Токсиколого-гігієнічне обгрунтування нормативів і регламентів безпечного застосування гербіцидів на основі 2,4-д та мезотріону в Україні, в тому числі на радіаційно забруднених територіях

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.02.01 - гигиена и профессиональная патология. - Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца МЗ Украины, Киев, 2009.

Диссертация посвящена токсиколого-гигиеническому обоснованию применения гербицидов на основе 2,4-Д и мезотриона в Украине, в том числе на радиационно загрязнённых территориях, разработке гигиенических нормативов и обоснованию регламентов безопасного применения нового действующего вещества мезотриона.

Экспериментально изучены особенности изолированного и сочетанного действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и малых доз ионизирующего излучения на организм лабораторных животных в условиях острого токсикологического эксперимента. Установлен более выраженный повреждающий эффект при действии физического и химического факторов окружающей среды на относительную массу печени и почек. Выявленные закономерности послужили основанием для коррекции величины допустимой суточной дозы исследуемого токсиканта в сторону его уменьшения.

Впервые установлено наличие существенных различий в видовой и половой чувствительности различных видов экспериментальных животных при длительной экспозиции мезотриона и установлена их причина - различная активность двух энзимов: пара-гидроксифенилпируват диоксигеназы, недостаточность которой способствует проявлению токсических эффектов у наиболее чувствительного вида животных (крысы), и тирозинаминотрансферазы.

Результаты проведенного анализа токсических свойств мезотриона, углублённое изучение путей метаболизма, хемобиокинетики и токсикодинамики вещества позволили нам обосновать его допустимую суточную дозу на уровне 0,001 мг/кг массы тела, исходя из наименьшей максимальной недействующей дозы (1,25 мг/кг массы тела) по влиянию на репродуктивную токсичность в тесте двух поколений на мышах - наиболее адекватной модели при оценке токсичности вещества. Был выбран коэффициент запаса 1 000, который учитывает возможные межвидовые (10), внутривидовые (10) различия и особенности токсикодинамики (10) ксенобиотика.

Лабораторный эксперимент по изучению поведения мезотриона в воде показал, что пороговой по органолептическому показателю вредности является концентрация вещества на уровне 0,2 мг/дм³ (лимитирующий критерий - запах), по общесанитарному признаку вредности - 0,02 мг/дм³ (лимитирующие критерии - влияние на численность водной сапрофитной микрофлоры и процессы нитрификации). Максимальная недействующая концентрация мезотриона по санитарно-токсикологическому показателю вредности составляет 0,02 мг/дм³. Предельно допустимая концентрация мезотриона в воде водоёмов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения обоснована на уровне 0,02 мг/дм³ (лимитирующие признаки - общесанитарный и санитарно-токсикологический). По показателю «стойкость в воде» вещество относится к І классу опасности.

Результаты проведенного натурного эксперимента по изучению динамики поведения мезотриона в объектах окружающей среды позволили установить, что вещество быстрее разрушается в растениях, чем в почве, не накапливается и не обнаруживается в растениях и почве в период сбора урожая. Полученные результаты были использованы при расчете периодов полуразложения мезотриона в растениях кукурузы и почве, что позволило нам отнести мезотрион по стойкости в растениях и стабильности в почве к ІІІ классу опасности. Результаты полученных исследований позволили обосновать МДУ мезотриона в зерне кукурузы на уровне «не допускается», ОДК в почве на уровне 0,2 мг/кг. Учитывая длительный период вегетации до сбора урожая и скорость разложения мезотриона в растениях, устанавливать МДУ вещества в кукурузном масле и сроки ожидания до сбора урожая нецелесообразно.

Основываясь на корреляционно-регрессионных зависимостях между параметрами токсикометрии, выраженной видовой чувствительностью лабораторных животных в субхронических и хронических экспериментах, нами были рассчитаны и обоснованы, с использованием дополнительного коэффициента запаса 5, ориентировочные безопасные уровни влияния мезотриона в воздухе рабочей зоны на уровне 0,2 мг/м³, в атмосферном воздухе - 0,06 мг/м³.

Проведенные исследования по изучению условий производственной среды при применении препарата на основе мезотриона при штанговом опрыскивании показали, что они соответствуют гигиеническим требованиям к работам с пестицидами. Суммарный потенциальный риск вредного воздействия мезотриона на организм операторов при комплексном попадании через дыхательные пути и кожные покровы составляет 0,252-0,322 и не превышает допустимый уровень (не более 1). Проведенные исследования позволили нам рекомендовать сроки выхода операторов на обработанные участки после применения препарата на основе мезотриона для проведения механизированных работ 3 суток. Для проведения ручных работ - 7 суток.

Ключевые слова: гербициды, сочетанное действие, гигиенические нормативы, объекты окружающей среды, условия производственной среды, оценка риска.

SUMMARY

Kovalchuk N.M. Toxicological and hygienic substantiation of norms and regulations for herbicides based on 2,4-dichlorphenoxyacetic acid and mesotrione in Ukraine, including radioactively polluted territories. - Manuscript.

Dissertation for the candidate of medical sciences degree in speciality 14.02.01 - hygiene and occupational pathology. - O.O. Bogomolets National medical university of Ministry of Public Health of Ukraine, Kyiv, 2009.

The dissertation is dedicated to toxicological and hygienic substantiation for herbicides based on 2,4-dichlorphenoxyacetic acid and mesotrione in Ukraine, including radioactively polluted territories, elaboration of hygienic standards and substantiation of safe application regulations for new active ingredient mesotrione.

Peculiarities of separate and combined effect of 2,4-dichlorphenoxyacetic acid and small radiation doses on animal organism in acute toxicological tests have been studied experimentally and more expressed adverse effect of physical and chemical environmental factors has been revealed. The acceptable daily intake value of 2,4-dichlorphenoxyacetic acid has been reduced based on these data.

The sensitivity of laboratory animals to long-term exposure to mesotrione depends on their species and sex. The main reason of the effect is different activity of two enzymes - para-hydroxyphenylpyruvate dioxigenase and tyrosinе aminotransferase.

The value of acceptable daily intake of mesotrione, hygienic standards of mesotrione content in water, working zone and atmospheric air, soil and corn have been substantiatied. Mesotrione behaviour in soil and corn plants, sanitary and hygienic research of working environment have been carried out, potential risk of possible adverse effect of the new chemical substance on operators has been calculated.

Key words: herbicides, combined action, hygienic standards, environmental objects, working conditions, risk assessment.

Размещено на Allbest.ru