Питання токсикології полімерних матеріалів - токсикологія полімерних матеріалів
Токсикології ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ ЯК РОЗДІЛ ГІГІЄНІЧНОЇ ТОКСИКОЛОГІЇ
Загальні питання токсикології полімерних матеріалів. Більшість визначень токсикології зводиться до розгляду її як науки, що вивчає отрути і ефекти їх впливу на організм, а також пов`язані з цим проблеми. Гігієнічна (профілактична, санітарна) токсикологія є надзвичайно важливим напрямом загальної токсикології, в рамках якого реалізуються заходи щодо попередження виникнення захворювань хімічної етіології. При цьому здійснюється санітарно-гігієнічна оцінка різних хімічних агентів, відповідно до характеру яких виділяються все нові розділи гігієнічної токсикології (токсикологія металів, пестицидів або полімерних матеріалів). Ю. С. Каган (1978) вважає, що термін «гігієнічна токсикологія» підкреслює єдність завдань різних напрямків токсикології та їх підпорядкування цілям гігієни як науки про здоров`я.
Гігієнічна токсикологія досліджує і розробляє наукові основи, принципи і методи токсиколого-гігієнічної регламентації змісту різних хімічних речовин в навколишньому середовищі, а також у різних об`єктах, з якими він стикається.
Раніше інших сформувалася промислова токсикологія.
Визнані досягнення промислової токсикології послужили стимулом розвитку токсикології комунальної.
Деякі галузі санітарної токсикології входять до відповідних розділів гігієни - промислова в гігієну праці, комунальна в комунальну гігієну. Пропонують включити харчову токсикологію в розділ гігієни харчування.
Токсикологія полімерних матеріалів вивчає біологічну дію ПМ і їх компонентів на організм. Відмінною особливістю токсикології полімерних матеріалів є те, що вона не належить до одного якого-небудь розділу гігієни, а відноситься до їх сукупності, інтегруючи на одній основі специфічні для них підходи до об`єктів вивчення.
Зародження токсикології полімерних матеріалів як розділу профілактичної токсикології відноситься до 30-х років, коли описані перші випадки масових отруєнь, причиною яких стали пластмаси або виділяються з них хімічні речовини. У міру накопичення подібних фактів і їх експериментальної перевірки з`явилася все більш нагальна потреба їх запобігання. З кожним роком стрімко наростав потік нових полімерних матеріалів на різної хімічної основі, значно розширився асортимент використовуваних в синтезі пластмас низькомолекулярних добавок, здатних мігрувати з полімерних матеріалів і забруднювати повітря, воду і харчові продукти. Однак ще багато питань токсикології полімерних матеріалів не знайшли достатнього висвітлення в посібниках з гігієни і токсикології. При розгляді приватних і загальних питань гігієнічної токсикології у вітчизняній і зарубіжній літературі використовують ряд термінів і понять, на визначенні яких необхідно зупинитися докладніше.
Токсичність речовини - це його здатність викликати пошкодження у живих істот. При характеристиці токсичності вказують кількість введеного речовини, шлях введення, кратність і режим введення, тип і тяжкість ушкодження, час настання ефекту.
Небезпека - ймовірність виникнення отруєнь речовиною в реальних умовах його виробництва або застосування.
Ризик - статистичний параметр, що характеризує очікувану частоту виникнення небажаних ефектів від впливу речовини (або іншого шкідливого чинника). Цей термін рідко використовується у вітчизняній літературі.
У США «ризик» зазвичай вживається в значенні фактичної або відносної можливості шкоди, а «небезпека» зазвичай означає токсичну можливість. У багатьох країнах, у тому числі і в СРСР, «небезпека» вживається в значенні «ризик».
Безпека - практична впевненість у відсутності будь-яких ушкоджень при вживанні речовини дозволеним способом і в допустимій кількості.
Безпека виражається або «нульовим рівнем» (найвища доза, що не дає ефекту), або прикордонною зоною (пороговий рівень, ділення на коефіцієнт запасу).
Доза кількість речовини, що припадає на одиницю маси тіла. Поглинена доза, як правило, менше, ніж отримана, так як частина речовини, отриманого перорально, з повітрям або абсорбованого через шкіру, виводиться, не встигнувши вступити у взаємодію з організмом.
Якщо спочатку токсикологія вивчала бойові отруйні речовини або отрути для полювання (кураре), то з розвитком науково-технічної революції вчені стали приділяти велику увагу хронічним і тривалим ефектам, пов`язаним з впливом нових хімічних речовин і відходів виробництва. З розвитком токсикології як науки стало ясно, що багато речовин здатні надати на організм токсичну дію за умови достатньої дози і експозиції.
Однією з актуальних завдань сучасної токсикології є дослідження продуктів хімічного синтезу, в тому числі ПМ - найбільш поширеного і великотоннажного продукту сучасної хімії. Токсикологія полімерних матеріалів - це розділ гігієнічної токсикології, що вивчає шкідливий вплив на організм людини речовин, які виділяються з полімерних матеріалів і виробів з них в процесі використання. Характерною особливістю токсикології полімерних матеріалів є профілактичний напрямок. Практично щодня промисловість виготовляє нові полімерні матеріали та вироби з пластмас. Регулювати і управляти цим процесом без токсикології пластмас неможливо. Однак токсикологія полімерних матеріалів має не тільки прикладне значення. Завдяки своїй практичній значущості вона потребує також в розвитку теоретичних основ токсикології взагалі.
Санітарна токсикологія пластмас запозичила принципи і методи дослідження із загальної, а також промислової, комунальної та харчової токсикології, модифікувавши їх відповідно до специфіки застосування різних полімерних матеріалів і виробів на їх основі. Вона постійно збагачується новими методами, що розробляються в рамках суміжних наук. Дослідження в галузі токсикології полімерних матеріалів об`єднані насамперед специфікою об`єкта, складним характером можливого впливу полімерних матеріалів на здоров`я людини.
Специфіка вивчення токсичних властивостей різноманітних матеріалів зажадала розробки прийомів дослідження токсичності і небезпеки витяжок, часто вельми складного і не до кінця ідентифікованого складу, і комплексу летючих з`єднань, що мігрують із полімерних матеріалів в повітря. Специфіка дослідження токсичних властивостей виробів з пластичних мас визначається також убутним режимом міграції з них хімічних речовин.
Гігієнічна регламентація застосування нових матеріалів у народному господарстві і побуті зажадала введення нових гігієнічних нормативів - допустимих рівнів і кількостей міграції. Оцінка токсичності ПМ пов`язана з наявністю певної невизначеності в поведінці досліджуваного об`єкта в часі, так як характер міграції може через якийсь період змінитися в непередбаченому напрямку - посилення міграції в зв`язку з деструкцією ПМ, виділення в навколишнє середовище продуктів перетворення або взаємодія компонентів і т. д. Однак в даний час деякі питання ще не вирішені.
Становлення і розвиток вітчизняної токсикології полімерних матеріалів відбувалося в 60-х роках в лабораторіях Московського науково-дослідного інституту гігієни ім. Ф. Ф. Ерісмана, Київського науково-дослідного інституту загальної та комунальної гігієни ім. А. Н. Марзєєва, ОНПО «Пластполімер» і кафедри комунальної гігієни Ростовського-на-Дону медінституту. Цей етап розвитку токсикології полімерних матеріалів пов`язаний з інтенсивною розробкою принципів і методів оцінки готових виробів з полімерних матеріалів, дослідженням токсичності витяжок і комплексу газовиділень з різних матеріалів. Вченими ЕКОГІНТОКС вперше запропоновані нормативи, що обмежують міграцію шкідливих речовин з полімерних матеріалів в повітря і воду. Перші нормативи міграції компонентів полімерних матеріалів в модельні розчини були обгрунтовані в Московському науково-дослідному інституті гігієни ім. Ф. Ф. Ерісмана. Важливою умовою становлення токсикології полімерних матеріалів було успішний розвиток токсикології пестицидів і творче використання ідей її основоположників акад. Л. І. Медведя і проф. Ю. С. Кагана. Методичні основи токсикологічного вивчення полімерних матеріалів відображають більш ніж двадцятирічний досвід вітчизняних досліджень в цій області з урахуванням принципів і методів оцінки токсичності і небезпеки хімічних речовин, апробованих в зарубіжній практиці.
Основи концепції токсикології полімерних матеріалів базуються на узгоджених трактуваннях термінів і понять, системі використовуваних критеріїв, схемах дослідження і прийняття рішень, уніфікованих формах токсиколого-гігієнічної регламентації застосування полімерних матеріалів в конкретних областях і умовах господарства, будівництва та побуту населення.
Токсикологічні дослідження полімерних матеріалів на сучасному етапі включають оцінку токсичності мігруючих з них речовин на клітинному і субклітинному рівнях, в тому числі вивчення віддалених ефектів, залежностей доза - ефект і час - ефект, оцінку поведінкових реакцій, стану імунологічної реактивності організму і інші дослідження. Велике значення для теорії і практики токсикології полімерних матеріалів має аналіз ряду актуальних питань токсикології. Найважливішим аспектом теорії і практики оцінки токсичності і небезпеки хімічних забруднювачів навколишнього середовища є проблема критеріїв шкідливості, тісно пов`язана з проблемою встановлення порогового різних впливів на організм.
Незважаючи на недостатню визначеність самого поняття «шкідлива дія», багато токсикологи вважають, що при обґрунтуванні профілактичних заходів можуть використовуватися тільки ті показники, які мають «гігієнічної значимістю», т. Е. Критерієм шкідливості. Це положення свідчить про необхідність розрізняти поняття «дії» і «шкідливої дії». Поріг шкідливої дії - мінімальний рівень, або доза, які викликають біологічні зміни, що виходять за межі гомеостатической адаптації. Відмінність шкідливої дії від нешкідливого встановлюється не тільки по статистичному значенням відмінностей в порівнянні з контрольною групою, а й на основі біологічних передумов.
Комітет робочої наради академії наук США за принципами оцінки хімічних речовин у навколишньому середовищі (1975 г.) поняття «нешкідливий ефект) визначив як зміни, не пов`язані з морфологією, зростанням, розвитком і тривалістю життя. «Нешкідливий ефект" не зменшує компенсаторні або функціональні можливості, він звернемо після припинення дії без помітного порушення здібностей організму підтримувати гомеостаз і не підвищує сприйнятливість до несприятливих впливів інших факторів середовища. Учені розходяться в думці: шкідливими або корисними змінами слід вважати індукцію ферментів ЕПР печінки або оборотну гіпертрофію печінки.
У токсикології полімерних матеріалів, як і взагалі в комунальній токсикології, будь достовірне і зберігається відхилення показника життєдіяльності організму може розглядатися як прояв шкідливої дії речовини. Як підкреслює І. В. Саноцкий (1977), в умовах побуту зміна хімічного складу середовища проживання до такої міри, що воно «помічається» організмом, у багатьох випадках неприпустимо, тому що можливість цілодобового впливу речовин сприяє матеріальної кумуляції і, ймовірно, знижує межі істинної адаптації. Зазначений критерій шкідливості можна пояснити проживанням в житлових приміщеннях дітей, людей похилого віку і хворих, чого немає в умовах виробництва. У той же час І. В. Саноцкий і І. П. Уланова (1975) вважають невиправданим існування двох підходів до розуміння критеріїв шкідливості, що застосовуються в промисловій та комунальній токсикології. Перший підхід ставить населення в несприятливе становище, коли тільки виникло захворювання може змусити переглянути існуючі гігієнічні регламенти.
У другому випадку відзначається тенденція до невиправданого заниження гігієнічних нормативів, що як наслідок викликає необгрунтовані витрати. Подолання зазначеного протиріччя лежить на шляху вдосконалення методів оцінки значимості можна побачити зрушень.
