Способ определения предельно допустимых концентраций веществ общетоксического действия в атмосферном воздухе

 

Изобретение относится к медицине , а именно к способам установления предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе ., Цель - повышение точности способа . Пять групп крыс по 10 животных (одна группа контрольная) подвергают круглосуточному ингаляционному воздействию четырьмя дезами исследуемого вещества в течение 4 мес, затем ис биопотенциалы коры головного мозга в отведениях от соматосенсорной и зрительной зон, суммационно-пороговый показатель нервной системы, содержание кортикостероидных гормонов, белковосвязанного йода, лимфоцитов и сегментоядерньк нейтрофилов. При увеличении интенсивности биопотенциал.ов о ритмов на 10-45%, к йритмов на 10-50%, коры головного мозга н с гьшационно-порогового показателя на 10-15%, снижении содержания кортикостероидов на 20-40% и белкозосвязанного йода на 30-40%, содержан ии ли 1фоцитов в пределах 45-60% и сегментоядерных нейтрофилов 35-45% определяют предельно допустимую концентрацию . 4 табл., 1 ил. а S (Л

сОюз сОВетских социАлистических

pEcn E ëèê

„„Я О„„1464091 (5в ф G 01 М 33/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и откРытиям пРИ Гкнт сссР (21) 4069526/28-14 (22) 20.05.86 (46) 07.03.89, Бюл. Ф 9 (71) Запорожский медицинский институт (72) В.М. Пазынич и В.И. Чинчевич (53) 612.015(088.8) (56) Материалы научных исследований по гигиене атмосферного воздуха, гигиене воды и санитарной охране водоемов. — М.: 1972, с. 9-14. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНО

ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВЕЩЕСТВ ОБЩЕТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ(57) Изобретение относится к медицине, а именно к способам установления предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, Цель —;ение точности способа. Пять групп крыс по 10 животных (одна группа контрольная) подвергают

Изобретение относится к медицине, а именно к способам установления предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных вещес".â в атмосфернам воздухе.

Цель изобретения — повьппение точности способа.

Цель достигается тем, что при осуществлении способа установления ПДК веществ общетоксического действия в атмосферном воздухе путем круглосуточного ингаляционного воздействия на лабораторных животных веществом в 4-5 концентрациях и исследования биологических показателей, характеризующих развитие н организме общей круглосуточчому ингаляционному воздействию четырьмя дсзами исследуемого вещества в течение 4 мес, затем ис,следуют биопотенциалы коры головного

Mo3ãà B отведениях от соматосенсорной и зрительной зон, суммационно-пороговый показатель нервной системы, содержание кортикостероидных гормонов, белковосвязанного йода, лимфоцитов и сегментояцерных нейтрофилов, При увели-.енин интенсивности биопотенциалов 8-ритмов на 10-45K, i и dритмов на 10-50Е, коры головного мозга и с"авиационно-порогового показателя на 10"157, снижении содержания кортикостероидов на 20-407 и белковосвязанного йода на 30-40Х, содер жании лимфоцитов в пределах 45-60Х и сегментоядерных нейтрофилов 35-45Х определяют предельно допустимую концентрацию. 4 табл., 1 ил. неспецифической адаптационной реакции тренировки", устанавливают зависимость времени развития этой адаптационной реакции от величин концент- © раций действующего вещества и на ее

Ьии4 основе определяют предельно допустимую концентрацию.

На чертеже представлен график, выполненный в логарифмическом масштабе, поясняющий предлагаемый способ.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят определение предельно допустимой концентрации вещества общетоксического действия (например, 1464091 аэрозоля оксида магния) в атмосферном воздухе, для чегО пять групп (од-. на группа является контролем) лабораторных животных (крыс-самцов по 10 шт в каждои группе) подвергают кругло5 суточному ингаляционному воздействию четырьмя небольшими концентрациями вещества, например: С,- 2,0 мг/м ;

С = 1,0 мг/м; С = 0,4 мг/м, С = 1p

=* 0,1 мг/м .

Концентрация исследуемого вещества, вызывающая в организме развитие общей неспецифической адаптационной реакции "тренировки" на 4-месячный период (2880 ч), является предельно допустимой.

Реакция "тренировки" характеризу тся преобладанием в центральной нервной системе умеренно выраженных тормозных процессов, охранительного торможения, повышением суммационно,порогового показателя .(СПП) на 10-15X. При этом число лимфоцитов в крови белых крыс находится в пределах нижней половины зоны нормы (45607), число сегментоядерных нейтрофипов — в пределах верхней половины зоны нормы (35-457), число эозинофилов, палочкоядерных нейтрофилов 0 и моноцитов, а также общее число лейкоцитов - в пределах нормы. Характерно умеренное увеличение секреции минералкортикоидов и глюкокортикоидов, а также йекоторое увеличение функциональной возможности щитовидной железы.

Исследование начинается с воздей-.ствия на организм самой большой концентрации вредного вещества (2 мг/м ). В начальный период (до

4-5 суток) проводят исследования

СПП 2-3 раза в сутки до появления изменения этого показателя, характеризующего его увеличение на 10-15Х

45 по сравнению с контролем. При установлении указанных отклонений СПП проводятся исследование формулы белой крови животных, определение содержания кортикостероидов, показателей, отражающих функциональную активность щитовидной железы, морфологические исследования и др.

Полученные данные откладывают в логарифмической системе координат, по оси ординат — время,, ч, а по оси . абсцисс — концентрации,, мг/мз .

Из полученной точки на логарифмической сетке проводят прямую под углом 135 и прогнозируют ориентировочное время развития адаптационной реакции тренировки под воздействием следующей концентрации вредного вещества (1,0 мг/м ). Точное время развития в организме исследуемой адаптационной реакции определяют по изменению СПП животных по сравнению с контролем. Затем исследуют другие показатели, характеризующие развитие адаптационной реакции "тренировки" в организме, Таким образом, .на логарифмической сетке получают две тсчки, через которые проводят прямую. Эта прямая отражает зависимость времени развития в организме общей неспецифической адаптационной реакции от величины концентрации вредного вещества. B соответствии с полученной прямой определяют ожидаемое время развития в организме животных адаптационной реакции "тренировки под воздействием остальных концентраций — 0,4 и 0,1 мг/м . Полученные значения времени в зависимости от концентраций аэрозолей оксида магния представлены в табл. 1.

На основе полученных экспериментальных данных корректируют угол наклона прямой зависимости развития в организме реакции тренировки" от концентраций и времени воздействия вещества. Эту прямую экстраполируют на период 2880 ч (4 месяца) — срок проведения хронического эксперимента при установлении ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе и устанавли1, вают концентрацию, вызывающую развитие общей:неспецифической адаптационной реакции на этот период времени. Полученная концентрация является предельно допустимой для атмосферного воздуха.

В соответствии с предлагаемым

° способом установлены ПДК оксида магния, оксида висмута, молибдата аммония и диоксида марганца в атмосферном воздухе. Полученные знаМения ПДК и величины этого гигиенического регламента, установленные по известному и предлагаемому способам, представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, предлагаемым и известным способами получены сопоставимые значения ПДК указанных веществ.в атмосферном воздухе.

1464091

Для оксида висмута величина ПДК, установленная предлагаемым способом, составила 0,05 мг/м .

Более высокая точность и надеж-ность предлагаемого способа по срав5 нению с известным обусловлена тем, что критерием для установления ПДК изучаемого вещества выступает состояние организма как целого - общая неспецифическая адаптационная реакция тренировки, которая является проявлением нормальных взаимоотношений организма с окружающей средой.

Поэтому концентрация вещества, вь зывающая развитие этой адаптационной реакции, не может оказывать на организм неблагоприятного действия. При установлении ПДК по известному способу за основу берутся пороговые концентрации, т.е, те минимальные концентрации вещества, которые оказывают токсическое действие, что выражается изменением отдельных биологических показателей. В соответствии с известным способом путем деления .пороговой величины на величину коэфициента запаса получают концентрацию, которую принимают за ПДК. Однако при этом нет гарантии, что эта концентрация является недействующей, так как коэффициент запаса, используемый в известном способе, величина, не имеющая достаточно научного обоснования, и его использование вносит

35 значительную погрешность в определении ПДК.

Так ПДК аэрозолей парамолибдата аммония, установленная в .ооответствии с известным способом в пересчете на молибден составляет

0,1 мг/м (список ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенныхмест N -3086-84 от 27.08.84 г.) .

В наших исследованиях концентрация

45 аэрозолей молибдена на уровне 0,1+

Р +0,009 мг./м при круглосуточном воздействии на организм животных вызывала статистически достоверные изменения (р4 . 0,05) ряда биологических показателей (табл . 3), что служит проявлением токсического действия на организм.

При этом снижение суммационнопорогового показателя свидетельству ет о возбуждении нервной системы.

Увеличение содержания малонового диальдегида в крови является показателем нарушения окисления липидов.

Изменение активности ферментов лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и мелатдегидрогеназы (МДГ) в сыворотке крови свидетельствует о нарушении процессов энергетического обмена в организме.

Таким образом,. концентрация

0,1 мг/м аэрозолей молибдена оказывает неблагоприятное воздействие на организм и не соответствует понятию

ПДК. Для аэрозоля молибдена установлена ПДК на уровне 0,02 мг/м .

Изменения показателей, характеризующих реакцию "тренировки", при воздействии различных аэрозолей приведены в табл. 4. г

Ф о р м ул а изобретения

Таблица 1

Концентрация

Ng0, мг/м

20 10 04 01

25 66 188 652

Время, ч

Способ определения предельно допустимых концентраций веществ общетоксического действия в атмосферном воздухе путем непрерывного воздействия на животных 4-5 концентрациями изучаемого вещества в течение четырех месяцев с последующим исследованием морфофункциональных показателей ор-! ганизма в сравнении с контролем, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности способа, исследуют биопотенциалы коры головного мозга в отведениях от соматосенсорной и зрительной зон, суммационнопороговый показатель нервной системы, содержание кортикостероидных rормонов, белковосвязанного йода, лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов, в крови и при увеличении интенсивности биопотенциалов альфа-ритмов на 10-45Х, тета- и дельта-ритмов на 10-50Х, коры головного мозга и . суммационо-порогового показате-.. ля на 10-15Х, повышении содержания кортикостероицов на 20-40Х и бепковосвязанного йода на 30-40Х, содержании лимфоцитов в пределах 45-60Х и сегментоядерных нейтрофилов 3545Х определяют предельно допустимую концентрацию.

1464091

Таблица 2

Значения ПДК, мг/м, полученные по способу

Вещество звестному Предлагаемо0,03

0,05

Оксид магния

Оксид вис» мута

Иолибдат аммония

Диоксид марганца

0,06

0,04

0,01

0,04

0,005

0,002

Таблица 3

Показатели биологического действия нцент ция

/мз

Активность

ЛДГ в сыворотке крови

Содержание ма лонового диал дегида в кров тнвность ИДГ сыворотке крови уммаци они о-п оовый показаь сто- Степе

Достоверность изменений

Дост верност телень осто пен епень р сть

ыраенного ффекта о отерость выраженно эффек по от ранного нного ффек- . менеий по змеи ий п изме ний отно по отноношению к контролю ффекта отшению по ноше- ношен ошению оше отнош нию к нию конть к кон контлю, 7 нтро- ролю, конт контр нтро

Х лю

31,5 рс0,001 -25,6 рс0,01 49,7 рс0,001 22,0 р с0,05

1,0 р>0,10 3,8 р 0,10 5,4 р)0,10 2,1 р )0,10

0,1

0,02

Таблица 4

Биологические показатели о ксида висмута оксида молибдамагния та аммодиокси- триокда мар- сида ганца молибния дена

10,0

50,0

31,5

26,7

45,0

10,0

10 0

50,0

34,5

Увеличение интенсивности биопотенциалов коры головного мозга (ЭКоГ): альфа-ритмов тета-ритмов дельта-ритмов

Изменение показателей,/при воздействии аэрозоля

1464091

Продолжение табл.4 менение показателей,/.нри воздействии аэрозоля

Биологические показатели олибда а аммо ия кс аг триоксида молибдена иокс а ма анца сид ис

Увеличение СПП

Увеличение содержания кортикостероидов в крови

Увеличение содержания белковосвязанного йода в крови 40

Число лимфоцитов в пределах 45,0

Число сегментоядерных нейтрофилов в пределах 45,0

0,0

11,2 15,0 12,9 10,4

32,8

20,0

40,0

36ьО .(30 0

60,0 51,6 49,6 58ьб*

35 0 42,8

43,7 35,9

50<

2ВВО

L 3l

f0 Рг я to (Пдl() (cд Я сд(с) Ireegeempaque, ььь/ььь

Составитель А. Агуреев

Техред N.ÄHäûê

Корректор О. Кравцова

Редактор И. Горная

Заказ 819/48 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101