Определение гигиенических норм химических веществ при их комплексном воздействии на организм

Специфика технологических процессов, определяющих своеобразие условий труда, значительный контингент работающих в сфере производства электронных приборов требуют разработки профилактических мероприятий, направленных на оздоровление условий труда. Одной из важнейших проблем остается изучение и гигиеническая оценка существующих производств печатных плат. Необходимо отметить в целом, что имеющиеся данные по рассмотрению гигиенических вопросов в электротехнической промышленности крайне немногочисленны, сведения, касающиеся гигиены и токсикологии ее важнейшей отрасли — производства печатных плат, представлены не в полном объеме, что ограничивает проведение эффективных оздоровительных мероприятий. До настоящего времени отсутствуют данные токсичности при однократном и хроническом воздействии основных компонентов фотополимеризующихся композиций производства печатных плат — триэтиленгликольдиметакрилата (ТГМ-3) и диметакрилат-бис-этиленгликольфталата (МГФ-1). Это в полной мере относится к оценке их комбинированного действия — одновременного влияния двух веществ одним путем, комплексного действия — одновременного влияния веществ различными путями (ингаляционно и перкутанно), сочетанного действия — одновременного влияния химических веществ и физических факторов (ультрафиолетовое излучение) в производственных условиях. Проводимые ранее исследования [1] показали выраженную токсичность изучаемых веществ на животных. Среднесмертельные дозы (ЛД₅₀) ТГМ-3 и МГФ-1 для белых мышей при пероральном введении установлены на уровне 10,75 и 6,67 г/кг соответственно. При однократном и повторном хроническом влиянии у животных определено изменение функционального состояния ЦНС, поведенческих реакций, показателей деятельности сердечно-сосудистой системы, снижение иммунных функций, изменения активности ферментных систем, проявление цитогенетических нарушений.

Цель исследования — на основании данных, полученных в опытах на лабораторных животных, провести в натурных производственных условиях клинико-гигиеническую апробацию нормативов химических веществ и их единого гигиенического нормирования при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм.

Проведены два этапа изучения токсичности химических соединений ТГМ-3 (вещество А) и МГФ-1 (вещество В) — острый и подострый эксперименты. Экспериментальные данные получены в опытах на белых мышах (n=276) и белых крысах (n=288). С целью единого гигиенического нормирования проведены многочисленные серии токсикологических исследований на лабораторных животных разнообразных химических веществ, их парных сочетаний (А+В) в остром, подостром экспериментах ингаляционно, перкутанно в условиях дополнительного влияния физического фактора (ультрафиолетовое излучение) проведен учет биологического эффекта при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм. При постановке экспериментальных исследований и оценке полученных результатов в проводимой работе наряду с использованием метода ортогонального планирования факторного эксперимента вводились дробные реплики, насыщенные факторные планы, учитывались материалы планирования эксперимента на диаграммах «состав—свойство» [2, 3]; использовались метод Гаусса, а также методики его усовершенствования — импульсный, полиномиальный методы [4, 5].

Хроническое действие веществ оценивалось у 153 рабочих цеха по производству печатных плат завода аппаратуры дальней связи: в основной группе, связанной с технологией производства, работой на конвейерных и полуавтоматических линиях; вспомогательной группе — периодически и не постоянно контактирующей с технологическим процессом (ремонтная группа, специалисты по обслуживанию контрольно-измерительных приборов и аппаратуры) и контрольной группе, непосредственно не связанной с производством (инженерно-технические работники, управленческий персонал). Исследования выполнялись в фоновом периоде и в последующем восстановительном периоде на производстве после реализации, через 1, 2, 3, 4 мес санитарно-технических мероприятий (применение наиболее рационального комбинированного метода производства печатных плат с использованием сухих пленочных фоторезистов с ликвидацией газовыделений и эффективной вентиляцией, исключение технологии «окунания» в создании электронных схем, ограничение изготовления тонкослойных печатных плат нагативным методом, многослойных печатных плат методом металлизации сквозных отверстий, герметизация производственного оборудования на этапах электрохимического обезжиривания, химической металлизации, гальванической обработки плат, экранирование ультрафиолетового излучения), а также санитарно-гигиенических мероприятий (гигиенический контроль воздуха рабочей зоны на этапах гальванизации, активирования, металлизации плат методом газо-жидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора, измерение уровня ультрафиолетового излучения, обязательное применение при работе с ним защитных очков, светофильтров, защита кожи работающих пастами ХИОТ-6, ЯЛОТ, КМЦ, ПВС).

Данные по определению количества форменных элементов в крови работающих на производстве представлены в табл. 1.

Полученные данные (сдвиг величины рН мочи в кислую сторону, увеличение истинной и титрационной кислотности, нарастание общего количества органических кислот в моче при нормативных величинах фосфатной кислотности, щелочности, общего количества выделяемых кислот и щелочных соединений с мочой) характеризуют развитие преморбидных состояний работающих на производстве.

Результаты проводимых исследований на предприятии явились основным материалом клинико-гигиенической апробации гигиенических нормативов изучаемых химических веществ при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм (табл. 4).

Учитывая, что коэффициенты импульсных полиномов по большинству физиологических показателей были определены более низкими для системы веществ, обладающих только общетоксическим действием в сочетании с физическим фактором, и принимая во внимание основной лимитирующий критерий — активность щелочной фосфатазы нейтрофилов крови, для которой значения полиномиальных коэффициентов были наиболее близкими, рекомендовано осуществлять определение допустимых уровней новых химических веществ в бинарных смесях и физических факторов в условиях производства по уравнению единого гигиенического нормирования:

Проводимые исследования выявили значительную взаимосвязь данных острых опытов на лабораторных животных и показателей хронического воздействия веществ на организм человека, что во многом согласуется с материалами проводимых ранее исследований [6]. Методология гигиенического нормирования, реализуемая в исследованиях, отражает современные подходы определения риска здоровья работающих в производственных условиях [7, 8]. Полученные результаты характеризуют общетоксическое действие веществ, определяемое ранее по большинству химических соединений [9], а также специфические эффекты. Установлен эффект потенцирования исследуемых веществ, что во многом подтверждает сверхаддитивное действие оцениваемых ранее соединений [10].

В исследованиях определено снижение показателей иммунитета, фагоцитарной активности нейтрофилов крови, что делает необходимым в дополнение к имеющимся данным [11] обязательный учет экотоксикантов в производственной и окружающей среде. В ходе исследований изучены биохимические аспекты в патогенезе развития профессиональной патологии, которая наряду с клеточными и молекулярными механизмами воздействия химических соединений [12] является основой донозологической диагностики заболеваний.

Данные исследований работающих на производстве, включая сдвиг рН мочи в кислую сторону, увеличение истинной и титрационной кислотности, нарастание общего количества органических кислот в моче при нормативных величинах фосфатной кислотности, щелочности, общего количества выделяемых кислот и щелочных соединений с мочой, характеризуют развитие уроренальной предпатологии. Снижение выведения мочевой кислоты при нарастании суточного выделения гиппуровой кислоты с мочой является ранним диагностическим признаком в клинике хронической интоксикации сложными этиленгликольсодержащими эфирами акриловой, метакриловой кислоты. Результаты исследований по биохимии мочи во многом способствуют решению поставленной ранее проблемы [13] по ранней донозологической диагностике и предупреждению заболеваний в условиях производства.

Данные, полученные в ходе исследований, явились основным материалом клинико-гигиенической апробации нормативов веществ и их единого гигиенического нормирования.

1. Сдвиг рН мочи работающих в кислую сторону, увеличение истинной и титрационной кислотности, общего количества выделяемых кислот и щелочных соединений с мочой, снижение мочевой кислоты при нарастании гиппуровой кислоты являются ранними диагностическими признаками уроренальной предпатологии.

2. С учетом основного лимитирующего критерия — активности щелочной фосфатазы нейтрофилов крови — установлены недействующие уровни химических и физических факторов на производстве, проведено их единое гигиеническое нормирование.