ОБОСНОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПДК ТОЛУОЛА
(ПРИМЕР ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАСТОЯЩИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ)
На основе многочисленных данных литературы и собственных исследований по клинико-гигиенической апробации ПДК толуола, проведенных в цехах глубокой печати издательства "Правда" ПДК толуола для воздуха рабочей зоны пересмотрена. Утверждена величина 50 мг/м , как средняя сменная, 150 мг/м как максимальная разовая величина. (Дополнение 4 "ПДК вредных в-в в воздухе рабочей зоны" N 5149-89 от 15 ноября 1989 г.).
В указанном цехе толуол является основным и единственным источником химического загрязнения воздуха рабочей зоны. Кожный путь поступления толуола в организм практически отсутствует при нормальной работе печатающих машин.
Известно, что от 25 до 40% поступившего в организм количества толуола выводится с выдыхаемым воздухом, 60-75% превращается в бензойную кислоту, около 80% которой конъюгирует с глицином с образованием гиппуровой кислоты. Небольшая часть (1-2%) толуола окисляется до о- и р-крезолов, которые так же, как и гиппуровая кислота выводятся из организма с мочой. Большинство опубликованных работ по исследованию связи между концентрацией толуола в воздухе и содержанием гиппуровой кислоты в моче свидетельствует о наличии такой связи, что позволяет использовать в качестве теста экспозиции толуола определение гиппуровой кислоты в моче рабочих в конце смены.
Гиппуровая кислота является естественным продуктом обмена веществ в организме, т.е. содержится в моче лиц, не имеющих контакта с толуолом, причем количество ее в моче в значительной мере подвержено влиянию факторов алиментарного характера. В последние годы появились публикации о том, что о-крезол является более специфичным метаболитом при воздействии толуола, чем гиппуровая кислота, причем определение содержания его в моче более чувствительный тест, с помощью которого может быть обнаружено воздействие толуола на минимальных уровнях.
|
|
Указанные метаболиты толуола и были использованы в качестве контроля экспозиции толуола в наших исследованиях. Определение толуола в крови представляет некоторую опасность для здоровья работающих, связанную с получением образцов крови, поэтому в наших исследованиях не использовалось.
Для определения естественного содержания гиппуровой кислоты, о-, м- и р-крезолов в моче была взята контрольная группа, состоящая из мужчин цеха плоской печати того же издательства, но не имеющих контакта с толуолом (24 чел.), (аналогичных по возрасту с основной группой). Кроме того, проведено определение указанных метаболитов у лиц, находящихся на обследовании в клинике НИИ ГТиПЗ АМН СССР, практически здоровых, не принимающих лекарств в момент обследования и не имеющих контакта с толуолом по роду своей деятельности (94 чел.).
|
|
Определение гиппуровой кислоты в моче осуществляли методом тонкослойной хроматографии на пластинах "Silufol", чувствительность метода 5х10 г в пробе.
Концентрация о-крезола и суммы м+р-крезолов определяли методом газожидкостной хроматографии на хроматографе "Цвeт-104", чувствительность метода определения о-крезола 0,2 мг/л, м+р-крезолов - 1 мг/л.
О-крезол в моче не был обнаружен ни в одном случае. Результаты по содержанию других метаболитов в моче представлены в таблице 1.
Таблица 1
Содержание гиппуровой кислоты (ГК) и м+р-крезолов в моче лиц, не экспонированных толуолом
Пол | Возраст | ГК в моче | м+р-крезолы | |||
| г/л | г/г креат. | мг/л | мг/г креат. | ||
Печатн. | муж. | 21-45 n=24 | 0,68±0,08 | 0,34±0,02 | 138,0±25,0 | 71,0±11,0 |
Клинич. наблюдения | муж. | 18-49 n=19 | 0,52±0,04 | 0,31±0,02 | 56,0±7,81 | 30,0±4,0 |
муж. | 50-65 n=26 | 0,51±0,03 | 0,46±0,06 | 39,3±5,15 | 40,0±7,0 | |
жен. | 25-49 n=16 | 0,53±0,03 | 0,48±0,06 | 53,6±12,0 | 35,0±6,0 | |
жен. | 50-65 n=33 | 0,54±0,03 | 0,56±0,04 | 55,67±6,8 | 45,6±6,1 |
|
|
Полученные результаты хорошо согласуются с данными зарубежных авторов. Так, среднее количество ГК (г/л) колеблется в следующих пределах: 0,2-0,2 (1-4), 0,29-0,34-0,36 (5-9), 0,4-0,5-0,6 (10, 11), 0,72-0,79 (12), 0,82-0,9-1,0-1,2 (13).
Содержание о-крезола (мг/л) колеблется от 0,16 до нуля, т.е. ниже предела обнаружения (5, 12, 14, 15, 16). Практически не обнаружено разницы в содержании гиппуровой кислоты в зависимости от возраста и пола, хотя при выражении в г/г креатинина отмечается тенденция к повышению с возрастом.
Обращает на себя внимание высокий коэффициент вариабельности в содержании ГК (при выражении в г/л вариабельность составляет 24-31-33-35-37%; в г/г креатинина 29-32-45-50-61%); были установлены границы физиологической нормы содержания ГК по собственным материалам: n=118 чел. г/л; верхняя граница в пределах г/л, г/л или соответственно 0,80 и 0,92 г/г креатинина. Поскольку значимость суммы р+м-крезолов в метаболизме толуола неясна, указанные изомеры в дальнейшем не учитывались.
Для установления зависимости содержания ГК и о-крезола в моче от концентрации толуола в воздухе были собраны и проанализированы соответствующие сведения литературы (табл.2).
Таблица 2
Сведения литературы о содержании ГК и о-крезола в моче лиц, подвергавшихся воздействию толуола в разных концентрациях
|
|
Конц. толуола, мг/м | ГК (г/л) | о-крезол (мг/л) | Автор | |
19 | - | 0,27 | -5 | |
86 | 2,45 | 1,1 | 14 | |
150 | 1,69 | 0,48 | 17 | |
169 | 0,66 | - | 3 | |
188 | 2,0 2,16 | - 0,63 | 13 8 | |
259 | 1,59 | - | 3 | |
376 | 2,76 - 3,38 3,35 | - 1,0 1,47 0,9 | 9 15 16 5 | |
525 | 5,03 | 3,1 | 11 | |
752 | 4,2 5,78 - | 1,6 - 1,8 | 18 9 15 | |
1000 | - | 3,54 | 18 |
Анализ данных литературы, приведенных в таблице 2, позволил установить зависимость содержания гиппуровой кислоты в моче (г/л) от уровня воздействия толуола (мг/м ) и описать ее следующим уравнением линейной регрессии y=0,007x+0,76, где y - количество ГК, x - концентрация толуола в воздухе, 17, 0,87, p<0,001. Концентрации толуола 50 мг/м соответствовало содержание ГК 1,1 г/л.
Однако, как видно из таблицы 2, практически не представлены уровни воздействия ниже 100 мг/м , поэтому экстраполяция данных литературы на более низкие уровни требовала осторожности. С этой целью проведены собственные исследования в цехах глубокой печати.
У работающих основной группы содержание ГК и о-крезола в моче определяли в конце смены и в отдельных случаях в начале - до начала работы.
Формировали группы работающих в соответствии со средней сменной концентрацией толуола в воздухе, установленной по разовым измерениям и данным хронометража отдельных процессий, и результатам, полученным при использовании индивидуальных пассивных дозиметров, - вычислялось среднее значение. Полученные результаты представлены в таблице 3.
Таблица 3
Содержание ГК и о-крезола в моче рабочих цехов глубокой печати в конце смены
Средн. смен. конц. толуола (мг/м ) | ГК в моче | о-крезол в моче | ||
г/л | г/г креат. | мг/л | мг/г креат. | |
25,6±2,2 | 1,27±0,14 n=15 | 0,89±0,08 | 0,067±0,68 | 0,042±0,042 |
52,0±2,1 | 1,52±0,16 n=15 | 1,06±0,10 | 0,18±0,08 | 0,13±0,05 |
79,5±1,9 | 1,59±0,11 n=33 | 1,11±0,11 | 0,20±0,08 | 0,18±0,07 |
121,3±4,3 | 1,65±0,12 n=17 | 1,79±0,35 | 0,54±0,18 | 0,39±0,13 |
Полученные нами данные по содержанию в моче ГК довольно близки к линии регрессии, построенной по данным литературы. Уравнение зависимости содержания ГК в моче от концентрации толуола в воздухе, выведенное на основании данных литературы и с учетом собственных результатов, имеет следующий вид: y=0,007x+0,93; 0,89; p<0,0001. Указанная зависимость представлена на рис.1.
Рис.1. Зависимость содержания гиппуровой кислоты в моче работающих от концентрации толуола в воздухе
- данные литературы
о - собственные данные
Следует подчеркнуть, что в данном цехе нет других химических соединений, которые могли бы изменить кинетику выведения метаболитов толуола с мочой; практически в процессе работы отсутствует кожный путь поступления толуола. Как правило, биологические пределы соответствуют ПДК вещества в воздухе рабочей зоны, поэтому рассчитанные по уравнению регрессии или графически безопасный уровень теста экспозиции (биологическая ПДК) составляет 1,2 г/л или 1,08 г/г креатинина. Указанные величины можно рекомендовать для контроля интенсивности воздействия толуола на различных производствах, особенно там, где существует возможность его поступления через кожу. Лица, работающие в контакте с толуолом, у которых содержание ГК в конце смены превышает рекомендованный безопасный уровень, требуют к себе повышенного внимания и более тщательного осмотра для выяснения причины установленного факта и принятия соответствующих мер.
Аналогичным образом исследована зависимость содержания о-крезола в моче от концентрации толуола в воздухе. Уравнение, выведенное с учетом собственных результатов и данных литературы, имеет вид: y=0,0037x+0,082, 0,81; где y - содержание о-крезола в мг/л, а x - концентрация толуола в мг/м (рис.2).
Рис.2. Содержание о-крезола в моче работающих в зависимости от концентрации толуола в воздухе
- данные литературы
о - собственные данные
Уровню толуола 50 мг/м соответствует 0,26 мг/л о-крезола в моче.
Сравнение способа выражения содержания метаболитов в весовых частях на л мочи или на г креатинина показало, что коэффициент вариабельности несколько ниже в пересчете на л, чем на г креатинина. Так, для гиппуровой кислоты он составляет соответственно 42% и 78%, а для о-крезола - 220%. Возможно, в определенной степени, такая высокая вариабельность уровня крезола обусловлена вредными привычками - курением, приемом алкоголя. Хотя мы в своих исследованиях учитывали вредные привычки работающих, степень их выраженности никак объективно не оценивалась. Рекомендовать в качестве биологического контроля воздействия толуола - содержание о-крезола можно лишь как дополнительный метод к определению гиппуровой кислоты.
Определение метаболитов толуола в моче печатников до начала смены показало, что на уровне ПДК толуола содержание ГК и о-крезола укладывается в границы физиологической нормы (n=24; ГК - 0,74±0,05 г/л; о-крезола - 0,12±0,07 мг/л), что подтверждает отсутствие материальной кумуляции толуола. Период полувыведения ГК с мочой 7,4±3,8 часа, о-крезола - 7,4±2,3 часа (16).
Биологические пределы воздействия толуола в ЧССР и ГДР при концентрации 200 мг/м рекомендованы по гиппуровой кислоте на уровне 2,5 г/л, в США при концентрации 375 мг/м - 2,5 г/г креатинина. В Финляндии и ФРГ контроль рекомендовано вести по содержанию толуола в крови.
Литература
1. Ogata M., Shimaola I., Kamiya H., Hoshimoto S. et al. Ind. Health. - 1981. - v.19. - p.155-161.
2. Softus M., Dakubowska W., Lenart E. Med. pr. - 1986. - v.37, N 2. - p.113-119.
3. Shiojima S., Hasegawa K., Ashihara N. Ind. Health. - 1983. - v.21, N 2. - p.123-126.
4. Kawai T., Horigushi S., Teramoto K. G. Sci. Lab. - 1984. - v.6, N 3, part 2. - p.23-29.
5. Hansen H., Dossing M. G. Chromatography. - 1982. - v.229. - p.141-142.
6. Akeda M., Ohtsuji H. Brit. G. Int. Med. - 1969. - v.26. - p.244-246.
7. Ammamura T., Akeda M. Brit. G. Ind. Med. - 1973. - v.30. - p.289-299.
8. Kono K., Yoschiola Y., Yamagata H., Watanabe M. et al. Ind. Health. - 1985. - v.23. - p.37-45.
9. Ogata M., Kira Y., Shimaola, Ohsaku H. et al. Acta Med. Okayma. - 1980. - v.34, N 6. - p.361-366.
10. De Rosa E., Brugnone F., Perbellini L., Cocheo V. et al. Int. Arch. Occup. Environ. Health. - 1982. - v.50. - p.153-168.
11. Angerer G. Int. Arch. Occup. Environ. Health. - 1985. - v.56. - p.323-328.
12. Woiwode W., Wodaz R., Drysch K., Weichardt H. Arch. Toxicol. - 1979. - v.43. - p.93-98.
13. Szadkowiski D., Borkamp A., Leknert J. Int. Arch. Occup. Environ. Health. - 1980. - v.45. - p.141-152.
14. Angerer G. Int. Arch Occup. Environ. Health. - 1979. - v.43. - p.63-67.
15. P., Savolainen H., Kalliomaki P., Kolliokoski P.,Scand. G. Work Environ. Health. - 1979. - v.5. - p.286-289.
16. Hasegawa K., Shiojima S., Koizumi A., Akeda M. Int. Arch. Occup. Environ. Health. - 1983. - v.52. - p.197-208.
17. Apostoli P., Brugnone F., Perbellini L., Cocheo V. et al. Int. Arch. Occup. Environ. Health. - 1982. - v.50. - p.153-168.
18. Woiwode W., Drysch K. Brit. G. Ind. Med. - 1981. - v.38. - p.194-197.
Приложение 2
Дата добавления: 2021-04-06; просмотров: 88; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!