Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
На правах рукописи
Иванов Геннадий Евгеньевич
НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ГЕРБИЦИДОВ
14.02.01 - Гигиена
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва - 2012 г.
Работа выполнена в ФБУН Федеральный научный центр гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Научный консультант:
Академик РАМН, профессор Онищенко Геннадий Григорьевич
Официальные оппоненты:
Савельев Станислав Иванович доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И.
Мечникова/заведующий кафедрой гигиены и эпидемиологии с основами лабораторного дела Королик Виктор Вячеславович доктор медицинских наук, ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.Н. Пирогова/ профессор кафедры гигиены и основ экологии человека
Ведущая организация:
ФГБУ Научно-исследовательский институт питания РАМН
Защита состоится л апреля 2012 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д.208.107.01 при ФБУН Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по адресу: 141000, Московская область, г.Мытищи, ул.Семашко, д.2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФБУН Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана.
Автореферат разослан л_____ марта 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор Шушкова Татьяна Сергеевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования Одной из стратегических задач нашего государства является обеспечение продовольственной безопасности, что во многом определяется увеличением объемов производства сельскохозяйственной продукции, внедрением новых технологий, среди которых применение средств химизации сельского хозяйства занимает одно из ведущих мест. При этом санитарно-эпидемиологическое благополучие населения, минимизация риска воздействия комплексной химической нагрузки на здоровье относится к числу приоритетных задач (Онищенко Г.Г., 2006-2011, Потапов А.И., 2009).
В Российской Федерации создана законодательная и нормативная база, разработан ряд правовых и нормативных документов по оценке безопасности пестицидов, требования которых являются обязательными при их государственной регистрации, постановке на производство, реализации и импорте пищевых продуктов.
В области безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов контролируется более 7 тыс. санитарно-эпидемиологических показателей.
Современные направления санитарно-эпидемиологического надзора за безопасностью пестицидов включают целенаправленные токсиколого-гигиенические исследования, создание новых методов идентификации и количественного детектирования остаточных количеств действующих веществ пестицидов, микронутриентов, ксенобиотиков и др. (Ракитский В.Н. 2009-2011, Тутельян В.А., 2009, 2011, Юдина Т.В., 2002-2010, Брагина И.В., 2009).
Особое место среди химических средств защиты растений принадлежит гербицидам различных химических классов, обладающим значительной физиологической активностью по отношению к сорным растениям. Широкое применение в условиях сельского хозяйства данных соединений, наряду с большой экономической эффективностью, представляет реальную опасность загрязнения объектов окружающей среды, что в конечном итоге может оказать неблагоприятное влияние на здоровье людей, учитывая их специфические особенности - высокая биологическая активность, преднамеренность внесения в окружающую среду, способность мигрировать, а в ряде случаев и циркулировать в природных биоценозах и, как следствие, возможность контакта населения с токсичными веществами (Ракитский В.Н., 2007).
Передовая практика сельского хозяйства при разработке и внедрении новых препаратов находит пути усиления их действия, одним из подходов достижения которого является внесение в рабочий раствор сульфонилмочевинных препаратов адъювантов, не обладающих гербицидными свойствами, но способными улучшать поглощение действующего вещества гербицидов, благодаря уменьшению поверхностного натяжения и большему смачиванию сорных растений, что обеспечивает снижение пестицидной нагрузки на окружающую среду при меньших нормах расхода препарата и способствует более высокой эффективности сульфонилмочевинных гербицидов.
Необходимость токсиколого-гигиенической оценки новых средств защиты растений, в том числе гербицидов различных классов (сульфонилмочевины, имидазолиноны, дипиридиллий), а также адъюванта (неионогенный ПАВ), используемого совместно с сульфонилмочевинами, разработки методов их контроля в объектах среды обитания, пищевой продукции, проведения натурных наблюдений за остаточными количествами и экспозиционными уровнями в реальных условия применения в сельском хозяйстве для гигиенической регламентации препаратов, установления факторов риска здоровью населения, явилось основанием для проведения настоящих исследований, определило их цель и задачи.
Цель работы: токсиколого-гигиеническая и химико-аналитическая оценка опасности гербицидов 3-х классов и адъюванта для обеспечения санитарногигиенического благополучия населения.
Для достижения поставленной цели решались следующие взаимосвязанные задачи:
1. Провести анализ законодательных и правовых основ в области безопасного обращения с пестицидами, нормативно-методической базы контроля их остаточных количеств.
2. Установить токсикопараметры и степень опасности гербицида класса сульфонилмочевин - никосульфурона и неионогенного поверхностно-активного вещества (НПАВ) на основе фосфата эфира при хроническом и однократном воздействии.
3. Выполнить санитарно-химические исследования по изучению влияния имазамокса и препарата на его основе, а также фосфата эфира на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов.
4. Научно обосновать гигиенические нормативы: ДСД никосульфурона, МДУ никосульфурона в кукурузе, диквата в картофеле, моркови, рапсе, сое, имазамокса в сое, горохе, ПДК имазамокса и фосфата эфира в воде водоемов.
5. Разработать современные хроматографические методы контроля остаточных количеств гербицида класса имидазолинонов - имазамокса в сое, рапсе, подсолнечнике, растительных маслах; НПАВ фосфата эфира в воздухе рабочей зоны и смывах с кожных покровов операторов.
6. Изучить особенности формирования экспозиционных уровней и оценить степень риска воздействия гербицидов (имазамокса, никосульфурона) и фосфата эфира на работающих и население; обосновать сроки безопасного выхода людей на обработанные пестицидом площади для проведения механизированных работ по уходу за растениями.
Научная новизна результатов исследований заключается в том, что впервые:
- установлены основные параметры токсичности и характер биологического действия при пероральном поступлении в организм лабораторных животных в условиях хронического эксперимента: гербицида - класса сульфонилмочевин - никосульфурона, адъюванта фосфата эфира, используемого совместно с гербицидом для усиления его эффективности при применении;
- показано, что имазамокс и фосфат эфира обладают способностью влиять на процессы биологического самоочищения водоемов, вызывая стимулирование биохимического потребления кислорода;
- дополнена аналитическая база контроля гербицидов и вспомогательных веществ, разработанными хроматографическими методами контроля имазамокса в продукции растениеводства, а также неионогенного ПАВ фосфата эфира в воздухе и смывах с кожных покровов операторов;
- оптимизированы способы пробоподготовки образцов, определены остаточные количества диквата, обладающего свойствами десиканта в растительной продукции, продуктах ее переработки;
- научно обоснованы величины гигиенических нормативов и регламенты безопасного применения гербицидов на основе имазамокса, диквата, никосульфурона и адъюванта фосфата эфира.
Результаты работы доложены и обсуждены на:
-Х Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей (Москва, 2007), - межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 90-летию Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко и кафедры общей гигиены (Воронеж, 2008), - Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 120-летию основания ФБУН ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана (Москва, 2011).
Апробация материалов диссертации проведена на межотдельческой конференции ФБУН Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора 14 февраля 2012 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ в центральной печати, сборниках научных трудов и материалах съезда, в том числе 3 в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на _____ страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания направления, объектов, объемов и методов исследования, 4-х глав собственных исследований, заключения и выводов. Фактический материал представлен в ____ таблицах и _____ рисунках. Список литературы содержит ______ источника, их них ____ - отечественных и ___ - иностранных авторов.
Практическая значимость работы В результате проведенных токсиколого-гигиенических исследований научно обоснованы гигиенические нормативы в объектах окружающей среды и продукции и утверждены в установленном порядке: МДУ, ПДК в воде водоемов; ОБУВ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе, необходимые для проведения предупредительного и текущего санитарного надзора, которые включены в ГН 1.2.2701-10 Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды (перечень).
Материалы выполненных работ составили:
- основу пособия для врачей Современный аналитический контроль пестицидов в объектах окружающей среды и растительной продукции (2008), - соответствующие разделы в МУ 2.3.7.2519-09 Определение экспозиции и оценка риска воздействия химических контаминантов пищевых продуктов на население (2009) и СанПиН 1.2.2584-10 Гигиенические требования к безопасности процессов испытаний, хранения, перевозки, реализации, применения, обезвреживания и утилизации пестицидов и агрохимикатов (2010).
Утверждены в установленном порядке:
- Методические указания по определению остаточных количеств имазамокса и имазапира в семенах подсолнечника, сои и растительных маслах при совместном присутствии методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, МУК 4.1.2214-07;
- Методические указания по измерению концентраций фосфата эфира в воздухе рабочей зоны и смывах с кожных покровов операторов методом капиллярной газожидкостной хроматографии, МУК 4.1.2348-08.
Данные по оценке риска для работающих, инструкции по безопасному применению препаратов вошли в экспертные заключения по токсикологогигиенической оценке гербицидных препаратов для решения вопроса о регистрации их в России.
Основные положения, выносимые на защиту 1. Новые гербициды на основе д.в. никосульфурона и имазамокса, адъювант - фосфат эфира при различных путях поступления в организм теплокровных, с учетом специфических и отдаленных эффектов действия являются мало и умеренно опасными веществами (3-4 класс опасности); гербицид на основе диквата относится к высоко опасным соединениям (2 класс опасности) в связи с выраженным раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаза.
Никосульфурон и ПАВ фосфат эфира при многократном пероральном введении в организм теплокровных характеризуются политропностью, что выражается в нарушении функции центральной нервной системы, системы крови и функционального состояния печени.
2. Установленный уровень риска для работающих при применении гербицидов на основе никосульфурона и имазамокса, адъюванта фосфата эфира с использованием наземной технологии; условия труда при применении данных препаратов, отвечающие гигиеническим требованиям.
3. Разработанные методические подходы, базирующиеся на высокоэффективной жидкостной и газожидкостной хроматографии, для определения остаточных количеств гербицидов (имазамокс, дикват) в растительной продукции и продуктах ее переработки, адъюванта фосфата эфира в воздухе рабочей зоны, смывах с кожи, результаты натурных наблюдений за остаточными количествами, экспозиционные уровни (имазамокс, никосульфурон, фосфат эфира) в воздушной среде, смывах с кожи, а также утвержденные метрологически аттестованные методы контроля являются основой эффективного лабораторного контроля.
4. Научное обоснование гигиенических нормативов никосульфурона (ДСД, МДУ в кукурузе (зерно, масло)), диквата (МДУ в рапсе (зерно, масло), сое (бобы, масло), моркови, картофеле), имазамокса (МДУ в сое (бобы, масло), горохе, ПДК в воде водоемов, ОБУВ в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны), адъюванта фосфата эфира (ПДК в воде водоемов и ОБУВ в воздухе рабочей зоны) и сроков безопасного выхода людей на обработанные пестицидами площади для проведения предупредительного и текущего санитарного надзора.
НАПРАВЛЕНИЯ, ОБЪЕКТЫ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Решение вышеизложенных задач выполнено в следующих основных направлениях:
экспериментально-токсикологическом, гигиеническом и химико-аналитическом.
Направление, объекты, объемы исследований представлены в таблице 1.
Экспериментальные исследования проведены с соблюдением принципов отечественной токсикологии, сформулированных Медведем Л.И. (1968, 1980, 1981), Каганом Ю.С. (1967, 1981, 1984, 1986, 1991), Саноцким И.В. (1970, 1971, 1979, 1979, 1986), Ракитским В.Н. (1982, 1986, 1989, 1999, 2000, 2001, 2003).
Гигиенические и токсикологические исследования выполнены в соответствии с Методическими рекомендациями по гигиенической оценке новых пестицидов №4263-87.
Биохимические исследования выполнены на автоматическом биохимическом анализаторе ASCA AGII фирмы УLSI InstrumentsФ (США) с использованием диагностических наборов реактивов (Biocon Diagnostik GmbH, Германия).
Изучены следующие показатели: аланин аминотрансаминаза (АЛТ) - UV-тест (метод IFCC); аспартат аминотрансаминаза (АСТ) - UV-тест (метод IFCC);
альбумины - бромкрезол зеленый; общий белок - биуретовый метод; мочевая кислота; глюкоза - гексокиназный UV-метод; мочевина - кинетический UV-метод;
холинэстераза; щелочная фосфатаза (ЩФ) - метод DGKC; триглицериды - ферментативный колориметрический тест (GP-PAP); холестерин - ферментативный колориметрический тест (CHOD-PAP); лактатдегидрогеназа (ЛДГ) - кинетический UV-тест (метод SFBC); креатинин - кинетический метод Яффе; неорганический фосфор - UV-тест (молибдат-метод); кальций - о-крезолфталеин комплексоновый метод; хлориды - тиоцианат-метод; магний - ксилидин голубой-метод.
Таблица Направления, объекты, методы и объем исследований Направления и виды Методы, объекты исследований Объем исследований 1 2 1. Анализ правовых основ Федеральные законы, за период безопасного обращения с Постановления Правительства РФ, 1998-2012гг.
пестицидами, нормативно- Приказы Роспотребнадзора, методической базы контроля Минздравсоцразвития, остаточных количеств перечни ГН, МУК 2. Экспериментально- биохимические, гематологические, 18токсикологические физиологические, 18исследования: морфологические, 55 лабораторные животные, пероральное 5 введение исслед.
- изучение параметров острой Прапарат № 1 (на основе токсичности никосульфурона) и адъювант (фосфат 100 крыс эфира), - хронический эксперимент никосульфурон, адъювант) 200 крыс 3. Гигиенические исследования - разработка:
- МДУ действующих веществ растительная продукция: гербицидов в растительной картофель, морковь, горох, зерно и продукции масло рапса, сои, подсолнечника, кукурузы, остаточные количества д.в. диквата, имазамокса, никосульфурона - ПДК гербицида и Препараты №№ 1, 2 (на основе адъюванта в воде диквата), 3 (на основе имазамокса) и адъювант вода водоемов, имазамокс, адъювант фосфат эфира органолептические, 2 санитарно-химические 3 исслед.
-ОБУВ в атмосферном имазамокс, фосфат эфира воздухе, воздухе рабочей зоны - изучение формирования Препараты №№ 1 и 3, адъювант экспозиционных уровней при работающие (трактористы, применении препаратов заправщики), тракторное опрыскивание воздух рабочей зоны, 60 проб смывы с кожи 60 проб - гигиеническая регламентация расчет степени реальной опасности 120 проб условий применения препаратов (риска) для работающих Продолжение таблицы 1 2 4.Химико-аналитические исследования - разработка методов ВЭЖХ, ГЖХ, 250 проб аналитического контроля имазамокс, фосфат эфира;
растительная продукция (подсолнечник, соя, рапс, растительные масла), воздух рабочей зоны, смывы с кожи - определение остаточных дикват, Препарат № 2, 396 проб количеств гербицида (десиканта) растительная продукция (картофель, морковь, зерно и масло рапса, сои, подсолнечника) - анализ экспонированных имазамокс, никосульфурон, фосфат натурных гигиенических образцов эфира, воздух рабочей зоны, 60 проб воздух в пределах санитарного разрыва, воздушные сносы 88 проб смывы с кожи 60 проб 5.Математико-статистический методы вариационной статистики, анализ данных критерий Стъюдента, корреляционно- регрессионный анализ, 106прикладные компьютерные ед. информации программы (MS-Office) Гематологические показатели регистрировали в цельной крови животных с помощью полуавтоматического анализатора EXCELL/HC-5710 фирмы Drew Scientific (Великобритания-США).
Для морфологических исследований были взяты следующие органы: легкие, сердце, печень, почки, желудок, надпочечники, тонкая кишка, толстая кишка, селезенка, семенники, щитовидная железа, поджелудочная железа, мозг.
Научное обоснование предельно-допустимых концентраций (ПДК) имазамокса, ПАВ фосфата эфира в воде проведено согласно следующим методическим документам: Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов №4263-87, от 13.03.87 г.; Обоснование гигиенических нормативов химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (МУ №2.1.5.720-98); Методические указания по изучению стабильности и трансформации химических соединений (МУ №2173-80);
Методические указания по санитарно-микробиологическому анализу вод поверхностных водоемов (МУ №2285-81).
Определение остаточных количеств действующих веществ в растительной продукции и продуктах переработки (растительные масла) выполнено с применением метода ВЭЖХ в соответствии с МУК 4.1.1226-03, МУК 4.1.2060-06 МУК 4.1.1811-03, МУК 4.1.2214-07; МУК 4.1.1945-05, МУК 4.1.2070-06 и МУК 4.1.2350-08.
Расчет ОБУВ действующего вещества гербицида имазамокса, а также адъюванта в воздушной среде (воздух рабочей зоны, атмосферный воздух) проведен в соответствии с Методическими указаниями по установлению ориентировочных безопасных уровней воздействия вредных веществ в воздухе рабочей зоны, № 400085 от 04.11.85 г. и Методическими указаниями по гигиенической оценке новых пестицидов, № 4263-87, с учетом параметров острой пероральной и ингаляционной токсичности.
Блок химико-аналитических исследований включал разработку методов высокоэффективной жидкостной и газожидкостной хроматографии по определению остаточных количеств действующего вещества гербицида и адъюванта (НПАВ) в ряде объектов: зерно и масло сои, подсолнечника, рапса (имазамокс), а также воздух рабочей зоны, смывы с кожных покровов (фосфат эфира), выполненную в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-1-6-2002, а также комплексный натурный эксперимент по обоснованию безопасных регламентов применения.
Химико-аналитические исследования выполнены на жидкостных хроматографах Perkin-Elmer, Waters, Agilent (США) и газожидкостного хроматографа Кристалл 2000М (Россия).
Применение и производство пестицидов в России предполагает в первую очередь изучение реальной опасности их неблагоприятного воздействия на работающих в натурных условиях (Ракитский В.Н., 2000).
Отбор проб воздуха рабочей зоны выполнен в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88. Оценка степени реальной опасности (риска) влияния пестицида на работающих проведена в соответствии с методическими рекомендациями Метод оценки риска воздействия пестицидов на работающих, №2001/73 от 16.04.2001 г., обоснование сроков безопасного выхода выполнено в соответствии с рекомендациями, изложенными в Пособии для врачей Установление сроков безопасного выхода людей на обработанные пестицидами площади (утв. УМС МЗ РФ 30.10.1998 г.).
Измерение концентраций действующих веществ в воздухе рабочей зоны проведено в соответствии с МУК 4.1.1227-03 (никосульфуон), МУК 4.1.1822-(имазамокс), МУК 4.1.2333-08 (фосфат эфира).
Гигиенические, токсикологические и химико-аналитические исследования выполнены совместно со специалистами научных подразделений ФНЦГ им.
Ф.Ф.Эрисмана (руководители: академик РАМН, проф. В.Н. Ракитский, д.м.н., проф.
А.В. Тулакин, д.м.н., проф. И.В. Березняк, д.б.н., проф. Т.В.Юдина).
Вклад автора в организацию и проведение исследований составляет 80%, анализ и обобщение результатов выполнены лично автором в полном объеме.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Установлено, что действующее вещество никосульфурон при однократном пероральном воздействии относится к малоопасным соединениям согласно гигиенической классификации пестицидов по степени опасности (СанПиН 1.2.2584-10).
Среднесмертельная доза, изученная на крысах при пероральном введении составила >10000 мг/кг.
Изучение хронической токсичности никосульфурона в 12-ти месячном эксперименте на беспородных белых крысах-самцах с ежедневным пероральным ведением в дозах 78,6, 20,0, 7,86, 0,2 мг/кг м.т. показало, что вещество в максимальной дозе при длительном введении в организм животных оказывает политропное действие, вызывая при этом изменение функционального состояния нервной системы, которое проявлялось увеличением количества подпороговых импульсов, необходимых для получения двигательного эффекта к концу эксперимента, что свидетельствует об ослаблении суммационной способности ЦНС, снижении ее возбудимости, двигательной активности, ориентировочной реакции и показателя норкового рефлекса. Вместе с тем, повышение показателя СПП через месяцев воздействия может свидетельствовать об истощении компенсаторных процессов и развития стадии декомпенсации; функции печени (снижение активности АЛТ, АСТ, ЛДГ, холинэстеразы, содержания триглицеридов, мочевой кислоты, альбуминов, абсолютной и относительной массы печени, увеличение креатинина и глюкозы в завершающей стадии эксперимента), системы крови (снижение содержания лейкоцитов, эритроцитов, лимфоцитов, увеличение сегментоядерных нейтрофилов, среднего содержания и концентрации гемоглобина в эритроците).
Изменения, как правило, не носили дозозависимого характера.
При микроскопическом исследовании внутренних органов у животных, получавших максимальную дозу обнаружены морфоструктурные изменения гепатоцитов с явлениями белковой дистрофии (мутное набухание, мелкозернистая цитоплазма). На основании изменения исследуемых показателей обоснована недействующая доза (NOELch.) равная, 20,0 мг/кг массы тела.
При обосновании ДСД никосульфурона для человека исходили из величины минимальной неэффективной дозы (NOELch) - 20,0 мг/кг м.т., установленной в хроническом опыте на лабораторных животных.
Исходя из величины NOELch и коэффициента запаса 100 с учетом не выраженности специфических и отдаленных эффектов действия (сенсибилизирующее, тератогенное, эмбриотоксическое, репродуктивное, мутагенное, канцерогенное), ДСД никосульфурона для человека составила 0.2 мг/кг м.т.
Переходя к токсикологической оценке адъюванта фосфата эфира и препарата №1 надо отметить, что в соответствии с гигиенической классификацией пестицидов по степени опасности (СанПиН 1.2.2584-10) ПАВ по острой пероральной токсичности относится к 4 классу опасности (малоопасное соединение). Среднесмертельная доза (ЛД50), установленная на крысах при пероральном введении составила 2582,8 5мг/кг м.т., ЛД84 -4221,6 мг/кг м.т., ЛД16 - 944 мг/кг м.т.
Изучение хронической токсичности ПАВ на основе фосфата эфира в 6-ти месячном эксперименте на беспородных белых крысах-самцах с ежедневным пероральным ведением в дозах 15,0, 1,5, 0,15, 0,015 мг/кг м.т. показало увеличение содержания гемоглобина, гематокрита, нейтрофилов, лимфоцитов, среднего объема эритроцита, среднего содержания гемоглобина в эритроците и снижение моноцитов в периферической крови при дозах 15,0 и 0,15 мг/кг в конце эксперимента. В отдельные сроки наблюдения при максимальной дозе (15,0 мг/кг) имело место снижение активности ферментов АЛТ и АСТ, ЛДГ, ЩФ, холинэстеразы, содержания триглицеридов, мочевой кислоты, магния, неорганического фосфора и повышение уровня креатинина, кальция и глюкозы. При дозе 1,5 мг/кг в сыворотке крови отмечалось снижение активности АСТ, ЩФ и холинэстеразы, содержания хлоридов, неорганического фосфора, магния, мочевой кислоты, повышение уровня кальция, креатинина и глюкозы. При дозе 0,15 мг/кг - повышение активности щелочной фосфотазы, содержания кальция, креатинина и глюкозы, снижение активности холинэстеразы, содержания хлоридов, магния и общего белка (таблица 2).
Таблица Направления изменений физиологических, гематологических и биохимических показателей и сроки их наступления при пероральном введении неиногенного ПАВ в организм экспериментальных животных в хроническом опыте (6 месяцев) Изученные показатели Доза 0,15 Доза 1,5 Доза 15,мг/кг м.т. мг/кг м.т. мг/кг м.т.
1 2 3 СПП, вольт - - (3 мес.) Мышечная работоспособность:
- максимальная - - (0.5, 3 мес.) - суммарная - - (0.5, 3 мес.) Поведенческие реакции:
- ориентировочная реакция - (6 мес.) (0.5 мес.) АСТ, МЕ/л - (0.5 мес.) (0.5 мес.) ЛДГ, МЕ/л - - (1 мес.) ЩФ, МЕ/л (3 мес.) (1, 6 мес.) (6 мес.) Гемоглобин, г/л - - (6 мес.) Гематокрит, % - - (6 мес.) Нейтрофилы (6 мес.) - - Лимфоциты (6 мес.) - - Моноциты (3 мес.) - (3 мес.) Средний объем эритроцита, 10-15 л - - (6 мес.) Среднее содержание гемоглобина в - - (6 мес.) эритроците, пкг (10-15 л) Кальций, mg/l (3 мес.) (1, 3 мес.) (1, 3, 6 мес.) Анализ динамики выявленных изменений биохимических показателей в сыворотке крови экспериментальных животных по степени их выраженности и стабильности свидетельствует о преимущественном влиянии тест-вещества на содержание глюкозы, а именно, ее дозозависимое ингибирование (R=-0,89) (рис.1).
Оценка поведенческих реакций у животных выявила статистически значимое снижение мышечной работоспособности (доза 15,0 мг/кг м.т.) и ориентировочной реакции (дозы 15,0 и 0,15 мг/кг м.т.). Величина СПП у крыс была достоверно снижена при дозе 15,0 мг/кг через 3 месяца воздействия. В конце эксперимента (через 6 месяцев) у подопытных животных при дозе 15,0 мг/кг м.т. наблюдалось достоверное уменьшение относительной массы печени и селезенки, при дозе 1,5 мг/кг м.т. - семенников и надпочечников.
Установлено, что ПАВ при длительном введении в организм животных оказывает политропное действие, величина 0,015 мг/кг, которая не вызывала изменений в организме крыс по всем изученным показателям (гематологическим, биохимическим физиологическим) принята как недействующая доза (NOELch).
Рис. 1. Содержание глюкозы в сыворотке крови крыс при хроническом поступлении (6 месяцев) неиногенного ПАВ (ммоль/л) Научное обоснование гигиенических нормативов в продуктах питания, воде и атмосферном воздухе проводилось с позиции комплексного гигиенического нормирования, заключающегося в том, что возможное поступление препарата в организм человека с пищевыми продуктами, водой и атмосферным воздухом не должно превышать величину допустимой суточной дозы для человека (ДСД).
Исходя из токсиколого-гигиенической оценки никосульфурона и ПАВ, материалов по изучению остаточных количеств никосульфурона в зерне и масле кукурузы, выращенной при применении Препарата № 1 с нормой расхода 100 мг/кг в смеси с 300 мл/га ПАВ в 3-х почвенно-климатических зонах России за два сезона (Московская область, Краснодарский край, Волгоградская область), разработан МДУ никосульфурона в зерне кукурузы - 0,2 мг/кг, в кукурузном масле - 0,1 мг/кг. При таком нормативе в организм человека может поступить 0,1% никосульфурона от допустимого суточного количества д.в., равного 12,0 мг (при ДСД - 0,2 мг/кг м.т.).
В опытах по изучению влияния адъюванта на органолептические свойства воды установлено, что наиболее значимым показателем по данному признаку вредности является запах. Лимитирующей пороговой концентрацией установлена величина 10,мг/дм3 при 20С (таблица 3).
Таблица Пороговые концентрации адъюванта по влиянию на качество воды и санитарное состояние водоемов Пороговая концентрация, мг/дмПоказатели ПАВ на основе фосфата эфира (экспериментально) Запах при 20оС 10,Запах при 60оС 10,Запах при хлорировании Отсутствует Мутность при столбе воды 10 см Отсутствует Мутность при столбе воды 20 см Отсутствует Пенообразование при 20оС Отсутствует Пенообразование при 60оС Отсутствует Окраска при столбе воды 10 см Отсутствует Окраска при столбе воды 20 см Отсутствует БПК 0,Минерализация органических веществ:
- аммонизация >1,- нитрификация >1,- нитрофикация >1,Растворенный кислород >1,Перманганатная окисляемость >1,Водородный показатель >1,Динамика отмирания сапрофитной >1,микрофлоры При изучении влияния ПАВ на общесанитарный режим водоемов лимитирующим показателем по данному признаку вредности является его влияние на процессы биохимического потребления кислорода. Адъювант при концентрациях 1,010,0 мг/дм3 вызывал дозозависимое (R = 0,79-0,86) стимулирование процессов БПК (рисунок 2). В качестве лимитирующей пороговой величины была принята концентрация ПАВ 0,37 мг/дм3, отклонения от контроля при этом не превышали диапазон от +20 до -15%.
На основании полученных результатов, а также с учетом недействующей дозы, установленной в 6-ти месячном хроническом эксперименте на крысах-самцах - 0,0мг/кг м.т. (0,3 мг/дм3) обоснована величина ПДК фосфата эфира в воде водоемов на уровне 0,3 мг/дм3. Лимитирующий признак вредности - санитарнотоксикологический + общесанитарный (влияние на процессы БПК).
С учетом пероральной и дермальной токсичности рассчитан ОБУВ фосфата эфира в воздухе рабочей зоны на уровне 0,6 мг/м3.
По результатам токсиколого-гигиенической оценки имазамокса и Препарата №3, отсутствия остаточных количеств действующего вещества в период сбора урожая в семенах и масле сои, гороха, выращенных при применении препарата с максимальной нормой расхода (1,0 л/га) в 3-х почвенно-климатических зонах за 2 сезона, с позиции гармонизации максимально допустимых уровней для данных культур, разработаны МДУ имазамокса в семенах и масле сои, горохе на уровне 0,05 мг/кг.
Рис. 2. Влияние неиногенного ПАВ на биохимическое потребление кислорода (%) Исходя из суточного потребления растительного масла - 40 г и бобовых - 50 г, при установленных нормативах в организм человека может поступить 0,013% и 0,02% имазамокса (0,002 и 0,0025 мг) от допустимого суточного количества д.в. 15 мг (при ДСД - 0,25 мг/кг).
Проведен расчет ОБУВ имазамокса в атмосферном воздухе с использованием параметров острой пероральной и ингаляционной токсичности. Данная величина (0,02 мг/м3) составлила 2,67% от величины ДСД.
С учетом пероральной и дермальной токсичности также рассчитан ОБУВ имазамокса в воздухе рабочей зоны на уровне 1,0 мг/м3.
В исследованиях органолептических свойств воды установлено, что наиболее значимым показателем для препарата №3 по данному признаку вредности является его способность к пенообразованию. Пороговая концентрация по данному критерию составила 0,102 мг/дм3 (таблица 4); имазамокс оказывал слабое влияние на данный признак вредности.
Изучение влияния препарата и действующего вещества на общесанитарный режим водоемов позволило констатировать действие препарата №3 на процессы биохимического потребления кислорода (концентрации препаративной формы в диапазоне 0,5-20 мг/дм3 вызывали дозозависимое (R=0,84-0,91) стимулирование процессов БПК, (рисунок 3). Пороговой концентрацией по данному показателю является величина 0,1 мг/дм3 (0,004 мг/дм3 в пересчете на д.в.); имазамокс в диапазоне концентраций 2-10 мг/дм3 вызывал стимулирование процесса аммонификации, пороговая концентрация по данному показателю - 0,4 мг/дм3.
Таблица Пороговые концентрации препарата №3 и действующего вещества имазамокса по влиянию на показатели качества воды водоемов Показатели Пороговая концентрация, мг/дмПрепарат № 3 Пересчет на д.в. д.в. имазамокс Запах при 20 оС 655,7 26,2 912, при 60 оС 189,9 7,6 912,Запах при хлорировании не усиливается Окраска при 20 оС (столб воды 10 см) 630 25,2 не влияет (столб воды 20 см) 310 12,4 не влияет Мутность при столбе воды 10 см не влияет - 2020 cм не влияет - 10Пенообразование при 20 оС 0,102 0,004 2при 60 оС 0,117 0,0047 2БПК 0,1 0,004 2,Минерализация органических веществ:
- аммонификации 0,1 0,004 0,- нитрификация >0,5 >0,02 - - нитрофикация >0,5 >0,02 >10,Растворенный кислород >0,5 >0,02 >10,Перманганатная окисляемость >0,5 >0,02 >10,Водородный показатель >0,5 >0,02 >10,Динамика развития и отмирания >0,5 >0,02 >10,сапрофитной микрофлоры Рис. 3. Влияние Препарата №3 на биохимическое потребление кислорода, % (1, 2, 3 серии) На основании проведенных исследований, а также с учетом недействующей дозы имазамокса, установленной в хроническом эксперименте на крысах-самцах (мг/кг м.т.) лимитирующей пороговой величиной является концентрация препарата №3 в воде водоемов на уровне 0,1 мг/дм3 (0,004 мг/дм3 в пересчете на д.в.), лимитирующий признак вредности - органолептический (пенообразование) + общесанитарный (влияние на процессы БПК). С учетом полученных данных рекомендована величина ПДК имазамокса в воде водоемов на уровне 0,004 мг/дм3, что составляет 0,08% от величины ДСД.
Изучение остаточных количеств диквата (дибромида) в динамике и элементах урожая картофеля, рапса, сои, моркови при применении Препарата №2 с максимально рекомендуемыми нормами расхода и кратностью обработок выполнено в трех почвенно-климатических зонах России.
Показано, что при однократном и двукратном применении Препарата №2 в качестве десиканта на посевах картофеля с нормой расхода 2,0 л/га за 2 сезона (2002, 2004 г.г.) остаточных количеств диквата в клубнях картофеля не обнаружено во все сроки наблюдения (0-4-8-10-12-18 дни после последней обработки) при пределе обнаружения 0,05 мг/кг.
Изучены также остаточные количества диквата в продовольственном картофеле при 1-2-х кратном применении Препарата №2 в качестве гербицида с нормой расхода 2,0 л/га за 2 сезона (2005, 2006, 2007 г.г.). Во все сроки исследования (4-8-10-12 дни и в урожае на 77-106 день после последней обработки) остаточные количества д.в. в клубнях находились на уровне < 0,025 мг/кг (предел обнаружения в клубнях картофеля - 0,025 мг/кг).
В зерне и масле рапса динамика остаточных количеств диквата изучена после однократной обработки культуры Препаратом № 2 с нормой расхода 2,0 л/га за сезона (2006, 2007 г.г.). Остаточные количества д.в. в зерне на 8-й день после обработки находились на уровне 0,16-0,56 мг/кг, через 9 дней - 0,18-0,21 мг/кг, дней -0,078-0,143 мг/кг, 12 дней - 0,073-0,122 мг/кг, 13 дней -0,112-0,138 мг/кг (в зависимости от года и региона изучения). В масле рапса (12-13 день после обработки) остаточные количества д.в. составили уровень менее 0,05 мг/кг (предел обнаружения в масле - 0,05 мг/кг).
В бобах и масле сои динамика остаточных количеств диквата изучена после однократной обработки культуры Препаратом №2 с нормой расхода 2,0 л/га за 2 сезона (2004, 2006, 2007 г.г.). Остаточные количества д.в. в бобах на 4, 8 и 9 день после обработки находились на уровне 0,05 - <0,05 мг/кг, через 10, 11 и 12 дней - <0,05 мг/кг (в зависимости от года и региона изучения). В масле сои (11-12 день после обработки) остаточные количества д.в. идентифицированы в тех же пределах (<0,05 мг/кг).
При однократном применении Препарата №2 в качестве довсходового гербицида на посевах моркови с нормой расхода 2,0 л/га за 2 сезона (2005, 2006 г.г.) остаточные количества диквата в корнеплодах моркови через 65 - 127 дней после обработки не обнаруживали при нижнем пределе обнаружения 0,025 мг/кг.
На основании токсиколого-гигиенической оценки диквата и препарата №2, результатов по изучению динамики остаточных количеств д.в. в бобах и масле сои, зерне и масле рапса, моркови и картофеле, материалов по изучению органолептических свойств и пищевой ценности моркови и картофеля, с позиции гармонизации и комплексного гигиенического нормирования обоснованы МДУ диквата в зерне рапса - 0,5 мг/кг, рапсовом масле - 0,1 мг/кг, сое (бобы, масло) - 0,1 мг/кг, моркови - 0,05 мг/кг, картофеле 0,05 мг/кг.
С использованием отечественной модели оценки риска пестицидов для операторов, разработанной специалистами ФНЦГ им. Ф.Ф.Эрисмана (2001 г.), была оценена степень риска сульфонилмочевинного Препарата №1 в смеси с ПАВ на основе фосфата эфира и Препарата № 3 на основе имазамокса для операторов в реальных условиях их применения наземным способом.
Риск воздействия Препаратов №1 в смеси с ПАВ и Препарата №3 на операторов при тракторном (штанговом) опрыскивании полевых культур является допустимым;
опасность суммарного (ингаляционного и дермального) воздействия исследуемых препаратов, КБсум. составил для оператора, соответственно, 0,014; 0,03; 0,21, при допустимом 1.
При оценке риска для работающих через три дня после применения препарата на полевых культурах, установлено, что опасность суммарного ингаляционного и дермального воздействия при изученных технологиях составила для работающих 0,008-0,025, при допустимом 1.
Получили подтверждение сроки безопасного выхода людей на обработанные гербицидами площади для проведения механизированных работ - 3 дня, основанием для которого явились отмеченные выше закономерности.
Изучение формирования экспозиционных уровней никосульфурона и фосфата эфира констатировало целесообразность ориентации на 2 различных по сути хроматографических метода, что позволило наиболее полно охарактеризовать в лабораторных условиях данные натурных наблюдений.
При наиболее распространенной технологии применения гербицидов в сельском хозяйстве, а также при проведении механизированных работ на обработанных препаратами полях через 3 дня после обработки, в атмосферном воздухе и в седиментационных пробах, отобранных на границе санитарного разрыва между полями и другими территориями, согласно СанПиН 1.2.2584-10 - 300 м от населенных пунктов, источников хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, мест отдыха населения и др., никосульфурон, адъювант и имазомокс не были обнаружены, что свидетельствует об отсутствии опасности неблагоприятного воздействия препаратов на объекты среды обитания и население.
Научно обоснованные и утвержденные величины гигиенических нормативов, регламентов безопасного применения гербицидов на основе имазамокса, диквата и никосульфурона (без адъюванта и в смеси с ним), а также методы их контроля, направленные на охрану здоровья работающих и населения, а также повышение эффективности государственного санитарного надзора подтверждены анализом статистических материалов об исследовании проб пищевой продукции согласно данным формы № 18 Сведения о санитарном состоянии субъектов РФ за период 2006-2010 г.
Задача по разработке методов контроля обусловлена необходимостью расширения аналитической базы, исходя из области применения препаратов в сельском хозяйстве.
В соответствии с целью работы, принимая во внимание химическую структуру соединений, их физико-химические свойства, современные аналитические приемы, задачи решались в следующих методических направлениях - разработка условий отбора проб (воздушная среда), прободготовка образцов и количественное детектирование веществ.
Точность установления уровней загрязняющих веществ в воздушной среде, как известно, зависит от правильно выбранных условий отбора пробы, которые во многом определяются физико-химическими свойствами исследуемых аналитов.
При обосновании способов пробоподготовки опирались на достаточно традиционные и получившие распространение в практике аналитической химии приемы удаления мешающих ингредиентов - перераспределение в системе несмешивающихся растворителей, а также сорбционную хроматографию. Кроме того, наряду с классическим вариантом препаративной колоночной хроматографии при определении имазамокса в семенах масличных культур и маслах применена так называемая твердофазная экстракция (ТФЭ), которая в настоящее время получает все большее распространение.
В соответствии со сферой применения в сельском хозяйстве препаратов на основе имазамокса целью настоящего исследования была разработка методов определения остаточных количеств имазамокса в семенах масличных культур:
подсолнечник, соя, рапс и растительных маслах.
Исходя из физико-химических свойств имазамокса (растворимость в воде и органических растворителях), коэффициента распределения в системе н-октанол-вода (характеризующего позиционирование соединения между водной и жировой средами), было сделано заключение о возможности применения при пробоподготовке классической схемы, использующейся при исследовании пищевых продуктов, с содержанием жира (масла) более 2%.
Химическая структура имазамокса обуславливает возможность детектирования вещества в ультрафиолетовой области спектра, что и позволяет использовать высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ). Разработка методов определения вещества проведена на жидкостных хроматографах при использовании ультрафиолетового детектора с переменной длиной волны, а также обращенной фазы.
Для выбора оптимальной рабочей длины волны ультрафиолетового детектора было выполнено предварительное сканирование спектра стандартного градуировочного раствора имазамокса в ультрафиолетовом диапазоне. При этом получено несколько областей интенсивного поглощения, характеризующихся различными молярными коэффициентами поглощения, при длинах волн 205-220 нм, 240-260 нм и 280 нм (лплечо). Для детектирования имазамокса был обоснован выбор длина волны 240 нм как основной.
Были исследованы подвижные фазы различного состава, т.е. 3 режима хроматографирования. Для препарата на основе имазамокса, где второе вещество - имазапир, также относящиеся к классу имидазолидонов, экспериментально достигнуто избирательное определение 2-х веществ одного класса в аналитической пробе.
Хроматограммы экстрактов натурных проб семян сои и растительного масла по определению имазамокса и проб с внесением действующих веществ на уровне пределов обнаружения (рис. 4-7) иллюстрируют полноту их извлечения и отсутствие влияния матричной основы.
При установлении подходов к измерению фосфата эфира в воздухе рабочей зоны и смывах с кожных покровов, учитывали структуру адъюванта, представляющую смесь 2-х эфиров (моно- и ди-) фосфорной кислоты, его физико-химических свойства.
На основе этих данных было сделано заключение, что для количественной идентификации соединения наиболее приемлема капиллярная газожидкостная хроматография с термоионным детектором (ТИД).
Оценка агрегатного состояния фосфата эфира в воздушной среде выполнена с использованием расчетных методов, исходя из давления паров вещества > 0,13 мПа, молекулярной массы (210 для моно- и 322 для диэфира). Установлено, что возможная концентрация парообразной фракции в воздухе, обусловленная естественной летучестью вещества, более 0,02 мг/м3. На основании этого сделано заключение о значимости, с учетом величины гигиенического норматива (ОБУВ в воздухе рабочей зоны 0,6 мг/м3), присутствия вещества в воздушной среде в виде паров и аэрозоля.
При обосновании оптимального способа отбора проб воздушной среды выбор был остановлен на использовании в качестве поглотителя ацетона, помещенного в прибор Рыхтера. Аспирация воздуха через поглощающую среду с объемным расходом 1 дм3/мин в течение 3-х мин, обеспечивала эффективный отбор вещества с достаточной полнотой сорбции и приемлемым проскоком. Выбор поглощающей среды базируется на свойствах растворимости в ней фосфата эфира, высокой степенью ее концентрирования после экспозиции.
Разработка метода измерения концентраций фосфата эфира в смывах с кожных покровов выполнена в соответствии с Методическими №3056-84 от 26.07.84 г. и №2001/73 от 16.04.2001 г.).
С целью обеспечения точности результатов анализа в процессе измерений была проведена метрологическая оценка погрешности результатов количественного химического измерения. Разработанные методы определения остаточных количеств должны соответствовать требованиям ГОСТов ИСО 5725-(1-6)-2002.
Рис. 4. Хроматограмма экстракта Рис. 5. Хроматограмма экстракта образца семян сои на определение образца семян сои с внесением остаточных количеств имазамокса имидазолинонов на уровне 0,1 мг/кг, соответствует градуировочному раствору 0,1 мкг/смРис. 6. Хроматограмма экстракта Рис. 7. Хроматограмма экстракта образца образца растительного масла на растительного масла с внесением определение остаточных количеств имидазолинонов на уровне 0,1 мг/кг, имазамокса соответствует градуировочному раствору 0,1 мкг/смДля оценки точности определения вещества в пробе, использован метод добавок (лвнесено-найдено), который позволяет достичь более точного количественного имазапир имазамокс имазапир имазамокс определения и исключить влияние матричной основы. Установление достоверной полноты извлечения аналита из исследуемых образцов проводили экспериментально в 4-х сериях по диапазону определяемых концентраций.
Результаты метрологической оценки методик контроля остаточных количеств имазамокса в семенах сои, подсолнечника, рапса, растительных маслах представлены в таблице 5, фосфата эфира в воздухе рабочей зоны и смывах с кожных покровов - таблица 6.
Таблица Метрологические параметры метода определения остаточных количеств имазамокса в семенах сои, подсолнечника, рапса, растительном масле Метрологические параметры, Р = 0,95, n = Предел Диапазон Среднее АнализиСтандартное Доверительный обнару- определяемых значение руемый объект отклонение, интервал среднего жения, концентраций определеS, % результата,, +, % мг/ кг мг/ кг ния, % Семена сои 0,1 0,1 - 1 88,3 4,0 5,Семена 0,1 0,1 - 1 86,9 3,9 4,подсолнечника Семена рапса 0,1 0,1 - 1 79,4 4,1 2,Растительное 0,1 0,1 - 1 94,1 2,6 3,масло Таблица Метрологические параметры метода измерения концентраций фосфата эфира в воздухе рабочей зоны и смывах с кожных покровов Метрологические параметры, Р = 0,95, n = Диапазон Предел определяе- Среднее Стандар- Суммарная Анализируемый обнарумых кон- значение тное погрешность объект жения, центраций опреде- отклоне- измерения, +, мг/м3, мг/м3, ления % ние, S, % % мкг/смыв мкг/смыв Воздух рабочей 0,17 0,17-3,4 98,75 5,1 16,зоны Смывы с кожи 0,5 0,5-10 91,06 7,1 21,На основании полученных результатов диапазон определяемых уровней фосфата эфира в воздухе рабочей зоны и смывах с кожных покровов составляет 0,17 - 3,4 мг/ми 0,5-10 мкг/смыв, что позволяет выполнять измерения концентраций для гигиенического контроля в воздухе на уровне 0,28ОБУВ с суммарной погрешностью 16,16% и соответствует положениям ГОСТ 12.1.005-88.
Для обеспечения сопоставимости результатов измерений в соответствии с международной системой, определенной Федеральным законом Об обеспечении единства измерений (№102-ФЗ от 26 июня 2008 г.), в направлении гармонизации с требованиями Европейской Комиссии, Комиссии Кодекс Алиментариус разработки осуществлены с учетом директивных документов этих организаций.
Разработанные методы определения остаточных количеств действующих веществ в пищевых продуктах и окружающей среде соответствуют ГОСТ Р ИСО 5725-(1-6)-2002 по метрологическим характеристикам и обеспечивают контроль гигиенических нормативов.
Методики выполнения измерений, оформленные в виде Методических указаний, утверждены по разделу 4.1. Методы контроля. Химические факторы (МУК 4.1.221407, МУК 4.1.2665-10, МУК 4.1. 2348-08) и дополняют аналитический блок социальногигиенического мониторинга современными хроматографическими методами, отвечающими метрологическим требованиям.
Таким образом, по результатам токсиколого-гигиенических и аналитических исследований дополнена система безопасного применения гербицидных препаратов в сельском хозяйстве для обеспечения социально-эпидемиологического благополучия населения.
ВЫВОДЫ 1. Безопасное обращение гербицидных препаратов на потребительском рынке, минимизация риска их воздействия на объекты среды обитания и здоровье населения обеспечено законодательной и нормативно-методической базой контроля их остаточных количеств, материалами по токсиколого-гигиенической оценке степени опасности, технологическими и гигиеническими регламентами применения в условиях сельского хозяйства.
2. Никосульфурон согласно гигиенической классификации пестицидов по степени опасности при однократном пероральном воздействии относится к 4 классу опасности (малоопасное соединение). В условиях хронического (12 месяцев) перорального поступления в организм экспериментальных животных оказывает политропное действие, вызывая достоверные не дозозависимые изменения массы тела, функционального состояния ЦНС (СПП, снижение двигательной активности, норкового рефлекса, эмоциональной и ориентировочной реакций), функции печени (снижение активности ферментов, содержания мочевины, триглицеридов, альбуминов, мочевой кислоты, увеличение креатинина), системы крови (снижение содержания эритроцитов, лейкоцитов, лимфоцитов, среднего содержания гемоглобина в эритроците, увеличение содержания эозинофилов и нейтрофилов), снижение абсолютной и относительной массы печени, морфофункциональные изменения в печени. На основании изменения исследуемых показателей обоснована недействующая доза (NOELch.) равная 20 мг/кг массы тела.
3. Адъювант фосфат эфира согласно гигиенической классификации пестицидов по степени опасности при однократном пероральном воздействии относится к 4 классу опасности (малоопасное соединение). В условиях хронического (6 месяцев) перорального поступления в организм экспериментальных животных оказывает политропное действие, вызывая достоверные, как правило, не дозозависимые изменения функционального состояния ЦНС (снижение мышечной работоспособности, эмоциональной реакции, СПП), функции печени (снижение активности ферментов, содержания триглицеридов, общего белка, мочевой кислоты, увеличение содержания креатинина), системы крови (увеличение содержания гемоглобина, гематокрита, лимфоцитов, нейтрофилов, среднего объема эритроцитов, среднего содержания гемоглобина в эритроците, снижение содержания моноцитов), дозозависимое увеличение уровня глюкозы (R=-0,89), снижение относительной массы печени, селезенки, надпочечников, семенников. На основании изменения исследуемых показателей обоснована недействующая доза (NOELch), равная 0,015 мг/кг массы тела.
4. При строгом соблюдении гигиенических и технологических регламентов (штанговое тракторное опрыскивание полевых культур), в том числе сроков безопасного выхода на обработанные площади, для оператора риск воздействия гербицидов на основе имазомокса, никосульфурона в смеси с фосфатом эфира с учетом коэффициентов безопасности при комплексном (ингаляционном и дермальном) воздействии действующих веществ (КБсум. равен 0,03; 0,014 и 0,21, соответственно), является допустимым.
Отсутствие действующих веществ в атмосферном воздухе и в седиментационных пробах в пределах регламентируемого санитарного разрыва между участком обработки и необрабатываемыми территориями, в том числе селитебными, при опрыскивании и последующем проведении механизированных работ свидетельствует о безопасности применения гербицидов для среды обитания и населения.
5. Комплексная токсиколого-гигиеническая оценка опасности никосульфурона, имазамокса, диквата, препаратов на их основе и адъюванта позволила обосновать и утвердить в установленном порядке допустимую суточную дозу (ДСД) никосульфурона для человека на уровне - 0,2 мг/кг массы тела, МДУ в зерне кукурузы - 0,2 мг/кг, кукурузном масле - 0,1 мг/кг; МДУ диквата в зерне рапса - 0,мг/кг, рапсовом масле - 0,1 мг/кг, сое (бобы, масло) - 0,1 мг/кг, моркови - 0,05 мг/кг, картофеле - 0,05 мг/кг; МДУ имазамокса в сое (бобы, масло) - 0,05 мг/кг, горохе - 0,05 мг/кг, ПДК в воде водоемов - 0,004 мг/дм3, лимитирующие признаки вредности органолептический (пенообразование) и общесанитарный (дозозависимое стимулирование процессов биохимического потребления кислорода, R=0,84-0,91), ОБУВ в атмосферном воздухе - 0,02 мг/м3, в воздухе рабочей зоны - 1,0 мг/м3; ПДК фосфата эфира в воде водоемов - 0,03 мг/дм3 (лимитирующие признаки вредности санитарно-токсикологический и общесанитарный, проявляющийся в дозозависимом стимулировании процессов биохимического потребления кислорода (R = 0,79-0,86), ОБУВ в воздухе рабочей зоны - 0,6 мг/м3. Сроки безопасного выхода людей на обработанные гербицидами площади для проведения механизированных работ- 3 дня.
6. С учетом химической структуры вещества класса имидазолинонов, характеризующихся существенной поляризацией, при создании метода определения остаточных количеств имазамокса для контроля растениеводческой продукции обоснован выбор высокоэффективной жидкостной хроматографии. Метрологические параметры метода: предел обнаружения 0,1 мг/кг, стандартное отклонение 3,4-4,1%, диапазон полноты извлечения 79,4% (семена рапса) - 94,1% (растительные масла).
7. Аналитически обоснованы методические подходы капиллярной газожидкостной хроматографии для количественной идентификации адъюванта фосфата эфира класса неионогенных ПАВ в воздухе рабочей зоны и в смывах с кожных покровов операторов.
Метрологические параметры метода измерения концентраций вещества: предел обнаружения 0,17 мг/м3 (воздух, ПДК - 0,6 мг/м3), 0,5 мкг (смыв), суммарная погрешность 16,0 и 22,0%, стандартное отклонение 5,1 и 7,1%, соответственно.
8. Научно обоснованные и утвержденные величины гигиенических нормативов, регламентов безопасного применения гербицидов на основе имазамокса, диквата и никосульфурона (без адъюванта и в смеси с ним), а также методы их контроля, направленные на охрану здоровья работающих и населения, повышение эффективности государственного санитарного надзора, подтверждены 3-х летними результатами социально-гигиенического мониторинга.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Волкова В.Н., Ларькина М.В., Горячева Л.В., Брагина И.В., Иванов Г.Е. Аналитический контроль пестицидов в проблеме обеспечения гигиенической безопасности населения//Материалы X Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. - Т.2. - М., 2007. - С. 554-557.
2. Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Волкова В.Н., Горячева Л.В., Иванов Г.Е.
Аналитическое обеспечение безопасного применения пестицидов// Современные проблемы гигиены и эпидемиологии и пути их решения / Научные труды ФНЦГ им.Ф.Ф.Эрисмана. - Вып. 20. - Воронеж, 2008. - С. 346-348.
3. Иванов Г.Е. Нормативное обеспечение санитарно-эпидемиологической экспертизы пестицидов и агрохимикатов//Здоровье населения и среда обитания. - 2008.
- № 1. - С. 21-22.
4. Иванов Г.Е. Адъюванты и антидоты в составе препаративных форм пестицидов - гигиенические и методические особенности оценки безопасного применения//Здоровье населения и среда обитания. - 2008. - № 3. - С. 27-30.
5. Юдина Т.В., Иванов Г.Е. Аналитический контроль в обосновании безвредности применения химических соединений//Здравоохранение Российской Федерации. - 2011. - №4. - С. 44-45.
6. Ракитский В.Н., Юдина Т.В., Брагина И.В., Иванов Г.Е. и др. Современный аналитический контроль пестицидов в объектах окружающей среды и растительной продукции. Пособие для врачей. - М., 2008. - 21 с.
7. Определение остаточных количеств имазамокса и имазапира в семенах подсолнечника, сои и растительных маслах при совместном присутствии методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания. МУК 4.1.2214-07.
- М., ФЦГиЭ Роспотребнадзора, 2009. - 20 с.
8. Измерение концентраций фосфат эфира в воздухе рабочей зоны и смывах с кожных покровов операторов методом капиллярной газожидкостной хроматографии: методические указания. МУК 4.1.2348-08//Измерение концентраций химических веществ в воздухе рабочей зоны и смывах с кожных покровов операторов: Сборник методических указаний. - М.: ФЦГиЭ Роспотребнадзора, 2008. - С.48-60.