Гигиена и токсикология пестицидов, внедряемых в сельское хозяйство Республики Узбекистан Искандарова, Гузал Тулкиповна

Введение к работе

Актуальность темы. Узбекистан характеризуется специфическими при-

одноклиматическими, народнохозяйственными, социально-экономическими собенностями: развитое хлопководство, особенности водоснабжения и рассе-ения, что делает особо актуальным применение пестицидов.

Интенсивное внедрение новых химических веществ в народное озяйство и среду обитания человека приводит к нарушению экологического авновесия между средой и организмом, что служит одной из этиологических ричин развития неблагоприятных последствий различной тяжести и редставляет собой растущую угрозу для здоровья населения.

Токсиколого-гигиеническим исследованиям пестицидов посвящены аботы многих ученых Узбекистана: Демиденко Н.М., Атабаева Ш.Т., [скандарова Т.И., Данилова В.Б., Хасанова Ю.У., Бахретдинова Ш.С., адыкова А.У., Халметова Р.Х. Этими работами доказано, что химическая іщита посевов должна быть обязательно увязана с охраной здоровья людей не только тех, которые непосредственно имеют дело с пестицидами, но и 2Х, кто потребляет продукцию полей, садов и огородов. Поэтому внедрение овых препаратов в сельскохозяйственную практику сопряжено с еобходимостью их всесторонней токсиколого-гигиенической оценки.

Многие соединения, хотя и применяются в ограниченном масштабе, бладают высокой токсичностью, особенно в производственных условиях, ругие, менее токсические соединения, представляют опасность для здоровья гловека и окружающей среды из-за высокой устойчивости, способности к акоплению, широкой распространенности в окружающей среде. Ряд веществ, ходе постоянно протекающих в окружающей среде физических и химических роцессов, способны превращаться в более токсичные соединения. Именно оэтому загрязнение химическими веществами признается в настоящее время аиболее опасным видом воздействия на окружающую среду.

Важнейшим следствием этого загрязнения считается его вредное іияние на человека и связанные с ним природные экосистемы (водные, істительньїе, животные).

Вместе с тем, загрязнение окружающей среды не следует считать неиз-гжно связанным с развитием производства, научно-технический прогресс цновременно представляет возможность борьбы с химическим загрязнением, рким примером этого является большая работа, проводимая по охране окру-

жающей среды, рациональному использованию и воспроизводству ресурсов предупреждению и устранению отрицательных последствий воздействия вред пых веществ на окружающую среду.

Несмотря на то, что продолжается поиск дополнительных или новы методов и средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками тем не менее в обозримом будущем нельзя будет отказаться от применени пестицидных препаратов. Этого мнения придерживается большинства квалифицированных специалистов по вопросам охраны окружающей среды В связи с этим, необходимо приложить большие усилия к тому, чтоб* применялись эффективные средства защиты растений, представляючий минимальную опасность для посевов, людей и объектов окружающей среды

В связи с суверенитетом Республики Узбекистан Министерствами сель ского хозяйства и здравоохранения пересматривается перечень применяемы: в сельском хозяйстве пестицидов. Согласно принятому новому Закону "О госу дарственном санитарном надзоре Республики Узбекистан" применение пести цидов в республике разрешается после тщательного токсикологического иссле дования и гигиенического нормирования их в объектах окружающей среды Следовательно, для всех новых пестицидов необходимо проводит: токсикологические исследования и гигиеническое нормирование.

Вместе с тем эти исследования весьма трудоемкие, дорогостоящие і требуют довольно длительного времени. Поэтому необходим поиск новы: методических подходов, позволяющих сократить эти факторы на основі изучения зависимости в системе "физико-химические свойства - структура биологическая активность" и достижений фундаментальных исследований : биохимии, биофизике, физиологии и молекулярной биологии.

Настоящая работа выполнялась в рамках проекта №14 международно! программы МАБ ЮНЕСКО "Человек и биосфера", по заданию ГКНТ РУз 15. "Разработка и внедрение новых методических подходов эколого-гигиеническо го нормирования потенциально-опасных факторов окружающей среды, мето дов и контроля для создания общегосударственной системы мониторинга" і входила в план НИР научно-исследовательского института санитарии, гигиеш и профзаболеваний Минздрава РУз. Номер госрегистрации 01.93.0001392.

Цель пселсловаппй. Дать токсиколого-гигиеническую оценку новы:

пестицидов на основании совершенствования теоретических и методически: основ повышения эффективности исследований по токенколого-гигиеническої

эценке новых пестицидов с учетом принципа комплексного нормирования, аргументировать критерии их гигиенического нормирования и разработал, яаучно обоснованные мероприятия по охране окружающей среды н здоровья населения прн применении пестицидов в сельском хозяйстве республики.

Задачи исследований. В соответствии с вышеуказанной целью были тоставлены следующие задачи:

4. Изучить острую токсичность новых пестицидов при различных путях тоступления в организм экспериментальных животных.

5. Изучить подострую и хроническую токсичность новых пестицидов три внутрижелудочном и ингаляционном поступлении в организм экспериментальных животных.

6. Выявить наличие зависимости параметров токсичности от химической структуры ряда производных фосфоновых кислот для прогнозирования оксичности новых соединений этого класса и дать на этой основе гигиени-іеское обоснование целенаправленного синтеза новых пестицидов.

4. Дать комплексную гигиеническую характеристику условий
ірименения новых пестицидов.

5. Изучить влияние новых пестицидов на органолептические свойства юды и санитарный режим водоемов.

6. Разработать гигиенические нормативы (ПДК, ОДК, МДУ, ДСД) ювых пестицидов в объектах окружающей человека среды (воздух, вода, шщевые продукты, почва); а также методические основы и схему этапности оксиколого-гигиенических исследований при комплексном гигиеническом юрмировании пестицидов.

7. Обосновать систему гигиенических рекомендаций по профилактике ггрицательного воздействия пестицидов на состояние окружающей среды и доровье населения.

Научная повизпа и теоретическое зпачепис работы. 1. При изучении зависимости токсичности производных фосфоновой

щелоты от их химической структуры выявлена следующая закономерность:

замена одной гидроксильной группы на диэтиламидную группу увели-[ивает токсичность вещества в 3.2 раза;

замена водорода на галоген (хлор) в радикале при фосфоре обуслав-іивает снижение токсичности препаратов в 2.3 раза;

-увеличение атома углерода в алкильной группе при фосфоре приводит

к снижению токсичности в 4.2 раза;

- замена диэтиламинного основания нагексаметилентетрааминное сні жает токсичность соединения в 1.9 раза;

2. Усовершенствованы теоретические и методические подходы к комг лексному гигиеническому нормированию пестицидов в объектах окружающе среды, разработана и апробирована методическая схема этапного гигиениче( кого регламентирования пестицидов, обеспечивающая получение надежны результатов при сокращении сроков исследований и экономических затрат.

3. Разработаны методические принципы определения реальной суммар ной дозы (Д_ф) поступления пестицида в организм человека с пищей, водой

атмосферным воздухом и расчета фактической нагрузки пестицида (ФНП).

4. Выявлен лечебно-профилактический эффект смеси аскорбиновой липоевой кислот при воздействии нажота, зиёда и мореля.

5. Для ускоренного нормирования производных фосфоновых кислот воде водоемов (по токсикологическому признаку), в воздухе рабочей зоны атмосферном воздухе разработаны расчетные формулы:

ПДК в воздухе рабочей зоны = 0.0007 ЦД^,.

lg ПДК в воде водоемов (по токсикологическому признаку) = = 6.15 lg ПДК р.з. (мг/м³) - 1.22.

lg ПДК средне-суточная в атмосферном воздухе = - 6.04 + 1.24 ЛД^

ПДК ее. = 1.57 lg ПДК р.з. + (-2.17).

Практическая значимость работы.

1. Токсиколого-гигиеническая оценка 11 новых пестицидов легла

основу разрешения Министерства здравоохранения Республики Узбекистан : применению в сельском хозяйстве и включения в список разрешенных пести цидов Межведомственной комиссией по регистрации химических и биологи ческих средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками, де фолиантов и регуляторов роста растений (УзГосхимкомиссия) Республик Узбекистан.

2. Разработанные и утвержденные Минздравом РУз 44 гигиенически
норматива на новые пестициды: предельно-допустимые концентрации (ПДК
в воде водоемов, ОДК в почве, ПДК в атмосферном воздухе, ПДК в воздух
рабочей зоны, МДУ в хлопковом масле - используются санитарно-эпидемиоло
гической службой МЗ РУз, учреждениями Госкомприроды, Госкомгидромета
Министерства сельского хозяйства при контроле за применением пєстицидое

' 6

3. Разработанные и утвержденные Минздравом РУз 33 санитарных норматива новых пестицидов: величины санитарно-защитной зоны, сроки выхода т работу, фактические нагрузки пестицидов - используются санитарно-эпидемиологической службой МЗ РУз, организациями Министерства сельского хо-іяйства с целью правильного использования пестицидов, охраны окружающей :реды и здоровья населения.

4. Разработанные методы определения новых пестицидов в объектах жружающеи среды (вводе, воздухе, почве, пищевых продуктах) используются іабораториями санитарно-эпидемиологических станций.

5. Обоснованная система профилактических мероприятий по преду-іреждению неблагоприятного влияния новых пестицидов на организм чело-ека и качество окружающей среды внедрена санитарно-эпидемиологическими танциями МЗ РУз и организациями Министерства сельского хозяйства.

6. Методические подходы по комплексной гигиенической оценке и юрмированию новых пестицидов используются лабораториями НИИ и кафед-іами вузов при разработке гигиенических нормативов.

7. Выявленная зависимость токсичности производных фосфонопой :ислоты от их химической структуры используется химиками института для интеза малотоксичных соединений.

8. Материалы по гигиене и токсикологии пестицидов используются в чебном процессе медицинских вузов.

По результатам исследований разработаны: 44 гигиенических норма-ива, 33 санитарных норматива, 2 СанПиНа; 16 методических указаний и реко-іендаций; получены 2 авторских свидетельства на изобретение и 2 патента на :зобретение.

Лпробацпя работы. Результаты исследований доложены:

на заседании Межведомственной комиссии по регистрации имнческих и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями астений и сорняками, дефолиантов и регуляторов роста растений Узгосхимкомиссия). - Ташкент. - 1992-1995 гг.;

на заседаниях Комитета по гигиенической регламентации отенциально неблагоприятных факторов окружающей человека среды при аинздрайе Республики Узбекистан. - Ташкент. - 1993-1995 гг.;

- на Международной конференции "Женщина, Семья и Общество". -
'ашкент. - июнь 1994 г., в Международном фонде экологии и здоровья

Узбекистана "Экосан";

- на I конференции молодых ученых, посвященной 600-летию Мирзе
Улугбека.-Ташкент.-1994 г.- II Ташкентский государственный медицински!
институт;

на юбилейной научной конференции, посвященной 60-летик основания НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний МЗ РУз. Ташкент. - декабрь 1994 г.;

на заседании лаборатории гигиены, токсикологии пестицидов і минеральных удобрений НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний МЗ РУз -Ташкент. - декабрь 1994 г.;

на заседании отдела гигиены села и токсикологии пестицидов НИК санитарии, гигиены и профзаболеваний МЗ РУз. - Ташкент. - февраль 1995 г.

на VI съезде гигиенистов, санитарных врачей, эпидемиологов, микробиологов, паразитологов и инфекционистов Узбекистана. - Ташкент. - 24-2( апреля 1995 г.;

- на заседании отдела эколого-токсикологических исследование
Института удобрений АН РУз. - Ташкент. - апрель 1995 г.;

на международном семинаре "Пестициды - Окружающая среда Здоровье человека". - Ташкент. 30 октября - 3 ноября 1995 г.;

на заседании Ученого Совета НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний МЗ РУз. - Ташкент. - март 1996 г.;

на заседании санитарно-гигиенического отделения Ассоциации врачей Республики Узбекистан. - Ташкент. - март 1996 г.;

на заседании межкафедрального научного семинара гигиенистов і токсикологов Второго ТашГосМИ. - Ташкент. - апрель 1996 г.;

на межкафедральном заседании Ташкентского института усовершенствования врачей. - Ташкент. - апрель 1996 г.

По диссертационной работе опубликовано 57 работ, в том числе: 2 монографии, 16 журнальных статей, 7 статей в сборниках, 2 авторски> свидетельства, 2 патента на изобретения, 3 тезиса, 5 информации, 2 СанПиНа 18 методических указаний и рекомендаций.

Осповиые научные положения, выносимые па защиту.

1. Токсиколого-гигиеническая оценка новых пестицидов.

2. Научное обоснование гигиенических нормативов (ПДК, МДУ, ОДК ДСД) новых пестицидов в объектах окружающей среды (вода, воздух, почва, пищевые продукты).

'8

3. Обоснование зависимости токсичности пестицидов от химической
:труктуры и определение роли отдельных функциональных групп в молекуле
:оединений, обуславливающих степень выраженности токсических свойств (на
іримере производных фосфоновых кислот).

4. Теоретические и методические подходы к токсиколого-
'игиенической оценке новых пестицидов с учетом принципа комплексного
юрмирования и научно обоснованная схема этапности исследований по
юмплексному нормированию пестицидов в окружающей среде.

5. Методические подходы к ускоренному нормированию пестицидов производных фосфоновых кислот в объектах окружающей среды.

6. Методические принципы определения реальной суммарной дозы (Дф)

юступления пестицида в организм человека с пищей, водой и атмосферным юздухом и расчет фактической нагрузки пестицида (ФНП) для населения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,