Токсиколого-гігієнічна характеристика пестициду "Полікарбацин" і гігієна праці в умовах його виробництва та застосування

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

ТОКСИКОЛОГО-ГІГІЄНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕСТИЦИДУ “ПОЛІКАРБАЦИН” І ГІГІЄНА ПРАЦІ В УМОВАХ ЙОГО ВИРОБНИЦТВА ТА ЗАСТОСУВАННЯ

Спеціальність: Гігієна

КОКОТ ВОЛОДИМИР РОМАНОВИЧ

Львів, 2004 рік

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Інтенсивне виробництво та застосування засобів захисту рослин перетворило пестициди на постійнодіючий фактор виробничого та навколишнього середовища (Л.І. Медвідь, 1981, Ю.С. Каган, 1981, Ю.І. Кундієв 1998, М.Г. Проданчук, 2003, І.І. Даценко, 2004), що обумовлює особливі токсикологічні і гігієнічні вимоги до них та необхідність обґрунтування гігієнічних регламентів (І.М. Трахтенберг, 1998, 2000, Б.М. Штабський, М.Р. Гжегоцький, 2003, А.К. Маненко, 2004).

У “Перелік пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні” включено значну кількість препаратів - похідних дитіокарбамінової кислоти, зокрема етилен-біс-дитіокарбаматів, які хоч і не є універсальними, але достатньо ефективні та мають широкий спектр дії.

Препарати вказаної групи застосовують у сільському господарстві як фунгіциди та протруювачі для боротьби з грибковими захворюваннями під час вирощування картоплі, цукрового буряку, люцерни, хмелю, винограду, яблук, огірків, цибулі та томатів. Серед них - вітчизняний фунгіцид полікарбацин, його імпортний аналог полірам ДФ (метірам) та комбіновані на його основі пестициди - авіксил, арцерид, борицид, полідазол. За даними держсанепіднагляду в сільському господарстві Львівської області в 1998-2002 рр. щорічно використовували понад 2000 кг полікарбацину та комбінованих на його основі препаратів.

Впровадженню етилен-біс-дитіокарбаматів у сільське господарство в другій половині минулого століття передувала їх токсиколого-гігієнічна оцінка. В роботах О.А. Антонович і співавт. (1972, 1973), К.К. Врочинського, В.С. Марцоня та Л.В. Марцонь (1968, 1970, 1980) подані відомості про токсичність цієї групи пестицидів, швидкість і характер їх деструкції в організмі теплокровних, технічних та продовольчих культурах, рекомендовані найбільш адекватні для виявлення інтоксикацій біохімічні, гематологічні та фізіологічні методи дослідження.

Водночас для полікарбацину не була обґрунтована гранично допустима концентрація в повітрі робочої зони. Не вивчені умови праці і стан здоров'я працівників, що контактують з цим препаратом. Не висвітлені окремі аспекти механізму токсичної дії полікарбацину на організм, не в повному об'ємі досліджені віддалені наслідки його впливу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи затверджена на засіданні вченої ради Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького (протокол №12-ВР від 05.12. 2001 р.). Дисертаційна робота виконана в рамках плану наукових досліджень Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького “Вивчення ступеня небезпеки комбінованого впливу на організм гранозану, цинебу, ГХЦГ, карбофосу, біоцину, полідазолу з метою розробки методики регламентування пестицидів, що застосовуються одночасно і послідовно, та АСУ періодичними медоглядами осіб, які працюють з ними” (№ держ. реєстрації 01824016707) передбачених Зведеним проблемно-тематичним планом наукових досліджень Проблемної комісії “Наукові основи гігієни і токсикології пестицидів, полімерів і пластичних мас” 14.03.01.02.

Мета та завдання досліджень. Метою роботи була токсиколого-гігієнічна оцінка полікарбацину, як одного з представників групи етилен-біс-дитіокарбаматів, та розробка гігієнічних рекомендацій з оздоровлення умов праці під час його виробництва та застосування.

Відповідно до поставленої мети розв'язували такі задачі:

- визначити ступінь токсичності полікарбацину за різних шляхів надходження в організм піддослідних тварин в умовах гострих, підгострих та хронічних експериментів;

- оцінити потенційну і реальну небезпеку розвитку віддалених ефектів впливу полікарбацину;

- дати гігієнічну оцінку умов праці під час його виробництва і застосування;

- вивчити рівень і структуру захворюваності з тимчасовою втратою працездатності робітників в умовах виробництва полікарбацину;

- розробити комплекс заходів з попередження негативного впливу полікарбацину на організм працівників під час його виробництва та застосування.

Об'єкт досліджень: гігієнічна регламентація полікарбацину в повітрі робочої зони із урахуванням особливостей його виробництва та використання у сільському господарстві.

Предмет дослідження: особливості токсичної дії препарату, гігієна праці в умовах його виробництва та використання, вплив небезпечного хімічного чинника на здоров'я працівників та регламентація допустимого вмісту полікарбацину в повітрі робочої зони.

Методи дослідження: гігієнічні - дослідження шкідливих факторів під час виробництва та використання полікарбацину, санітарно-хімічні - вимірювання концентрації полікарбацину в повітрі робочої зони і оцінка динаміки змін концентрацій у повітрі в умовах його застосування, токсикологічні - встановлення інтегральних та специфічних показників шкідливого впливу полікарбацину на організм, алергологічні - виявлення сенсибілізуючої здатності полікарбацину, епідеміологічні - вивчення показників захворюваності з тимчасовою втратою працездатності робітників, зайнятих у виробництві, статистичні - математична обробка отриманих результатів. Доведено негативний вплив умов праці на стан здоров'я працівників за результатами їх комплексної оцінки під час виробництва і застосування полікарбацину. Вперше встановлено параметри токсичності препарату за інгаляційного надходження в організм, негативний його вплив на структурні та функціональні характеристики щитоподібної залози. Розширено експериментальні дані про гонадотоксичну дію полікарбацину за інгаляційного надходження. Отримано нові результати про можливе виникнення мутацій під його впливом. Доведено, що дерматити, які розвиваються у працівників в умовах виробництва полікарбацину, носять алергенний характер та експериментально встановлено, що в умовах сільськогосподарського застосування препарату прояви алергічного дерматиту посилюються під впливом ультрофіолетового опромінювання. Науково обґрунтована ГДК полікарбацину у повітрі робочої зони та встановлені терміни безпечного виходу працівників сільського господарства на оброблені ділянки.

Практична значимість одержаних результатів. Результати досліджень покладено в основу наукового обґрунтування гігієнічного регламенту допустимого вмісту полікарбацину в повітрі робочої зони виробничих приміщень. ГДК препарату внесена до переліку “Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (дополнение 2 к списку №4617-88 от 26.05.88)”. Розроблено комплекс санітарно-гігієнічних та медико-профілактичних заходів, спрямованих на покращання умов праці та збереження здоров'я працівників, зайнятих у виробництві, та під час застосування полікарбацину. Результати дисертаційної роботи впроваджені в практику держсанепіднагляду районних СЕС Івано-Франківської, Рівненської та Львівської областей. Розроблені профілактичні заходи попередження негативного впливу полікарбацину на працівників відображені в Інформаційному листі МОЗ України вид. 5 з проблеми “Научные основы гигиены труда и профпатологии”, Київ, 1985 та Інформаційному листку Львівського ЦНТІ за №99.

Особистий внесок здобувача. Під час виконання роботи здобувачем особисто здійснено патентно-інформаційний пошук, в тому числі з використанням пошукових серверів та медичної бази Medline в мережі Internet. Здобувач є безпосереднім виконавцем експериментальної роботи зі встановлення токсикологічних параметрів за інгаляційного надходження полікарбацину і поглибленого вивчення особливостей його дії на організм. Ним особисто обґрунтувано ГДК препарату в повітрі робочої зони, вивчено гігієнічні параметри умов праці під час його виробництва та застосування, виконано епідеміологічні дослідження. Здобувачем проаналізовано та інтерпретовано результати гігієнічних, санітарно-хімічних, токсикологічних, епідеміологічних досліджень та розроблено і впроваджено превентивні заходи, що спрямовані на збереження здоров'я працівників. Патоморфологічні та гістологічні дослідження виконувались під керівництвом доцента кафедри патологічної анатомії ЛНМУ ім. Данила Галицького Ю.В. Бісяріна.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи повідомлені та обговорені на I З'їзді епідеміологів і гігієністів Таджикистану (Душанбе, 1985), ХХVI Пленумі Держхімкомісії “Итоги госиспытаний пестицидов, биопрепаратов и регуляторов роста растений в 1985 г.” (Таллінн, 1986), ІІІ Всесоюзній конференції “Эндокринная система организма и вредные факторы внешней среды” (Самарканд, 1987), Республіканській науковій конференції з проблеми „Актуальные вопросы профилактической токсикологии” (Єреван, 1987), секції “Промислова токсикологія” проблемної комісії “Научные основы гигиены труда и профпатологии” (Рига, 1988), науково-практичній конференції ”Наукові обґрунтування безпеки для здоров'я населення сучасних полімерних синтетичних матеріалів і препаратів побутової хімії” (Київ, 2003), першій науково-практичній конференції ”Биофизические и клинические эффекты ультрафиолетовой радиации” (Євпаторія, 2004), III Львівсько-Люблінській конференції з експериментальної та клінічної біохімії (Львів, 2004).

Публікації. Матеріали дисертаційної роботи викладені у 16 публікаціях автора, з них 11 статей (в тому числі 3 - у наукових фахових журналах за переліком ВАК України), 5 - у матеріалах і тезах конференцій та з'їздів.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, розділу „Матеріали і методи досліджень”, трьох розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків, списку використаної літератури з 170 найменувань, двох додатків. Повний обсяг дисертації 159 сторінок, вона містить 28 таблиць, 38 рисунків.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. Фунгіцид - полікарбацин відноситься до етилен-біс-дитіокарбаматів і є полімерною сполукою аналогів поліетилентіурамдісульфіду і цинебу при співвідношенні 1:3 та містить до 21% Zn. Структурна формула:

Токсикологічні експерименти проводили у відповідності з вимогами методичних вказівок та рекомендацій Міністерства охорони здоров'я. Експерименти виконували з урахуванням норм біоетики на чотирьох видах лабораторних тварин (нелінійні білі щурі, білі миші, морські свинки, кролики), які утримувались у стандартних умовах віварію на стандартному харчовому раціоні (М.П. Западнюк і співав., 1983). Препарат випробовували за інгаляційного, перорального та перкутанного надходження в організм дослідних тварин. В гострих дослідах встановлювали абсолютно- та середньосмертельні дози, визначали видову чутливість, оцінювали місцево-подразнюючу і шкірно-резорбтивну дію. При встановленні порогів гострої і хронічної інгаляційної дії вивчали вплив полікарбацину на окисно-відновні процеси, функціональний стан нервової системи, печінки, нирок та біохімічні і гематологічні показники периферичної крові. Кумулятивну активність полікарбацину в субхронічному експерименті вивчали за методом Ліма (1961). При вивченні алергенних властивостей полікарбацину поряд з постановкою шкірних алергічних проб проводили тести РСАЛ і РСЛЛ (О.Г. Алексеева, Л.А. Дуева, 1978, В.Н. Федосеева и др., 1993).

Для виявлення прихованого алергозу використовували провокаційну дію опромінювання ультрафіолетовими променями в еритемній дозі ділянок шкіри на місці постановки проб. Гонадотоксичний ефект препарату досліджували на білих щурах самцях за перорального та інгаляційного надходження в організм. Ембріотоксичний, тератогенний та мутагенний ефекти - за внутрішньошлункового введення. Вплив полікарбацину на щитоподібну залозу білих щурів вивчали в гострих та хронічних інгаляційних експериментах за інтенсивністю накопичення йодованих амінокислот в інтрафолікулярному колоїді (Des Marais, La Ham Q.H., 1962) і за змінами морфометричних показників: висоти тироцитів, максимального і мінімального діаметра фолікулів, фолікулярного індексу, співвідношення строма-паренхіма-ацинус (S. Srephen, M.D. Sterunberg, 1999).

Морфологічні дослідження проводили з використанням загально прийнятих методів світлової та електронної мікроскопії.

Під час інтерпретації результатів токсикологічних досліджень їх зіставляли з фоновими, контрольними показниками, показниками норми у лабораторних тварин (І.М. Трахтенберг і співавт., 1991).

В токсикологічних експериментах використано 752 білі щурі, 50 білих мишей, 100 морських свинок та три кролики. Обсяг виконаних досліджень наведено у табл. 1.

Таблиця 1. - Обсяг досліджень:

Під час гігієнічного моніторингу виробництва препарату (цех полікарбацину Калуського ВО “Хлорвініл”) визначали ділянки і процеси, для яких характерне надходження в повітря робочої зони шкідливих речовин. При визначенні концентрацій полікарбацину та вихідних і проміжних продуктів синтезу застосовували фотометричні методи затверджені МОЗ.

Встановлювали ступінь забруднення препаратом шкірних покривів працівників. Для виявлення можливого зв'язку між станом здоров'я працівників та впливом полікарбацину використовували результати поглибленого аналізу захворюваності з тимчасовою втратою працездатності за трирічний період. Захворюваність вивчали за даними викопіювань з лікарняних листків (Ю.В. Вороненко, В.Ф. Москаленко, 2000). Оцінювали загальні показники (кількість осіб, що захворіли, кількість випадків захворювань на 100 працівників та тривалість одного випадку), а також структуру захворюваності по окремих групах хворіб, з урахуванням “Міжнародної статистичної класифікації хворіб…” (ВООЗ, 1998).

Як контрольний контингент прийняті робітники цеху картонної тари Калуського ВО “Хлорвініл”. Показники захворюваності порівнювали як з контролем, так і між окремими статевими, віковими, стажовими та професійними групами. Враховували лікарняні листки працівників, зайнятих у виробництві повний рік. Показники стандартизували за віком і статтю. Проаналізовано 501 лікарняний листок працівників цеху полікарбацину та 138 - контрольного контингенту. Оцінку умов праці під час застосування полікарбацину проводили в умовах тракторної обробки картопляного поля на дослідному полігоні Львівської машино-випробувальної станції та протруювання посадкового матеріалу картоплі в колгоспі імені Б. Хмельницького Кам'янко-Бузького району Львівської області. Визначали концентрації препарату в повітрі під час зважування, дозування, приготування робочих розчинів, в зоні дихання тракториста і операторів машин для протруювання посадкового матеріалу (”Gumatox S”). Досліджували динаміку зміни концентрацій полікарбацину над обробленими площами та ступінь забруднення навколишнього середовища. Обсяг досліджень в умовах виробництва та застосування полікарбацину (табл. 2).

Таблиця 2. - Обсяг досліджень під час виробництвіа та застосування полікарбацину:

Отриманий цифровий матеріал піддавали математичній обробці, використовуючи програмне забезпечення персонального комп'ютера (В.Я. Гельман, 2001). Токсикологічна характеристика полікарбацину. Одноразове пероральне введення препарату в дозах від 1000 до 10000 мг/кг викликає у тварин гостре отруєння. Доза 10000 мг/кг - абсолютно смертельна. Клінічні симптоми гострого отруєння проявлялись через 4-6 годин після введення водної суспензії полікарбацину і характеризувались ознаками ураження центральної нервової системи, кровоносної системи та розладами травлення. ЛД50 полікарбацину для білих щурів, білих мишей та морських свинок становили 4000 (5801 ч 2199) мг/кг, 5860 (6936 ч 4784) мг/кг, 3750 (2346 ч 5154) мг/кг відповідно, що дозволяє віднести його до помірковано небезпечних речовин. За класифікацією І.В. Саноцького, І.П. Уланової (1975) видова чутливість до полікарбацину невиражена (КВЧ - 1,56). За показниками небезпеки розвитку гострого перорального несмертельного отруєння полікарбацин є малонебезпечною сполукою.

В гострому інгаляційному досліді максимальні відхилення показників спостерігались у тварин через 48 годин після отруєння. Надходження полікарбацину в концентрації 960 ± 13,2 мг/м. куб. приводило до вірогідного зниження концентрації гемоглобіну, кількості еритроцитів та лейкоцитів, понижувало активність холінестерази в сироватці крові та гомогенаті мозку на 71,4 та 74,0% відповідно, активність печінкової холінестерази не відрізнялась від контролю. Зміни кількості сульфгідрильних груп у сироватці крові мали фазовий характер. Через чотири години після початку експерименту кількість сульфгідрильних груп незначно збільшувалась, через добу - знижувалась, а через дві доби - різко вірогідно зростала. На третю добу цей показник не досягав рівня контролю. Активність трансаміназ у сироватці крові дослідних тварин максимально збільшувалась через дві доби після початку експерименту. Рівні препарату 115,6 ± 4,6 та 67,0 ± 3,2 мг/м. куб. у вказаний термін викликали зміни всіх показників, що вивчались, за винятком активності холінестерази гомогенатів органів.

Морфологічні дослідження показали, що після надходження полікарбацину в зазначених концентраціях у піддослідних тварин структурні зміни спостерігаються у легенях і характеризуються утворенням зон ателектазу, розладом кровообігу з подальшим накопиченням в просвіті альвеол транссудату і еритроцитів, проліферацією поліморфно-клітинних елементів та підвищеною секрецією в бронхах. У печінці та головному мозку відмічені незначні альтеративні зміни. В інших внутрішніх органах патологічні зміни відсутні. Інгаляція полікарбацину в концентрації 31,6 ± 2,5 мг/м. куб. не викликала структурних змін внутрішніх органів, однак, вірогідно збільшувала кількість SH-груп у сироватці крові.

Розрахункова середньосмертельна концентрація для білих щурів та білих мишей становить 4327,6 і 6803,2 мг/м. куб. відповідно.

Оскільки всі три випробувані в експерименті концентрації препарату вірогідно збільшували кількість сульфгідрильних груп, а ефект від меншої з них суттєво різнився від такого в контролі, ймовірнісною оцінкою (Б.М. Штабский і співавт., 1979) визначені пороговий та недіючий рівні полікарбацину за одноразового інгаляційного надходження в організм дослідних тварин. Вони становлять 21,8 та 17,5 мг/м. куб. Як поріг гострої дії (Limac) прийнято концентрацію 22,0 мг/м. куб. Зона гострої дії (196,7) характеризує полікарбацин як малонебезпечну речовину для можливого розвитку гострого несмертельного інгаляційного отруєння.

Препарат в умовах експерименту не мав шкірно-резорбтивної та подразнюючої дії під час нанесення на шкіру, а після нанесення на слизову оболонку очей викликав гнійний кон'юнктивіт. Величина коефіцієнту кумуляції, встановлена в тесті “субхронічної токсичності”, складає 1,92 і свідчить про виражені кумулятивні властивості полікарбацину.

Хронічна чотиримісячна інгаляція полікарбацину в концентрації 3,4 ± 0,09 мг/м. куб. викликала у щурів, починаючи з першого місяця експерименту, фазові зміни вмісту сульфгідрильних груп у сироватці крові, зниження активності лактатдегідрогенази (на 17,8-28%) і каталази (на 22,2-27,6%), посилення активності пероксидази (на 31%).

Через три місяці після початку досліду посилювалась активність трансаміназ і лужної фосфатази в сироватці крові, знижувалась горизонтальна активність тварин, зростав сумаційно-пороговий показник і підвищувався вміст сечовини в сечі. Спостерігались помірковані патоморфологічні зміни в легенях, нирках і серці. Після місячного відновлювального періоду біохімічні і патоморфологічні зміни повертались до вихідного рівня і не відрізнялись від контролю.

Зі збільшенням концентрації до 20,0 ± 0,54 мг/м. куб. зміни біохімічних показників мали вираженіший характер. Крім описаних вище змін, на 1-2 місяці експерименту знижувалась активність холінестерази крові (на 54,7-39,8%) та гомогенатів печінки (на 49,3-30,2%) і мозку (на 30%), зменшувався вміст в периферичній крові гемоглобіну, еритроцитів і лейкоцитів. У сироватці та сечі наростав вміст сечовини. Порушувалась детоксикаційна функція печінки. Зміни активності лактатдегідрогенази, пероксидази, аспартатамінотрансферази і вмісту SH-груп були стійкими і не повертались до вихідного рівня після закінчення відновного періоду. Патоморфологічні дослідження виявили в легенях зони дистелектазу і вогнищевої емфіземи, потовщення стінок міжальвеолярних перегородок з лімфогістоцитарною інфільтрацією і проліферацією клітин фібробластичного ряду. На ультраструктурному рівні - внутрішньоальвеолярний набряк, геморагії, аморфні зерна полікарбацину в просвіті альвеол та їх активний фагоцитоз, порушення мікроциркуляції в альвеолярних кровоносних капілярах. В печінці - тотальна гідропічна дистрофія і некроз частини гепатоцитів. Виявлена дистрофія кардіоцитів і зерниста дистрофія епітелію звивистих канальців нирок. У центральній нервовій системі - дрібні зони деміелінізації, місцями - розпад мієлінових волокон.

Концентрація полікарбацину 3,4 мг/м. куб. виявилась пороговою в хронічному інгаляційному експерименті, а 0,8 мг/м. куб. була недіючою за всіма вивченими показниками. Зона хронічної дії 6,47 вказує на небезпеку розвитку хронічного інгаляційного отруєння.

В експериментах підтверджена можливість розвитку алергічних дерматитів під час контакту з полікарбацином та встановлено можливість розвитку прихованих реакцій, ступінь прояву яких значно посилювався після ультрафіолетового опромінення в еритематозній дозі.

У сенсибілізованих перкутанно та інтракутанно морських свинок розвивалась гіперчутливість сповільненого типу, про що свідчили позитивні РСАЛ та РСЛЛ, потовщення шкірної складки, блідо-рожева еритема на місці введення препарату. Місцеві реакції спостерігались з 6-ї години після введення полікарбацину і досягали максимуму через 24 години.

При виявленні прихованого алергозу у всіх піддослідних тварин на місці постановки шкірних алергічних проб та після подальшого ультрафіолетового опромінення (довжина хвиль 280-320 нм) на другу добу спостерігався набряк і гіперемія тканин. У частини морських свинок (60%) на 3-4 добу розвивався некроз тканин. Поряд з вираженими місцевими шкірними реакціями зафіксовано позитивні реакції специфічного лізису та агломерації лейкоцитів.

Результати досліджень стану щитоподібної залози за різних режимів затруєнь полікарбацином дозволяють зробити висновок, що одноразова інгаляція препарату в концентрації 115,6 мг/м. куб. супроводжується ознаками токсичної дії на залозу та пригніченням її активності. Тривалий інгаляційний вплив викликає розвиток компенсаторної гіперплазії залози зі зниженням активності колоїду. Мінімальна концентрація полікарбацину, яка викликала негативні зміни в щитоподібній залозі, збігається з рівнем порога за загально-токсичною дією 3,4 мг/м. куб.

Виконані дослідження свідчать, що полікарбацин у дозах, які перевищують поріг за загально-токсичним ефектом (30,5 мг/кг за К.К. Врочинским, В.С. Морцонь, 1980) в 1,3 та 2,6 рази, викликає незначні зміни функціональних показників сперматогенезу та розвиток домінантних летальних мутацій. За багаторазового інгаляційного надходження аерозолю препарату в концентраціях 12,0 ± 0,9, 3,2 ± 0,6 та 0,3 мг/м. куб. вірогідних змін показників стану генеративної функції самців не було.

У самок щурів, що отримували перорально препарат у дозах 80,0, 8,0, 0,8 мг/кг впродовж всієї вагітності не встановлено збільшення до- та постімплантаційної смертності потомства. Потомство, що народилися, не відрізнялось від контрольної групи. Аномалій розвитку внутрішніх органів плодів не виявлено.

Гігієнічна характеристика промислового виробництва та застосування полікарбацину в сільському господарстві. Пестицид виготовляють в два етапи: І - синтез проміжного продукту - амбісу, ІІ - синтез полікарбацину та приготування його препаративної форми. Під час технологічних операцій першого етапу в повітря робочої зони надходять етилендіамін, аміак і сірковуглець у концентраціях, що не перевищують ГДК. На початкових стадіях другого етапу виробництва (синтез препарату, промивання, вакуумна фільтрація) вихідні речовини та полікарбацин або відсутні в зоні дихання апаратників, або знаходяться в концентраціях, значно нижчих гранично допустимих. Під час сушіння пасти полікарбацину максимально разові концентрації аерозолю препарату в зоні дихання апаратників сушіння не перевищують 0,18 мг/м. куб.

Через недосконалість технологічного процесу необхідно періодично (не менше 3-4 рази за зміну) доочищати сушильні барабани і регулювати кут нахилу різаків, що вимагає розгерметизації кожухів сушильних барабанів і застосування ручних операцій. Це обумовлює короткотривале (5-10 хвилин) підвищення концентрацій полікарбцину в повітрі робочої зони до 6,1-6,7 мг/м. куб. і забруднення препаратом шкірних покривів апаратників (1,3-6,5 мг/100 см. кв.). Внаслідок недостатньої герметизації обладнання на стадії отримання препаративної форми полікарбацину максимально разові його концентрації в повітрі робочої зони становили 0,7-1,1 мг/м. куб.

На стадіях фасування, складування та відпуску готової продукції внаслідок недостатньої ефективності місцевої витяжної та загальнообмінної механічної вентиляції в повітря робочої зони надходить аерозоль полікарбацину в концентраціях 0,6-1,6 мг/м. куб. Застосування переважно ручних операцій під час фасування обумовлює забруднення шкірних покривів фасувальників полікарбацином до 6,0 мг/см. кв.

За характером робіт та специфікою умов праці виділено професійні групи: апаратники (І та ІІ етапів), слюсарі з ремонту апаратурного обладнання та фасувальники. Апаратники першого етапу (синтез амбісу, змішування та приготування робочих розчинів вихідних речовин) контактують, в основному, з сірковуглецем, етилендіаміном, аміаком, а другого етапу (синтез полікарбацину, промивання, сушіння, фасування, відпуск готової продукції) - з технічною та препаративною формою полікарбацину. Окремо необхідно виділити слюсарів з ремонту обладнання, оскільки вони протягом робочого дня знаходяться на різних стадіях технологічного процесу та піддаються впливові всього комплексу токсичних речовин. Умови праці цього контингенту погіршуються під час поточних та планових ремонтів, що пов'язано з розгерметизацією апаратури та супроводжується підвищенням максимально разових концентрацій полікарбацину у повітрі робочої зони до 9,1 мг/м. куб., а також інтенсивним забрудненням шкірних покривів.

У групу “інші робітники” виділено осіб, що не мають постійного контакту зі шкідливими хімічними речовинами.

В умовах сільськогосподарського застосування фунгіциду найбільш незадовільні умови праці спостерігались під час зважування препарату і приготування маткового розчину. Концентрації полікарбацину в повітрі робочої зони комірників і працівників розчинних вузлів становили 15,3 ± 1,2-21,7 ± 2,1 мг/м. куб. Вміст полікарбацину в змивах з тильної поверхні кистей рук працівників становив 0,3 ± 0,04 мг/см. кв. Значно нижчі рівні концентрацій аерозолю препарату в зоні дихання тракториста (0,1 ± 0,05 мг/м. куб.). Відносно високий вміст у повітрі над обробленим полем відразу після обприскування (3,3 ± 0,3 мг/м. куб.). З віддаленням від місця робіт, а також з часом концентрації препарату знижуються. На третю добу полікарбацин у повітрі не виявлено. Санітарно-хімічні дослідження повітря під час протруювання посадкового матеріалу картоплі свідчать, що при використанні агрегатів “Gumatox S” концентрації полікарбацину в зоні дихання операторів становлять 0,1 ± 0,04 - 0,08 ± 0,03 мг/м. куб. Повітря над майданчиком не забруднювалось.

Захворюваність з тимчасовою втратою працездатності працівників, зайнятих у виробництві полікарбацину. Епідеміологічними дослідженнями встановлено, що у виробництві полікарбацину за трирічний період працювало 587 круглорічних осіб, з них 61,5% жінок. Найбільш чисельними виявилися вікові групи 30-39 та 40-49 років. Максимальний стаж у виробництві полікарбацину становив 8 років. Переважали групи зі стажем роботи в цеху 5-6 і 7-8 років. В цеху з виробництва картонної тари (контрольний контингент) круглорічно зайнято - 212 осіб, з них 78,8% жінок. Найбільш чисельна вікова група 20-29 років (37,3%).

Загальні рівні захворюваності з тимчасовою втратою працездатності у працівників виробництва полікарбацину становили 72,9 ± 1,8 осіб, що хворіли, 84,7 ± 3,8 випадків захворювань, 795,9 днів непрацездатності на 100 робітників, за тривалості одного випадку захворювання 9,1 дня. За оціночною шкалою Є.Л. Ноткіна (1979) рівень осіб, що хворіли в цеху полікарбацину високий.

Загальні рівні захворюваності контрольного контингенту знаходились на середньому рівні і становили 56,1 ± 3,4 осіб, що хворіли, 66,6 ± 5,6 випадків захворювань, 544,0 днів непрацездатності на 100 працівників. При цьому кількість осіб, що хворіли і випадків захворювань контрольного контингенту були вірогідно нижчими від рівнів захворюваності в цеху полікарбацину.

В структурі захворюваності працівників цеху полікарбацину переважають захворювання органів дихання (66,6%), периферичної нервової системи (8,6%), шкіри та підшкірної клітковини (6,5%). Розбіжності в структурі захворюваності дослідного та контрольного контингентів не мали вірогідного характеру.

Рівні захворюваності окремих груп працівників цеху полікарбацину зіставляли залежно від віку, стажу роботи в цеху і професії. Найбільш високий показник кількості осіб, що хворіли, в групах віком 30-39 та 40-49 років. Показники осіб, що хворіли серед фасувальників, апаратників другого етапу та слюсарів з ремонту апаратурного обладнання, вірогідно перевищують аналогічні для інших професійних груп. Із збільшенням стажу роботи в цеху до 5-6 років кількість осіб, що хворіли, зростає.

Отже, незважаючи на відсутність суттєвих розбіжностей в структурі захворюваності з тимчасовою втратою працездатності, кількість осіб, що хворіли, і випадків захворювань у працівників цеху полікарбацину вірогідно перевищують контрольні. Обґрунтування гігієнічних регламентів та оздоровчих заходів для умов виробництва та застосування полікарбацину. Результати комплексних полісистемних досліджень доповнили та поглибили розуміння характеру біологічної дії полікарбацину на організм теплокровних тварин, дозволили оцінити його небезпеку для людини в умовах виробництва та застосування, науково обґрунтувати ГДК препарату у повітрі робочої зони та регламент безпечного виходу на оброблені ним ділянки.

Для обґрунтування гігієнічного регламенту враховували виявлений зв'язок між умовами праці, стажем роботи у виробництві препарату, професією та показниками захворюваності. Загальні рівні захворюваності з тимчасовою втратою працездатності у робітників виробництва полікарбацину вірогідно перевищували такі у контрольного контингенту. Найвищі рівні захворюваності спостерігали у професійних груп, умови праці яких характеризувались надходженням у повітря робочої зони аерозолю полікарбацину в концентраціях, які перевищували обґрунтований гігієнічний регламент. Результати токсикологічних досліджень вказують, що, не дивлячись на особливості впливу полікарбацину на організм (пригнічення функції щитоподібної залози, печінки, нервової системи, порушення окисно-відновних процесів в організмі, розвиток алергічних уражень шкіри), препарат має політропну дію. На користь такої точки зору свідчать роботи Ф. Калоянової-Сімеонової (1980), Ю.С. Кагана (1981), О.А. Антонович (1972).

Керуючись принципом пороговості дії ксенобіотиків на організм і враховуючи отримані в експериментах параметри токсичності полікарбацину, які вказують на небезпеку виникнення хронічних інгаляційних отруєнь, запропонована ГДК пестициду у повітрі робочої зони на рівні 1,0 мг/м. куб. (II-й клас небезпеки, аерозоль).

Розроблений гігієнічний регламент затверджений Міністерством охорони здоров'я і внесений до діючого переліку ГДК шкідливих хімічних речовин у повітрі робочої зони.

Враховуючи виявлені динамічні зміни концентрацій препарату в повітрі після обприскування картоплі, запропоновано регламент безпечного виходу працівників на оброблені ділянки не раніше, ніж на третю добу після обробки.

Встановлено, що препарат за параметрами гострої пероральної та інгаляційної токсичності є помірковано небезпечною сполукою, водночас має виражені кумулятивні властивості, небезпечний щодо можливості розвитку хронічних інгаляційних отруєнь та може викликати сенсибілізацію організму (табл. 3).

Таблиця 3. - Параметри токсичності та характер біологічної дії полікарбацину:

Аналіз та узагальнення даних, що характеризують потенційну небезпеку впливу полікарбацину в реальних умовах виробництва та застосування, а також результати вивчення особливостей біологічної дії препарату, дозволили розробити та впровадити комплекс оздоровчих заходів, які включали санітарно-технічні (герметизація технологічного обладнання, оптимізація та автоматизація технологічних процесів), лікувально-профілактичні (дослідження стану щитоподібної залози, виявлення алергічної чутливості до полікарбацину, використання діагностичних тестів під час медичних оглядів працівників: визначення кількості сульфгідрильних груп, активності пероксидази, каталази в крові) та санітарно-гігієнічні заходи. Для умов сільськогосподарського застосування пестициду рекомендовано використовувати під час проторуєння агрегати типу “Gumatox” та дотримуватись термінів виходу на оброблені полікарбацином ділянки (третя доба).

ВИСНОВКИ

На основі результатів токсикологічних, епідеміологічних та гігієнічних досліджень виявлено особливості біологічної дії полікарабцину, оцінено вплив його на стан здоров'я працівників в умовах виробництва та застосування:

1. У токсикологічних експериментах з пероральним та інгаляційним надходженням препарату в організм дослідних тварин встановлено, що він відноситься до малотоксичних пестицидів з вираженими кумулятивними властивостями (Ккум - 1,92) та небезпечний з огляду на можливість розвитку хронічного інгаляційного отруєння (Zch = 6,47);

2. Біологічна дія полікарбацину за інгаляційного надходження проявляється у порушенні функціонального стану центральної нервової системи, гепатотоксичності, змінах гематологічного статусу, ураженні нирок, органів дихання, порушенні окисно-відновних процесів;

3. За тривалого інгаляційного надходження полікарбацину в організм на пороговому рівні (3,4 мг/м. куб.) виявляється його тиреотропна дія, що полягає у зниженні активності колоїду та компенсаторній гіперплазії тиреоїдного епітелію; клінічний отруєння гігієна

4. Встановлено пороги гострої та хронічної інгаляційної дії полікарбацину на рівнях 22,0 та 3,4 мг/м. куб. відповідно;

5. Дерматити, що можуть виникати під час роботи з полікарбацином, мають алергічний характер. Шкірна алергічна реакція посилюється за одночасної дії на організм пестициду та ультрафіолетового опромінювання;

6. Полікарбацин в токсичних дозах викликає розвиток домінантних летальних мутацій (80 мг/кг) та впливає на стан гонад самців білих щурів (40 мг/кг), що свідчить про потенційну небезпеку препарату;

7. Епідеміологічними дослідженнями встановлено зв'язок між рівнями захворюваності з тимчасовою втратою працездатності та умовами праці у виробництві полікарбацину. Найвищі показники захворюваності спостерігались у професійних груп, умови праці яких супроводжуються надходженням у повітря робочої зони полікарбацину в концентраціях, що перевищують обґрунтований гігієнічний регламент;

8. За результатами досліджень науково обґрунтовано гігієнічний регламент допустимого вмісту полікарбацину у повітрі робочої зони (ГДК) - 1,0 мг/м. куб. (ІІ-й клас небезпеки);

9. Для умов сільськогосподарського застосування полікарбацину рекомендовано термін безпечного виходу на оброблені пестицидом ділянки - третя доба. З гігієнічної точки зору, доцільно механізувати процеси дозування та приготування робочих розчинів препарату;

10. Розроблений комплекс санітарно-технічних і гігієнічних заходів дозволив зменшити рівні забруднення виробничого середовища полікарбацином та мінімізувати негативний вплив препарату на організм працівників. Обґрунтовано перелік лабораторно-діагностичних методів (дослідження стану щитоподібної залози, виявлення алергічної чутливості до препарату, визначення кількості сульфгідрильних груп, активності пероксидази та каталази в крові) для проведення попередніх та періодичних медичних оглядів осіб, що мають виробничий контакт з пестицидом.

СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Кузьмінов Б.П., Кокот В.Р. Гігієнічна оцінка умов праці при застосуванні фунгіциду полікарбацину на території Львівської області // Довкілля та здоров'я. - 2002. - №2 (21). - С. 56-57.

2. Кокот В.Р. Ризик розвитку віддалених наслідків при професійному контакті з полікарбацином // Практична медицина. - 2003. - №2. - С. 111-115.

3. Кокот В.Р. Експериментальні дослідження алергенних властивостей фунгіциду полікарбацину // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - 2003. - №3. - С. 49-54.

4. Общетоксический и специфический гонадотоксический эффекты БМК и его комбинации с поликарбацином / М.Й. Гжегоцкий, Б.П. Кузьминов, В.Р. Кокот, Т.И. Шарова // Гигиена применения, токсикология пестицидов и полимерних материалов. - Киев, 1984. - Вып. 14. - С. 61-63.

5. Токсикологическая характеристика комбинированных пестицидов на основе поликарбацина / М.Й. Гжегоцкий, Б.П. Кузьминов, В.Р. Кокот, С.Ш. Жук // Гигиена труда и профессиональные заболевания. - 1987. - №8. - С. 51-52. (Дисертантом проведені дослідження загально-токсичної та специфічної дії полікарбацину, арцериду і борициду. Співавторами дослідженно токсичну дію полідазолу, надано допомогу в інтерпретації результатів).

6. Кокот В.Р. Гигиеническая характеристика условий труда при производстве поликарбацина (производственные и экспериментальные исследования) // Гигиена труда и профессиональные заболевания. - 1988. - №2. - С. 33-36.

Размещено на Allbest.ru