Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОЦЕНКИ ДЕРМАЛЬНОЙ ЭКСПОЗИЦИИ ПЕСТИЦИДОВ У РАБОТАЮЩИХ

Изобретение относится к медицине, точнее к профилактической медицине, гигиене, и может быть использовано для определения дермальной экспозиции при оценке риска вредного воздействия пестицидов на работающих при их применении в условиях сельскохозяйственного производства, фермерских и личных хозяйствах и других отраслях.

Целью изобретения является повышение точности оценки дермальной экспозиции и риска вредного воздействия пестицида на работающего.

Преимущество разработанного способа - большая точность и надежность оценки дермальной экспозиции при использовании в качестве биологической модели для создания экспонированного смыва подготовленной изолированной свиной кожи, близкой по анатомико-физиологическим свойствам коже человека, на фиксированный участок которой наносят дозированные количества определяемого вещества, устанавливают полноту смыва на основе аналитических данных, уровень ее критериального значения (К, %) не менее 80% от нанесенного включают в расчет дермальной экспозиции, что в целом обеспечивает точность оценки риска при применении пестицидного препарата для обоснования эффективных мер профилактики.

Способ включает 3 этапа:

- дозированное внесение на поверхность подготовленных образцов свиной кожи фиксированной площади (100-200 см²) водных растворов исследуемого вещества, проведение смыва, количественную идентификацию вещества в смывах, установление средней величины полноты смыва (К, %) по способу «внесено-найдено», которая вводится в формулу расчета средней дермальной экспозиции;

- проведение натурных гигиенических исследований при применении пестицида для определения экспозиционных уровней вещества в смывах с различных участков кожных покровов работающих фиксированной площади (Д₁, …Д_n, мг/см²),

- расчет средней дермальной экспозиции (Д_cр) по формуле:

Д_cр=(Д₁+…+Д_n)·100/n·К (мг/см²)

где Д₁, …Д_n - содержание вещества на конкретном участке кожи, мг/см²;

n - число смывов;

К - средняя величина полноты смыва, %.

Значения отрицательных проб (не обнаружено) при расчете средней дермальной экспозиции трактуются как ½ предела аналитического обнаружения.

Имеется способ разработки методов определения вредных веществ на коже [1], включающий установление количественных уровней токсикантов на коже волонтеров, изолированной коже человека, а также свиной коже, промышленно обработанной, полученной с заводов кожсырья в виде сухих и твердых образцов.

Недостаток способа состоит в том, что нанесение на кожу волонтеров существенно затруднено, использование изолированной кожи человека - недопустимо, применение промышленных образцов свиной кожи в отсутствие стандартизованных способов подготовки сырья не приводит к получению сопоставимых результатов методом «внесено-найдено».

Наиболее близким по технической сущности является способ [2] оценки риска воздействия пестицидов на работающих, включающий определение дермальной экспозиции пестицидов на кожных покровах (Д_ср) путем получения серии экспонированных смывов с различных участков кожи оператора фиксированной площади с использованием рекомендованной смывающей жидкости в натурных условиях применения препарата, количественную идентификацию (мкг/смыв) в ходе химического анализа, расчет уровня вещества на исследуемом участке кожи (Д₁, …Д_n, мг/см²), установление средней дермальной экспозиции (Д_cр) по формуле:

Д_cр=(Д₁+…+Д_n)/n (мг/см²), где:

Д₁, …Д_n - содержание вещества на исследуемом участке кожи, мг/см²;

n - число смывов.

Способ позволяет оценить риск комплексного (дермального и ингаляционного) воздействия пестицидов на работающих по лимитирующему критерию суммарного коэффициента безопасности (КБ_сумм) по формуле

КБ_сумм=КБ_д+КБ_инг,

однако не учитывает возможные потери вещества от реальной экспозиции на коже.

Допустимым считается риск комплексного поступления пестицидов при значении КБ_сумм≤1.

Применение способа иллюстрируется следующими примерами.

ВЫПОЛНЕНИЕ СПОСОБА

Пример 1

Для обоснования заключений о правомерности установления дермальной экспозиции веществ по предлагаемому способу проведен сопоставительный анализ результатов, полученных в модельных опытах, максимально приближенных к натурным условиям, и собственно экспонированных кожных покровах операторов.

Моделирование экспозиции на свиной коже выполнено следующим образом. Образец кожи размером 100 см жестко зафиксирован и помещен в держатель на уровне открытых участков лица операторов. В опыте участвовало 5 операторов, у каждого из которых взяты смывы одновременно с модельными смывами в аналогичных условиях.

Результаты представлены в таблицах 1 и 2.

Данные статистической обработки результатов, полученные корреляционным анализом методом наименьших квадратов с использованием стандартной программы Microsoft Excel, позволили сделать заключение об отсутствии достоверных различий в уровнях обнаруженных веществ в обеих группах смывов, что свидетельствовало о правомерности предложенного способа установления полноты смыва с кожных покровов в лабораторных испытаниях и включении показателя полноты смыва (К, %) в расчет дермальной экспозиции (Д_ср, мг/см²).

Оценка дермальной экспозиции 2-х пестицидов на кожных покровах операторов с целью установления риска комплексного воздействия пестицидов на работающих проведена в сравнении с прототипом [2].

Пример 2

Действующее вещество - ацетохлор (2 класс опасности по гигиенической классификации пестицидов по канцерогенному, аллергенному действию и раздражающему действию на кожу).

Первый этап. Установление средней полноты смыва по методу «внесено-найдено» с использованием модели экспонированного смыва.

В качестве образцов кожи для внесения дозированных количеств действующего вещества использована изолированная подготовленная свиная кожа, реализуемая на потребительском рынке.

Лоскуты кожи (размером 100-200 см²), механически очищенные от жирового слоя, предварительно промывали (с помощью щетки) 5%-ным водным раствором карбоната натрия, теплой проточной водой, подсушивали между листами фильтровальной бумаги, затем 2-кратно обрабатывали этиловым спиртом, подсушивали на воздухе 30-40 мин. По завершении опыта образец может быть использован неоднократно после повторения процедуры пробоподготовки.

Испытуемое вещество (ацетохлор) равномерно наносили на фиксированный участок кожи в количестве 1,0 мкг (1,0 см³ раствора с концентрацией 1 мкг/см³ в смеси ацетон-вода в объемном соотношении 1:4). Выполнено 10 повторностей.

Смыв вещества проведен способом обмыва фиксированного участка смывающей жидкостью (этанол, 20 см³) через 2-3 мин после нанесения на кожу.

Результаты количественной идентификации ацетохлора в пробах смывов по методу «внесено-найдено» представлены в таблице 3.

Средняя полнота смыва (К) - 80,01%

Второй этап. Проведение натурных гигиенических исследований.

Препарат на основе ацетохлора применялся в условиях сельского хозяйства при обработке паров с помощью тракторного штангового опрыскивателя.

Отобрана серия (n=8) экспонированных смывов с различных участков кожи оператора фиксированной площади с использованием в качестве смывающей жидкости этанола, затем в ходе химического анализа установлены уровни токсиканта в образцах (Д₁, …Д_n, мг/см²).

Третий этап.

Расчет риска по предлагаемому способу

Средняя дермальная экспозиция (Д_ср) рассчитана по формуле:

Д_cр=(Д₁+…+Д_n)·100/n·К (мг/см²),

где Д₁, … Д_n - содержание вещества на конкретном участке кожи, мг/см²;

n - число смывов (n=8);

К - средняя полнота смыва (80,01%).

При расчете средней дермальной экспозиции отрицательные пробы (не обнаружено) учтены на уровне ½ предела аналитического обнаружения (0,025·10^-5 мг/см²).

Величина Д_cр составила 1,005·10^-5 мг/см².

На основании Д_cр рассчитывается фактическая кожная экспозиция (Д_ф, мг/см²) с учетом работы в течение рабочей смены.

Д_ф=0,168·10^-4 мг/см².

Риск дермального воздействия (КБ_д) с учетом величины ОДУзкп (0,43·10^-4 мг/см²), ЛД₅₀ ацетохлора (более 2000 мг/кг массы тела), коэффициента запаса К_з (100) равен 0,389.

КБ_д=0,389

Риск комплексного (дермального и ингаляционного) воздействия пестицида на организм работающих определен по величине суммарного коэффициента безопасности (КБ_сумм), рассчитанный с учетом ОБУВ в воздухе рабочей зоны (0,5 мг/м³) ацетохлора КБ_инг равен 0,318.

КБ_сумм=0,707.

Расчет риска по способу прототипа

Д_cр=(Д₁+…+Д_n)/n (мг/см²),

где Д₁, …Д_n - содержание вещества на конкретном участке кожи, мг/см²;

n - число смывов.

Величина Д_cр составила 0,804·10^-5 мг/см².

Д_ф=0,14·10^-4 мг/см².

КБ_д=0,326.

КБ_сумм=0,644.

Таким образом, если по способу прототипа КБ_сумм равен 0,644, то по предлагаемому - 0,707, т.е. на его основе установлена большая величина суммарного коэффициента безопасности.

Результаты примера показывают, что предложенный способ оценки дермальной экспозиции пестицидов у работающих позволяет наиболее полно оценить выраженность загрязнения кожи, что является основным аргументом в обосновании мер индивидуальной первичной профилактики по защите кожных покровов и приоритетность дермального пути поступления токсиканта.

Пример 3

Действующие вещества пестицидного препарата - 2-этилгексиловый эфир 2,4-Д (2 класс опасности по гигиенической классификации пестицидов).

Первый этап. Установление средней полноты смыва по методу «внесено-найдено» с использованием модели экспонированного смыва.

Подготовка образцов свиной кожи выполнена аналогично примеру 2.

Испытуемое вещество (2-этилгексиловый эфир 2,4-Д) равномерно наносили на фиксированный участок кожи в количестве 1,0 мкг (1,0 см³ раствора с концентрацией 1 мкг/см³ в смеси ацетон-вода в объемном соотношении 1:1). Выполнено 10 повторностей.

Смыв вещества проведен способом обмыва фиксированного участка смывающей жидкостью (этанол, 20 см³) через 2-3 мин после нанесения на кожу.

Результаты количественной идентификация 2-этилгексилового эфира 2,4-Д в пробах смывов по методу «внесено-найдено» представлены в таблице 4.

Средняя полнота смыва (К) - 82,24%.

Второй этап. Проведение натурных гигиенических исследований.

Препарат на основе 2-этилгексилового эфира 2,4-Д применялся в условиях сельского хозяйства при обработке многолетних трав с помощью тракторного штангового опрыскивателя.

Отобрана серия (n=8) экспонированных смывов с различных участков кожи оператора фиксированной площади с использованием в качестве смывающей жидкости этанола, в ходе химического анализа установлены уровни токсиканта в образцах (Д₁, … Д_n, мг/см²).

Третий этап.

Расчет риска по предлагаемому способу

Средняя дермальная экспозиция (Д_ср) рассчитана по формуле:

Д_cр=(Д₁+…+Д_n)·100/n·К (мг/см²),

где Д₁, …Д_n - содержание вещества на конкретном участке кожи, мг/см²;

n - число смывов (n=8);

К - средняя полнота смыва (82,24%).

При расчете средней дермальной экспозиции отрицательные пробы (не обнаружено) учтены на уровне ½ предела аналитического обнаружения (0,05·10^-5 мг/см²).

Величина Д_cр составила 1,0·10^-5 мг/см².

На основании Д_cр рассчитывается фактическая кожная экспозиция (Д_ф, мг/см²) с учетом работы в течение рабочей смены.

Д_ф=1,0·10^-4 мг/см².

Риск дермального воздействия (КБ_д) с учетом величины ОДУзкп (0,87·10^-4 мг/см²), ЛД₅₀ 2-этилгексилового эфира 2.4-Д (более 2000 мг/кг массы тела), коэффициента запаса К_з (50) равен 1,20.

КБ_д=1,20

Риск комплексного (дермального и ингаляционного) воздействия пестицида на организм работающих определен по величине суммарного коэффициента безопасности (КБ_сумм), рассчитанный с учетом ПДК в воздухе рабочей зоны (0,5 мг/м³) КБ_инг равен 0,002.

КБ_сумм=1,202.

Расчет риска по способу прототипа

Д_cр=(Д₁+…+Д_n)/n (мг/см²),

где Д₁, …Д_n - содержание вещества на конкретном участке кожи, мг/см²;

n - число смывов.

Величина Д_cр составила 0,83·10^-5 мг/см².

Д_ф=0,83·10^-4 мг/см².

КБ_д=0,96

КБ_сумм=0,962.

Таким образом, если по способу прототипа КБ_сумм равен 0,962, то по предлагаемому - 1,202, т.е. установлена большая величина суммарного коэффициента безопасности, превышающая допустимую величину риска (КБ_сумм≤1), что является доказательным обоснованием для принятия решений о применении препарата на территории Российской Федерации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Разработка методов определения вредных веществ на коже. Методические рекомендации №3056-84, М. - 1985. - 23 с.

2. Метод оценки риска воздействия пестицидов на работающих. Методические указания, МУ 1.2.3017-12, М. - 2012. - 18 с.