Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВАI
Аналитический обзор литературы
1.1. Некоторые аспекты биологии грызунов, их эпидемиологическое значение, способы профилактики и борьбы с вредителями
1.2. Современное состояние вопроса о токсиколого-гигиенических свойствах антикоагулянтных родентицидов
ГЛАВА 2
Объекты, объем и методы исследований
ГЛАВА 3
Токсикологическое изучение новых родентицидньіх препаратов на основе бромадиолона и бродифакума
3.1. Токсичность препаратов Бром-БД, концентрат (2.5 г/л) д.в. бромадиолон и Ратикум, концентрат (2.5 г/л) д.в. бродифакум для теплокровных животных при однократном поступлении в организм
3.2 Изучение сенсибилизирующего действия препаратов Бром-БД, концентрат (2.5 г/л) д.в. бромадиолон и Ратикум, концентрат (2.5 г/л) д.в бродифакум
3.3. Изучение токсичности препаратов Бром-БД, концентрат (2.5 г/л) д.в. бромадиолон и Ратикум, концентрат (2.5 г/л) д.в. бродифакум в подостром эксперименте
3.4. Изучение токсичности приманок постоянного состава на основе бромадиолона и бродифакума в остром и подостром экспериментах ГЛАВА4
Гигиена производства и применения родентицидных средств на основе бромадиолона ибродифакума
4.1 Влияние бромадиолона' и препарата Бром-БД на его основе, концентрат (2.5 г/л) на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов
4.2 Обоснование ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) бромадиолона в атмосферном воздухе
4.3. Обоснование ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) бромадиолона в воздухе рабочей зоны
4.4 Влияние бродифакума и препарата Ратикум на его основе, концентрат (2.5 г/л) на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов
4.5 Обоснование ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) бродифакума в атмосферном воздухе
4.6. Обоснование ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) бродифакума в воздухе рабочей зоны
4.7 Технологии производства родентицидных средств, санитарно-гигиенические режимы
4.8 Изучение условий производства и применения готовых приманок на основе препарата Бром-БД, концентрат (2.5 г/л) д.в. бромадиолон в сельском хозяйстве и оценка риска для работающих
4.9 Изучение условий приготовления и применения готовых приманок на основе препарата Ратикум, концентрат (2.5 г/л) д.в. бродифакум в сельском хозяйстве и оценка риска для работающих
ГЛАВА 5
Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии в обеспечении контроля уровней родентивддов 2-го поколения в объектах окружающей среды
5.1. Характеристика изучаемых пестицидов
5.2. Разработка метода определения бродифакума и бромадиолона в объектах окружающей среды (вода, воздух рабочей зоны, атмосферный воздух)
5.2.1. Выбор оптимальных условий хроматографирования для селективного определения бродифакума и бромадиолона
5.2.2. Исследования по обоснованию условий плдготовки проб к анализу
5.2.3. Установление градуировочной зависимости и метрологических характеристик количественного определения бродифакума и бромадиолона
ГЛАВА 6
Оценка биологической активности родентицидных приманочных средств 2-го поколения,экономической эффективности их применения обсуждение результатов
Выводы
Список литературы
- Современное состояние вопроса о токсиколого-гигиенических свойствах антикоагулянтных родентицидов
- Изучение сенсибилизирующего действия препаратов Бром-БД, концентрат (2.5 г/л) д.в. бромадиолон и Ратикум, концентрат (2.5 г/л) д.в бродифакум
- Обоснование ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) бромадиолона в атмосферном воздухе
- Разработка метода определения бродифакума и бромадиолона в объектах окружающей среды (вода, воздух рабочей зоны, атмосферный воздух)
Введение к работе
Обострение санитарно-эпидемиологической обстановки во многих регионах России происходит на фоне возрастающей антропогенной трансформации ландшафтно-очаговых территорий и роста контакта населения с биоценозами природных очагов зоонозных инфекций, носителями которых являются животные отряда грызунов.
В условиях ограниченного применения в профилактических целях многих традиционных препаратов, резкого повсеместного снижения объемов работ дератизационного профиля становится особенно актуальным внедрение в практику новых препаратов и методов полевой дератизации, повышение роли санитарно-гигиенических и технических мероприятий, обеспечивающих улучшение социально-бытовых условий жизни населения, снижающих риск распространения инфекций, а также потери урожая сельскохозяйственных культур.
Решению этих задач способствуют проведение профилактических мероприятий, включающих применение химических методов борьбы с грызунами с использованием пестицидных препаратов.
В большой группе пестицидов особое место занимают родентициды, подразделяющиеся в основном на яды острого и кумулятивного типа действия. Среди последних в настоящее время наибольшее распространение получили родентициды классов 1,3-индандионов и 4-гидроксикумаринов, обладающие антикоагулянтным механизмом действия и избирательностью в отношении целевых видов животных.
Применение родентицидов является наиболее эффективным химическим способом борьбы с грызунами, представляющими реальную опасность для здоровья человека во всем мире и приносящими серьезный экономический ущерб сельскому хозяйству.
Вопросы безопасного производства и применения пестицидных препаратов занимают одно из ведущих мест в числе государственных
задач по охране окружающей среды и общественного здоровья (Г.Г. Онищенко, 2000-2007; А.И. Потапов, 2004- 2007; В.Н. Ракитский, 1996-2004; М.Г. Шандала, 2001- 2003).
Последовательное развитие технологических направлений химического синтеза родентицидов привело к созданию действующих веществ 2-го поколения антикоагулянтов, к которым относятся бродифакум и бромадиолон, как наиболее перспективные для химического метода борьбы с грызунами.
С токсиколого-гигиенических позиций родентициды
антикоагулянтного механизма действия характеризуются четкой
тропностью воздействия на организм, избирательной токсичностью в отношении грызунов, пролонгированным смертельным эффектом, наличием антидота.
Поскольку на разных этапах приготовления и применения родентицидных средств возможен контакт работающих и населения с действующими веществами и готовыми препаративными формами на их основе, необходим более глубокий токсиколого-гигиенический и аналитический поиск, направленный на оценку степени опасности препаратов, разработку и обеспечение безопасных регламентов их производства и применения в условиях сельского хозяйства.
Особого внимания заслуживает изучение токсиколого-гигиенических свойств концентратов родентицидов, используемых для приготовления приманок, как более опасной для человека формы выпуска. Проведение сравнительной оценки опасности и эффективности концентратов родентицидов, приманок на их основе, а также приманочных средств постоянного состава позволит разработать и предложить для практики препараты, обеспечивающие сочетание высокой целевой результативности химического метода борьбы с грызунами, безопасности
для работающих и населения, нецелевых видов животных, объектов окружающей среды.
Актуальность работы обусловлена тем, что современная литература не располагает сведениями по токсиколого-гигиеническои характеристике родентицидных препаратов на основе бромадиолона и бродифакума (не установлены параметры острой токсичности, не изучено местно-раздражающее, сенсибилизирующее действие соединений, кумулятивные свойства). В отечественной практике отсутствовали гигиенические нормативы содержания бромадиолона и бродифакума в объектах окружающей среды (вода, атмосферный воздух), методы контроля их остаточных количеств. Кроме того, не проведена оценка реальной опасности препаратов для работающих и населения.
Вышеизложенное явилось основанием для проведения настоящего токсиколого-гигиенического и аналитического исследования, определило его цели и задачи.
Работа выполнена в ФГУН «Федеральный научный Центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» в соответствии с отраслевыми научно-исследовательскими программами «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России (2001-2005 гг.)», «Гигиеническая безопасность России: проблемы и пути обеспечения (на 2006-2010 гг.)».
Цель работы - гигиеническая и токсикологическая оценка препаратов на основе бромадиолона и бродифакума для научного обоснования их безопасного производства и применения в условиях сельского хозяйства.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Установить токсикопараметры новых родентицидных концентратов Бром-БД, К (2.5 г/л), Ратикум, К (2.5 г/л) и 21 приманки постоянного состава на основе бромадиолона и бродифакума при однократном воздействии.
2. Изучить кумулятивные, кожно-резорбтивные и
сенсибилизирующие свойства и особенности биологического действия
родентицидных концентратов Бром-БД, К (2.5 г/л), Ратикум, К (2.5 г/л) и
приманок постоянного состава на основе бромадиолона и бродифакума в
условиях субхронического эксперимента.
3. Провести санитарно-химические исследования по' изучению
влияния д.в. бромадиолона и бродифакума, препаратов Бром-БД, К (2.5
г/л) и Ратикум, К (2.5 г/л) на органолептические свойства воды и
санитарный режим водоемов.
Разработать методы определения остаточных количеств бромадиолона и бродифакума в воде и воздушной среде с применением высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).
Провести гигиеническую оценку условий применения родентицидных концентратов на основе бромадиолона и бродифакума при различных технологиях и оценить риск для работающих.
6. Научно обосновать гигиенические нормативы бромадиолона и
бродифакума в объектах окружающей среды (вода, атмосферный воздух)
для различных технологий производства родентицидных приманок,
разработать комплекс профилактических мероприятий по их безопасному
производству и применению.
7. Выполнить экономическое обоснование эффективности
применения приманок.
Научная новизна полученных результатов состоит в том, что впервые:
- установлены основные параметры токсичности при поступлении в организм новых родентицидных концентратов и 21 приманки постоянного состава на основе бромадиолона и бродифакума, оценены кумулятивные свойства и особенности их биологического действия;
с учетом особенностей биологического действия новых препаративных форм показана идентичность их действия на свертывающую систему крови в условиях субхронического эксперимента;
выявлено, что действующее вещество бродифакум, препараты Бром-БД, К (2.5 г/л) и Ратикум, К (2.5 г/л) способны ухудшать процессы биологического самоочищения водоемов, вызывая стимулирование процессов биохимического потребления кислорода (БІЖ);
- оценен риск для работающих при применении родентицидных
концентратов на основе бромадиолона и бродифакума различными
технологиями, что позволило охарактеризовать условия их применения как
соответствующие гигиеническим требованиям при строгом соблюдении
рекомендованных регламентов и мер безопасности;
научно обоснованы величины гигиенических нормативов действующих веществ и регламенты безопасного применения родентицидных концентратов и приманок постоянного состава на основе бромадиолона и бродифакума;
разработаны методы контроля уровней бромадиолона и бродифакума в водной и воздушной средах. Практическая значимость работы.
В результате проведенных гигиенических и аналитических исследований для бромадиолона и бродифакума научно обоснованы и утверждены в установленном порядке гигиенические нормативы в объектах окружающей среды: ПДК в воде водоемов; ОБУВ в атмосферном воздухе, а также методы контроля, обеспечивающие проведение предупредительного и текущего санитарного надзора, которые составили основу нормативно-методических документов:
- Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах
окружающей среды. ГН 1.2.1323-03. Введены в действие постановлением
Главного государственного врача Российской Федерации от 6.05.2003 № 92 с 25 июня 2003 года;
Дополнение № 6 кГН 1.2.1323-03;
Методические указания: «Определение остаточных количеств бродифакума в воде методом высокоэффективной жидкостной хроматографии», МУК 4.1.1995-05; «Измерение концентраций бродифакума в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных методом высокоэффективной жидкостной хроматографии», МУК 4.1.1994-05; «Определение остаточных количеств бромадиолона в воде водоемов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии», МУК 4.1. 2140-06; «Измерение концентраций бромадиолона в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест методом высокоэффективной жидкостной хроматографии», МУК 4.1. 2074-06.
Материалы токсиколого-гигиенических исследований использованы при разработке 23 технических условий на производство и применение концентратов и приманок на основе бромадиолона и бродифакума.
Данные по оценке риска для работающих с родентицидами, инструкции по безопасному применению препаратов вошли в экспертные заключения по токсиколого-гигиенической оценке родентицидных препаратов, на основании которых решен вопрос о регистрации их в России.
Результаты работы доложены и обсуждены на:
- II Международной научно-практической конференции «Экология:
образование, наука, промышленность и здоровье» (Белгород, 2004).
научно-практической конференции молодых ученых «Гигиеническая наука и санитарная практика в творчестве молодых (Москва, 2005)».
III Всероссийском форуме «Здоровье нации - основа процветания России» (Москва, 2007).
- научно-практической конференции молодых ученых «Факторы
риска производственной и окружающей среды для здоровья населения»
(Москва, 2007).
Апробация диссертации проведена на межотдельческой
конференции ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана» Роспотребнадзора 22 апреля 2008 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ в центральной печати и материалах форума.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на
страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания направления, объектов, объемов и методов исследования, 4 главы собственных исследований, обсуждения результатов и выводов.
Фактический материал представлен в таблицах и рисунках.
Список литературы содержит 231 источник, из них 184 - отечественных и 47_ - иностранных авторов.
Основные положения, выносимые на защиту:
- Новые родентицидные концентраты на основе действующих веществ
бромадиолона и бродифакума при различных путях поступления в
организм теплокровных с учетом их сильно выраженного кумулятивного
действия и кожно-резорбтивной токсичности являются чрезвычайно
опасными веществами (1 класс опасности); 21 родентицидная приманка
постоянного состава на основе этих соединений также обладает
кумулятивным действием и относится к опасным соединениям (2 класс
опасности). Концентраты и приманки характеризуются
антикоагулянтными свойствами за счет нарушений синтеза протромбина в
печени, свертываемости крови, вызывают повышение проницаемости
капилляров, наружные и внутренние кровоизлияния.
- Оценка риска для работающих при применении родентицидных
препаратов на основе бромадиолона и бродифакума (различные
технологии) показала, что условия труда при использовании данных препаратов соответствуют гигиеническим требованиям.
- Научное обоснование гигиенических нормативов бромадиолона и бродифакума (ПДК в воде водоемов, ОБУВ в атмосферном воздухе) для проведения предупредительного и текущего санитарного надзора.
Разработанные методические подходы с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии по определению остаточных количеств бромадиолона и бродифакума в водной и воздушной средах, обеспечивающие контроль гигиенических нормативов.
Современное состояние вопроса о токсиколого-гигиенических свойствах антикоагулянтных родентицидов
Проблема медицинских и экономических ущербов, приносимых мышеобразными грызунами, относится к одной из значимых во всем мире. Самый многочисленный на земле отряд грызунов (Rodentia) насчитывает около 2500 видов крыс и мышей. Особенность, объединяющая грызунов и отличающая их от представителей других отрядов, - крайне своеобразное строение зубной системы. На верхней и нижней челюстях расположено по одной паре больших резцов, лишенных корней и растущих в течение всей жизни животного [8, 21. 74, 81, 95, 160].
На территории России и СНГ обитает около 140 видов грызунов из 12 семейств. В подавляющем большинстве они известны как вредители и носители природно-очаговых заболеваний. Но среди них есть и ценные объекты пушного промысла: белки, бобры, ондатры. Кроме того, грызуны служат важным звеном сложного и тонкого механизма, благодаря которому поддерживается равновесие в живой природе: с одной стороны, они являются основными потребителями зеленой растительной массы, а с другой - основным источником пищи для разнообразных крупных и мелких хищников. К синантропным грызунам, перешедшим к нахлебническому существованию за счет человека относятся домовые мыши, серые, черные и туркестанские крысы [18, 20, 55, 60,70, 80, ПО, 185].
На территории нашей страны встречаются три вида крыс, отличающихся как по внешним признакам, так и по хромосомному набору. Правильное определение вида связано и с выбором методов и средств борьбы с этими чрезвычайно опасными грызунами. Крысы разных видов могут между собой в 10-100, а то и более раз различаться по степени токсичности для них различных ядов [72]. Знание особенностей их питания и поведения определяет правильный выбор приманок и раскладку орудий лова. Кроме того, профилактика заселения на отдельных территориях тесно связана со спецификой вида, обитающего в этой местности, особенностями передвижения животных, местами обитания, темпами размножения.
Одна из главных причин, позволивших синантропным грызунам выдвинуться в первую шеренгу врагов человека - их большая плодовитость и быстрое созревание.
Замечательная особенность настоящих крыс - их склонность к синантропии, которая проявляется у многих видов, особенно в подродах (R. rattus, R. exulans, R. argentiventer, R. Nitidus, R. norvegicus) серой крысы, наиболее распространенной у нас [60, ПО, 146, 150].
Социальная организация у серых крыс представлена локальными группировками, которые относительно независимы друг от друга и чрезвычайно разнообразны по своему происхождению, составу и характеру взаимоотношений между особями. Именно на уровне отдельных группировок разворачиваются авторегуляторные процессы, которые обеспечивают существование и процветание поселений этих грызунов, несмотря на интенсивную борьбу, ведущуюся с ними.
Помимо серой крысы, домовые мыши, самые частые среди синантропных грызунов обитатели зданий.
Крысы и мыши на протяжении всей истории человечества не раз ставили под удар существование городов и даже стран. Особенно опасной в этом отношении издавна и по праву считают черную крысу. Все известные в исторические времена крупные вспышки чумы связаны с ней [78, 113].
В последние десятилетия на Европейском континенте вспышек чумы не наблюдается. Объясняется это тем, что широко распространившиеся серые крысы вытеснили из Европы черных крыс - основных носителей чумы. Возможно, сыграла свою роль и работа по дератизации городов, и особенно морских портов.
В современных социально-экономических условиях на территории Российской Федерации значительно возрос риск возникновения эпидемических осложнений по многим зоонозным инфекциям вирусной и бактериальной природы [98]. Обострение эпидемиологической обстановки во многих регионах России происходит на фоне возраставшей антропогенной трансформации ландшафто-очаговых территорий и роста контактов населения с биоценозам природных очагов зоонозных инфекций [75, 104, 110, 154, 155]. В связи с повышением требований к охране окружающей сред и ограничением применения в профилактических целях многих традиционных препаратов, обеспечивавших ранее длительный противоэпидемический эффект [43, 68, 44, 142, 145], равно как и резкое повсеместное снижение объемов работ дезинфекционного профиля [98], становится особенно актуально внедрение в практику новых препаратов и методов полевой и поселковой дератизации и дезинсекции [160, 164]. Все большее значение приобретают вопросы неспецифической профилактики зоононых инфекций, связанные с повышением роли санитарно-гигиенических и технических мероприятий, улучшением социально-бытовых условий жизни населения [92, 104]. В этой связи значительно возрастает необходимость совершенствования методов борьбы с синантропними видами грызунов [49, 50, 94, 111,120-126, 133-138, 160 - 164, 169, 182, 188, 195, 196, 203, 227, 228].
Изучение сенсибилизирующего действия препаратов Бром-БД, концентрат (2.5 г/л) д.в. бромадиолон и Ратикум, концентрат (2.5 г/л) д.в бродифакум
До настоящего времени изучение токсичности (острого и кумулятивного действия) и опасности родентицидных средств проводилось, в основном, в целях планирования и осуществления проведения истребительных мероприятий, нашедших свое всестороннее
отражение в работах по оценке их эффективности как аспекте медицинской и ветеринарной дератизации [3, 9, 16, 39, 40, 41, 73, 75, 77, 82, 83, 152, 166].
Поскольку родентициды предназначены для уничтожения грызунов, они одновременно могут быть причиной отравления и других нецелевых теплокровных, в том числе и человека, в связи с чем необходима углубленная токсикологическая оценка для обеспечения безопасности их производства и применения, а также охраны окружающей среды [5, 42, 43, 47,66,76, 100].
При разработке и изучении новых родентицидных средств приоритет должен быть в первую очередь отдан их токсиколого-гигиенической оценке, которая в сочетании с установленной целевой видовой эффективностью позволит предложить для практики препараты, безопасные для здоровья человека, домашних животных и объектов окружающей среды [14, 30, 31, 46, 58, 62, 69, 92, 71, 100, 115, 116, 130, 131, 132, 135, 144, 172, 175, 177, 178, 179, 180, 181, 183, 193].
Как указывалось, родентициды в основном поразделяются на яды острого и кумулятивного типа действия, среди последних, преобладают яды, обладающие антикоагулянтным механизмом действия [148, 153]. К ядам кумулятивного типа действия относятся производные 1,3-индандионов (антикоагулянты 1-го поколения) и 4-оксикумаринов (антикоагулянты 2-го поколения) [59, 96, 123, 147, 176, 191, 197]. У последних преобладают проявления острого типа действия. Основными представителями антикоагулянтов 2-го поколения являются действующие вещества бромадиолон и бродифакум [13, 54, 61, 102, 122, 190, 213].
Для бромадиолона ЛД5о перорально составляет: крысы - 1.125 мг/кг, мыши - 1.75 мг/кг, кролики - 1.0 мг/кг, цыплята - 5.0 мг/кг, кошка - 25 мг/кг, свинья - 25 мг/кг, собака - 8.1 мг/кг [216].
Симптомы интоксикации - появление кровоподтеков, кровотечение из носа, десен, сыпь, кровь в моче и кале [11]. Порог острого действия Limac при внутрижелудочном введении -0.1 мг/кг [37]. ЛД5о дермально, кролики - 400 мг/кг, ЛК5о ингаляционно, крысы -50 мг/м ( при 4-х часовой экспозиции ).
Клиническими признаками острой интоксикации при всех путях поступления (пероральный, дермальный, ингаляционный) являются: взъерошенность шерсти, угнетенное состояние, затрудненное дыхание, снижение массы тела, кровянистые выделения из глаз, носа, ануса, подкожные геморрагии, непроизвольное мочеиспускание, кровь в моче и экскрементах, иногда - паралич, конвульсии. Гибель — на 3-8 сутки после воздействия вещества [11, 12].
В опытах на кроликах показано, что нанесение бромадиолона на неповрежденную кожу не вызывает признаков раздражения. Внесение 0.1 см3 1%-ного раствора в конъюнктивальный мешок глаза оказывает слабое раздражение (конъюнктивит) на слизистые оболочки глаза.
При введении бромадиолона (97%) белым крысам в течение 21 дня в дозах 0.0062, 0.0124, 0.0248 мг/кг массы тела наблюдали 100% гибель животных при дозе 0.0248 мг/кг массы тела, при дозе 0.0124 мг/кг массы тела у животных наблюдались сукровичные выделения из носа и диаррея геморрагического характера.
Установленная NOEL бромадиолона - 0.0062 мг/кг массы тела [11].
Проведенные исследования по изучению кумулятивных свойств бромадиолона показали, что вещество обладает резко выраженными кумулятивными свойствами, Ккум = 0.5 [53].
При повторном нанесении бромадиолона на неповрежденную кожу у животных выявлены сукровичные выделения из носа, кровь в моче и экскрементах, гибель крыс наблюдалась после 4-ой аппликации, что свидетельствует о кожно-резорбтивном действии вещества.
Расчетным методом установлен порог хронического действия (Limch) при ингаляционном воздействии для крыс - 1.0 мг/м .
Бромадиолон обладает умеренным сенсибилизирующим действием для морских свинок [216].
Хроническая токсичность бромадиолона изучалась на собаках Бигль, которые получали вещество в течение 180 дней в дозах 0.005, 0.008, 0.01, 0.015, 0.025, 0.05 мг/кг массы тела. Установлено, что при дозах 0.015 - 0.05 мг/кг м.т. у животных наблюдались сукровичные выделения из носа, диарея геморрагического характера. При дозе 0.01 мг/кг массы тела у животных к концу эксперимента наблюдались сукровичные выделения из носа. На 60 день доза 0і05 мг/кг массы тела была увеличина до 0.1 мг/кг массы тела, что привело к 100% гибели животных в этой группе в период между 64 и 85 днями. Недействующая доза (NOEL) составляет 0.008 мг/кг массы тела. [153].
Кумариновые антикоагулянты в испытаниях на канцерогенность не оказывали влияния на образование опухолей [153].
Эмбриотоксическое и тератогенное действие бромадиолона изучено на крысах, которым с 6 по 15 дни беременности вводили препарат в дозах 0.0175, 0.035 и 0.07 мг/кг массы тела. При двух высших из испытанных доз у самок отмечали снижение показателей, характеризующих свертывающую систему крови. Во всех исследуемых дозах у животных не выявлено тератогенного и эмбриотоксического действия [153, 216].
Обоснование ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) бромадиолона в атмосферном воздухе
У подопытных животных при дозах 0.016 и 0.006 мг/кг не отмечено изменений в исследуемых показателях (таблица 3.5).
На основании проведенного эксперимента установлена недействующая доза (NOELsubch) в условиях субхронического эксперимента на крысах на уровне 0.015 мг/кг.
Кумулятивный эффект препарата Бром-БД, концентрат (2.5 г/л) д.в. бромадиолон оценен методом Лима и соавт. Исследование проведено на белых беспородных крысах-самцах (30 особей в группе), которым перорально вводили препарат в дозе 1/10 ЛД50 (15.8 мг/кг), через каждые 4 введения дозу увеличивали в 1.5 раза. Введение суммарной дозы 0.5 ЛД50 (158 мг/кг м.т.) вызывало 50% гибель животных на 7-ой день, 100% гибель отмечалась на 10 день. Клиника отравления была характерной для антикоагулянтов. Отмечалось истощение животных, множественные кровоизлияния во внутренние органы, кровотечения из носа и ануса.
Коэффициент кумуляции равен 0.5, что свидетельствует о высокой степени кумуляции препарата.
Таким образом, препарат Бром-БД, концентрат (2.5 г/л) обладает резко выраженным кумулятивным эффектом (по критерию «гибель животных»). В клинической картине отравления ведущее место занимали симптомы нарушения свертывания крови. Довольно быстро у подопытных животных развивалась депрессия, вялость, нарушение координации движений, снижение содержания протромбина в крови, удлинение времени свертывания крови и кровотечения, увеличение времени рекальцификации и развитие умеренно выраженной тромбоцитопении. Результаты исследования состава периферической крови выявили нормохромную анемию, характеризующую достоверным дозозависимым снижением содержания гемоглобина и эритроцитов. Патоморфологические изменения внутренних органов состояли в основном в нарушении кровообращения (стаз, обширные кровоизлияния, повышение проницаемости сосудистых стенок в виде эндо-и переваскулита). Наряду с этим наблюдались дистрофические изменения в паренхиматозных органах (печень, почки, сердце).
Белые крысы-самцы (по 10 животных в группе) получали препарат Ратикум, концентрат (2.5 г/л) в нативном виде перорально в дозах 1/500, 1/1000, 1/5000, 1/10000 и 1/25000 от ЛД50 (89.5 мг/кг м.т.); что составляет, соответственно, 0.179, 0.09, 0.018, 0.009 и 0.0036 мг/кг в течение 2-х месяцев. Контрольные животные (20 особей) получали дистиллированную воду. Гибель животных отмечали при дозе 0.179 мг/кг начиная с 30 дня эксперимента, до конца опыта погибло б крыс.
Клинические проявления интоксикации в первую неделю в опытных группах отсутствовали.
Через 3 недели у животных при дозе 0.179 мг/кг отмечали плохое поедание корма, вялость, нарушение координации движений, кровянистые выделения из носа и ануса. На 23 сутки погибло 2 животных. В последующие сроки введения при дозе 0.179 мг/кг отмечали гибель 4 крыс на 30,35, 42 и 45 сутки.
При дозе 0.09 мг/кг у животных отмечали вялость, плохой апетит через 20 дней эксперимента. В процессе эксперимента погибло 2 крысы на 33 и 40 сутки. У 2 животных на 43 сутки отмечали кровянистые выделения из носа.
При дозах 0.018, 0.009 и 0.0036 мг/кг у крыс проявлений клинических симптомов интоксикации не отмечено. Животные по внешнему виду и поведению не отличались от контроля.
У подопытных животных к концу эксперимента при дозах 0.179, 0.09 и 0.018 мг/кг отмечали статистически достоверное снижение массы тела на 35, 28 и 18%, соответственно, по сравнению с контрольной группой.
У животных к концу эксперимента было проведено изучение показателей свертывающей системы крови (протромбиновое время, протромбиновый индекс и показателей коагулограммы - времени образования плотного сгустка и скорости ретракции сгустка). Данные представлены в таблице 3.6.
У животных при дозах 0.179, 0.09 и 0.018 мг/кг выявлено дозозависимое статистически значимое увеличение протромбинового времени, времени образования твердого сгустка и скорости его ретракции, снижение протромбинового индекса, содержания тромбоцитов, гемоглобина и эритроцитов в периферической крови. Выявлено дозозависимое увеличение показателя гексеналового сна по сравнению с контролем (рис. 3.5-3.8).
У подопытных животных при дозах 0.009 и 0.0036 мг/кг не отмечено изменений в исследуемых показателях (таблица 3.6).
Разработка метода определения бродифакума и бромадиолона в объектах окружающей среды (вода, воздух рабочей зоны, атмосферный воздух)
В разделе представлены основные этапы пробоподготовки для аналитического контроля воздушных и водных образцов. Точность установления уровней загрязняющих веществ в воздушной среде, как известно, зависит от правильно выбранных условий отбора пробы, которые во многом определяются физико-химическими свойствами исследуемых веществ [117]. Расчетными методами, исходя из давления паров определяемых веществ, ОБУВ для воздуха рабочей зоны и атмосферного воздуха, молекулярной массы, установлены особенности агрегатного состояния в воздухе (табл. 4.4.)
Характеристика параметров, На основе теоретических расчетов возможная концентрация парообразной фракции в воздухе, обусловленная естественной летучестью, бродифакума составляет 2,3 10"4 мг/м3, бромадиолона -4,6 10"4 мг/м3,- что позволяет заключить (с учетом крайне низких уровней ОБУВ как для воздуха рабочей зоны, так и для атмосферного воздуха) о гигиенической значимости, присутствии веществ в воздушной среде в виде аэрозоля и паров.
Исходя из этого, отбор проб воздуха осуществлен концентрированием на последовательно соединенные бумажный фильтр «синяя лента» (аэрозольная фракция) и фильтр из пенополиуретана пористого (парообразная фракция). Использование на отбора паров пористого полимерного пористого сорбента дает возможность увеличить скорость пропускания воздуха 9по сравнению с пропусканием через жидкость) и за короткое время накопить аналит в количестве, достаточном для детектирования. Большим преимуществом полимерных пористых сорбентов является относительно низкая поглощаемость водяных паров, которые отрицательно сказываются на эффективности сорбционных свойств поглощающей среды. Дополнительным достоинством такого твердого сорбента является его удобство, как в работе, так и при транспортировке и хранении экспонированных проб.
Показано, что использование пробоотборной системы, состоящей из последовательно соединенных фильтров «синя лента» и фильтра из неполярного гидрофобного полимерного сорбента - пенополиуретана пористого на основе простых эфиров (ППУ, ТУ 2254-153-046911277-95), обеспечивает эффективный отбор веществ из воздушной среды с достаточной полнотой сорбции и приемлемым уровнем проскока при аспирации воздуха. полноты извлечения веществ методом «внесено-найдено» включала следующие стадии: нарезка из блока пенополиуретана с использованием механической ломтерезки фильтров толщиной 2-2,5 мм, диаметром 48-50 мм, соответствующим внутреннему диаметру фильтродержателя (диаметр бумажного фильтра «синяя лента» также должен соответствовать внутреннему диаметру фильтродержателя); промывка фильтров последовательно по 3 раза на воронке Бюхнера этанолом, затем ацетонитрилом порциями по 25-30 см3; сушка с помощью разряжения, создаваемого водоструйным насосом, затем на воздухе при комнатной температуре (хранение фильтров до использования осуществляется в герметично закрытой стеклянной таре); дозированное нанесение действующих веществ на фильтры (0.025; 0,05; 0,25; и 0,5 мкг); просушивание фильтров в течение 5-7 мин на воздухе; экстракция. Учитывая физико-химические свойства веществ (растворимость в органических растворителях), для извлечения с фильтров были апробированы 3 экстрагента: - бромадиолон - этанол (растворимость 8.2 г/дм ), этилацетат (25 г/дм ) и ацетон; - бродифакум - ацетон (растворимость 20 мг/дм ), этанол и метанол.
В процессе пробоподготовки экспонированные фильтры дважды обрабатывали органическим растворителем (порциями по 30 см3), выдерживая на встряхивателе по 10 мин, объединенный экстракт концентрировали, сухой остаток растворяли в 1 см3 подвижной фазы для ВЭЖХ и анализировали.
Результаты подбора экстрагентов систематизированы в таблице 4.5.
Применение ацетона дало неудовлетворительный результат -извлечение не более 64,5%) (бродифакум) и 58% (бромадиолон) от нанесенного на фильтры количества веществ, при этом ужесточение процесса экстракции сочетанием встряхивания с ультразвуковым озвучиванием повысило этот показатель лишь до 72%.
Использование двух органических растворителей - этанола и этилацетата для извлечения бромадиолона, а также этанола и метанола для экстракции бродифакума позволило достичь приемлемую полноту -от 75 до 90%о и 90-97%, соответственно.
С учетом меньшей токсичности этилового спирта по отношению к метанолу и этилацетату выбор растворителя был остановлен на этаноле.
Таким образом, показано, что применение в качестве экстрагента этилового спирта позволяет достичь приемлемую полноту извлечения
