Порівняльна гігієнічна оцінка використання на сільськогосподарських культурах різних форм препаратів на основі металаксилу-М

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я України

Національний медичний університет імені О.О. Богомольця

УДК 613.63:632.95.024

Порівняльна гігієнічна оцінка використання на сільськогосподарських культурах різних форм препаратів на основі металаксилу-М

14.02.01 - гігієна

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Киріченко Аліна Володимирівна

Київ 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному медичному університеті імені О.О. Богомольця МОЗ України

Науковий керівник доктор медичних наук, професор, член-кореспондент АМН України Бардов Василь Гаврилович, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця МОЗ України, завідувач кафедри пропедевтики гігієни та радіаційної гігієни.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Ципріян Віктор Іванович, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця МОЗ України, завідувач кафедри гігієни харчування;

доктор медичних наук, старший науковий співробітник Вашкулат Микола Павлович, Інститут гігієни та медичної екології імені О.М. Марзєєва АМН України, завідувач лабораторії гігієни ґрунту та агрохімікатів відділу гігієни ґрунту та очистки населених місць.

Провідна установа Інститут медицини праці, лабораторія токсикології пестицидів і гігієни праці при їх застосуванні, АМН України, м. Київ.

Захист відбудеться 21.04.2005 року о 13-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.01 у Національному медичному університеті імені О.О. Богомольця за адресою: 03057, м. Київ - 57, пр. Перемоги, 34, санітарно-гігієнічний корпус, аудиторія №2.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного медичного університету імені О.О. Богомольця за адресою: 03057, м. Київ - 57, вул. Зоологічна, 1.

Автореферат розісланий 18.03.2005 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Войцеховський В.Г.

метаксил фунгіцид гігієнічний залишковий

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасне сільське господарство важко уявити без широкого використання засобів хімізації, до складу яких входить велика кількість ксенобіотиків, у тому числі й пестицидів. Поряд з цим, важливою проблемою в Україні є зростаюче забруднення навколишнього середовища засобами захисту рослин та продуктами їх деструкції. На початку третього тисячоліття навантаження пестицидами, за їх препаративними формами, сягає 36 тис. тон, розрахованих на 42 млн. га сільськогосподарських угідь, з тенденцією до щорічного зростання (Проданчук М.Г., Великий В.І., Кучак Ю.А., 2001).

Оскільки пестициди відносяться до біологічно активних сполук, вони є потенційно небезпечними не тільки для здоров'я людини, а й для живої природи в цілому, що створює значну еколого-гігієнічну проблему. Тому в сучасних умовах вельми актуально постає питання раціонального використання хімічних засобів захисту рослин з метою зниження пестицидного навантаження. Цього можна досягти впровадженням в практику захисту рослин високоефективних селективних пестицидів з низькими нормами витрат та використанням новітніх технологій внесення пестицидів і нових форм їх використання. У зв'язку з цим щорічний асортимент пестицидів змінюється у бік появи нових, менш токсичних та менш стабільних препаратів у навколишньому середовищі, які поєднують високу ефективність з низькою нормою витрат та кратністю обробок (Сердюк А.М., 1996; Крижановська М.В., 1998; Трибель С.О., 2000).

Разом з тим, в останні роки спостерігається тенденція впровадження в практику окремих ізомерів діючих речовин, які використовувалися раніше. Виділені таким чином ізомери мають набагато вищий ступінь активності у порівнянні з вихідною сполукою, що дозволяє покращити екогігієнічну ситуацію (Захарченко В.А., Мельніков Н.Н., 1996; Сєдокур Л.К., 1997).

До таких сполук відноситься металаксил-М, який є R-стереоізомером добре відомої речовини металаксилу. Перевага металаксилу-М полягає в тому, що він є в 2 рази ефективніший свого попередника, а це, в свою чергу, дозволяє в стільки ж разів знизити норму витрат препаратів на його основі та цим самим знизити негативний вплив на навколишнє середовище. Металаксил-М входить до складу таких препаратів, як “Ридоміл Голд МЦ, 68% з.п.”, “Апрон XL, 35% т.к.с.” та “Максим АП, 3,5% т.к.с.”

Впровадження в практику сільського господарства нового пестициду вимагає необхідності його токсиколого-гігієнічного вивчення, розробки та впровадження науково обґрунтованих гігієнічних нормативів і регламентів, а також розробки та затвердження аналітичних методів визначення, які дозволяють контролювати речовину, що вивчається, в об'єктах довкілля.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дана наукова робота є фрагментом госпдоговірної теми №237 за індексом МОЗ України “Розробка методів впливу на людину комплексу шкідливих факторів (радіоактивні речовини, солі важких металів, отрутохімікати та інші)”, реєстраційний номер 01920001515. Робота виконана у відповідності з Законом України “Про пестициди і агрохімікати” від 2 березня 1995 року № 86/95-ВР та Законом України “Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення” від 24 лютого 1994 року № 4004-ХІІ, ст. 9 - гігієнічна регламентація та державна реєстрація небезпечних факторів.

Мета і завдання дослідження. Мета дослідження: гігієнічна оцінка пестицидів на основі металаксилу та металаксилу-М і наукове обґрунтування нормативів та регламентів безпечного використання нових фунгіцидів на основі металаксилу-М для збереження здоров'я працюючих і населення та охорони навколишнього середовища.

Для досягнення вказаної мети були поставлені наступні завдання:

1. Провести порівняльну токсикологічну оцінку металаксилу та металаксилу-М на основі аналізу даних гострої та хронічної токсичності, віддалених ефектів дії.

2. Обґрунтувати допустиму добову дозу металаксилу-М для людини.

3. Обґрунтувати гігієнічні нормативи і регламенти безпечного використання для металаксилу-М:

- ОБРВ у повітрі робочої зони та атмосферному повітрі;

- ГДК у воді водойм господарсько-побутового призначення;

- ОДК у ґрунті;

- МДР в помідорах, огірках, картоплі, винограді, кукурудзі, соняшнику та цукровому буряку.

4. Дослідити та порівняти поведінку препаратів на основі металаксилу та металаксилу-М в об'єктах навколишнього середовища у різних агрокліматичних зонах з різними типами ґрунтів, розробити та впровадити в практику сільського господарства засоби захисту навколишнього середовища від цих препаратів та продуктів їх деструкції.

5. Вивчити умови праці при різних способах застосування і різних формах препаратів на основі металаксилу-М та дати оцінку потенційного ризику несприятливого впливу цих препаратів для працюючих.

6. Розробити та впровадити в практику санітарно-епідеміологічних станцій методи контролю залишкових кількостей металаксилу-М у повітрі робочої зони, атмосферному повітрі, воді, ґрунті та сільськогосподарській продукції для збереження здоров'я працюючих та населення.

Об'єкт дослідження - порівняльна гігієнічна оцінка пестицидів на основі металаксилу та металаксилу-М; вплив пестицидів на організм працюючих та населення.

Предмет дослідження - пестициди на основі металаксилу та металаксилу-М, грунт, атмосферне повітря, повітря робочої зони, продукти харчування, здоров'я працюючих.

Методи дослідження - бібліографічний метод, метод натурного експерименту, органолептичні, санітарно-хімічні, санітарно-мікробіологічні, хроматографічні, фізичні, клініко-діагностичні методи.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше встановлені закономірності токсичної дії металаксилу-М на організм теплокровних тварин і закономірності його міграції та деструкції в об'єктах навколишнього середовища; встановлена перевага препаратів на основі металаксилу-М над препаратами на основі металаксилу з позиції їх еколого-гігієнічної безпечності; вперше проведена кількісна оцінка міграції металаксилу-М в системах грунт - вода, грунт - рослини; доведено, що використання препаратів на основі металаксилу-М у вигляді водорозчинних гранул є найбільш безпечним для працюючих та навколишнього середовища.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці комплексу гігієнічних нормативів і регламентів безпечного використання препаратів на основі металаксилу-М як для працюючих з ними в сільському господарстві, так і для широких верств населення. Гігієнічні нормативи і регламенти були затверджені Головним державним санітарним лікарем України та надіслані в державну санепідслужбу для впровадження і практичного використання.

Розроблені кількісні методи визначення залишкових кількостей металаксилу-М у повітрі робочої зони, атмосферному повітрі, воді, ґрунті, помідорах, огірках, картоплі, винограді та виноградному соку, цукровому буряку, зерні кукурудзи, насінні соняшнику, соняшниковій та кукурудзяній олії, які затверджені Головним державним санітарним лікарем України, видані у формі офіційних друкованих видань і направлені в органи санепідслужби для можливості контролю вмісту металаксилу-М в об'єктах довкілля.

Особистий внесок здобувача полягає в проведенні порівняльної токсиколого-гігієнічної оцінки металаксилу і металаксилу-М та розрахунку допустимої добової дози металаксилу-М для людини; обґрунтуванні ОБРВ металаксилу-М в повітрі робочої зони і атмосферному повітрі, ОДК металаксилу-М в ґрунті, МДР металаксилу-М в сільськогосподарських продуктах; розрахунку ступеню шкідливого впливу металаксилу-М на працюючих з різними формами препаратів; аналізі та узагальненні отриманих результатів і формулюванні висновків. Автор взяла участь в експериментальній частині вивчення впливу металаксилу-М на органолептичні показники і загальний санітарний режим водойм; в санітарно-гігієнічних дослідженнях умов праці при застосуванні пестицидів на основі металаксилу-М; у розробці хроматографічних методів визначення металаксилу-М в об'єктах навколишнього середовища; у проведенні визначення вмісту металаксилу-М в пробах ґрунту та рослин.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи викладено і обговорено на: науково-практичній конференції „Актуальні проблеми екогігієни і токсикології” (Київ, 1998); міжнародній конференції „Environmental and Occupational Health and Safety in Agriculture on the Boundary of Two Millennia” (Київ, 1998); 54-й науково-медичній конференції студентів та молодих вчених (Київ, 1999); І з'їзді Токсикологів України (Київ, 2001); VІІ з'їзді Всеукраїнського лікарського товариства (Тернопіль, 2003).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 15 робіт, з них 4 у фахових виданнях, визначених ВАК України, 11 робіт у інших збірниках та матеріалах конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, 7 розділів, аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків та додатків. Робота викладена на 202 сторінках, містить 62 таблиці, 16 рисунків, 7 додатків. Бібліографія складається з 154 джерел.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи досліджень. Натурні дослідження проводили в різних агрокліматичних зонах: Київській, Вінницькій, Полтавській, Одеській та Миколаївській областях. Моніторинг пестицидів проводився впродовж одного вегетаційного періоду при різних способах їх застосування. Предметом досліджень являлися проби грунту, рослин, повітря, змиви та нашивки працюючих. Відбір, зберігання та доставку проб було здійснено за уніфікованими правилами. Проби в трьох повторностях бралися на аналіз в день доставки. Аналіз проводився методом газорідинної хроматографії за розробленими нами методиками визначення з використанням газорідинного хроматографу “Цвет 500М”. Отримані результати оброблені за допомогою методів математичної статистики.

Методи дослідження, які були використані на кожному етапі роботи, наведені в таблиці 1.

Токсикологічна оцінка та обґрунтування допустимої добової дози металаксилу-М. Оскільки металаксил-М є R-енантіомером металаксилу і міститься в ньому разом з S-енантіомером в однакових кількостях, нами було проведено порівняння даних первинної токсикологічної оцінки, результатів субхронічних експериментів, мутагенної та тератогенної активності металаксилу-М за даними матеріалів досьє фірми з результатами аналогічних досліджень металаксилу. Це дало змогу при подальшій оцінці металаксилу-М використовувати дані по загальнотоксичній та канцерогенній дії, впливу на репродуктивну функцію організму, які встановлені раніше для металаксилу. Дані порівняльної оцінки деяких параметрів токсичної дії металаксилу та металаксилу-М наведені в таблиці 2.



Таблиця 1

Методи дослідження, які були використані на кожному етапі роботи

№ п/п	Етапи дослідження	Методи, що використовуються	Кількість дослідів
1.	Обґрунтування ГДК металаксилу-М у воді господарсько-побутового призначення	органолептичні: інтенсивність запаху, забарвлення, прозорість, піноутворення, колірність; санітарно-хімічні: БПК, азотовмісні речовини, рН середовища, розчинений кисень; 3) санітарно-мікробіологічні: чисельність сапрофітної мікрофлори	160 348 72
2.	Розробка хроматографічних методів визначення металаксилу-М в об'єктах навколишнього середовища	тонкошарової хроматографії; газорідинної хроматографії; високоефективної рідинної хроматографії; 4) методи підготовки проб до визначення	216 960 186 365
3.	Вивчення поведінки металаксилу та металаксилу-М в біосфері	натурний експеримент; статистичні.	2088
4.	Оцінка безпечності використання препаратів на основі металаксилу-М для людей	фізичні: температура повітря, вологість, атмосферний тиск і швидкість руху повітря; 2) клініко-діагностичні: температура тіла, частота пульсу, артеріальний тиск	20 60

На основі токсикологічних даних встановлена підпорогова доза для металаксилу-М на рівні 2,5 мг/кг. Враховуючи, що препарат, який нами вивчається, відноситься до помірно небезпечних речовин з відсутніми віддаленими ефектами і впливом на репродуктивну функцію та до помірно стійких речовин за стабільністю в ґрунті й до стійких за стабільністю у воді, при екстраполяції даних з тварин на людину коефіцієнт запасу вибрали на рівні 100. Таким чином, розрахована ДДД металаксилу-М для людини на рівні 1,8 мг/людину за добу та проведений розрахунок сумарного надходження металаксилу-М до організму людини із усіх середовищ, включаючи окремо продукти харчування, атмосферне повітря та воду (рис. 1).



Таблиця 2

Порівняльна оцінка параметрів токсичності металаксилу та металаксилу-М

Показники впливу	Металаксил	Металаксил-М
ЛД50, мг/кг, per os, щури	633	667
ЛД50, мг/кг, шкіра, кролики	3100	2000
ЛК50, мг/м3, щури	3600	2290
Подразнення слизових оболонок очей кролика	слабо виражене	помірно виражене
Подразнення шкіри кролика	слабо виражене	слабо виражене
Алергенна дія, морські свинки	слабо виражена	слабо виражена
NOEL, 90 днів, мг/кг (за загальнотоксичною дією): щури собаки	16,2 7,4	16,8 7,3
Мутагенна активність	не виявлена	не виявлена
Тератогенна активність	не виявлена	не виявлена
Вплив на репродуктивну функцію	не виявлений	не виявлений (за металаксилом)
Канцерогенна дія	не виявлена	не виявлена (за металаксилом)
NOEL, мг/кг, 2 роки, за загальнотоксичною дією: щури миші собаки	2,5 35,7 8,0	2,5 35,7 8,0 (за металаксилом)

Обґрунтування гігієнічних нормативів металаксилу-М в об'єктах навколишнього середовища. В результаті проведених нами експериментальних досліджень з вивчення впливу металаксилу-М на органолептичні показники води встановлено, що вміст у воді металаксилу-М в концентраціях від 0,004 до 1,12 мг/дм³ не змінює її прозорість, не впливає на забарвлення та колірність розчинів, а також не впливає на процеси піноутворення. Лімітуючою за органолептичним показником шкідливості була вибрана концентрація 0,03 мг/дм³, яка надає воді запах інтенсивністю в 1 бал при температурі 60С.

Проведені дослідження вивчення впливу металаксилу-М на загальний санітарний режим водойм в концентраціях від 0,001 до 0,1 мг/дм³ показали, що препарат негативно впливає на перебіг процесів самоочищення водойм від присутнього органічного забруднювача. Найбільш суттєвий вплив металаксилу-М на процеси БПК та розвиток і відмирання сапрофітної мікрофлори водойм, тому пороговою за цими показниками була визначена концентрація 0,001 мг/дм³.

Рис. 1 Можливе надходження металаксилу-М до організму людини з продуктами харчування, атмосферним повітрям та водою у відсотках від сумарного надходження з усіх середовищ

Були вивчені процеси утворення азоту амонію, азоту нітритів та азоту нітратів у воді під дією різних концентрацій металаксилу-М та в контроліж. Вплив металаксилу-М на динаміку азоту амонію, азоту нітратів та нітритів наведені на рис. 2.

Рис. 2 Динаміка азоту амонійного, азоту нітратів та азоту нітритів під впливом різних концентрацій металаксилу-М та в контролі



Встановлено, що пороговою за цим показником шкідливості є концентрація 0,001 мг/дм³. Пороговою по впливу на кількість розчиненого у воді кисню і рН середовище визначена концентрація на рівні 0,1 мг/дм³.

На основі токсикологічних даних розрахована максимально недіюча концентрація металаксилу-М у воді за санітарно-токсикологічним показником шкідливості, яка складає 0,12 мг/дм³.

Одержані результати були використані для обґрунтування гранично допустимої концентрації (ГДК) металаксилу-М у воді водойм. Вона визначена на рівні 0,001 мг/дм³.

Для контролю за вмістом металаксилу-М в повітрі робочої зони була обгрунтована величина орієнтовно безпечного рівня впливу (ОБРВ) на рівні 0,5 мг/м³, в атмосферному повітрі - 0,01 мг/м³. Для контролю за вмістом препарату в ґрунті була обгрунтована ОДК на рівні 0,05 мг/кг.

Розробка хроматографічних методів визначення металаксилу-М в об'єктах навколишнього середовища. Були розроблені методики визначення металаксилу-М у воді, ґрунті та сільськогосподарській продукції методами тонкошарової (ТШХ) та газорідинної (ГРХ) хроматографії. Для методу ТШХ встановлені такі закономірності. Найбільш оптимальними системами розчинників (рухомі фази) для хроматографування є системи гексан+ацетон, (2+1) - Rf=0,47; толуол+етилацетат+ацетон, (4+4+1) - Rf=0,46 та етилацетат+оцтова кислота, (95+5) - Rf=0,63. Для проявлення хроматографічних пластин слід використовувати такі проявляючі реагенти, як перманганат калію з БФС; орто-толідиновий після УФ-опромінення та хлорування; БФС з лимонною або оцтовою кислотою та азосполуки. Мінімальна кількість металаксилу-М, яка визначається на пластині за допомогою методу ТШХ, становить 1 мкг.

Основним методом для визначення металаксилу-М визнано метод ГРХ. Селективним до металаксилу-М є тільки термоіонний детектор, причому при використанні двох нерухомих фаз - SE-30 або XE-60 з температурою колонки 180°С. Мінімальна кількість, що детектується, становить 3 нг, лінійність діапазону зберігається в межах 3-30 нг.

Наступним етапом була розробка методів підготовки проб до хроматографічного визначення металаксилу-М. Нами проведена серія дослідів, яка включала в себе різні схеми вилучення препарату з досліджуваного об'єкту. Розроблені схеми покладені в основу таких методичних вказівок: “Временные методические указания по определению металаксила-М в воде, почве, картофеле, томатах, винограде, соке, сахарной свекле, кукурузе, подсолнечнике, подсолнечном и кукурузном масле методом газожидкостной хроматографии” №206-2000, затверджені 27.09.2000 р.; “Методические указания по определению металаксила-М в рапсе и рапсовом масле газожидкостной хроматографией” (Дополнение к №59-97) №243-2001, затверджені 05.02.2001 р.; “Методические указания по измерению концентраций металаксила-М в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе методом газожидкостной хроматографии” №138-99, затверджені 02.02.1999 р.

Вивчення поведінки металаксилу та металаксилу-М в біосфері та їх вплив на об'єкти навколишнього середовища. При вивченні динаміки залишкових кількостей металаксилу та металаксилу-М в ґрунті та рослинах в якості одного з методів їх оцінки використовували стабільність та досліджували вплив на цей показник тих чи інших факторів навколишнього середовища.

Дослідження проводили паралельно для препаратів “Ридоміл Голд МЦ, 68% з.п.”, “Апрон ХL, 35% т.к.с.”, “Максим АП, 035 FS, 3,5% т.к.с.” (діюча речовина металаксил-М) та “Ридоміл МЦ, 72% з.п.”, “Апрон, 35% з.п.”, “Максим АП, 045 FS, 4,5% т.к.с.” (діюча речовина металаксил) при абсолютно ідентичних умовах використання.

Препарати “Ридоміл Голд МЦ” та “Ридоміл МЦ” використовували трьохкратно з нормами витрат 2,5 кг/га на помідорах, картоплі, огірках та винограді, “Апрон XL” та “Апрон” - з нормами витрат 2 л/т для передпосівної обробки насіння соняшнику та цукрового буряку, “Максим АП, 045 FS” та “Максим АП, 035 FS” - з нормами витрат 1 л/т. Було проведено визначення в динаміці фактичного рівню металаксилу і металаксилу-М в рослинах та плодах, а також в томатному та виноградному соках, соняшниковій та кукурудзяній олії. Динаміка залишкових кількостей металаксилу та металаксилу-М у ґрунті та рослинах на прикладі обробки помідорів у Київській та Вінницькій областях наведені на рис. 3.

В результаті проведених досліджень встановлено, що металаксил-М є більш безпечним з еколого-гігієнічної точки зору в порівнянні з металаксилом, оскільки при однакових умовах їх використання залишкові кількості металаксилу-М визначаються на рівні приблизно в 2 рази нижчому, в порівнянні з металаксилом на всіх культурах, що вивчаються, і в усіх агрокліматичних зонах. Статистично значимі відмінності в поведінці металаксилу-М в об'єктах навколишнього середовища (рослинах та ґрунті) в залежності від агрокліматичної зони та кліматопогодних умов відсутні. Тобто, розраховані нами нормативи вмісту препарату в продуктах харчування (МДР) та ґрунті (ОДК) можна використовувати для всіх агрокліматичних зон України.

Гігієнічна оцінка безпечності використання препаратів на основі металаксилу-М для людей. Були проведені санітарно-гігієнічні дослідження умов праці при використанні препаратів на основі металаксилу-М та розрахована величина можливого ризику для людини при професійному контакті, враховуючи різні шляхи надходження пестициду до організму.

Пестициди було підібрано таким чином, щоб урахувати їх різне цільове призначення та різні способи використання. Дослідження проводили при застосуванні наступних фунгіцидів: “Апрон XL, 35% т.к.с.”, “Ридоміл Голд МЦ, 68% з.п.” та “Ридоміл Голд МЦ, 68% в.г.” Умови використання, місце та час проведення досліджень наведені в таблиці 3.

Рис. 3 Динаміка залишкових кількостей металаксилу та металаксилу-М в пробах при обробці посадок помідорів

В результаті проведених досліджень встановлено. В повітрі робочої зони при приготуванні робочих розчинів препаратів “Апрон XL, 35% т.к.с.”, “Ридоміл Голд МЦ, 68% з.п.” та “Ридоміл Голд МЦ, 68% в.г.”, при обробці насіння цукрового буряку, а також при вентиляторному та штанговому обприскуванні культур цими препаратами металаксил-М визначається в концентраціях, на порядок нижчих величини ОБРВ в повітрі робочої зони (0,5 мг/м³), а під час висіву обробленого насіння та обприскуванні препаратом “Ридоміл Голд МЦ, 68% в.г.” металаксил-М взагалі не визначається. При приготуванні робочих розчинів, штанговому і вентиляторному обприскуванні, передпосівній обробці насіння та його висіві вміст металаксилу-М в нашивках на робочому одязі і змивах з відкритих ділянок шкіри працюючих коливається в межах від 0,001 до 0,0045 мг/дм² в залежності від препарату та способу використання.

Результати дослідження показали, що використання препарату у вигляді водорозчинних

Таблиця 3

Умови використання та характер досліджень препаратів на основі металаксилу-М.

Препарат	Вид робіт	Місце та час проведення робіт
“Ридоміл Голд МЦ, 68% з.п.”	вентиляторне обприскування виноградників	Білозірський район, Херсонська область 12.06.1997 р.
“Ридоміл Голд МЦ, 68% з.п.”	штангове обприскування посадок картоплі	Васильківськийо район, Київська область 01.07.1997 р.
“Апрон XL, 35% т.к.с.”	передпосівна обробка насіння цукрового буряку	Обухівський район, Київська область 09.04.1997 р.
“Апрон XL, 35% т.к.с.”	висів обробленого насіння цукрового буряку	Обухівський район, Київська область 25.04.1997 р.
“Ридоміл Голд МЦ, 68% в.г.”	штангове обприскування посадок картоплі	Васильківський район, Київська область 18.06.2001 р.

гранул та передпосівна обробка насіння є найбільш безпечними для людини та навколишнього середовища способами використання пестицидів.

Ступінь ризику шкідливого впливу металаксилу-М для оператора, зайнятого використанням пестициду, визначали шляхом співставлення фактичної експозиційної дози (Д_ф), тобто фактично визначеного нами забруднення шкірних покривів із орієнтовним допустимим рівнем забруднення шкірних покривів (ОДР_зшп), який розраховується на основі даних гострої крізьшкірної токсичності.

Зважаючи на низький загальний рівень забруднення незахищених шкірних покривів працюючих металаксилом-М та низький ступень ризику, розрахований на основі цих даних, була зроблена спроба включити до Д_ф також вміст діючої речовини в нашивках на робочому одязі. Тобто умови використання були прийняті, як екстремальні на випадок відсутності засобів індивідуального захисту працюючих з можливим максимальним надходженням металаксилу-М в організм людини крізьшкірним шляхом.

Встановлено, що максимальний ризик шкідливого впливу металаксилу-М на працюючих з усіма формами препаратів, навіть за відсутністю засобів індивідуального захисту, при комплексному (шкіра + інгаляція) надходженні до організму знаходиться в межах допустимого (допустимий ризик становить 1). Користування засобами, які захищають шкірні покриви, зменшує величину ризику в середньому у два рази. Причому, можна відмітити, що максимальний ризик спостерігається у робітників, працюючих з препаративною формою “Ридоміл Голд МЦ, 68% з.п.” при обприскуванні виноградників (0,8-0,9 при відсутності спецодягу і 0,46-0,56 при захисті шкірних покривів); трохи менший - при обробці посадок картоплі цим же препаратом (0,46-0,81 та 0,23- 0,36 відповідно). Мінімальний ризик для операторів при приготуванні робочих розчинів цього препарату спостерігається при використанні препаративної форми “водорозчинні гранули” - 0,34 та 0,11 відповідно, при відкритій або захищеній поверхні шкіри.

Таким чином, в ході проведеної нами роботи встановлено, що за параметрами гострої токсичності різниця між металаксилом та металаксилом-М практично відсутня. Обидві речовини згідно “Ггієнічної класифікації пестицидів ”відносяться до ІІІ класу небезпеки (помірно небезпечні речовини). На основі мінімальної L, встановленої в хронічному експерименті за загальнотоксичною дією на щурів, розрахована допустима добова доза для людини на рівні 1,8 мг/людину за добу. Сумарне надходження металаксилу-М з усіх середовищ, включаючи продукти харчування, повітря і воду, становить 14,7% від розрахованого допустимого добового надходження.

Проведені нами натурні дослідження дозволили зробити висновок, що препарати на основі металаксилу-М є більш безпечними з еколого-гігієнічної точки зору, в порівнянні з препаратами на основі металаксилу.

В результаті вивчення умов праці при застосуванні різних форм пестицидів на основі металаксилу-М доведено, що використання препарату “Ридоміл Голд МЦ” у вигляді водорозчинних гранул супроводжується меншим забрудненням повітря робочої зони при їх використанні, ніж інші форми препаратів і меншим ступенем ризику несприятливого впливу на працюючих з цими пестицидами.

Експериментальні дослідження по вивченню впливу металаксилу-М на органолептичні показники води та загальний санітарний режим водойм показали, що досліджуваний препарат у великих концентраціях може погіршувати органолептичні показники та негативно впливати на перебіг процесів самоочищення водойм. Це дозволило обгрунтувати ГДК металаксилу-М у воді на рівні 0,001 мг/дм³. Для контролю за вмістом металаксилу-М у ґрунті рекомендована та затверджена величина ОДК - 0,05 мг/кг, у повітрі робочої зони - 0,5 мг/дм³, в атмосферному повітрі - 0,01 мг/дм³.

ВИСНОВКИ

В роботі вирішене актуальне наукове завдання - досліджені токсиколого-гігієнічні властивості нових високоефективних малотоксичних фунгіцидів, виготовлених на основі металаксилу-М, що дало змогу при їх практичному використанні зменшити негативний вплив пестицидів на здоров'я працюючих і населення та знизити пестицидне навантаження на об'єкти навколишнього середовища.

Порівняльна оцінка результатів, отриманих в ході експериментальних та натурних досліджень пестицидів, виготовлених на основі металаксилу та на основі металаксилу-М, показала, що за параметрами токсичності вони ідентичні, а стійкість металаксилу-М в обєктах навколишнього середовища в залежності від агрокліматичної зони в 2 - 2,5 рази менша у порівнянні з металаксилом. Це дало нам підстави рекомендувати фунгіциди “Ридоміл Голд МЦ, 68% з.п.”, “Апрон XL, 35% т.к.с.”, “Максим АП, 3,5% т.к.с.” (діюча речовина металаксил-М) для заміни зареєстрованих препаратів “Ридоміл МЦ, 72% з.п.”, “Апрон, 35% з.п.”, “Максим АП, 4,5% т.к.с.” (діюча речовина металаксил), що дозволить зменшити негативний вплив на здоров'я населення та навколишнє середовище.

На основі порівняльної токсикологічної оцінки встановлено, що металаксил та металаксил-М за параметрами токсичності при надходженні в організм різними шляхами (через шлунок, органи дихання, шкіру), за ступенем подразнюючої та алергенної дії ідентичні і відносяться, згідно з ДСанПіН 8.8.1.002-98, до ІІІ класу небезпечності (помірно небезпечні речовини).

Встановлена величина ДДД для металаксилу-М на рівні 1,8 мг, яка обґрунтована на основі мінімальної NOEL (2,5 мг/кг) в хронічному експерименті за загальнотоксичною дією на щурів. Коефіцієнт запасу становить 100, оскільки речовина не проявляє мутагенної, канцерогенної, тератогенної дії та не впливає на репродуктивну функцію тварин.

Встановлені параметри токсичності металаксилу-М і закономірності його поведінки в об'єктах навколишнього середовища дозволили обґрунтувати гігієнічні нормативи та регламенти: ОДК в ґрунті (0,05 мг/кг), ОБРВ в повітрі робочої зони (0,5 мг/м³) і атмосферному повітрі (0,01 мг/м³), МДР в томатах, огірках, картоплі, цукровому буряку, соняшнику, кукурудзі, соняшниковій і кукурудзяній олії („не допускається”) та строки очікування до збору урожаю даних культур, норми внесення, обмеження сфери застосування, які ввійшли до офіційних документів МОЗ України (ДСанПіН 8.8.1.2.3.4-000-2001 “Допустимі дози, концентрації, кількості та рівні вмісту пестицидів у сільськогосподарській сировині, харчових продуктах, повітрі робочої зони, атмосферному повітрі, воді водоймищ, ґрунті”, “Перелік пестицидів та агрохімікатів, дозволених до використання в Україні”).

Комплексне дослідження металаксилу-М, виконане на основі експериментальних даних про його стабільність у воді, можливість впливу на органолептичні властивості води, загально-санітарний режим водойм, токсичність для теплокровних тварин та гідробіонтів, дало можливість науково обґрунтувати та затвердити ГДК у воді водойм господарсько-побутового призначення на рівні 0,001 мг/дм³ (лімітуюча ознака - вплив на загально-санітарний режим водойм).

Встановлені кількісні закономірності міграції металаксилу-М в об'єктах навколишнього середовища (грунт, вода, рослини). На основі цих даних проведена оцінка небезпеки сумарного впливу металаксилу-М на організм людини шляхом співставлення фактичної дози його надходження із різних середовищ з допустимою добовою дозою для людини. Можливе сумарне надходження металаксилу-М з усіх середовищ не буде перевищувати 15% від допустимого добового, що підтверджує надійність встановлених нами нормативів і регламентів.

Розроблені, затверджені та апробовані газохроматографічні методи визначення металаксилу-М у воді (межа кількісного визначення - 0,001 мг/дм³), ґрунті (0,05 мг/кг), огірках, помідорах, картоплі, винограді, цукровому буряку (0,04 мг/кг), зерні кукурудзи та насінні соняшнику (0,2 мг/кг), соняшниковій та кукурудзяній олії (0,5 мг/кг), насінні ріпаку (0,1 мг/кг) та ріпаковій олії (0,5 мг/кг), атмосферному повітрі (0,008 мг/м³) та повітрі робочої зони (0,25 мг/м³), що дозволять органам санепіднагляду підвищити якість контролю за станом навколишнього середовища.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Бардов В.Г., Седокур Л.К., Омельчук С.Т., Сасинович Л.М., Омельчук С.А., Кириченко А.В. Сравнительная токсиколого-гигиеническая характеристика фунгицидов на основе металаксила-М и оценка их опасности для людей и окружающей среды // Современные проблемы токсикологии. - 1999, №3. - С. 38-44. (Автором проведено вивчення умов праці і розрахунок сумарного ризику).

2. Бардов В.Г., Омельчук С.Т., Седокур Л.К., Сасинович Л.М., Омельчук С.А., Гиренко Д.Б., Кириченко А.В. Токсикологическая характеристика и гигиеническое нормирование металаксила-М в продуктах питания и объектах окружающей среды // Современные проблемы токсикологии. - 2000, №3. - С. 25-30. (Автором проведено нормування металаксилу-М в ґрунті, атмосферному повітрі, повітрі робочої зони.).

3. Бардов В.Г., Кириченко А.В., Омельчук С.Т., Масленко А.А., Омельчук С.А. Исследования по обоснованию предельно допустимой концентрации металаксила-М в воде хозяйственно-бытового назначения // Сборник науч. Трудов НИИ общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Марзеева “Гигиена населенных мест”, - К., 1999. - Вып.35. - С. 82-87. (Автором проведено дослідження процесів нітрифікації при встановленні ГДК у воді).

4. Кириченко А.В. Порівняльна оцінка поведінки в об'єктах навколишнього середовища металаксилу та металаксилу-М // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения / Труды Крымского государственного медицинского университета им. С.И. Георгиевского. - Симферополь, 2001. - Т.37, часть ІІ. - С. 36-38.

5. Кириченко А.В. Оцінка небезпеки фунгіциду Ридомил Голд МЦ, 68% т.к.с. для людей та навколишнього середовища при використанні в особистих підсобних господарствах (ОПГ) // Тези доповідей І з'їзду токсикологів України, Київ, 11-13 жовтня 2001 р. - Київ, 2001. - С. 75-76.

6. Бардов В.Г., Омельчук С.Т., Кириченко А.В., Виповська А.П. Порівняльна оцінка ризику використання різних форм фунгіцидів на основі металаксилу-М // VІІ з'їзд Всеукраїнського лікарського товариства, Тернопіль, 16-17 травня 2003 р.: Тези доповідей. - Тернопіль, 2003. - С. 226. (Автором проведений розрахунок ризику шкідливого впливу фунгіцидів на працюючих).

7. Кириченко А.В. Комплексне гігієнічне нормування металаксилу-М в об'єктах навколишнього середовища // Гігієнічні проблеми сучасного суспільства. До 100-річчя кафедри загальної гігієни ЛДМУ. - Львів, 1999. - с.142-143.

8. Кириченко А.В. Розробка методів визначення залишкових кількостей металаксилу-М, що забезпечують гігієнічні нормативи // Гігієнічні проблеми сучасного суспільства. До 100-річчя кафедри загальної гігієни ЛДМУ. - Львів, 1999. - С. 143-144.

9. Сорока Н.П., Гиренко Д.Б., Скотенко Н.П., Кириченко А.В. Методические указания по определению металаксила в кукурузе и масле газожидкостной хроматографией, №43-97 // Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. - Киев, 2000. - Сб. №27. - С. 24-28. (Автором проведена розробка методу визначення металаксилу-М в кукурудзі).

10. Кириченко А.В., Выповская А.П., Омельчук С.Т., Мережкина Н.В., Гиренко Д.Б. Методические указания по определению металаксила-М в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны методом газожидкостной хроматографии, № 71-97 //Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в пищевых продуктах, кормах и внешней среде. - Киев, 2001. - Сб. №29. - С. 93-96. (Автором проведена розробка методу визначення металаксилу-М у повітрі робочої зони).

11. Гиренко Д.Б., Кириченко А.В., Выповская А.П. Временные методические указания по определению металаксила-М в воде, почве, картофеле, томатах, винограде, соке, сахарной свекле, кукурузе, подсолнечнике, подсолнечном и кукурузном масле газохроматографическим методом, №206-2000 // Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в пищевых продуктах, кормах и внешней среде. - Киев, 2001. - Сб. №33. - С. 23-28. (Автором проведена розробка методів визначення металаксилу-М у воді, ґрунті, помідорах).

12. Гиренко Д.Б., Скотенко Н.П., Кириченко А.В. Временные методические указания по определению металаксила-М в луке методом газожидкостной хроматографии, №212-2000 // Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в пищевых продуктах, кормах и внешней среде. - Киев, 2001. - Сб. №29. - С. 29-32. (Автором проведено газохроматографічне визначення металаксилу-М в пробах цибулі).

13. Кириченко А.В., Виповська А.П., Лєбєдєв Д.Л. Розробка методів визначення залишкових кількостей пестицидів, що забезпечують гігієнічні нормативи // Матеріали міжнародної конференції “Здоров'я, оточуюче та виробниче середовище, безпека праці в сільському господарстві на межі двох тисячоліть”. - Київ, 1998. - С. 120. (Автором проведена розробка методів визначення металаксилу-М у повітрі робочої зони, воді, ґрунті, помідорах, томатному соку, кукурудзі).

14. Кириченко А.В. Гігієнічне нормування металаксилу-М в об'єктах навколишнього середовища // Тези науково-медичної конференції студентів та молодих вчених, Київ, 20-23 квітня 1999 р. - К., 1999. - С. 29.

15. Кириченко А.В. Комплексне гігієнічне нормування металаксилу-М в об'єктах навколишнього середовища // Матеріали науково-практичної конференції: “Актуальні проблеми екогігієни і токсикології”. - Київ, 1998. - Ч. 2. - С. 132-137.

АНОТАЦІЇ

Киріченко А.В. Порівняльна гігієнічна оцінка використання на сільськогосподарських культурах різних форм препаратів на основі металаксилу-М - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.02.01 - гігієна. - Національний медичний університет імені О.О. Богомольця МОЗ України, Київ, 2005.

Вперше проведена порівняльна гігієнічна оцінка поведінки в об'єктах навколишнього середовища металаксилу та його R-стереоізомеру металаксилу-М. Науково обґрунтовані гігієнічні нормативи вмісту металаксилу-М у воді господарсько-побутового призначення, ґрунті, повітрі робочої зони та атмосферному повітрі, а також регламенти безпечного застосування препаратів на його основі для обробки сільськогосподарських культур. Проведено вивчення умов праці при різних способах застосування препаратів на основі металаксилу-М та розрахована величина потенційного комплексного ризику негативного впливу металаксилу-М на працюючих. Розроблені аналітичні методи визначення металаксилу-М в повітрі робочої зони, атмосферному повітрі, воді, ґрунті та сільськогосподарській продукції.

Ключові слова: гігієнічний норматив, натурні дослідження, експеримент, ризик, фунгіциди, хроматографія.

Кириченко А.В. Сравнительная гигиеничная оценка использования на сельскохозяйственных культурах разных форм препаратов на основе металаксила-М - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.02.01 - гигиена. - Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца МЗ Украины, Киев, 2005.

Внедрение в практику сельского хозяйства нового пестицида требует его всестороннего экогигиенического изучения, разработки и внедрения научно обоснованных гигиенических регламентов, в том числе нормативов безопасного использования, а также разработки и утверждения аналитических методов определения, которые позволяют контролировать изучаемое вещество в объектах окружающей среды.

Ввиду этого, целью работы была гигиеническая оценка пестицидов на основе металаксила и металаксила-М, а также научное обоснование гигиенических нормативов и регламентов безопасного применения новых фунгицидов на основе металаксила-М для сохранения здоровья работающих, населения и охраны окружающей среды.

Поскольку металаксил-М является S-стереоизомером известного ранее вещества металаксила, была проведена сравнительная токсикологическая оценка металаксила и металаксила-М по данным первичной токсикологической оценки, субхронических экспериментов, мутагенной и канцерогенной активности. Это позволило при дальнейшей оценке металаксила-М использовать данные по изучению общетоксического и канцерогенного действия и его влияния на репродуктивную функцию организма, установленные ранее для металаксила. Установлено, что по параметрам острой токсичности металаксил-М относится к III классу опасности. Мутагенное, канцерогенное действие, тератогенная активность, а также репродуктивная токсичность у металаксила-М отсутствуют.

На основе токсикологических данных установлена подпороговая доза для металаксила-М на уровне 2,5 мг/кг (общетоксическое действие в хроническом эксперименте на крысах). С учетом коэффициента запаса 100 рассчитана допустимая суточная доза металаксила-М для человека, которая составляет 1,8 мг. Проведен расчет суммарного поступления исследуемого вещества в организм человека со всех объектов окружающей среды, включая отдельно продукты питания, атмосферный воздух и воду. Суммарное поступление металаксила-М со всех сред составляет 14,7% от рассчитанного допустимого суточного поступления, тогда как суммарное поступление металаксила-М с продуктами питания составляет всего 3,4%.

Проведены экспериментальные исследования по изучению влияния металаксила-М на органолептические показатели воды, общий санитарный режим водоемов и расчет максимально недействующей концентрации по санитарно-токсикологическому показателю вредности. Эти данные использованы для обоснования предельно допустимой концентрации металаксила-М в воде хозяйственно-бытового назначения, которая установлена на уровне 0,001 мг/дм³. Лимитирующим показателем вредности при этом является влияние на общий санитарный режим водоемов, а именно динамику БПК, количество сапрофитной микрофлоры, азот нитритов, нитратов и аммония. Кроме того, обоснованы рассчетные нормативы для контроля за содержанием металаксила-М в воздухе рабочей зоны на уровне 0,5 мг/м³, в атмосферном воздухе на уровне 0,01 мг/м³, в почве - 0,05 мг/кг.

Разработаны количественные методы определения остаточных количеств металаксила-М в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе, почве, воде, томатах, огурцах, картофеле, винограде, виноградном соке, сахарной свекле, зерне кукурузы, семенах подсолнечника, рапса, подсолнечном, кукурузном и рапсовом масле, которые позволяют контролировать содержание исследуемого препарата в объектах окружающей среды.

Нами были проведены натурные исследования по изучению и сравнению поведения препаратов на основе металаксила и металаксила-М в объектах окружающей среды в разных агроклиматических зонах (Киевской, Винницкой, Полтавской, Одесской и Николаевской областях). Исследования проводили параллельно для препаратов “Ридоміл Голд МЦ, 68% с.п.”, “Апрон ХL, 35% т.к.с.”, “Максим АП, 035 FS, 3,5% т.к.с.” (действующее вещество металаксил-М) и “Ридомил МЦ, 72% с.п.”, “Апрон, 35% с.п.”, “Максим АП, 045 FS, 4,5% т.к.с.” (действующее вещество металаксил) при идентичных условиях применения. Установлено, что металаксил-М является более безопасным с эколого-гигиенической точки зрения, поскольку при одинаковых условиях их использования остаточные количества металаксила-М обнаруживаются на уровне примерно в 2 раза ниже, по сравнению с металаксилом. Статистически значимые различия в поведении металаксила-М в растениях и почве в разных агроклиматических зонах отсутствуют, что позволяет применять разработанные нами нормативы содержания препарата в почве и продуктах питания во всех областях Украины.

Параллельно с этим было проведено изучение условий труда при разных способах использования и разных препаративных формах фунгицидов на основе металаксила-М и дана оценка потенциального риска неблагоприятного воздействия этих препаратов на работающих с ними. Показано, что использование препарата в виде водорастворимых гранул сопровождается меньшей степенью риска неблагоприятного влияния на работающих с ними, чем другие формы препарата.

Ключевые слова: гигиенический норматив, натурные исследования, эксперимент, риск, фунгициды, хроматография.

Kirichenko A.V. Comparative hygienic evaluation of application of the different formulations on the basis of metalaxyl-M on agricultural crops. - A manuscript.

Dissertation for a Candidate of Medical Sciences degree on the specialty 14.02.01 - Hygiene. - National Medical University named after O.O. Bogomolets, Kyiv, 2005.

For the first time, comparative hygienic evaluation of behavior of metalaxyl and its R-stereoisomer metalaxyl-M in the environmental objects has been carried out. Hygienic norms of metalaxyl-M contents in water of water reservoirs, soil, air of working zone and atmospheric air, and also regulations for safe application of the formulations on the basis of metalaxyl-M for agricultural crops treatment have been substantiated scientifically. Study of working conditions under different methods of application of the formulations on the basis of metalaxyl-M has been carried out, and value of potential complex risk of metalaxyl-M adverse effect for operators has been estimated. Analytical methods for metalaxyl-M determination in air of working zone, atmospheric air, water, soil and agricultural products have been developed.

Key words: hygienic norms, full-scale studies, experiment, risk, fungicides, chromatography.

Размещено на Allbest.ru

...