Тема 3. Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений

Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества в воздухе рабочей зоны – максимальная концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение рабочего дня не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

ПДК выражает максимальную величину безвредного содержания вещества в рабочей зоне всех рабочих мест, независимо от их расположения. Следовательно, содержание вредного вещества в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленной для него ПДК.

В нашей стране ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны рекомендуются к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Минздраве России.

Гигиеническое нормирование каждого нового химического соединения проводится в три этапа.

Первый этап. Обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ) с помощью расчета по различным физико-химическим свойствам и по показателям токсикометрии при однократном и повторном (до 1 месяца) воздействии (проводится в период лабораторной разработки нового химического соединения). Подобные расчеты можно проводить только для неэлектролитов, обладающих неспецифической токсичностью.

Второй этап. Обоснование ПДК на животных в хроническом эксперименте (проводится в период полузаводских испытаний и проектирования производства).

Третий этап. Корректирование экспериментально обоснованной ПДК путем сопоставления условий труда работающих и состояния их здоровья (выполняется не позднее 3–5 лет с момента внедрения вещества в производство).

При разработке ПДК следует, во-первых, исходить из приоритета медицинских показаний перед техническими возможностями и другими технико-экономическими критериями; во-вторых, обеспечить установление нормативов новых химических соединений до внедрения их в народное хозяйство. Исследования следует проводить в соответствии с характером действия вредных веществ, ориентируясь на сведения о близких по химическому строению соединениях, физико-химических свойствах и биологическом их действии. Целесообразно сократить объем исследований по обоснованию ПДК в следующих случаях:

¨ при принадлежности вещества к гомологическому ряду, члены которого имеют утвержденные ПДК для воздуха рабочей зоны;

¨ для вещества с установленными ПДК в других средах (вода) по показателям общей токсичности;

¨ при принадлежности вещества к изученному классу соединений с известным механизмом действия.

Токсикологические исследования в полном объеме проводятся:

¨ с веществами, относящимися к неизученным или малоизученным классам соединений;

¨ свеществами, подлежащими широкому внедрению в практику;

¨ с веществами, опасными в плане развития отдаленных и необратимых эффектов (канцерогенный, мутагенный).

При установлении ПДК должны быть приняты во внимание следующие сведения:

1. Условия производства, область применения, краткая характеристи­ка производственной среды (в том числе возможные концентрации в рабочей зоне).

2. Химическое строение и физико-химические свойства: структурная формула, молекулярный и удельный вес, точка плавления, температура кипения, упругость пара при 20°С, устойчивость к гидролизу, окислению, испарению, возможные продукты превращения, растворимость в воде, жирах и других средах.

3. Токсичность и характер влияния вещества при однократном воздействии на организм. В зависимости от возможного пути поступления яда в организм затравку производят ингаляционным способом, введением в желудочно-кишечный тракт или аппликацией на кожу. При этом изучается картина острого отравления и устанавливаются следующие концентрации в воздухе: 1) ЛК₁₀₀ – концентрация абсолютно смертельная – наименьшая концентрация, вызывающая гибель 100% животных; 2) ЛК₅₀ – концентрация средняя смертельная, вызывающая гибель 50% животных; 3) ЛК_о – концентрация максимально переносимая – наибольшая концентрация, не вызывающая гибели животных; 4) С₁ – порог однократного вредного воздействия – минимальная концентрация, вызывающая минимальные сдвиги в организме, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций. Подобным образом при введении через желудочно-кишечный тракт обозначают дозы: ЛД₁₀₀, ЛД₅₀ и т.д.

4. В подостром эксперименте устанавливается наличие кумуляции (материальной или функциональной) и характер действия вещества. При этом животные подвергаются ежедневной затравке на протяжении 1–2 мес. концентрациями, превышающими пороговые при однократном воздействии.

5. Заключительный этап экспериментальных исследований – хроническая затравка животных малыми концентрациями вредного вещества. Период затравки составляет не менее 4 месяцев с ежедневной 5-часовой экспозицией. У животных до затравки снимаются фоновые данные со стороны различных показателей (ЦНС, морфологический и биохимический состав крови, активность ферментов, иммунобиологическая реактивность и др.). Затем животных разделяют на несколько групп, одна из которых является контрольной, а 2–3 группы подвергаются хроническому отравлению различными концентрациями токсического вещества (ниже порога острого действия). Исследование состояния животных проводят в динамике. Первое обследование должно проводиться через одну неделю, дальнейшие – ежемесячно. После прекращения затравки часть подопытных и контрольных животных забивается для гистологического исследования, на оставшихся прослеживается восстановительный период (не менее 1 месяца). В итоге все полученные результаты подвергаются статистической обработке для выявления достоверности изменений. В хроническом эксперименте важно установить минимально действующую концентрацию – порог хронического действия.

6. Обоснование коэффициента запаса. При переходе от пороговой концентрации в хроническом опыте к ПДК необходимо правильно выбрать коэффициент запаса (отношение минимально действующей концентрации в хроническом опыте к ПДК), который показывает, во сколько раз ПДК должна быть меньше порога хронического действия. Коэффициент запаса должен увеличиваться: 1) с увеличением абсолютной токсичности; 2) с уменьшением зоны острого действия; 3) с увеличением кумулятивных свойств; 4) с увеличением летучести; 5) при значительных различиях в видовой чувствительности животных; 6) при выраженном кожно-резорбтивном действии. В обычных случаях коэффициент запаса принимается не менее 3 и не более 20.

7. Корректирование ПДК проводится на основании изучения условий труда и состояния здоровья работающих. При этом изучению подлежат колебания концентрации вредного вещества в воздухе производственных помещений, время его воздействия, возможность перорального поступления и контакта с кожей, микроклимат и режим труда. Важно, чтобы концентрация в зоне дыхания рабочего не превышала ПДК. Изучения состояния здоровья рабочих ведется при сопоставлении с данными наблюдений за контрольной группой, одинаковой по полу, возрасту, стажу работы. Для оценки состояния здоровья используются результаты периодических медицинских осмотров. В первую очередь обращается внимание на наличие профессиональных заболеваний, кроме того, изучается уровень общей неспецифической заболеваемости (грипп, ангина, гипертоническая болезнь и др.). Если на протяжении времени наблюдения концентрация вредного вещества не превышала ПДК, а у рабочих отмечаются случаи профессиональных заболеваний или повышается общая непрофессиональная заболеваемость вследствие понижения реактивности организма, тогда делается заключение о необходимости пересмотра ранее принятой ПДК в сторону ее снижения.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Посещение токсикологической лаборатории.

2. Определение ОБУВ расчетным методом по следующим показателям в мг/м³.

Таблица 11

Физико-химические константы для определения ОБУВ

Таблица 12

Показатели токсикометрии для определения ОБУВ

Таблица 13

Исходные данные для расчета ОБУВ

Таблица 14

Сводные данные проведенных исследований

Гигиеническое заключение. На основании полученных данных следует рекомендовать ОБУВ для данного вещества. Необходимо сравнить величину ОБУВ с ПДК для конкретного вещества (табл.15).

Таблица 15

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны в мг/м^З

(Гигиенические нормативы – ГН 2.2.5.1313-03)

Контрольные вопросы.

1. Понятие о ПДК. Методика определения ПДК.

2. Сущность ОБУВ. Расчетный метод его определения.

3. Схожесть и различие двух понятий – ПДК и ОБУВ.

4. Обоснуйте выбор показателя (ПДК или ОБУВ) при гигиеническом нормировании.

5. Ситуации, позволяющие сократить объем исследований по установлению ПДК.

6. Количественные показатели токсичности вредных веществ.

7. Понятие о кумуляции.

8. Методика экстраполяции экспериментальных данных на организм человека с помощью коэффициента запаса.

9. Методические подходы к корректированию ПДК.