Введение к работе
Актуальность проблемы
В настоящее время трудно найти область производства или потребления, в которой не используются полимерные материалы. Большинство из них обладает рядом новых свойств, не присущих природным материалам, при этом их производство значительно дешевле, а обработка требует меньших затрат труда и средств. Очевидно, что широкое и комплексное применение полимерных материалов, обладающих и отрицательными эколого-гигиеническими свойствами, требует всестороннего исследования их возможного неблагоприятного влияния на здоровье человека. Сложные по химическому составу, полимеры в определенных условиях загрязняют окружающую среду вредными токсичными соединениями. Нередко имеет место одновременное воздействие на организм нескольких веществ, источником которых явились полимеры, в связи с этим токсикологическая оценка этих материалов и их сочетаний связана с решением проблемы комбинированного действия химических веществ в малых концентрациях при длительном воздействии.
Гигиеническая экспертиза полимеров проводится для каждого материала в отдельности и, в основном, путем определения качественных и количественных показателей газовыделений в воздушную среду. При этом исходят из предположения, что характер комбинированного действия химических веществ, выделяющихся из полимеров, не превышает эффекта простого суммирования. В то же время имеется достаточно экспериментальных данных, подтвержденных клиническими наблюдениями, что нередко имеет место потенцирование токсического действия [Кустов В.В., 1994; Курлянский БА, 2002].
Кроме теоретического значения, подобные исследования позволяют сформулировать практические рекомендации, касающиеся объема и характера токсиколого-гигиенической экспертизы полимерных материалов. При этом весьма важен научно обоснованный выбор адекватных методов и критериев оценки комбинированного и комплексного действия. Ориентация на показатели общетоксического действия и учет проявления специфических реакций в ряде случаев оказывается недостаточной. Анализ опубликованных данных свидетельствует о том, что наиболее ранние изменения в ответ на вредное воздействие сложной смеси органических веществ, выделяющихся в результате деструкции полимерных материалов, иаблюдаются .в -ттатгрииисД. и иммунной сис-темах организма. Именно эти системы Іответст^^ууійрхріи ение гомеостаза
СП*
о»
при хроническом действии факторов малой интенсивности [Васильев ГА, 1994;ГаркавиЛ.Х.,2000].
Недостаточно изученной является проблема, связанная с возможностью канцерогенного действия продуцируемых полимерами смесей химических веществ. Экспериментальные исследования и клинические наблюдения свидетельствуют о том, что для возникновения опухоли большое значение имеет не только воздействие самого канцерогена, но общее состояние организма [Гарка-ви Л.Х., 1990; Смагулов Н.К., 1997]. Рекомендуемые способы выявления канцерогенных свойств того или иного неблагоприятного фактора - сложные, длительные и дорогостоящие исследования. В настоящее время официально принят метод выявления канцерогенных для человека химических факторов, стоимость которого составляет сегодня от 1,5 до 2 миллионов американских долларов и длительность от 3 до 5 лет. В связи с этим актуальной эколого-гигиенической задачей является разработка надежных, оперативных и несложных тестов для выявления канцерогенной опасности при неблагоприятных воздействиях различной природы.
Таким образом, актуальность настоящего исследования определяется необходимостью дальнейшей разработки проблемы гигиенической экспертизы комбинированного воздействия сложных смесей химических веществ, образующихся при деструкции конструкционных полимерных материалов. В частности, экспертизы с применением критериев оценки общего состояния организма и функционального состояния гипофиз-адреналовой и иммунной систем, а также ускоренных методов оценки канцерогенной опасности острого и хронического действия сложных смесей химических веществ.
Диссертационная работа выполнялась в рамках Государственной программы неотложных мер по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия, профилактики инфекционных и неинфекционных заболеваний и снижения уровня преждевременной смертности населения на 1994-1996 годы и по отраслевой научно-исследовательской программе «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России» (2001-2005 гг.).
Цель работы: разработка и экспериментальное обоснование экспресс-метода оценки канцерогенной опасности полимерных материалов в интересах совершенствования их гигиенической экспертизы.
Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи:
Определить дозы перевивочного материала, вызывающие различную степень прививаемости опухоли.
Исследовать особенности роста перевиваемой лимфосаркомы в зависимости от функции гипофиза и надпочечников.
Изучить особенности роста перевиваемой лимфосаркомы при рентгеновском облучении и остром воздействии суммы химических веществ, образующихся при горении полимерных материалов.
Исследовать особенности роста перевиваемой лимфосаркомы при хроническом воздействии суммы химических веществ, выделяющихся из комплексов полимерных материалов.
Провести сравнительный анализ качественных и количественных характеристик газовоздушной среды в затравочных камерах и в условиях стендовых испытаний комплексов полимерных материалов.
В хроническом эксперименте изучить комбинированное действие низких концентраций суммы химических веществ, выделяющихся из комплексов полимерных материалов, с оценкой сравнительной чувствительности и информативности критериев общего действия, а также критериев, характеризующих состояние гипофиз-адреналовой и иммунной систем.
Разработать практические рекомендации по применению экспресс-метода оценки канцерогенной опасности полимерных материалов в системе их гигиенической экспертизы с использованием перевиваемой крысиной лимфосаркомы.
Научная новизна и теоретическая значимость
При сравнительной оценке критериев неблагоприятного действия суммы химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов, установлено, что наиболее чувствительными являются критерии, характеризующие функциональное состояние гипофиз-адреналовой и иммунной систем. Теоретическое значение исследований состоит в том, что выявлены основные закономерности изменений интенсивности роста перевиваемой лимфосаркомы в зависимости от количества перевитых опухолевых клеток, который существенным образом зависит также от функциональной активности гипофиза и надпочечников.
С помощью разработанного экспресс-метода впервые проведена оценка канцерогенной опасности хронического и острого действия газовыделений из полимерных материалов Показано, что разработанный метод перевиваемой
лимфосаркомы вполне адекватно отражает уровень канцерогенной опасности различных видов воздействия на организм. Данные о влиянии острой интоксикации продуктами горения полимерных материалов на рост лимфосаркомы представляют теоретический интерес, т.к. расширяют современные представления о роли стресса в механизме развития злокачественного роста.
Практическая значимость и внедрение в практику
Выявленные закономерности реагирования экспериментальных животных на комбинированное хроническое действие смеси химических веществ отдельно и в комбинации с пылью асбеста рекомендованы для использования и применяются при гигиенической экспертизе конструкционных полимерных материалов (методические рекомендации «Применение высокочувствительного метода оценки физиологического состояния гипофиз-адреналовой системы в хроническом токсикологическом эксперименте», утвержденные Главным государственным санитарным врачом по Санкт-Петербургу 30.12.2002 г.).
Результаты работы используются также в учебном процессе кафедры медицинской экологии им. Г. В. Хпопина СПбМАПО (Акт внедрения от 20.09.2004г.), кафедры медицины труда СПбМАПО (Акт внедрения от 05.10.2004г.), кафедры общей и клинической токсикологии СПбМАПО (Акт внедрения от 28.09.2004г.).
Апробация результатов работы
Материалы диссертации доложены на: Всероссийской конференции «Гипоксия. Механизмы. Адаптация. Коррекция.», Москва, 1997 год;
12-й межотраслевой научно-практической международной конференции «Организация системы управления охраной окружающей среды», Санкт-Петербург, 2002 год.
По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Объем и структура работы: работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения результатов исследования, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Библиографический указатель содержит 136 наименований, из которых 115 отечественных и 21 иностранных. Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста, иллюстрирована 21 таблицей и 7 рисунками.
