Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Токсиколого-гигиеническая оценка современных средств бытовой химии на этапах производства и применения (на примере синтетических моющих, чистящих средств и клеев)

На правах рукописи

ПОТЕМКИНА ОЛЬГА ЛЕОНИДОВНА

ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ БЫТОВОЙ ХИМИИ НА ЭТАПАХ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ, ЧИСТЯЩИХ СРЕДСТВ И КЛЕЕВ)

14.00.07- гигиена 14.00.20 - токсикология

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург' 2005

Работа выполнена в ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И.Мечникова» и ГУ «Северо-западный научный центр гигиены и общественного здоровья» МЗ и СР РФ

Научные руководители:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук,

профессор Семенова Валентина Васильевна

доктор медицинских наук Луковникова Любовь Владимировна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Игнатюк Анатолий Николаевич

доктор медицинских наук Радилов Андрей Станиславович

Ведущее учреждение: Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Защита состоится » 2005 года в/3 час на заседании

Диссертационного совета Д 208.086.02 при ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И.Мечникова» МЗ и СР РФ (195067, Санкт-Петербург, Пискаревский пр., 47).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И.Мечникова» МЗ и СР РФ

Автореферат разослан«/^ » 2005г.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор Л.В.Воробьева

4m

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основным направлением международной стратегии в области химической безопасности является понимание химического фактора как интегральной опасности нанесения ущерба здоровью человека и окружающей среде (Б.А.Курляндский, 2004). Особенно это касается приоритетных загрязнителей окружающей среды, для которых характерны огромные мощности объемов производства, стабильность в окружающей среде, способность химических веществ к распространению.

В последнее время на рынок поступает большой поток средств бытовой химии (СБХ) различного назначения, в том числе синтетические моющие (CMC) и чистящие средства (СЧС) на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ), бытовые универсальные клеи и др. (A.A. Абрамзон, 1988). Производство и применение этих товаров в быту может представлять опасность для здоровья населения, увеличивая ежедневную суммарную химическую нагрузку на организм (И.В.Мудрый, 2001; Г.Г.Онищенко, 2002). Не случайно, обозначая стратегические подходы к обеспечению безопасности производства и использования химических чеществ для здоровья человека, Б.А.Курляндский (2004) относит ПАВ - постоянный компонент названной продукции, к приоритетным загрязнителям окружающей среды.

Наибольшую распространенность (до 80%) среди товаров бытового назначения на основе ПАВ, приобрели современные CMC и СЧС, постепенно вытесняя несинтетические моющие композиции. По мнению специалистов предполагается дальнейший рост объемов производства средств бытовой химии, что требует разработки надежных критериев их безопасности для человека и окружающей среды. Острые отравления препаратами бытовой химии, в том числе клеями, моющими средствами, составляют до 14 процентов и имеют тенденцию к росту, особенно среди детей (В.А.Ентус, 2002; Е.А.Лужников и соавт., 2004).

РОС. г< Ч! -' |«>V!M<A)1

f" i!"' i КА

Известно, что среди работающих на производстве товаров бытовой химии распространены аллергические заболевания верхних дыхательных путей, слизистых глаз и кожи, снижение иммунореак-тивности организма (В.А.Артамонова и соавт,, 1991; Н.Ф. Измеров и др., 2002). По данным Г.Г.Онищенко (2002) в настоящее время отмечается рост аллергических заболеваний химической этиологии среди рабочих и взрослого населения, не имеющего профессионального контакта, а также у детей (до 65%). Исследователи выделяют «экзему домашних хозяек», которая регистрируется у женщин, пользующихся синтетическими моющими и чистящими средствами в быту, «пеленочный дерматит» у детей младшего возраста как результат действия остаточных количеств CMC на белье (А.И.Саутин и соавт., 1976; И.В.Мудрый, 1998).

Анализ литературы показывает, что методология исследования опасности средств бытовой химии для условий производства и окружающей среды достаточно хорошо разработана. В то же время подробное исследование и регламентирование каждого нового средства, относящегося к группе изученных препаратов, не всегда целесообразно как с научных, так и с экономических позиций (Б.А.Курляндский, 2000). Кроме того, к настоящему времени методические подходы по оценке опасности средств бытовой химии при использовании их в быту или устарели, или отсутствуют вовсе.

Перечисленные обстоятельства и невозможность организовать контроль за применением средств бытовой химии в быту, а также необходимость гармонизации отечественных и зарубежных требований безопасности к средствам бытовой химии, делают чрезвычайно актуальной задачу токсиколого-гигиенической оценки продукции, поступающей на рынок, для обеспечения ее максимальной безвредности для здоровья населения.

Цель исследования. На основании комплексного токсиколого-гигиенического изучения новых средств бытовой химии (CMC, СЧС, клеи) обосновать критерии безопасности, этапность и объем исследований на стадии их производства и применения.

Для достижения поставленной цели бьгли сформулированы следующие задачи:

- разработать критерии гигиенической безопасности современных СБХ (CMC, СЧС и клеев) на этапах производства и применения;

-изучить токсичность и опасность новых CMC группы "Аист", СЧС, клеев;

-установить зависимость общей токсичности и специфической (аллергенной) опасности СБХ от количественного содержания основных компонентов (ПАВ, ферментные добавки, отдушки и др.);

-обосновать новый подход к ограничению содержания CMC в воздухе рабочей зоны;

-определить потенциальную опасность остаточных количеств СЧС при длительном поступлении в организм;

-установить наиболее опасный (приоритетный) путь поступления СБХ в организм при использовании в быту;

- разработать методические рекомендации по оценке гигиенической безопасности для здоровья потребителей средств бытовой химии отечественного и зарубежного производства.

Научная новизна и теоретическая значимость. Дана комплексная токсиколого-гигиеническая характеристика новых средств бытовой химии отечественного и зарубежного производства. Установлена математическая зависимость токсичности и опасности CMC от содержания в рецептурах поверхностно-активных веществ и ферментных добавок. Показано, что ферментные добавки усиливают проявление специфического сенсибилизирующего эффекта. Определена близкая к линейной зависимость аллергенного действия CMC от содержания энзимов. Включение в рецептуры CMC отдушек до 0,3 масс.% не представляет опасности для здоровья потребителей.

На основании анализа собственных экспериментальных материалов и данных литературы впервые предложен новый подход к ограничению содержания существующих и вновь синтезируемых моющих средств в воздухе рабочей зоны по общему компоненту CMC - ПАВ, что позволяет существенно сократить время и объем

исследований, унифицировать контроль за содержанием CMC в воздухе рабочей зоны и ускорить продвижение готовой продукции на потребительский рынок.

Обоснованы научные рекомендации по оценке гигиенической безопасности средств бытовой химии, включающие необходимь м объем, методы исследования, критерии и показатели опасности, ограничивающие поступление СБХ на рынок.

Выполненные исследования и полученные материалы расширяют научные представления о закономерностях влияния средств бытовой химии на здоровье работающих и население, что имеет важное значение для разработки моделей прогноза и оценки риска от воздействия химического фактора,

Практическая значимость. В результате проведенных исследований разработаны практические рекомендации по оценке гигиенической безопасности средств бытовой химии, которые нашли отражение:

- в пособии для врачей «Гигиеническая оценка безопасности синтетических моющих, чистящих средств, клеев и красок, используемых в быту» (утв. УСМЗ РФ, протокол №1 от 13.01.2004.);

- в санитарно-эпидемиологических заключениях №47.01.02.238. П.001041.10.04 и № 47.01.02.38.П.001042.10.04;

- обоснованы практические рекомендации по ограничению объемов фасовки некоторых видов СБХ (клеев);

- сформулированы предложения о необходимости информирования потребителя о степени опасности и способах защиты при работе с данной продукцией.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры общей и клинической токсикологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования (акт о внедрении от 13.03.05) и используются при проведении занятий на циклах повышения квалификации по темам: «Токсикология товаров бытовой химии и парфюмерно-косметической продукции», «Профилактика и лечение заболеваний химической этиологии» и др.; кафедры об-

щей, военной, радиационной гигиены и медицинской экологии Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И.Мечникова (акт от внедрении от 10.03.05); в деятельность лаборатории токсикологии ЦГСЭН в Санкт-Петербурге (акт о внедрении от 15.03 05).

Апробация результатов работы. Основные результаты доложены и обсуждены на научных конференциях и съездах: «Проблемы охраны здоровья населения и окружающей среды» (СПб., 2002); 2-м Съезде токсикологов России (Москва, 2003); «Медико-биологические проблемы противолучевой и противохимической защиты» (СПб., 2004); «Проблемы укрепления здоровья и профилактики заболеваний» (СПб.,2004); «Мечниковские чтения» (СПб.,2004); «Оптимизация больничной среды средствами новых технологий. Хлопинские чтения» (СПб., 2004); «Профилактика нарушений репродуктивного здоровья от профессиональных и экологических факторов риска» (Международный конгресс, Волгоград, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 10 научных работ, из них: 1 - в центральной печати, 1 - в материалах международного конгресса, 7-в трудах всероссийских и региональных конференций, а также одно пособие для врачей.

Личный вклад автора. Автор лично принимала участие в выполнении исследований по всем разделам диссертации, включая постановку цели и задач, разработку методических подходов, организацию и проведение токсикологических, санитарно-гигиенических, биохимических и иммунологических исследований с интерпретацией их результатов. На основании полученных результатов автором научно обоснованы предложения по обеспечению безопасности СБХ для работающих и потребителей. Доля участия автора в накоплении информации - до 80%, в обработке и анализе материалов - до 100%.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 164 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц, 5 рисунков.

Состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя использованной литературы, включающего 20] источник, из них 141 отечественных и 60 иностранных авторов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. С целью гармонизации Российских и международных подходов к оценке гигиенической безопасности средств бытовой химии следует предусмотреть следующие обязательные этапы токсиколо-го-гигиенических исследований: определение токсичности, исследование раздражающего действия на кожу и слизистые, оценка сенсибилизации и смываемости с обрабатываемых поверхностей.

2. Основными критериями безопасности при производстве СБХ являются: отсутствие в рецептурах высокотоксичных компонентов (веществ 1 и 2 классов опасности); наличие гигиенических регламентов в объектах окружающей среды или обоснованного доказательства в отсутствии необходимости их установления на все компоненты СБХ и конечный продукт.

3. Для потребителя критериями безопасности являются: отсутствие в рецептурах СБХ высокотоксичных веществ с преимущественно раздражающим действием; наличие в инструкциях по применению обоснованных безопасных «рабочих» доз и концентраций, а также информации о необходимых мерах предосторожности.

4. Новый подход к ограничению содержания синтетических моющих средств в воздухе рабочей зоны, основанный на установлении единой ПДК для существующих и вновь производимых CMC по общему компоненту - ПАВ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для выполнения поставленных задач использованы: гигиенические, токсикологические, санитарно-химические, физиологические, биохимические, иммунологические и статистические методы исследования, общий объем которых представлен в таблице 1.

Таблица 1

Методы и объем исследования_ _

Наименование методов Количество испы-

таний

Исследования центральной нервной системы:

Суммация подпороговых импульсов 112

"Норковый рефлекс" 112

Исследование периферической крови:

Уровень гемоглобина 112

Количество эритроцитов 112

Количество лейкоцитов 112

Кислотная резистентность эритроцитов 110

Исследование функции печени:

Изучение детоксицирующей функции печени по

скорости окисления гексенала, 196

по количеству метаболитов аминопирина:4-ААП и

ацетил-4-ААП 196

Исследование активности ферментов:

Щелочной фосфатазы 196

Аспартатаминотрансферазы 196

Аланикаминотрансферазы 196

Исследование функции ночек:

Суточный диурез 112

Содержание белка в моче 112

Количество хлоридов в моче 112

Титруемая кислотность мочи 112

Исследование сенсибилизации организма:

Исследование по методу О.Г.Алексеевой и 186

А.И.Петкевич на морских свинках

Исследование гиперчувствительности замедленно- 196

го типа (ГЗТ) на мышах

Реакция дегрануляции тучных клеток 186

Реакция специфического гемолйза эритроцитов 186

Реакция специфического лизиса лейкоцитов 186

Исследование частоты дыхания 170

Интегральные методы исследования:

Масса тела . 676

Работоспособность 176

Статистические методы исследования:

Критерий Стьюдента 650

Критерий Вилкоксона-Манна-Уитни 320

Точный метод Фишера , 320

Были исследованы' синтетические моющие средства группы «Аист» (8 марок); протеолитический фермент - щелочная протеаза; ароматические добавки (отдушки) «Agua Blue», «Lemon», «Citro-Mint»; порошкообразные синтетические чистящие средства «Пемо-люкс - сода эффект» и «Пемолюкс - сила»; жидкое синтетическое средство «Слезинка»; универсальные клеи Момент-1, клеи группы «Дорус».

Величины острой токсичности исследуемых веществ определяли при введении в желудок, брюшную полость и при нанесении на кожу. В опытах использовались белые беспородные мыши, крысы, из питомника «Рапполово». Подбор животных и формирование из них однородных групп осуществляли с учетом одинаковой массы тела и общего состояния организма.

Моделирование острых ингаляционных отравлений проводили при действии на организм экспериментальных животных максимально насыщающей концентрации паров в условиях свободного испарения при комнатной температуре. Наблюдения за животными, отравленными однократно, осуществляли в течение 14 дней от момента введения, регистрировали клиническую картину отравления, сроки наступления гибели животных.

Определение пороговых концентраций однократного и хронического действия СБХ проводили при динамическом поступлении веществ в специальных камерах для индивидуальной ингаляционной затравки мелких лабораторных животных. Определение пороговых концентраций раздражающего действия осуществляли в специально разработанных для этих целей камерах, в которых регистрируется изменение частоты дыхания одновременно с подачей вещества. Продолжительность однократной экспозиции составляла: 2 часа для белых мышей, 4 часа для белых крыс.

Действие СБХ на кожу исследовали на белых крысах после однократных и повторных аппликаций в виде 50% водной или масляной эмульсии на выстриженный участок поверхности спины экспериментальных животных в соответствии с методическими рекомендациями (МУ №2102, М., 1979).

Раздражающее действие на слизистую изучали после внесения СБХ в конъюнктивальный мешок глаза белых крыс. Эффект оцени-

вали непосредственно после воздействия и через 24 часа с применением 1 % раствора флюоресцеина для выявления скрытых повреждений роговицы.

Исследование аллергенных свойств СБХ проводили по методу О.Г.Алексеевой и А.И.Петкевич (1972) на морских свинках; по оценке гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) на мышах; по реакциям дегрануляции тучных клеток (РДТК), специфического лизиса лейкоцитов (РСЛЛ), подробно изложенных в МУ 1.1.578-96, а также по реакции специфического гемолиза эритроцитов.

Кумулятивные свойства изучали по методу Lim et all (1961), а также путем ежедневного введения СБХ в желудок в дозе 1/10 от максимально возможной в течение двух месяцев.

Функциональное состояние нервдой системы исследовали по способности к суммации подпороговых импульсов (С. В. Сперанский, 1965), ориентировочной реакции крыс, основанной на регистрации «норкового рефлекса» (Е.Г. Балынина, JI.A. Тимофиевская, 1978).

Для оценки гематологических сдвигов при воздействии СБХ использовали такие показатели как количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина. О состоянии клеточных мембран эритроцитов судили по кислотной резистентности по методу И.И. Гительзона, И.А. Терскова (1959).

Детоксицирующую функцию печени изучали по времени окисления гексенала (длительность гексеналового сна экспериментальных животных) и определению метаболитов амидопирина в моче (ААП и ацетил-4-ААП); ферментативную - по активности щелочной фосфотазы, а также по активности аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы и уровню глюкозы в сыворотке крови (A.A. Покровский, 1969).

Состояние функции почек оценивали по общему количеству белка (В. И. Михневич, 1966) и хлоридов в моче по Moor (O.B. Травина, 1955), титруемой кислотности (Е. Б. Берхин и Ю. И. Иванов, 1972) и суточному диурезу.

В качестве экспериментальных животных использованы белые беспородные мыши (самцы и самки), массой 18-20 г.; белые крысы с исходной массой тела 180-200 г.; морские свинки массой 300-400

г. Всего в экспериментальных исследованиях использовано 525 белых мышей, 650 белых крыс и 90 морских свинок. Проведено 14 серий токсиколого-гигиенических экспериментов.

Полученные результаты обрабатывали с применением методов параметрической и непараметрической статистики, корреляционно-регрессионного анализа с использованием прикладной программы Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Одним из критериев безопасности предприятий, производящих средства бытовой химии, в частности CMC, является наличие гигиенических регламентов на основные компоненты рецептуры и конечный продукт. Однако в условиях современного производства, характеризующегося вариабельностью рецептур и товарных марок CMC провести полное токсиколого-гигиеническое исследование каждого поступающего на рынок продукта не представляется возможным. В настоящее время промышленность поставляет на потребительский рынок около 400 наименований CMC, из которых только 14 имеют гигиенические регламенты (ГН 2.1.5.1313-03). Риск здоровью считается неприемлимым в условиях как несоблюдения, так и отсутствия безопасных уровней воздействия химических веществ (И.В.Саноцкий, 1994; С.М.Новиков, 1996; Н.Ф.Измеров, 1997). Одним из способов эффективного решения проблемы может быть использование метода группового регламентирования.

В связи с этим нами проведено изучение сравнительной токсичности CMC группы "Аист" с исследованными ранее моющими средствами. Данные литературы свидетельствуют, что токсичность ранее изученных CMC невелика, и величина DL50 при введении в желудок экспериментальных животных колеблется в пределах 2,29,7 г/кг; для CMC «Лотос» - 5,0 г/кг (мыши); CMC «Вихрь» - 5,5 г/кг (крысы); CMC «Эра» - 2,3 г/кг (крысы); CMC «Лоск» - 5,0 г/кг; CMC «Диксан» - 9,7 г/кг (крысы).

В таблице 2 представлены значения средних смертельных доз CMC группы "Аист". Как видно из таблицы, вся исследуемая группа CMC также характеризуется малой токсичностью (4 класс по ГОСТ 12.1.007-76). При этом обращает на себя внимание превыше-

ние почти в 2 раза максимальной DL50 по отношению к минимальной.

Таблица 2

Параметры острой токсичности CMC фирмы "Аист" при посту-

плении в желудок белых мышей (мг/кг)*

Наименование исследуемого CMC DLJ6 dl50 DLm

Аист-1 7,6 9,8 (8,6-11,0) 12,5

Аист-2 7,7 10,5 (8,6 + 12,7) 13,2

Аист-3 7,0 9,0 (7,7 + 10,3) 12,0

Аист-4 8,8 11,5 (9,9 - 13,1) 15,0

Аист-5 6,6 8,4(7,3-9,5) 11,0

Аист-6 5,2 6,8(5,9 + 7,7) 8,6

Аист-7 4,7 6,0 (5,3 - 6,7) 7,6

Аист-8 7,0

* В соответствии с законом о коммерческой тайне названия марок CMC не расшифро-

вываются

Представляло интерес установить зависимость между DL50 и величиной содержания ПАВ в рецептуре моющего средства. Результаты исследования показали, что в диапазоне содержания ПАВ от 8 до 15 масс.% токсичность CMC снижается почти линейно (г=-0,47). Увеличение статистической группы CMC выявило несколько иную картину. Как видно на рисунке 1, зависимость токсичности CMC от содержания ПАВ имеет близкий к параболическому (квадратичному) характер. При этом наименьшая токсичность соответствует содержанию ПАВ в пределах 10-15 масс.%, т.е. среднему статистическому содержанию ПАВ в современных CMC.

Установлено, что как при ингаляционном, так и перкутанном поступлении CMC в организм формируется состояние повышенной чувствительности, которое обусловлено, главным образом, наличием в их рецептурах поверхностно-активных веществ.

На рисунке 2 представлена динамика сенсибилизирующей активности CMC в зависимости от содержания ПАВ по величине Lim-sen ас после однократной 4-х часовой ингаляции аэрозолями CMC.

0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

у = 0,0008х - 0,0194х + 0,2258

10 15 20

ПАВ, масс%

25

Рис 1. Зависимость токсичности CMC от содержания в их рецептурах ПАВ (п - 22)

250

10 15 20

ПАВ, масс%

Рис 2. Зависимость аллергенного действия различных марок CMC от содержания ПАВ в их рецептурах (n = 17)

Эта зависимость описывается квадратичным уравнением. Наибольшую опасность из всей исследованной группы CMC (п = 17)

представляют рецептуры, содержащие ПАВ в диапазоне 15-18 масс.%, у которых Limsen ас находится в пределах 20-50 мг/м3. Как уменьшение, так и увеличение содержания ПАВ в рецептурах CMC относительно диапазона 15-20 масс % снижает опасность сенсибилизации. Порог сенсибилизирующего действия (Limac-sens) CMC "Аист-1 "совпал с пороговой концентрацией по общетоксическому действию (Limac) и составил 70 мг/м3, что находится в пределах разброса среднестатистической величины Limacsens CMC, имеюш^Ч утвержденные ПДК.

л

На следующем этапе в соответствии с поставленными задачами проводили выявление зависимости аллергенного действия CMC от концентрации рабочих растворов моющих средств, содержащих энзимы, которые, как известно, повышают сенсибилизирующий эффект ПАВ в составе CMC (Г.И.Сидорин и соавт., 2000).

На рисунке 3 представлена зависимость пороговой концентрации аллергенного эффекта (Lim senc.ac.) CMC от содержания энзимов в рецептуре, полученная на основе анализа собственных и литературных данных.

250 г..................-- - - --

«

200 -^ 150 ■

I

О 0.5 I 1.5 2 2,5

Энзимы , масс%

Рис. 3 Зависимость Lim senc.ac. CMC от содержания энзимов в рецептуре (п=8)

Из рисунка видно, что с увеличением содержания энзимов в составе CMC его сенсибилизирующая активность, судя по пороговой концентрации, повышается. Таким образом, повышение

У = -70 ,74 4х + 165,63

содержания энзимов в CMC представляет потенциальную опасность как на производстве для рабочих, так и для потребителя при использовании их в быту.

Одним из постоянных компонентов современных средств бытовой химии являются отдушки, включаемые в состав синтетических моющих и чистящих средств для улучшения эстетического восприятия. Результаты проведенных исследований показали, что новые ароматические композиции - "Agua Blue", "Lemon", "Citro-Mint" относятся к малоопасным веществам, 4 класс опасности (ГОСТ 12.1.007 - 76). Однократные ингаляционные воздействия в максимально насыщающих концентрациях летучих компонентов отдушек вызывали повышение двигательной активности животных, с последующим наступлением заторможенности, что свидетельствует о развитии легкого наркотического эффекта. При контакте с неповрежденной кожей концентрированных отдушек "Agua Blue", "Lemon", "Citro-Mint" выявлено слабовыраженное раздражающее действие, не требующее специальной маркировки. Они не проникают через неповрежденную кожу в концентрациях, опасных для здоровья. В эксперименте на животных с концентрированными отдушками "Lemon", "Citro-Mint" выявлены признаки сенсибилизации. В то же время использование отдушек "Agua Blue", "Lemon", "Citro-Mint" в составе CMC и СЧС до 0,3 масс.% не представляет опасности для здоровья потребителей.

При применении отдушки "Citro-Mint" в условиях производства воздух рабочей зоны необходимо контролировать на этапе загрузки в технологическое оборудование по содержанию 2- (метилэтил - 5 -метилциклогексанол), отдушки "Lemon" - по содержанию цитраля (2,6 - октадиенал, 3,7 диметил).

Анализ материалов по токсичности и опасности CMC группы "Аист" и ранее регламентированных CMC позволил рекомендовать в качестве единой ПДК для всех синтезируемых CMC по содержанию ионогенных ПАВ на уровне 0,5 мг/м3. При этом исходили из следующего.

Поверхностно-активные вещества, являясь основным и обязательным технологическим компонентом CMC, определяют его токсичность и опасность.

Расчеты показали, что предлагаемая величина ПДК 0,5 мг/м3 (по ПАВ) в зависимости от процентного содержания ПАВ в CMC обеспечит безопасность на рабочем месте как по содержанию аэрозоля CMC (от 2 мг/м3 до 5 мг/м3), так и по другим ингредиентам CMC, которые будут на уровне или ниже ПДК.

Существующие методы контроля содержания CMC по ПАВ в воздухе рабочей зоны с последующим пересчетом на общее содержание аэрозоля CMC являются еще одним аргументом обоснования единой ПДК моющих средств по ПАВ.

Предлагаемый подход позволяет существенно сократить объем экспериментальных исследований новых марок CMC и унифицировать контроль за их содержанием по ПАВ в воздухе рабочей зоны.

Опасность аэрозоля синтетических чистящих средств в производственных условиях определяется входящим в рецептуру абразивом - диоксидом кремния или карбонатом кальция, токсичность которых при поступлении в организм ингаляционным путем достаточно хорошо изучена, установлены гигиенические регламенты.

Опасность токсического действия при применении СЧС в быту определяется величиной остаточных количеств компонентов СЧС, способных переходить в пищевые продукты с посуды после ее обработки.

В работе было установлено, что остаточные количества порошкообразного СЧС "Пемолюкс-сода эффект" не превышают величину ПДК для воды водоемов по ПАВ и составляют менее 0,4 мг/дм3. Исследованное СЧС "Пемолюкс -сода эффект" рекомендовано нами в качестве средства для обработки посуды, контактирующей с пищевыми продуктами.

Жидкое чистящее средство "Слезинка" предназначено для чистки стекол и изделий из стекла. По токсическим свойствам СЧС "Слезинка" относится к малотоксичным и малоопасным соединениям ДЛ5о>15,Ог/кг (4 класс). Обладает слабовыраженными, не требующими специальной маркировки раздражающими свойствами, не проникает через неповрежденную кожу, в дозах опасных для здоро-

вья не вызывает сенсибилизации организма. Кумулятивные свойства выражены слабо, при повторном поступлении СЧС в желудок обнаружены признаки общетоксического действия: нарушение функции ЦНС, печени, почек, снижение массы тела, поэтому на товарной этикетке СЧС "Слезинка" должна содержаться информация об опасности использования не по назначению.

Бытовой универсальный клей "Момент-1" по параметрам токсичности отнесен к малотоксичным и малоопасным веществам (4 класс, ГОСТ 12.1.007-76). При контакте с кожей клей оказывает раздражающее действие, способен проникать через кожные покровы. При производстве клея "Момент-1" необходимо предусмотреть защиту кожных покровов работающих. Контроль воздушной среды в условиях производства клея "Момент-1", необходимо проводить по содержанию алифатических углеводородов в пересчёте на углерод.

При поступлении универсального клея "Момент-1" на рынок для использования в бытовых условиях производитель обязан разместить на упаковке сведения об опасности раздражающего, кожно-резорбтивного и ингаляционного действия клея, а также о мерах безопасного применения в быту. Снижение опасности ингаляционного воздействия летучих компонентов клея "Момент-1" достигается уменьшением объема его упаковки. Количество клея в одной упаковке не должно создавать опасных концентраций для здоровья потребителя при однократном полном использовании.

Исследование токсичности и опасности дисперсионных клеев группы "Дорус" позволили отнести их по параметрам токсичности к 4 классу опасности (ГОСТ 12.1.007-76). В эксперименте установлено, что при повторном контакте с кожными покровами развиваются признаки дерматита.

На разных стадиях производства дисперсионных клеев воздушная среда рабочих помещений может загрязняться исходными сырьевыми продуктами. Контроль воздушной среды при производстве клеев группы "Дорус" необходимо осуществлять по винилаце-тату (этиленацетат) и парам дибутилфталата.

Использование дисперсионных клеев в бытовых условиях в силу малой летучести, небольших объемов фасовки и спорадичности их применения не представляет опасности для здоровья.

По материалам исследования средств бытовой химии разработаны рекомендации по гигиенической оценке безопасности CMC, СЧС, клеев, используемых в быту.

ВЫВОДЫ

1 .Основными критериями гигиенической безопасности средств бытовой химии являются:

• при производстве - наличие гигиенических регламентов на исходные, промежуточные й конечные продукты синтеза; недопустимость применения веществ 1 и 2 классов опасности, обладающих отдаленными эффектами действия;

• при использовании в быту - отсутствие в рецептурах веществ 1 и 2 классов опасности и веществ с выраженным раздражающим действием; ограничение объемов фасовки; наличие информации на этикетке для потребителя о степени опасности и способах защиты при применении данной продукции;

• средства бытовой химии (CMC и СЧС) должны легко и быстро удалятся с тканей и поверхности посуды, контактирующей с пищей до установленных для них безопасных уровней; остаточные количества (ДОК) CMC и СЧС после 3-кратного ополаскивания рабочих поверхностей водой не должны превышать ПДК в воде водоемов ПАВ, входящих в рецептуру.

2. Токсичность и опасность синтетических моющих средств определяется процентным содержанием в рецептуре поверхностно-активных веществ (ПАВ). Зависимость токсичности CMC от содержания ПАВ имеет характер, близкий к параболическому (квадратичному). При этом минимальная токсичность CMC соответствует содержанию ПАВ в пределах 10-15 масс.%.

3. Специфическое аллергенное действие CMC зависит от процентного содержания ПАВ, а также наличия ферментативных добавок. Зависимость носит не линейный характер. Наибольшую опас-

ность из всей проанализированной группы CMC представляют рецептуры, содержащие ПАВ в диапазоне 15-18 масс%.

4. Установлена близкая к линейной зависимость сенсибилизирующего эффекта CMC от содержания энзимов, которая выражается уравнением: у= -70,744 х+ 165,63.

5. Анализ результатов собственных исследований и данных литературы по гигиеническиму регламентированию моющих средств на основе ионогенных ПАВ позволил обосновать единую предельно допустимую концентрацию CMC для воздуха рабочей зоны на уровне 0,5 мг/м3 (по содержанию ПАВ).

6. Включение в рецептуры средств бытовой химии отдушек "Agua Blue", "Lemon", "Citro-Mint" до 0,3 масс.% не представляет опасности для здоровья потребителя.

7. Остаточные количества порошкообразного СЧС "Пемолюкс -сода эффект" на посуде не превышает ПДК в воде водоемов по ПАВ (менее 0,4 мг/дм3) и рекомендовано для широкого применения в быту. Жидкое СЧС "Слезинка" при использовании по назначению не представляет опасности для здоровья.

8. Наиболее опасными путями поступления в организм средств бытовой химии для CMC и СЧС являются: в условиях производства - ингаляционный и перкутанный, при использовании в быту - перкутанный; для клеев на производстве и в быту - ингаляционный и перкутанный.

9. Разработаны рекомендации по гигиенической оценке безопасности средств бытовой химии отечественного и зарубежного производства, включающие необходимый объем, методы исследования, критерии оценки и показатели опасности, ограничивающие поступление их на рынок.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные в ходе выполнения работы токсиколого-гигиенические данные, методические приемы и гигиенические нормативы рекомендуете^ использовать:

при разработке технических регламентов на средства бытовой химии;

центрами ГСЭН при осуществлении санитарно-эпидемиологического надзора за производством средств бытовой химии;

комитетами по экологии, предприятиями при планировании и осуществлении природоохранных мероприятий, проведении производственного контроля;

научными учреждениями гигиенического профиля, совершенствующими методологию регламентирования химических веществ в объектах окружающей среды;

высшими учебными заведениями при подготовке специалистов в области токсикологии, гигиены, экологии др.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Потемкина О.Л. К оценке опасности средств бытовой химии /Л.В. Луковникова, О.Л. Потемкина //Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. -СПб.,-2002.-№2-3.-С.247.

2. Потемкина О.Л. О потенциальной опасности поверхностно-активных веществ - компонентов синтетических моющих средств /О.Л.Потемкина, Арайн Навид Ахмед //Матер. 2-го Съезда токсикологов России. - Москва, 2003. - С.206 - 207.

3. Потемкина О.Л. Об опасности средств бытовой химии // Экология человека: медико-социальные проблемы: матер, научной конференции - СПб.: Медицинская пресса. - 2003. - С.74-75.

4. Потемкина О.Л. Биомониторинг как способ оценки риска воздействия химических веществ /Л.В.Луковникова, В.П.Чащин, А.Д.Фролова, О.Л.Потемкина, Арайн Навид Ахмед // Медико-биологические проблемы противолучевой и противохимической защиты: матер. Российской научной конференции - СПб.: Фолиант. - 2004. -С 468.

5. Потемкина О.Л. Гигиеническая оценка безопасности синтетических моющих, чистящих средств, клеев и красок, используемых в быту /Г.И.Сидорин, Л.В. Луковникова, А.Д. Фролова, О.Л.Потемкина и др.//Пособие для врачей - СПб., 2004. - 23с.

6. Потемкина О.Л. Монофенилуретан-новое производное 2,4-толуилендиизоцианата /П.В.Ружечко, О.Л.Потемкина, Арайн Навид

Ахмед// Проблемы укрепления здоровья и профилактики заболеваний: матер, научно-практической конференции - СПб, 2004.-С. 249.

7. Потемкина O.JI. Об аллергенной опасности поверхностно-активных веществ/ О.Л.Потемкина, Арайн Навид Ахмед// Там же. С. 233.

8. Потемкина О Л. Требования безопасности к средствам бытового и медицинского назначения на основе поверхностно-активных веществ/ Л.В.Луковникова, Г.И. Сидорин, А.Д.Фролова, Н.И.Сходкина, Л.И.Дьякова, О.Л.Потемкина// Оптимизация больничной среды средствами новых технологий: матер, научной конференции - СПб., 2004. - С.31-34.

9. Потемкина О.Л. Оценка раздражающего и кожно-резорбтивного действия ароматической добавки CMC "Magic blue" / О.Л.Потемкина, Арайн Навид Ахмед// Современные технологии исследований в гигиене и экологии: матер, научной конференции . ВМедА. - 2004,- С. 155-156.

10. Потемкина О.Л. М Метод ускоренной оценки нарушений репродуктивной функции в эксперименте / Л.В.Луковникова, В.В.Семенова, А.Д.Фролова, Навид Арайн Ахмед, О.Л.Потемкина и др.// Профилактика нарушений репродуктивного здоровья от профессиональных и экологических факторов риска: матер. Международного конгресса. - Волгоград, 2004. - С.22-23.

Потемкина Ольга Леонидовна. Токсиколого-гигиеническая оценка современных средств бытовой химии на этапах производства и применения (на примере синтетических моющих, чистящих средств и клеев).// Автореферат дисс.... канд. мед. наук: 14.00.07- гигиена. 14.00.20 - токсикология. - Санкт-Петербург, 2005. - 22 с.

ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И. И. Мечникова» 195067, Санкт-Петербург, Пискаревский пр., 47 Лицензия ЛР №020496 Подписано в печать 15 марта 2005 г. Сдано в набор 16 марта 2005'г. Заказ № И . Формат 60х90'/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме Печать офсетная .Тираж 100 экз. Усл. печ. л. 1.0. 121023, Санкт-Петербург, наб. реки Фонтанки, 78 Ризограф НОУ «Экспресс»

РНБ Русский фонд

2005-4 47926

22 МАР 2005

И

Актуальность темы. Основным направлением международной стратегии в области химической безопасности является понимание химического фактора как интегральной опасности нанесения ущерба здоровью человека и окружающей среде (Б.А.Курляндский, 2004). Особенно это касается приоритетных загрязнителей окружающей среды, для которых характерны огромные мощности объемов производства, стабильность в окружающей среде, способность химических веществ к распространению.

В последнее время на рынок поступает большой поток средств бытовой химии (СБХ) различного назначения, в том числе синтетические моющие (CMC) и чистящие средства (СЧС) на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ), бытовые универсальные клеи и др. (А.А.Абрамзон, 1988). Производство и применение этих товаров в быту может представлять опасность для здоровья населения, увеличивая ежедневную суммарную химическую нагрузку на организм (И.В.Мудрый, 2001; Г.Г.Онищенко, 2002). Не случайно, обозначая стратегические подходы к обеспечению безопасности производства и использования химических веществ для здоровья человека, Б.А.Курляндский (2004) относит ПАВ - постоянный компонент названной продукции, к приоритетным загрязнителям окружающей среды.

Наибольшую распространенность (до 80%) среди товаров бытового назначения на основе ПАВ, приобрели современные CMC и СЧС, постепенно вытесняя несинтетические моющие композиции. По мнению специалистов предполагается дальнейший рост объемов производства средств бытовой химии, что требует разработки надежных критериев их безопасности для человека и окружающей среды. Острые отравления препаратами бытовой химии, в том числе клеями, моющими средствами, составляют до 14 процентов и имеют тенденцию к росту, особенно среди детей (В.А.Ентус, 2002; Е.А.Лужников и соавт., 2004).

Известно, что среди работающих на производстве товаров бытовой химии распространены аллергические заболевания верхних дыхательных путей, слизистых глаз и кожи, снижение иммунореактивности организма (В.А.Артамонова и соавт., 1991; Н.Ф. Измеров и др., 2002). По данным Г.Г.Онищенко (2002) в настоящее время отмечается рост аллергических заболеваний химической этиологии среди рабочих и взрослого населения, не имеющего профессионального контакта, а также у детей (до 65%). Исследователи выделяют «экзему домашних хозяек», которая регистрируется у женщин, пользующихся синтетическими моющими и чистящими средствами в быту, «пеленочный дерматит» у детей младшего возраста как результат действия остаточных количеств CMC на белье (А.И.Саутин и соавт., 1976; И.В.Мудрый, 1998).

Анализ литературы показывает, что методология исследования опасности средств бытовой химии для условий производства и окружающей среды достаточно хорошо разработана. В то же время подробное исследование и регламентирование каждого нового средства, относящегося к группе изученных препаратов, не всегда целесообразно как с научных, так и с экономических позиций (Б.А.Курляндский, 2000). Кроме того, к настоящему времени методические подходы по оценке опасности средств бытовой химии при использовании их в быту или устарели, или отсутствуют вовсе.

Перечисленные обстоятельства и невозможность организовать контроль за применением средств бытовой химии в быту, а также необходимость гармонизации отечественных и зарубежных требований безопасности к средствам бытовой химии, делают чрезвычайно актуальной задачу токсиколого-гигиенической оценки продукции, поступающей на рынок, для обеспечения ее максимальной безвредности для здоровья населения.

Цель исследования. На основании комплексного токсиколого-гигиениче'ского изучения новых средств бытовой химии (CMC, СЧС, клеи) обосновать критерии безопасности, этапность и объем исследований на стадии их производства и применения.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- разработать критерии гигиенической безопасности современных СБХ (CMC, СЧС и клеев) на этапах производства и применения;

-изучить токсичность и опасность новых CMC группы "Аист", СЧС, клеев;

-установить зависимость общей токсичности и специфической (аллергенной) опасности СБХ от количественного содержания основных компонентов (ПАВ, ферментные добавки, отдушки и др.);

-обосновать новый подход к ограничению содержания CMC в воздухе рабочей зоны;

-определить потенциальную опасность остаточных количеств СЧС при длительном поступлении в организм;

-установить наиболее опасный (приоритетный) путь поступления СБХ в организм при использовании в быту;

- разработать методические рекомендации по оценке гигиенической безопасности для здоровья потребителей средств бытовой химии отечественного и зарубежного производства.

Научная новизна и теоретическая значимость. Дана комплексная ток-сиколого-гигиеническая характеристика новых средств бытовой химии отечественного и зарубежного производства. Установлена математическая зависимость токсичности и опасности CMC от содержания в рецептурах поверхностно-активных веществ и ферментных добавок. Показано, что ферментные добавки усиливают проявление специфического сенсибилизирующего эффекта. Определена близкая к линейной зависимость аллергенного действия CMC от содержания энзимов. Включение в рецептуры CMC отдушек до 0,3 масс.% не представляет опасности для здоровья потребителей.

На основании анализа собственных экспериментальных материалов и данных литературы впервые предложен новый подход к ограничению содержания существующих и вновь синтезируемых моющих средств в воздухе рабочей зоны по общему компоненту CMC - ПАВ, что позволяет существенно сократить время и объем исследований, унифицировать контроль за содержанием CMC в воздухе рабочей зоны и ускорить продвижение готовой продукции на потребительский рынок.

Обоснованы научные рекомендации по оценке гигиенической безопасности средств бытовой химии, включающие необходимый объем, методы исследования, критерии и показатели опасности, ограничивающие поступление СБХ на рынок.

Выполненные исследования и полученные материалы расширяют научные представления о закономерностях влияния средств бытовой химии на здоровье работающих и население, что имеет важное значение для разработки моделей прогноза и оценки риска от воздействия химического фактора.

Практическая значимость. В результате проведенных исследований разработаны практические рекомендации по оценке гигиенической безопасности средств бытовой химии, которые нашли отражение:

- в пособии для врачей «Гигиеническая оценка безопасности синтетических моющих, чистящих средств, клеев и красок, используемых в быту» (утв. УСМЗ РФ, протокол №1 от 13.01.2004.);

- в санитарно-эпидемиологических заключениях №47.01.02.238. П.001041.10.04 и № 47.01.02.38.П.001042.10.04;

- обоснованы практические рекомендации по ограничению объемов фасовки некоторых видов СБХ (клеев);

- сформулированы предложения о необходимости информирования потребителя о степени опасности и способах защиты при работе с данной продукцией.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры общей и клинической токсикологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования (акт о внедрении от 13.03.05) и используются при проведении занятий на циклах повышения квалификации по темам: «Токсикология товаров бытовой химии и парфюмерно-косметической продукции», «Профилактика и лечение заболеваний химической этиологии» и др.; кафедры общей, военной, радиационной гигиены и медицинской экологии Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И.Мечникова (акт от внедрении от 10.03.05); в деятельность лаборатории токсикологии ЦГСЭН в Санкт-Петербурге (акт о внедрении от 15.03 05).

Апробация результатов работы. Основные результаты доложены и обсуждены на научных конференциях и съездах: «Проблемы охраны здоровья населения и окружающей среды» (СПб., 2002); 2-м Съезде токсикологов России (Москва, 2003); «Медико-биологические проблемы противолучевой и противохимической защиты» (СПб., 2004); «Проблемы укрепления здоровья и профилактики заболеваний» (СПб.,2004); «Мечниковские чтения» (СПб.,2004); «Оптимизация больничной среды средствами новых технологий. Хлопинские чтения» (СПб., 2004); «Профилактика нарушений репродуктивного здоровья от профессиональных и экологических факторов риска» (Международный конгресс, Волгоград, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 10 научных работ, из них: 1 - в центральной печати, 1 - в материалах международного конгресса, 7-в трудах всероссийских и региональных конференций, а также одно пособие для врачей.

Личный вклад автора. Автор лично принимала участие в выполнении исследований по всем разделам диссертации, включая постановку цели и задач, разработку методических подходов, организацию и проведение токсикологических, санитарно-гигиенических, биохимических и иммунологических исследований с интерпретацией их результатов. На основании полученных результатов автором научно обоснованы предложения по обеспечению безопасности СБХ для работающих и потребителей. Доля участия автора в накоплении информации - до 80%, в обработке и анализе материалов - до 100%.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 164 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц, 5 рисунков. Состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя использованной литературы, включающего 201 источник, из них 141 отечественных и 60 иностранных авторов.

ВЫВОДЫ

1.Основными критериями гигиенической безопасности средств бытовой химии являются:

• при производстве - наличие гигиенических регламентов на исходные, промежуточные и конечные продукты синтеза, недопустимость применения веществ 1 и 2 классов опасности, обладающих отдаленными эффектами действия;

• при использовании в быту - отсутствие в рецептурах веществ 1 и 2 классов опасности и веществ с выраженным раздражающим действием; ограничение объемов фасовки, наличие информации на этикетке для потребителя о степени опасности и способах защиты при применении данной продукции;

• средства бытовой химии (CMC и СЧС) должны легко и быстро удалятся с тканей и поверхности посуды, контактирующей с пищей до установленных для них безопасных уровней; остаточные количества (ДОК) CMC и СЧС после 3-кратного ополаскивания рабочих поверхностей водой не должны превышать ПДК в воде водоемов ПАВ, входящих в рецептуру.

2. Токсичность и опасность синтетических моющих средств определяется процентным содержанием в рецептуре поверхностно-активных веществ (ПАВ). Зависимость токсичности CMC от содержания ПАВ имеет характер, близкий к параболическому (квадратичному). При этом минимальная токсичность CMC соответствует содержанию ПАВ в пределах 10-15 масс.%.

3. Специфическое аллергенное действие CMC зависит от процентного содержания ПАВ, а также наличия ферментативных добавок. Зависимость носит не линейный характер. Наибольшую опасность из всей проанализированной группы CMC представляют рецептуры, содержащие ПАВ в диапазоне 15-18 масс%.

4. Установлена близкая к линейной зависимость сенсибилизирующего эффекта CMC от содержания энзимов, которая выражается уравнением: у= -70,744 х+ 165,63.

5. Анализ результатов собственных исследований и данных литературы по гигиеническиму регламентированию моющих средств на основе ионогенных ПАВ позволил обосновать единую предельно допустимую концен

•j трацию CMC для воздуха рабочей зоны на уровне 0,5 мг/м (по содержанию ПАВ).

6. Включение в рецептуры средств бытовой химии отдушек "Agua Blue", "Lemon", "Citro-Mint" до 0,3 масс.% не представляет опасности для здоровья потребителя.

7. Остаточные количества порошкообразного СЧС "Пемолюкс -сода эффект" на посуде не превышает ПДК в воде водоемов по ПАВ (менее 0,4 мг/дм3) и рекомендовано для широкого применения в быту. Жидкое СЧС "Слезинка" при использовании по назначению не представляет опасности для здоровья.

8. Наиболее опасными путями поступления в организм средств бытовой химии для CMC и СЧС являются: в условиях производства — ингаляционный и перкутанный, при использовании в быту - перкутанный; для клеев на производстве и в быту - ингаляционный и перкутанный.

9. Разработаны рекомендации по гигиенической оценке безопасности средств бытовой химии отечественного и зарубежного производства, включающие необходимый объем, методы исследования, критерии оценки и показатели опасности, ограничивающие поступление их на рынок.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные в ходе выполнения работы токсиколого-гигиенические данные, методические приемы и гигиенические нормативы рекомендуется использовать:

- при разработке технических регламентов на средства бытовой химии;

- центрами ГСЭН при осуществлении санитарно-эпидемиологического надзора за производством средств бытовой химии;

- комитетами по экологии, предприятиями при планировании и осуществлении природоохранных мероприятий, проведении производственного контроля;

- научными учреждениями гигиенического профиля, совершенствующими методологию регламентирования химических веществ в объектах окружающей среды;

- высшими учебными заведениями при подготовке специалистов в области токсикологии, гигиены, экологии др.