0,29*

Сегментоядерные неитрофилы, % 20 53,0999 ± 1,8861 20 40,7999 ± 2,66

Лимфоциты. % 20 36,9999 ±2,0105 20 4,64 ± 0,269

Моноциты, % 18 4,89 ± 0,49 19 5.68 ± 0,54

% фагоцитоза 20 69,65 ±3,28 20 71.65 ± 2,12

Фагоцитарный индекс 21 3,83 ± 0,49 20 4.33 ± 0.35

Фагоцитарная активность 20 9993,9 ± 1041,64 20 16329,5±2408,69*

Т-лимфоциты, % 20 60,3 ±2,50 20 67.05 ± 2,24*

Теофиллинрезистентные Т-лимфоциты,% 20 18,35 ±2,11 20 23,099 ± 2.263

Теофиллинчувствительные Т-лимфоциты;% 20 41,80 ±3,15 20 43,95 ±2,91

В - лимфоциты, % 20 14,6 ± 1,32 20 19,39 ± 1,54*

Лейкоциты, тыс/мкл 20 5,8 ± 0,32 20 7,30 ±0,58*

Примечание: * - различия с контролем достоверны при р < 0,05

Различия наблюдались главным образом по показателям клеточного иммунитета. У рабочих основной группы по сравнению с контрольной отмечалось достоверное увеличение числа лейкоцитов, палочкоядерных нейтрофилов, количество В - клеток. Более чем в 1,5 раза выше показатель фагоцитарной активности нейтрофилов. Достаточно высоким оказалось число лиц, имеющих повышенные индивидуальные величины по таким

показателям, как содержание ГПЛ, холестерина, тимоловой пробы и стабильности липопротеидных комплексов (рис. 3).

□ липопротеидный комплекс В холестерин

И ГПЛ

ЕЗ тимоловая проба

Рис. 3. Процент повышения некоторых биохимических показателей в основной группе

Результаты экспериментальных и клинических исследований позволяют медико-санитарной службе предприятия при проведении периодических медосмотров, наряду с объемом предусмотренных исследований использовать следующие

диагностические методы, обеспечивающие выявления признаков неблагоприятного воздействия ДЦПД для оценки биохимического статуса: определения общих липидов. ГПЛ, протеинограммы. бэта - липопротеидов.

Клинические проявления отклика организма на воздействие ДЦПД у рабочих стимулировали к проведению исследований особенностей биологического действия ДЦПД на организм в гигиенически значимых количествах с привлечением экспериментально-биологических моделей. Противоречивость заключений ряда авторов по ольфакторным реакциям одораторов потребовала более глубокого исследования ольфакторных свойств ДЦПД. Результаты экспериментального исследования приведены на рис. 4.

Рис. 4. Графическая обработка данных изучения ольфакторных свойств ДЦПД

Максимально ощутимой установлена концентрация ДЦПД - 0,015 мг/м~'. подпороговой - 0,008 мг/м". Графическая обработка результатов исследования методом пробит - анализа с учетом величины вероятного порога запаха ДЦПД на уровне ЕС16 -0.018 MrAvr и Кг3 позволила уточнить МНК (по ольфакторным реакциям одораторов) -

О, 006 мг/м3.

Для оценки раздражающего действия ДЦПД при однократной ингаляции насыщающей концентрацией было принято во внимание изменение показателей, свидетельствующих об эффекте раздражения легочной ткани у подопытных крыс по

Рис. 5. Изменение накопления и выведения красителя легкими крысы при однократной ингаляции ДЦПД

способности фиксировать краситель (рис. 5).

—♦— контроль

1 ' ——. опыт

с о; 1 1 " 0,5 - х-- """ --- Г время(мин)

л -г

о

ш о ■

^ -0,5 0 5 10 15

о

Воздействие привело к изменению накопления и выведения красителя у крыс подопытной группы в сторону увеличения по сравнению с контрольной (опыт - Г - 1,4±0,1, 10' -0,54±0.03: контроль Г - 0,61 ±0,04, 10' - 0,2±0.008). Интенсивность процесса гранулообразования (у контроля в 2 раза быстрей, чем у подопытных животных) свидетельствует о повреждении клеток легочной ткани.

Клиническая картина ингаляционного отравления ДЦПД проявлялась признаками вегетативной дистонии - повышение температуры, падение кровяного давления и изменения возбудимости нервной системы. У животных отмечали двигательное возбуждение, судороги клонико-тонического характера, паралич конечностей, проявление агрессивности. Указанные признаки сохранялись в течение 2-х недель после воздействия. Смерть наступала от остановки дыхания. Порог острого действия ДЦПД составил 320 мг/м"' по изменениям поведенческих реакций, активности окислительно-восстановительных ферментов печени и морфологической картины периферической крови.

Развитие интоксикации от ДЦПД особенно наглядно иллюстрируется результатами исследования по снижению СПП. повышению активности ЩФ, что указывает на фазовый характер биологических откликов (табл. 5).

Таблица 5

Параметры токсичности и опасности ДЦПД по информативным показателям

параметры токсичности и опасности

Наименование Угол наклона прямой 3 п Концентрация (мг/м3), вызывающая токсический коэффициенты запаса

показателей «концентрация- класс опасно! эффект

время » 4 часа 2160 часов 2880 часов

СПП 134° III 640 1,5 1,15 6,5

ЩФ 132° III 640 2,4 1,85 8

Полученные на основе краткосрочного эксперимента прямые зависимости «концентрация-время» для прогнозирования порогов токсического действия позволили определить токсикометрические параметры ДЦПД для различных периодов воздействия (рис. 6).

Рис. 6. Кривые зависимости «концентрация- время» для определения параметров токсичности и опасности ДЦПД. Примечание: I - СПП, II - ЩФ

Из представленных данных следует, что пороги хронического действия ДЦПД в зависимости от исследованных показателей различны и колеблются от 1,15 до 1,85 мг/м3.

Изменения в показателях в 3-х месячном хроническом эксперименте (концентрации ДЦПД: 1 группа - 1.85±0,1мг/м3; 11 группа - 0,2 ±0,01 мг/м3; III группа - 0,03±0,002 мг/м3) свидетельствуют о высоком биологическом эффекте ДЦПД.

Так. при воздействии концентрации 1.85 мг/м3 (I группа) изменения проявились уже через 2 недели от начала ингаляции в снижении СПП. в повышении фагоцитарной активности нейтрофилов (рис. 7).

10

5 8 . Я

1 6 Л

- л X \х

с 4 .>.„„„ ¿КЗ*-"--—-£Г

с: X —а х

о 2 Г

0 -

2 недели 1 месяца 2 месяца 3 месяца

—•—контроль -5—1 группа —4—2 группа —♦—3 группа

Рис. 7. Динамика изменения СПП и фагоцитарной активности нейтрофилов у подопытных животных при хронической ингаляции ДЦПД

В снижении уровня гемоглобина и времени свертывания крови (рис.8).

12 ю

2 недели 1 месяц 2 месяца 3 месяца

-контроль -2 группа

-1 группа - 3 группа

Рис. 8. Уровень гемоглобина и время свертывания крови у подопытных животных при хронической ингаляции ДЦПД

В течение I месяца ингаляции изменения проявлялись в сторону дальнейшего снижения СПП. к увеличению активности ЩФ и нарушений поведенческих реакций животных. Через 3 месяца от начала ингаляции обнаружены существенные изменения в состоянии организма животных с развитием выраженных процессов поражения ЦНС. с усугублением реакций системы крови и иммунобиологического статуса и ряда других биохимических показателей. У животных II группы, подвергавшихся воздействию ДЦПД в концентрации 0.2 мг/м"'. общая направленность изменений показателей в динамике была такой же. как у животных I группы (табл.6). У животных III группы (концентрация 0,03 мг/м') в течение всего эксперимента по всем использованным показателям не установлено существенных отличий от контроля.

Таблица 6

Сводные данные результатов изучения общетоксического действия ДЦПД в хроническом эксперименте (по информативным показателям)

показатели концентрация, мг/м'

1,85 ±0,1 0,20 ±0,01

1 II ^ 111 IV V I II III IV V

масса тела 0 0 0? 0 0 0 0 0 0 0

СПП и а 0 и 0 0 oi л 0

Норковый рефлекс +т ot 0 0 0 0 ot 0 0

Горизонтальный компонент +t +t +t 0 0 0 0 0 0 0

Вертикальный компонент оТ ot 0 0 0 0 0 0 0 0

гексеналовая проба - - Л Л 0 - - 0 0 0

эритроциты ±t л 0 и oi 0 0 0 Л oi

гемоглобин Л Л Л Л 0 ot +t o4 ol 0

Продолжение табл.6

лейкоциты 0 0 0 of 0 0 0 0 0 0

время свертывания крови 0 л Л 0 0 0 0

липиды (общие) 0 0 0 н4 0 0 0 0 +1 0

ЩФ 0 +т 0 +т 0 0 оТ оТ +t 0

АЛТ - 0 0 0 0 0 -

ACT - 0 0 0 - о4- 0 0 -

Na' в эритроцитах 0 н4 0 а - 0 0 0 и -

К* в эритроцитах Л 0 0 0 - н4 0 0 -

% фагоцитоза +1 0 0 0 +г 0 0 от +! 0

Примечание: I - VI - сроки наблюдения: I - 2недели, II - 1 месяц, III - 2 месяца,

IV - 3 месяца. V - восст. период; 0 - отсутствие достоверного эффекта; +Т - достоверное

усиление эффекта; +1 - достоверное снижение эффекта.

Изменения функционального состояния организма животных подтверждены результатами патоморфологических исследований, которые заключались в обнаружении явлений межуточного воспаления легких с поражением крупных бронхов и сосудов (рис.9), дистрофических изменений в печени (рис. 10) и почках (рис. И), атрофии лимфоидных фолликулов селезенки (рис. 12). Гистохимические изменения заключались в периодическом снижении в печени гликогена, повышении содержания нейтральных жиров, повышении активности ЩФ.

Рис. 9 Препарат легкого крысы, подвергавшейся многократному ингаляционному воздействию ДЦПД в концентрации - 1,85 мг/м\ Межуточное воспаление. Окраска гематоксилином - эозином. Ув*112

Рис. 10. Препарат печени крысы, подвергавшейся многократному ингаляционному воздействию ДЦПД в концентрации - 1,85 мг/м\ Окраска гематоксилином - эозином. Ув *112

Рис. 11. Препарат почки крысы, подвергавшейся многократному ингаляционному воздействию ДЦПД в концентрации - 1.85 мг/м'. Полнокровие, дистрофические изменения клеток эпителия извитых канальцев. Окраска гематоксилином - эозином. Ув. *112

Рис. 12. Препарат селезенки крысы, подвергавшейся многократному ингаляционному воздействию ДЦПД в концентрации - 1.85 мг/м'. Окраска гематоксилином - эозином. Ув.*112

К концу периода восстановления у животных I, И групп отмечено приближение величин показателей к контрольному уровню, кроме характеризующих иммунный статус организма. Полученные данные согласуются с известными представлениями о пропорциональности сдвигов в организме в зависимости от интенсивности химического воздействия. Это позволило отнести концентрации 1.85 мг/м' и 0.2 мг/м' к действующим, а концентрацию 0.03 мг/м"' к максимально недействующей в условиях данного эксперимента. Таким образом, установлено преобладание ольфакторных свойств ДЦПД (0.008 мг/м') над резорбтивным эффектом (0.03 мг/м') в экспериментах на животных. Что позволило концентрацию 0.006 мг/м' (при коэффициенте запаса 3) предложить как основу для последующего обоснования ПДК м.р. для атмосферы населенных мест и отнести ДЦПД к избирательно раздражающим веществам.

Полученные результаты по оценке риска развития неблагоприятных эффектов в хроническом эксперименте позволили установить доза - эффективную зависимость воздействия ДЦПД, благодаря которой возможно оценить вредное воздействие ДЦПД на здоровье населения при воздействии ДЦПД при концентрации 1,85 мг/м3 НО = 5,8; при 0.2 мг/м3 Н<3 = 0,6; при 0,03 мг/м3 Н(3 = 0,1 (рис.13).

В результате токсикологических исследований установлены основные параметры острой токсичности ДЦПД при пероральном и ингаляционном однократном воздействии:

- для крыс - LD|6-300 мг/кг: LD50- 1000 ± 190 мг/кг; LD84- 1630 мг/кг;

- для мышей - 200 мг/кг: 920 ± 250 мг/кг; 1700 мг/кг соответственно;

- 4-х часовой экспозиции для крыс CL50 - 610 мг/м3;

- 2-х часовой для мышей CL?0 - 400 мг/м '.

По классификации Л.И. Медведя (критерий смертности) ДЦПД относится к веществам со слабыми кумулятивными свойствами (коэффициент кумуляции равен 6). КВИО равен 17,43. Исходя из величин установленных параметров токсичности в условиях перорального и ингаляционного воздействия и руководствуясь классификацией ГОСТ -12.1.007-76, ДЦПД следует отнести к классу умеренно опасных соединений (III класс опасности). Однако отсутствие утвержденного метода определения ДЦПД в атмосфере населенных мест затрудняют дальнейшее продвижения материалов по обоснованию ПДК. но объективные данные токсикологического исследования данной работы позволяют рассчитывать на скорейшее внедрения крайне важного гигиенического норматива при разработке метода определения.

Учитывая полученные данные, появилась уникальная возможность для использования показателей, характеризующих состояние систем естественной детоксикации и. учитывая характер включения ДЦПД в метаболизм, использовать для разработки методов диагностики, профилактики и терапии отравлений липофильными химическими соединениями. Степень изменения таких биохимических показателей как повышение содержания ДК, МДА, ГПЛ, SH-Г и снижения активности каталазы, пероксидазы при однократном введении ДЦПД в дозе 600 мг/кг свидетельствует о прооксидантном действии ДЦПД и о его метаболических превращениях, связанных с образованием свободных радикалов снижающих антиоксидантную защиту организма (табл.7). Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что при остром воздействии на организм ДЦПД индуцирует процессы ПОЛ. Это согласуется с общепринятыми представлениями о том, что первичные продукты ПОЛ - (ДК) выполняют роль пускового механизма для образования вторичных продуктов ПОЛ, токсичных для клетки. Данные о важной роли ПОЛ в неспецифических механизмах повреждения при интоксикации различными химическими соединениями позволяют представить активацию ПОЛ как один из возможных начальных патогенетических механизмов поражения мембран тканей и, особенно, биомембран гепатоцитов в условиях

17

воздействия ДЦПД на организм.

Таблица 7

Показатели свободнорадикального окисления липидов белых крыс при пероральном введении ДЦПД доза 600 мг/кг (М±т)

показатели Значение показателей в подопытной и контрольной группах животных (крысы) п=6

1 группа - контроль И группа - ДЦПД

МДА, нмоль/мл 4,8 ± 0,32 8,2 ±0,23*

ГПЛ, ед.опт.пл./мл 1,6 ±0,09 2,0 ±0,1*

ДК, ед.опт.пл./мл 0,38 ± 0.02 0,6 ± 0,06*

ALT, ед/л 63,4 ±0.88 139,0 ± 13,86*

Пероксидазная активность, мкмоль/мин-мл 317 ± 28,41 222 ±29.37*

Кагалазная активность (каталазное число) 6.18 ±0,64 3,5 ± 0,44*

Восстановленный глугатион SH мкмоль/мл 4,1 ±0,19 1,4 ±0,09*

Примечание: * - различия с контролем по критерию Стьюдента достоверны при р < 0,05

Следует отметить определенную характерную взаимосвязь в динамике повышения содержания ДК. МДА. ГПЛ. БН-Г и снижения активности каталазы и пероксидазы. Указанную патологическую взаимосвязь можно объяснить тем, что продукты ПОЛ могут инактивировать ферменты антиоксидантной системы. Этому способствует образование избытка свободных радикалов при метаболических превращениях ДЦПД. Данные изменения, вероятно, можно объяснить и тем, что МДА как конечный продукт ПОЛ оказывает токсическое действие, приводящее к необратимой инактивации ферментов, что выражается в снижении активности каталазы и пероксидазы после введения ДЦПД.

Установлена статистически достоверная ( р < 0.05) прямая корреляционная связь между уровнем содержания продуктов ПОЛ и продуктами антиоксидантной защиты организма и обратная корреляционная связь между продуктами антиоксидантной защиты и АЛТ (рис. 14).

пероксилаза

мало ноны и диальдегнд (МДА)

восстановленный глу пи ион (S1I Г)

диеновые коньюгагы (ДК)

гидроперекиси липидов (ГПЛ)

Рис. 14. Корреляционные связи между уровнем содержания продуктов ПОЛ и ферментами антиоксидантной защиты организма

При изыскании средств терапии и профилактики интоксикации ДЦПД был использован дигидрокверцетин - ДГК природный антиоксидант. Экспериментально установлена связь в степени выраженности процессов ПОЛ до и после введения ДГК в терапевтической дозе - 0,086 г/кг. Проведенное профилактическое введение ДГК привело к выраженной тенденции восстановления измененных показателей. Введение ДГК после ДЦПД сопровождалось более выраженными отклонениями биохимических показателей от контроля (рис. 15).

500 400 300 200 100 о

В контроль

а ДЦГТЦ, доза 600 мг/кг га ДГК после ДЦПД П ДГК до ДЦЛЦ

е контроль

я ДЦПД, доза 600 мг/кп' ез ДГК после ДЦПД

ндгк доДмАЬ;

9 8

. 7 > е

В 5 Í 4

£ з 2 1 О

d контроль

□ ДЦПД, доза 600 мг/мг

а дгк после аира

И ДГК до ДЦПД

2.5

2

>

ь 1 5

&

F 1

t 0.5

□ ДКГ после ДЦПД а дгк до дцг^д

* 4,5

? 4

I 3.5

I | 3

* Т 2.5 I 2 ! 1.5 1

0.5 О

□ контроль

в ДЦПД, доза 600 мг/кг И ДГК после дцгш

□ ДГК до ДЦПД

160 1<tO 120 100

/>> контроль

И ДЦЛЦ. доза 600 мг/кг га ДГК после ДЦЛЦ И ДГК до ДЦЛЦ

Рис. 15. Динамика изменения некоторых биохимических показателей процессов ПОЛ при лечебном и профилактическом введении антиоксиданта

Цитохимическое исследование позволило установить, что при введении ДЦПД влозе 600 мг/кг в печени резко снижалось содержание гликогена, которое удавалось избежать профилактическим введением ДГК, а при лечебном введении содержание гликогена повышалось незначительно (рис. 16). При профилактическом введении ДГК токсический эффект практически не развивался, а при лечебном сохранялся.

Рис. 16. Препарат печени подопытных животных.

Окраска по Шабадашу А, Б и В - содержание гликогена (2 - контроль; А-1 при воздействии ДЦПД: Б-1 при лечебном использовании ДГК; В-1 при профилактическом применении ДГК)

Та же картина наблюдалась и при исследовании активности МАО. лактат - и СДГ. Отчасти это может свидетельствовать о повреждении мембранных структур при введении ДЦПД в вышеуказанной дозе и согласовывается с биохимическими проявлениями индукции ПОЛ. Особенно это выявилось при профилактическом введении ДГК и значительно менее при лечебном (рис. 17).

Рис. 17. Активность МАО и ЛДГ. Окраска по Пирсу

В опыте при профилактическом применении ДГК активность МАО и ЛДГ (1) практически не отличается от контроля (2). Активность СДГ после воздействия ДЦПД (Е-1) несколько снижена (2 - контроль).

Препарат ДГК может быть рекомендован в качестве антиоксидантной зашиты в режиме премедикации.

выводы

1. При гигиенической оценке содержания дициклопентадиена в воздухе рабочей зоны установлено превышение ПДК р.з. по максимальным концентрациям в 6,4 раза. Риск здоровью по коэффициенту опасности оценивается как высокий.

2. Анализ поликлинических данных состояния здоровья работающих позволил рекомендовать медико-санитарной службе предприятия использовать следующие диагностические методы: определение общих липидов, ГПЛ, протеинограммы, бэта - липопротеидов.

3. ДЦПД следует отнести к веществам III класса опасности, т.е. к умеренно опасным по соответствующей классификации для атмосферных загрязнений.

4. В основе механизма токсического действия ДЦПД в частично-смертельных дозах лежит развитие тканевой гипоксии, вызванной значительным повышением содержания лактата и ЩФ в клетках (и в крови), и изменение функционального состояния ЦНС при существенном снижении СПП.

5. Пороговым уровнем при однократном введении ДЦПД является доза 100мг/кг. В хроническом эксперименте максимально недействующей является доза 0,00005 мг/кг. Порог токсического действия при ингаляции ДЦПД в зависимости от исследованных показателей колеблется от 1.15 до 1,85 мг/м'. Концентрация ДЦПД на уровне 0.20 мг/м3 является минимально эффективной, а концентрация 0,03 мг/м"' максимально недействующей.

6. Порог запаха ДЦПД 0.018 мг/м' выше порога резорбтивного эффекта (0,03Mr/MJ) в экспериментах на животных, что позволило рекомендовать в качестве ПДК м.р. - величину 0,006 мг/м' (К3 - 3). Коэффициент опасности 0.2.

7. Экспериментально установлено влияния (при однократном введении ДЦПД) на выраженность процессов ПОЛ - снижение активности ферментов антиоксидантной защиты и повышение активности в сыворотке крови маркерных ферментов цитолиза гепатоцитов. Установлена эффективность дигидрокверцетина для профилактики интоксикации.

Список публикаций по теме диссертации

1. Игуменьщева В.В. Проблемы гигиенического нормирования углеводородов циклопарафинового ряда в объектах окружающей среды / Игуменьщева В.В., Юшков Г.Г., Щукина О.Г. // Сборник научных трудов. - Ангарск: АГТА, 2006. Том 2. - С. 7-12.

2. Материалы к токсикологической оценке дициклопентадиена в условиях эксперимента / Игуменьщева В.В., Юшков Г.Г., Гущина A.A., Андропова С.Н., Дабаев Н.Ж. // Сибирский медицинский журнал. - №5 - 2007. - С. 32-35.

3. Материалы к токсикологии циклопентадиена и дициклопентадиена для условий гигиенического нормирования / В.В. Игуменьщева, Г.Г. Юшков, О.Г. Щукина. H.A. Малышкина, Н.Ж. Дабаев II Сборник научных трудов: Химия и химические технологии. Экология. Гуманитарные науки.-Ангарск: АГТА, 2007. Том 1.-С. 187-190.

4. К оценке острой токсичности дициклопентадиена при энтеральном и ингаляционном пути поступления / В.В. Игуменьщева. Г.Г. Юшков. Н.Ж. Дабаев, A.A. Гущина, С.Н. Андропова // Сборник материалов 3-й всероссийской научно-технической Интернет -конференции «Современные проблемы экологии и безопасности» - Тула, 2007. - С. 33-35.

5. Особенности механизма токсического действия дициклопентадиена на лабораторных животных в условиях эксперимента / Игуменьщева В.В., Юшков Г.Г.. Гущина A.A.. Андропова С.Н.. Дабаев Н.Ж. // Сборник статей VII международной научно-практической конференции « Экология и безопасность жизнедеятельности». - Пенза, 2007. - С. 83-85.

6. К материалам по обоснованию ПДК дициклопентадиена и циклопентадиена в атмосфере населенных мест / В.В. Игуменьщева. Г.Г. Юшков, О.Г. Щукина. H.A. Малышкина. Н.Ж. Дабаев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец. выпуск: «Безопасность. Технологии. Управление». - Самара. 2007. - С. 48-52.

7. К проблеме токсикологического исследования дициклопентадиена в целях гигиенического нормирования в атмосфере населенных мест / Игуменьщева В.В.. Юшков Г.Г.. Гущина A.A., Андропова С.Н.. Дабаев Н.Ж. // Вестник российской военно-медицинской академии. СПб.: ВМедА, 2008. - С. 80 - 81.

8. К механизму токсического действия дициклопентадиена / В.В. Игуменьщева. Г.Г. Юшков. О.Г. Щукина, A.A. Гущина// 3-й съезд токсикологов России 2-5 декабря 2008 г. Тезисы докладов. Под ред. Акад. РАМН. проф. Г.Г. Онищенко и член-корр. РАМН, проф. Б.А. Курляндского -М.. 2008.-С. 136-137.

9. Установление гигиенически значимых уровней в условиях однократного воздействия дициклопентадиеном при ингаляционном и пероральном путях поступления / В. В. Игуменьщева. Г.Г. Юшков, Н.Ж. Дабаев, A.A. Гущина // Сборник научных трудов: Химия и химические технологии. Экология, Гуманитарные науки. -Ангарск: АГТА, 2008. - С. ¡65-170.

10. Установление эффективности природного антиоксиданта для профилактики интоксикации дициклопентадиеном (ДЦПД) / Игуменьщева В.В., Юшков Г.Г., Щукина О.Г., Гущина A.A. // Вестник российской военно-медицинской академии. СПб.: ВМедА, 2009. -С.350-351.

Список сокращений, используемых в автореферате

ДЦПД - дициклопентадием

СПП - суммационно - пороговый показатель

ПДК - предельно допустимая концентрация

DL(5o,ioo)~ доза вещества, вызывающая гибель 100, 50% животных

СЬ(юо,54,5олб) ~ концентрация вещества, вызывающая гибель 100,84,50,16-%

животных

ЕС|6 - концентрация вещества, принятая в качестве пороговой при однократном воздействии и вызывающая эффект с вероятностью 16 %

- коэффициент запаса, определяемый в соответствии с углом наклона графика зависимости «концентрация - эффект» Lirri|r- порог раздражающего действия Limac- порог острого действия (Lim 0if) - порог запаха ЩФ - щелочная фосфатаза

GSH - восстановленный глутатион (SH-глутатион)

ALT - аланинаминотрансфераза

СДГ - сукцинатдегидрогеназа

ЛДГ - лактатдегидрогеназа

МАО - моноаминооксидаза

МДА - малоновый диальдегид

ГШ] - гидроперекиси липидов

ДК -диеновые конъюгаты

ДГК - дигидрокверцетин

ПОЛ - перекисное окисление липидов

RfC - референтная концентрация

АНХК- Ангарская нефтехимическая компания

Подписано в печать 23.11.09. Формат 60x90 1/8. Печать трафаретная. Усл.печ. л. 1,6. Уч.печ. л. 1,6. Тираж 100 экз. Заказ 1214.

Ангарская государственная техническая академия 665835, Ангарск, ул. Чайковского, 60

Актуальность работы. Решение проблем охраны окружающей среды и здоровья человека во многом зависит от гигиенической оценки качества окружающей среды [110]. Установление безопасных для здоровья населения уровней воздействия химического фактора является актуальнейшей задачей гигиены и профилактической токсикологии [20, 40, 91, 119]. Использование концепции риска значительно расширяет возможности обоснования критериев опасности воздействия химических факторов (Онищенко Г.Г. с соавт, 2002; Рахманин Ю.А. с соавт. 2005 и др.) [92].

На основании анализа данных о загрязненности воздушной среды углеводородами установлено, что до последнего времени группе непредельных алициклических углеводородов уделялось недостаточное внимание [19, 88, 113]. Высокая реакционная способность непредельных алициклических углеводородов (весьма перспективным в этом плане является ДЦПД) открывает возможность получения ценных продуктов для разнообразного применения. Синтетические каучуки, волокна и пластические массы, материалы для лакокрасочной и полиграфической промышленности, пестициды, лекарственные препараты, душистые и биологически активные вещества, клеящие агенты, пластификаторы, эмульгаторы, растворители — вот далеко не полный перечень продуктов, которые могут быть получены на основе непредельных алициклических углеводородов. Причем, они позволяют обеспечить сырьем производство ценных продуктов не только в ближайшем будущем, но и в более отдаленной перспективе, в частности с привлечением углехимического сырья. Масштабы производства непредельных алициклических углеводородов на сегодняшний день особенно велики и контакт человека с ними неизбежен [5, 8, 10, 35, 70, 86, 90, 95, 102, 126, 128130, 157]. В медико-гигиеническом плане возможно проявление патологии у человека в связи с тесным контактом в процессе производства и применения непредельных алициклических углеводородов на фоне ощутимой нехватки информации в этой области. За последние 10-15 лет в этой области не было публикаций, за исключением нескольких кратких сообщений [84, 87, 138, 139].

Выполненные ранее исследования дали возможность экспериментально обосновать гигиенические регламенты содержания ДЦПД в воздухе рабочей зоны (1мг/м ) и в воде водоёмов

0,015 мг/дм ) [22, 23]. Для атмосферного воздуха населенных мест рекомендован ОБУВ (0,01 мг/м3) [24]. Поэтому продолжение исследования этого соединения представляется актуальным и своевременным, а переход на экономичную технологию синтеза, нередко N связанную с • использованием принципиально другого исходного сырья, заставляет порой вновь подвергать токсикологической оценке известные вещества, теперь уже полученные по новой технологической схеме [8, 90,129, 130]. Подобные разработки крайне важны, т.к. при этом учитывается наличие примесей, которые могут обладать высокой биологической активностью и усиливать токсическое действие вещества, либо придавать ему новый характер.

На данном этапе представляется чрезвычайно важным продолжение экспериментальных работ и в области изучения биохимических механизмов токсического действия ДЦПД с установлением зависимости доза-эффект что, естественно, требует токсикологических исследований с привлечением экспериментально - токсикологических моделей. Данные такого рода в литературе отсутствуют, что затрудняет формирование представлений о биохимических механизмах действия и разработку средств диагностики и профилактики интоксикации. Одним из перспективных в этом плане путей является исследование эффективности антиоксидантов для профилактики и терапии интоксикации ДЦПД. Результаты экспериментов позволяют получить материалы для последующего нормирования ДЦПД в атмосфере населенных мест [16].

Цель исследования — токсиколого-гигиеническая характеристика дициклопентадиена с оценкой риска здоровью рабочих и населения.

Задачи исследования:

1. Дать гигиеническую оценку содержанию нефтехимического ДЦПД в воздухе рабочей зоны при его производстве с установлением величин риска здоровью рабочих.

2. Получить данные, необходимые для нормирования ДЦПД в атмосфере населенных мест с оценкой риска здоровью населения.

3. Установить значимость процессов ПОЛ в механизме биологического действия ДЦПД и изучить возможность их коррекции известным антиоксидантом - ДГК.

Научная новизна:

- получены данные о токсичности, опасности и характере действия ДЦПД производимого из нефти;

- получены данные об ольфакторных реакциях одораторов, позволяющие рекомендовать ПДК м.р.; установлены уровни воздействия ДЦПД, необходимые для обоснования гигиенического норматива в атмосфере населенных мест;

- выявлены особенности действия ДЦПД на процессы ПОЛ, установлено профилактическое действие дигидрокверцетина, предотвращающее их активацию.

Теоретическая значимость заключается в выявлении влияния ДЦПД на процессы ПОЛ, что свойственно в целом углеводородам ряда диеновых, а также в возможности использования антиоксидантов для коррекции процессов ПОЛ.

Практическая значимость. Полученные данные используются в работах по гигиеническому нормированию и токсикологическому исследованию углеводородов в отделе токсикологии НИИ биофизики ATTA (акт внедрения от 14. 10. 2008г.). Результаты исследования ДЦПД используются в учебном процессе кафедры ООС и РИПР АГТА в курсах промышленной экологии и основ токсикологии (акт внедрения от 10.12. 2008г.). Результаты работы послужили основой для практических рекомендаций к использованию в работе медико-санитарной службы предприятия ОАО АНХК (информационное письмо от 8.10. 2009г., акт внедрения от 21. 10. 2009 г.).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Гигиенические исследования, проведенные в условиях промышленного производства ДЦПД, характеризуют последнее по критерию вредности, как вредное - класс 3.2.

2. При однократном ингаляционном воздействии ДЦПД относится к веществам с остронаправленным характером действия на органы дыхания (III класс опасности).

3. Хроническое ингаляционное воздействие ДЦПД характеризуется проявлением общетоксического эффекта, и полученные данные, оценены как приемлемый риск здоровью населения.

4. ДЦПД влияет на процессы ПОЛ. Применение антиоксиданта является эффективным методом профилактики интоксикации.

Апробация работы. Основные материалы диссертации представлены и обсуждены на:

1. Научно-технической конференции АГТА « Естественные и технические науки». (Ангарск, 2006 - 2008 гг.)

2. II Международной конференции «Безопасность. Технологии. Управление». (Тольятти, 2007 г.)

3. II Санкт-Петербургском экологическом форуме. (2008 г.)

4. III съезде токсикологов России. (Москва, 2008 г.)

5. III Всероссийской научно-технической Интернет - конференции « Современные проблемы экологии и безопасности». (Тула, 2007 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах печатного текста, иллюстрирована 47 таблицами и 46 рисунками. Состоит из списка используемых сокращений, введения, главы аналитического обзора литературы, описания методов исследования, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, списка использованной литературы и приложений. Библиографический указатель включает 166 источников, из которых 140 отечественных и 26 зарубежных авторов.

Личный вклад автора. Автором определена цель, поставлены задачи работы, проведен сбор, анализ и обобщение данных литературы, Проведены токсикологические и биохимические исследования; статистическая обработка полученных результатов и анализ материала, сделаны выводы. Личный вклад автора составляет 80 %.

ВЫВОДЫ

1. При гигиенической оценке содержания дициклопентадиена в воздухе рабочей зоны установлено превышение ПДК р.з. по максимальным концентрациям в 6,4 раза. Риск здоровью по коэффициенту опасности оценивается как высокий.

2. Анализ поликлинических данных состояния здоровья работающих позволил рекомендовать медико-санитарной службе предприятия использовать следующие диагностические методы: определение общих липидов, ГПЛ, протеинограммы, бэта - липопротеидов.

3. ДЦПД следует отнести к веществам III класса опасности, т.е. к умеренно опасным по соответствующей классификации для атмосферных загрязнений.

4. В основе механизма токсического действия ДЦПД в частично-смертельных дозах лежит развитие тканевой гипоксии, вызванной значительным повышением содержания лактата и ЩФ в клетках (и в крови), и изменение функционального состояния ЦНС при существенном снижении СПП.

5. Пороговым уровнем при однократном введении ДЦПД является доза 100 мг/кг. В хроническом эксперименте максимально недействующей является доза 0,00005 мг/кг. Порог токсического действия при ингаляции ДЦПД в зависимости от исследованных показателей колеблется от 1,15 до 1,85 мг/м . Концентрация ДЦПД на уровне

0,20 мг/м (Н(2 = 0,6) является минимально эффективной, а концентрация 0,03 мг/м3 (Н(2 - 0,1) максимально н е действующей.

6. Порог запаха ДЦПД 0,018 мг/м3 выше порога резорбтивного эффекта (0,03мг/м ) в экспериментах на животных, что позволило рекомендовать в качестве ПДК м.р. - величину 0,006 мг/м3 (К3 - 3).

7. Экспериментально установлено влияния (при однократном введении ДЦПД) на выраженность процессов ПОЛ - снижение активности ферментов антиоксидантной защиты и повышение активности в сыворотке крови маркерных ферментов цитолиза гепатоцитов. Установлена эффективность дигидрокверцетина для профилактики интоксикации.

Заключение

1. По исследованным показателям пороговым уровнем при однократном внутрижелудочном введении дициклопентадиена является доза 100 мг/кг. В хроническом эксперименте при свободном спаивании максимально недействующей установлена доза 0,00005 мг/кг.

2. Порог токсического действия при ингаляции дициклопентадиена в зависимости от исследованных показателей колеблется в пределах от 1,15 до 1,85 мг/м3 (НС} = 5,8)

3. Проведенные исследования позволили сделать выводы, что малые концентрации дициклопентадиена не безразличны для организма животных, обусловливая, в первую очередь, изменения ЦНС, системы клеточного иммунитета и картины крови. Наиболее поражаемыми по данным морфологии органами явились легкие и селезенка, в меньшей степени - печень и почки (по результатам данного эксперимента). Степень изменений в системах и органах зависела от уровня и продолжительности воздействия дициклопентадиена.

4. Концентрация дициклопентадиена на уровне 0,20 мг/м3 (Н(2 = 0,6) оказалась минимально эффективной, а концентрация 0,03 мг/м3 (НО = 0,1) максимально недействующей. Величина порога запаха равна 0,018 мг/м3.

5. Воздействие на организм дициклопентадиена индуцирует процессы пероксидации, что позволяет представить активацию ПОЛ как один из возможных начальных патогенетических механизмов поражения мембран тканей и особенно биомембран гепатоцитов.

6. Установлена эффективность дигидрокверцетина для профилактики интоксикации дициклопентадиеном.

Глава 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Дициклопентадиен относят к высоко реакционным химическим соединениям со специфическим тошнотворным запахом. Сфера практического использования этого вещества в народном хозяйстве чрезвычайно велика и контакт человека с ним неизбежен [8, 90, 92, 110, 128-130] и в медико-гигиеническом плане возможно проявление какой-либо патологии [88, 113, 114]. Это и стимулировало исследование ДЦПД, полученного по новой современной технологии из фракции С5-С9 при пиролизе нефтяного сырья. Выполненные ранее исследования проводились с ДЦПД, полученным из каменноугольного сырья. Исследования проведены на скудном информационном фоне представленном исследованиями Л.Ф. Шашкипой, З.И. Жолдаковой, А.С. Прокопьевой и А.Ф. Бузюн. Выполненные ранее исследования в рамках требований прошлых лет дали возможность описать клинику острого и хронического отравления ДЦПД на экспериментальных моделях при энтеральном, и при ингаляционным поступлении в организм. Это же, в свою очередь, позволило экспериментально обосновать гигиенические регламенты содержания ДЦПД в воздухе рабочей зоны (1мг/м3) и в воде водоемов (0,015 мг/дм3). Для атмосферного воздуха населенных мест рекомендован лишь ОБУВ (0,01 мг/м3). Полученные данные несколько противоречивы [22-23,37, 105, 136, 150].

На данном этапе исследования представилось чрезвычайно важным продолжить работу по изучению биохимических механизмов токсического действия ДЦПД с установлением потенциального риска на организм человека в малых концентрациях и обоснование гигиенически значимых уровней загрязнения окружающей среды, т.к. ДЦПД, как показали химико-аналитические исследования, высоко стабилен в воздушной среде. Результаты данного исследования дают возможность использования материалов для последующего нормирования ДЦПД в атмосфере населенных мест.

При гигиенической оценке химического факторов производственной среды на производстве ДЦПД за весь период наблюдения была отмечена положительная динамика. При этом неблагоприятное состояние показателей, характеризующих загрязнение воздушной среды производственных помещений, наблюдали в период пуска, что было связано в, основном, с отработкой технологического режима синтеза ДЦПД и приобретением профессиональных навыков у обслуживающего персонала. В период промышленного производства данные гигиенического исследования свидетельствуют о снижение уровней химического загрязнения воздушной среды на производстве ДЦПД. Снижение концентраций ДЦПД как по средним, так и по максимальным концентрациям наблюдалось во всех производственных помещениях. Однако были установлены факты превышения гигиенического норматива 6,5 ПДК (в зоне дыхания рабочих), что представляет высокий риск для работающих коэффициент опасности превышает единицу (НС) = 6,5), поэтому такие уровни НС) неприемлемы и представляют чрезвычайную опасность для здоровья.

От рабочих поступали жалобы на наличие различных субъективных ощущений, среди которых преобладали жалобы на нарушение сна, раздражительность, тошноту и головные боли. Совокупность вышеизложенных жалоб указывает на симптомы вегетативно-сосудистой дистонии и неврастенического синдрома, что согласуется с качественными признаками отравления в экспериментах на животных и указывает на проявление мембрано-повреждающего эффекта, что объективизирует изменения ЦНС.

Так, при выполнении работ по выявлению влияния ДЦПД на обонятельный анализатор человека была установлена максимально недействующая концентрация - 0,008 мг/м . Графическая обработка данных с учетом вероятностного порога запаха

0,018 мг/м ) и дифференцированного коэффициента запаса — 3 позволила уточнить максимально недействующую концентрацию (по ольфакторным реакциям одораторов) — 0,006 мг/м3. Полученные данные согласуются с данными эксперимента на животных.

Используя принципы оценки зависимости «концентрация-время», получены уровни концентраций, которые использованы в непрерывном хроническом ингаляционном эксперименте. Зависимость устанавливалась эмпирически на животных. В эксперименте испытывали концентрации —

3 3 3

1, 85 мг/м ; 0,2 мг/м и 0,03 мг/м .

Сводные данные по результатам хронического эксперимента представленные в табл. 5.1 свидетельствуют о высоком биологическом эффекте ДЦПД с концентрацией 1,85 мг/м (I группа), проявившемся уже через 2 недели от начала ингаляции в снижении СПП и количества ионов калия в эритроцитах крови, в повышении фагоцитарной активности нейтрофилов, активности реакции специфической агломерации лейкоцитов, понижении уровня содержания эритроцитов и гемоглобина в крови, снижении времени свертывания крови.

В течение 1-го месяца ингаляции изменения проявлялись в сторону дальнейшего снижения СПП, к увеличению активности ЩФ и нарушений поведенческих реакций животных (повышение двигательной и ориентировочной активности) и ряда других показателей.

Через 2 месяца от начала ингаляции у животных данной группы обнаружена тенденция к нормализации большинства ранее изменявшихся по величине показателей.

Через 3 месяца от начала ингаляции вновь обнаружены существенные изменения в состоянии организма животных с развитием выраженных процессов поражения ЦНС, усугублением реакций системы крови и иммунобиологического статуса, усилением транспорта пиридоксаль - 5 фосфата, изменением электролитного баланса и ряда других биохимических показателей.

Сводные данные результатов изучения общетоксического действия ДЦПД в хроническом эксперименте по информативным показателям) концентрация, мг/м3 показатели 1,85 ±0,1 0,20 ±0,01 0,03 ± 0,002

I п ш IV VI I II III IV VI I II III IV VI

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 масса тела 0 0 ОТ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

СПП + 4, 0 +Т 0 0 0 0 0 0 0 0 и горизонтальный +Т оТ 0 0 0 0 оТ 0 0 0 0 0 0 0 я ы компонент о к 1) я ■х £ Вертикальный +т +Т +т 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 компонент

5? « в ° Норковый рефлекс оТ оТ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 о С Эмоциональная реактивность 0 +т +Т оТ 0 0 0 0 0 0 - - 0 0 0 гексепаловая проба (ЛПГС) - - +4, ч4 0 - - 0 0 0 - - 0 0 0 эритроциты +4, 0 0 0 0 0 0 0 0 0 гемоглобин +т +1 0 оТ +т 0 0 0 0 0 0 лейкоциты 0 0 0 оТ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 время свертывания крови 0 +1 0 0 0 0 0 0 0 липиды (общие) 0 0 0 ч4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ЩФ 0 +Т 0 +Т 0 0 оТ оТ +т 0 0 0 0 0 0

АЛТ - 0 0 0 0 0 - - 0 0 0

Продолжение табл.5.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

АСТ - 0 0 0 - о^ 0 0 - - 0 0 0 натрий в плазме 0 0 0 - 0 0 0 0 - 0 - 0 0 натрий в эритроцитах 0 +1 0 +1 - 0 0 0 - 0 0 0 0 калий в плазме 0 44 0 0 - 0 0 0 0 - 0 0 0 0 калий в эритроцитах 0 0 0 - о! 44 0 0 - 0 0 0 0 фагоцитоза ОТ 0 0 +т 0 0 от +т 0 0 0 0 0 0 фагоцитарный индекс +т +т 0 0 +т 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 фагоцитарное число +т ОТ 0 0 0 0 0 0 +т 0 0 0 0 0 0

РСАЛ +г +т от 0 от 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Т - лимфоциты 0 0 +т 0 01 0 0 +т 0 0 0 0 0 0 0

В - лимфоциты 0 0 0 0 0 +т 0 0 0 0 0 0 0 0 0 АБОК - - - от 0 - - - 0 0 - - - 0 0 масса селезёнки - - - +т ОТ - - - ОТ от - - - 0 0 относительный коэффициент массы селезёнки - - - +т 0 - - - ОТ 0 - - - 0 0 относительный коэффициент массы легких - - - 0 0 - - - от 0 - - - 0 0

Примечание: I - VI - сроки наблюдения - I -2недели, подели, 11 - 1 МеСЯЦ, 111 1 т

О - отсутствие достоверного эффекта; - достоверное усиление эффекта; +1 - достоверное снижение эффекта.

У животных II группы, т.е. подвергавшихся воздействию ДЦПД в л концентрации 0,2 мг/м , общая направленность, изменений в динамике ингаляции была такой же, как у животных I группы.

Изменения функционального состояния организма животных подтверждены результатами патоморфологических исследований, которые заключались в обнаружении явлений межуточного воспаления легких с преимущественным поражением крупных бронхов и сосудов, дистрофических изменений в печени и почках, атрофии лимфоидных фолликулов селезенки. Гистохимические изменения заключались в периодическом снижении в печени гликогена, повышении содержания нейтральных жиров, повышении активности ЩФ.

К концу периода восстановления, т.е. через месяц после прекращения ингаляций, у животных обеих групп отмечено приближение величин показателей к контрольному уровню, кроме показателей характеризующих иммунный статус организма.

У животных III группы (концентрация 0,03 мг/м ) в течение всего эксперимента по всем использованным показателям не установлено существенных отличий от контроля.

Полученные данные согласуются с известными представлениями о пропорциональности сдвигов в организме в зависимости от интенсивности химического воздействия, что позволило отнести концентрации 1,85 мг/м и

3 3

0,2 мг/м к действующим, а концентрацию 0,03 мг/м к максимально недействующей в условиях данного эксперимента.

Таким образом, установлено преобладание ольфакторных свойств ДЦПД (0,018 мг/м), над резорбтивным эффектом в экспериментах на животных (0,03мг/м ), что позволило установить в качестве максимальной разовой ПДК ДЦПД величину 0,006 мг/м при коэффициенте запаса 3 и отнести ДЦПД к избирательно раздражающим веществам.

Изучение некоторых специфических эффектов в хроническом эксперименте позволило установить, что ДЦПД не обладает преимущественным действием на эмбриогенез, мужские гонады и генетический аппарат клеток. Минимально действующая на генеративную функцию животных концентрация равна 1,85 мг/м3.

В результате токсикологических исследований установлены основные параметры острой токсичности ДЦПД при пероральном и ингаляционном однократном воздействии: для крыс - LD16- 300 мг/кг; LD50 - 1000±190 мг/кг; LD84- 1630 мг/кг, для мышей - 200 мг/кг; 920±250 мг/кг; 1700 мг/кг соответственно;

4-х часовой экспозиции для крыс CL50 -610 мг/м3;

2-х часовой для мышей CL50 - 400 мг/м3.

По классификации Л.И. Медведя (критерию смертности) ДЦПД следует отнести к веществам со слабыми кумулятивными свойствами (коэффициент кумуляции равен 6).

КВИО равен 17,43.

Исходя из величин установленных параметров токсичности в условиях перорального и ингаляционного воздействия и руководствуясь классификацией ГОСТ- 12.1.007-76 ДЦПД следует отнести к классу умеренно опасных соединений (III класс опасности).

Для прогнозирования возможных порогов хронического действия проведены кратковременные эксперименты на основе учета количественной зависимости развития биологического эффекта от дозы, концентрации и длительности воздействия ДЦПД.

В клинической картине перорального отравления ДЦПД наблюдалось двигательное возбуждение, агрессивность, сменяющаяся угнетением, торможением ориентировочной реакции, двигательной активности и гибелью от остановки дыхания в течение суток.

Патоанатомическая картина изменения внутренних органов экспериментальных животных свидетельствовала о гемодинамических расстройствах, отмечается полнокровие легких, печени, почек и селезёнки.

Из биохимических показателей, свидетельствующих о токсическом действии ДЦПД, отмечено увеличение активности ЩФ, содержание общих липидов крови, молочной и пировиноградной кислот в крови с изменением коэффициента лактат/пируват в сторону лактата, по изменению которых можно судить о нарушении окислительно-восстановительных процессов в организме с развитием явлений тканевой гипоксии.

Выявлены нарушения морфологического состава периферической крови при анализе гематологических показателей.

При нагрузке гексеналом отмечено укорочение медикаментозного сна у экспериментальных животных, что свидетельствует о нарушении процессов детоксикации в печени.

Анализ гистологических и гистохимических показателей позволил установить, что наиболее уязвимым органом при интоксикации является печень. Гистохимическое исследование печени показало высокое содержание нейтральных жиров, повышенную активность АЛТ, СДГ и ЩФ.

Проявление токсического эффекта находилось в зависимости от дозы, что позволило установить пороговые дозы в кратковременном опыте на уровне 100 мг/кг. У животных, подвергавшихся воздействию этой дозы, ежедневно в течение месяца наблюдалось развитие подострой интоксикации. Направленность изменений изучаемых функций и процессов в организме были практически аналогичны тем, которые имели место при острой интоксикации.

Для установления пороговой и максимально недействующей дозы в хроническом эксперименте были испытаны дозы от 5 до 0,00005 мг/кг. Анализ данных по питьевой реакции крыс на различные концентрации показал, что резких отличий водопотребления раствора ДЦПД экспериментальными животными по сравнению с контрольными не наблюдалось. Длительное воздействие малых доз ДЦПД не повлияло на функциональное состояние почек, диурез и выведение хлоридов с мочой было на уровне контроля. При исследовании функционального состояния ЦНС (по тестам ориентировочной исследовательской реакции и двигательной активности, СПП) по окончанию хронического эксперимента при дозе 0,00005 мг/кг отличий показателей между экспериментальными и контрольными животными не обнаружено.

Токсическое действие ДЦПД в дозе 5 мг/кг проявилось в изменениях большинства используемых показателей, отражающих различные процессы в организме. Динамика изменений шла в сторону увеличения таких биохимических показателей, как активность ЩФ в крови, содержание общих липидов в крови, молочной и пировиноградной кислот, активность каталазы, пероксидазы. В периферической крови произошло повышение количества лейкоцитов за счет лимфоцитов.

В иммунном статусе экспериментальных животных произошли изменения, проявившиеся в снижении индекса фагоцитоза и фагоцитарного числа нейтрофилов.

Как выявил анализ гистологических и гистохимических показателей в результате хронического шестимесячного воздействия ДЦПД основные изменения определялись в печени и легких. Токсическое действие ДЦПД ослабевало со снижением дозы.

На основании проведенных исследований была установлена недействующая доза- концентрация- 0,00005 мг/кг (0,001 мг/дм3).

Как показывают результаты ДЦПД в дозе 5 мг/кг при хроническом воздействии, обладает мутагенным действием максимально недействующая доза - 0,00005 мг/кг.

Механизм действия ДЦПД, установленный при кратковременном воздействии, проявился и при хроническом воздействии в изменениях функционального состояния ЦНС- существенное снижение СПП, повышение двигательной и ориентировочной активности и повышении активности ЩФ в плазме крови. Отмечалось статистически значимое снижение ионов К+ в эритроцитах крови.

Таким образом, в основе механизма токсического действия ДЦПД в непереносимых количествах лежит развитие тканевой гипоксии, подтвержденное значительным повышением содержания лактата и ЩФ в клетках (и в крови), а также изменением Na-K баланса.

Острая гипоксия гипотетически может создавать условия, когда содержание лактата и свободного фосфата в клетках (и в крови) значительно возрастает - это вызывает в клетке ацидоз. Усиленное высвобождение лактата при гипоксии дает метаболический лакткацидоз. В этой стадии в клетке формируется настоящий дефицит АТФ, поскольку аэробный механизм не работает из-за кислородного дефицита, а анаэробный - из-за ацидоза. При значительном дефиците АТФ процессы клеточного повреждения усугубляются.

Наибольшие проблемы возникают у главных клеточных потребителей энергии - градиент создающих и сократительных систем клетки. Дефицит энергии не дает К+ - Na+ -Атфазе нормально работать, и результат выражается в утрате сбалансированного К+ - Na+ градиента. Это порождает несколько последствий. Клетки утрачивают ионы К+, а вне клеток возникает его избыток (гиперкалиемия). Утрата калий - натриевого градиента для клетки означает уменьшение потенциала покоя. Вследствие этого положительный поверхностный заряд, свойственный нормальным клеткам, уменьшается и может меняться на отрицательный. Частичная утрата потенциала покоя делает клетки менее возбудимыми и это способно нарушить коммуникацию между ними, что и происходит при глубокой гипоксии. Важным из прямых последствий повреждения калий-натриевого насоса является проникновение избытка Na+ в клетку. Из-за осмотической активности натрия возникает гипергидратация клеток (рис. 5.1) [39] .

Рис. 5.1. Схема патогенеза начальных стадий гипоксичекого некробиоз

Учитывая полученные данные, появилась уникальная возможность для использования показателей, характеризующих состояние систем естественной детоксикации и, учитывая характер включения ДЦПД в метаболизм использовать для разработки методов диагностики, профилактики и терапии отравлений липофильными химическими соединениями.

Степень изменения таких биохимических показателей как повышение содержания ДК, МДА, ГПЛ, БН-Г и снижения активности каталазы, пероксидазы при однократном введении ДЦПД в дозе 600 мг/кг свидетельствует о прооксидантном действии ДЦПД и о его метаболических превращениях, связанных с образованием свободных радикалов снижающих антиоксидантную защиту организма [25, 43, 120, 133, 156].

Таким образом, полученные данные свидетельствуют об инициации процессов ПОЛ ДЦПД. Что позволяет представить активацию ПОЛ как один из возможных начальных патогенетических механизмов поражения мембран тканей и особенно биомембран гепатоцитов.

При изыскании средств диагностики и профилактики интоксикации был использован ДКГ природный антиоксидант. Экспериментально установлена взаимосвязь в степени выраженности процесса ПОЛ до и после введения ДГК в терапевтической дозе - 0,086 г/кг. Проведенное профилактическое введение ДКГ привело к выраженной тенденции восстановления измененных показателей. Введение ДКГ после ДЦПД сопровождалось более выраженными отклонениями биохимических показателей от контроля. Полученные биохимические данные в значительной степени подтверждаются материалами патоморфологического исследования. ДГК рекомендуем в качестве антиоксидантной защиты в режиме премедикации.

Таким образом, выполненные исследования выводят ДЦПД в разряд умеренно опасных соединений.

Кроме того, полученные данные позволяют выделить часть информации для использования при последующем обосновании ПДК мр ДЦПД в атмосфере населенных мест на установленном уровне - 0,006 мг/м .

Однако отсутствие утвержденного метода определения ДЦПД в атмосфере населенных мест затрудняют дальнейшее продвижения материалов по обоснованию ПДК, но объективные данные токсикологического исследования данной работы позволяют рассчитывать на скорейшее внедрения крайне важного гигиенического норматива после разработки метода определения.