Токсиколого-гігієнічна регламентація застосування - токсикологія полімерних матеріалів
Токсиколого-гігієнічна регламентація застосування полімерних матеріалів і виробів з них заснована на дотриманні ряду важливих принципів, апробованих практикою радянської профілактичної токсикології (І. В. Саноцкий і співавт., 1977- Е. І. Любліна, Е. А. Дворкін, 1980).
Принцип випередження обгрунтування і здійснення профілактичних заходів у порівнянні з моментом впровадження тих шкідливих чинників, проти яких спрямована профілактика, має безпосереднє відношення до гігієни і токсикології полімерних матеріалів. Він є основним з точки зору державного санітарного нагляду і формулюється в такий спосіб. Жоден новий ПМ або виріб з нього не може бути допущено до застосування в народному господарстві і побуті до його всебічної гігієнічної оцінки з використанням сучасних методів дослідження. Як порушення цього найважливішого принципу слід розглядати окремі факти використання невивчених в гігієнічному відношенні пластмас при будівництві різних споруд, в якості тари або упаковки і т. Д. У ряді випадків спостерігається відставання в напрацюванні гігієнічних нормативів (ДУ і ДКМ) міграції хімічних речовин з полімерних матеріалів , що випускаються промисловістю. Порушення принципу випередження в гігієні і токсикології полімерних матеріалів призводить до значних економічних втрат через затримку пуску будівельних об`єктів і випуску готової продукції з матеріалів, що не мають ще токсікологогігіеніческой характеристики. Використання недостатньо вивчених полімерних матеріалів пов`язане з ризиком для здоров`я населення.
Принцип нешкідливості гігієнічного нормативу для здоров`я формулюється як примат медичних і біологічних показань встановлення гігієнічних регламентів перед технічної досяжністю, економічними та іншими міркуваннями. Законодавчі документи (ГОСТи) передбачають лише медичні показання до встановлення ГДК (що випливає з самого визначення поняття ГДК, ДУ і ДКМ). Цей принцип береться під сумнів і деякими авторами, що висувають вимоги технічної досяжності гігієнічних регламентів і заперечення економічного характеру. Зрозуміло, гігієнічні нормативи не повинні обґрунтовуватися в повному відриві від реальної ситуації, але облік її має складатися в ретельному науковому обгрунтуванні допустимих рівнів і концентрацій та недопущення використання завищених коефіцієнтів запасу, що ведуть до значного подорожчання профілактичних заходів.
В капіталістичних країнах, і в першу чергу в США, стратегія встановлення гігієнічних регламентів (нормативів) спирається на концепцію допустимого ризику (рівень санітарних стандартів повинен бути таким, щоб витрати на відповідні профілактичні заходи були приблизно рівні збитків від забруднення навколишнього середовища на рівні санітарних стандартів) . Відповідно до цієї методологічної посилці, хімічні забруднення навколишнього середовища повинні оцінюватися як з урахуванням ризику і небезпеки для здоров`я людей, так і з урахуванням більш широких вигод, економічно пов`язаних з використанням тієї чи іншої технології. Застосування будь-якого ПМ, як вважають L. Rosival і співавтори (1978), завжди пов`язане з якоюсь часткою ризику, оскільки не дивлячись на всі дослідження його абсолютна нешкідливість не може бути доведена з повною упевненістю. З цим слід миритися, якщо можлива користь від застосування полімерних матеріалів не може бути досягнута іншим шляхом і набагато перевищує передбачуваний або доведений збиток. Таким чином обґрунтовується позиція, згідно з якою населення в ряді випадків, використовуючи ПМ має свідомо йти на ризик небезпеки для здоров`я, оскільки застосування тієї чи іншої технології дає незрівнянно більший виграш, ніж можливий негативний вплив на здоров`я людини.
Концепція допустимого ризику фактично визнається в різних сферах людської діяльності. В якості прийнятного ризику для перевищення канцерогенного ефекту для всього населення, на думку В. С Турусова і Ю. Д. Парфьонова (1976), слід прийняти величину 1: 1 000 000 на рік або 1: 10 000 за всю тривалість життя.
В СРСР широко практикується спільна робота гігієністів і технологів по розробці нетоксичних марок ПМ. При цьому гігієнічні регламенти завжди є провідними, вони направляють інженерну думку. Отримання нетоксичних пластмас, як правило, йде по шляху видалення з рецептури високотоксичних сполук, або зменшення їх вмісту в композиції, зміни технології з метою зменшення рівня міграції хімічних речовин з полімерних матеріалів в навколишнє середовище.
Принцип пороговости шкідливої дії факторів навколишнього середовища на організм є, за визначенням І. В. Сяноцької (1975), центральним принципом профілактичної токсикології. Автор розглядає поріг як таку мінімальну концентрацію речовини в об`єкті зовнішнього середовища, при впливі якої в організмі (при конкретних умовах надходження речовини) виникають зміни, що виходять за межі фізіологічних пристосувальних реакцій, або прихована (тимчасово компенсована) патологія. Встановлення порога шкідливої дії Тісно пов`язане з визначенням виходу реакцій організму за межі звичайних фізіологічних коливань, які спостерігаються в процесі гомеостазу. Тому основним моментом є виявлення меж норми, прийняття адекватних статистичних критеріїв достовірності спостережуваних зрушень, комплексний якісний аналіз у часі всієї симптоматики, що розвивається у відповідь на вплив хімічної речовини на організм.
Принцип пороговости до теперішнього часу є причиною численних наукових дискусій, причому основним запереченням залишається підтримувана багатьма дослідниками концепція безпорогова канцерогенного і мутагенного ефекту. Теоретична основа концепції прийнятного ризику будується на запереченні ефекту порогового хімічних речовин. При цьому враховується наступне: по-перше, експериментально встановлений поріг дії речовини індивідуальний для окремих особин і в силу статистичної варіабельності чутливості індивідуумів на рівні популяції знижується пропорційно її размеру- по-друге, пороги - поняття умовне, оскільки їх встановлення залежить від чутливості використовуваних методів дослідження, відповідних реакцій організму на шкідливий вплив. Отже, при вдосконаленні цих методів величина порогових доз наближатиметься до нуля. Критика теорії безпорогова досить докладно описана в публікаціях, присвячених теорії гігієнічного нормування (І. В. Саноцкий і співавт., 1977).
І. В. Саноцкий (1977) визнає, що поріг первинних, байдужих для організму взаємодій чужорідних хімічних речовин з тканинами організму в ряді випадків важко визначити, а поріг шкідливої дії «більш визначений». Автор вважає також, що з розвитком наших знань про Токсікокінетіка, адаптації та регенерації має тенденцію до зниження саме поріг первинних взаємодій, в той час як поріг шкідливої дії з поглибленням знань підвищується. Однак до теперішнього часу проблема диференціювання «просто дії» від «шкідливої дії» ще не вирішена остаточно, а принцип пороговости, зокрема щодо мутагенного і канцерогенної дії, залишається дискусійним.
Плідність концепції порогового для інтерпретації результатів більшості токсикологічних досліджень підтверджується практикою гігієнічного нормування вмісту хімічних речовин в різних середовищах. При визначенні порогових доз велике значення має адекватна статистична обробка матеріалу, оскільки величина порога залежить від розмірів вибірки і прийнятих критеріїв значущості зрушень.
Прихильники концепції безпорогова вказують на відсутність прямих доказів порога канцерогенної дії хімічних канцерогенів. Стохастичний характер ефекту дозволяє вважати, що «максимально недіючі дози», встановлені експериментально, можуть виявитися ефективними при збільшенні чисельності групи в 10-1000 разів. На думку Л. А. Ільїна та
В. А. Кніжнікова (1976), концепція безпорогова забезпечує більш обережний підхід, що приводить до обгрунтування більш жорстких нормативів. Нормативи ж, засновані на «максимально недіючих» дозах, як вважають автори, дають помилкове відчуття повної безпеки. Оскільки це питання не може бути поки що вирішено, В. С. Турусов і Ю. Д. Парфьонов (1986) вважають, що для нормування канцерогенних речовин краще прийняти безпорогова концепцію. Норми, встановлені на основі порогової концепції, в разі її неспроможності приведуть до певної ймовірності виникнення пухлин у осіб, які перебувають під впливом доз нижче допустимих.
Принцип моделювання шкідливої дії в експерименті для обґрунтування гігієнічних нормативів. Безпечні для здоров`я людини гігієнічні нормативи встановлюються в більшій частині на підставі попереднього моделювання шкідливої дії в експерименті на ссавців. При цьому відтворюються відповідні реальні умови надходження речовини в організм (шлях введення, експозиція, режим затравки і т. Д.). Конкретність обґрунтування гігієнічних регламентів передбачає обов`язкове врахування при моделюванні вікових, видових, статевих особливостей експериментальних тварин, вивчення особливостей акумуляції та адаптації до даної речовини, а також комбінованого, поєднаного і комплексної дії.
Принцип моделювання займає провідне місце в токсикології полімерних матеріалів, так як вивчення обумовлених ними шкідливих факторів проводиться на основі відтворення в лабораторії умов експлуатації виробів з полімерних матеріалів (камери-генератори, витяжки та т. Д.). Причому ефективність і точність токсиколого-гігієнічної регламентації залежить від рівня моделювання при обґрунтуванні регламентів і проведення експертних санітарно-хімічних досліджень при здійсненні санітарного нагляду. В останні роки з метою токсиколого-гігієнічної регламентації широко застосовуються методи математичного моделювання.
Принцип єдності молекулярних, структурних і функціональних змін як основа для диференціювання «просто дії» від «шкідливої дії». Суть принципу полягає в тому, що один який-небудь показник стану організму, зміни якого хоча і не досягли області патології, але вийшли за межі фізіологічних коливань, не може служити основою для судження про шкідливість чи нешкідливість використаної дози речовини. Більш вагомим з позицій критерію шкідливості є наявність інтегральних зрушень, які оцінюються на організмовому
рівні. У той же час зміни з боку окремих органів і систем, порушення на клітинному і молекулярному рівнях також повинні братися до уваги з урахуванням їх характеру і вираженості (І. В. Саноцкий, 1977- Ю. С. Каган, 1981). Існують деякі прийоми, що допомагають з`ясуванню взаємозв`язку зсуву досліджуваного показника з іншими показниками - фізіолого-біохімік-морфологічні параллелі- вивчення специфічності і спрямованості виявляється сдвіга- спрямованості змін в часі (наявність або відсутність прогресування зсуву при триваючому впливі, тривалість збереження зміни і відновний період) - дослідженню стану метаболічних перетворень і кінетики токсичних речовин в організмі, ступеня накопичення, розподілу, виведення останніх.
Принцип етапності в проведенні гігієнічних досліджень. В останні роки розробляються методичні схеми санітарно-токсикологічних досліджень при здійсненні гігієнічного регламентування тих чи інших факторів навколишнього середовища. Сьогодні вже зайве доводити, що побудова таких схем в гігієні за принципом перерахування способів вивчення різних аспектів можливого несприятливого впливу на організм і навколишнє середовище є малоефективним. І хоча такі методичні схеми ще існують, все більше число дослідників схиляється до необхідності завдання стратегії дослідження, виділенню його найважливіших етапів, що проводяться в строгій послідовності і по можливості синхронно з етапами впровадження нових речовин або матеріалів в народне господарство. В цьому відношенні ефективним є використання запозиченого з області математичних наук принципу крокової стратегії експерименту (варіант послідовного аналізу Вальда).
У 1957 р Л. І. Ведмедем і Ю. С. Каганом висловлена ідея етапності токсиколого-гігієнічних досліджень. С. Д. Заугольнікова і співавторами (1967) описана схема можливої стадийности токсикологічних досліджень. Відома схема стадій розробки технологічного процесу і його токсикологічної оцінки (І. В. Саноцкий, 1970). Принцип крокової стратегії вперше використаний для гігієнічної оцінки пластмас, що використовуються у водопостачанні (В. О. Шефтель, 1977). У 1979 р Г. Н. Красовський і співавтори переробили за цим принципом методику гігієнічного нормування вмісту шкідливих речовин у воді водойм.
Аналіз методичних схем токсикологічних досліджень для цілей гігієнічного нормування показує, що їх етапне побудова є першим кроком в оптимізації процесу експериментування.
Схема. Методична схема етапності експериментальних токсикологічних досліджень при гігієнічному нормуванні хімічних забруднювачів навколишнього середовища (В. О. Шефтель, Ю. С. Каган, 1987)
Не менш важливою є реалізація принципу крокової стратегії експерименту, коли після кожного етапу (кроку) приймається рішення про необхідність, напрямку і обсязі подальших досліджень. З цього принципу випливає можливість припинення досліджень на будь-якому етапі. Він дозволяє проводити тільки певний обсяг досліджень (схема). Етапні схеми повинні використовуватися для проведення санітарно-токсикологічних досліджень полімерних матеріалів з метою встановлення ДКМ в харчові продукти та ДУ міграції в воду і з будівельних полімерних матеріалів.
Таким чином, наукові дані і методичні розробки в області гігієни застосування полімерних матеріалів послужили основою для створення спеціалізованого виду державного санітарного нагляду в загальній системі охорони здоров`я. Чергові завдання санітарної служби в цій області полягають в посиленні контролю за підприємствами, що випускають ПМ, а також тісній взаємодії гігієністів і санітарних лікарів з технологами, будівельниками та іншими фахівцями, які займаються створенням і застосуванням ПМ.
Подальша розробка теоретичних і практичних сторін державного санітарного нагляду сприятиме ефективній профілактиці можливих несприятливих наслідків використання полімерних матеріалів в різних галузях народного господарства і побуту.
