Введение к работе
Актуальность темы исследования. Решение наиболее важной государственной проблемы охраны окружающей среды и здоровья человека во многом зависит от возможности правильно определить действующий уровень загрязнения окружающей среды для обеспечения безопасности здоровья населения и работающих в условиях производства потенциально опасных химических веществ и соединений (Закон РФ от 20.12.01. «Об охране окружающей природной среды»). Использование концепции риска значительно расширяет возможности обоснования критериев опасности воздействия химических факторов (Онищенко Г.Г. с соавт, 2002; Рахманин Ю.А. с соавт, 2005 и др.).
Дициклопентадиен (ДЦПД) является характерным представителем непредельных алициклических углеводородов. В нефтехимическом производстве ДЦПД получают из жидких продуктов пиролиза нефти и, учитывая значительные масштабы переработки нефти, сырьевая база ДЦПД достигает десятки тыс. тонн в год (Беренц А.Д., 2002). Высокая реакционная способность непредельных алициклических углеводородов открывает возможность получения ценных продуктов для разнообразного применения: синтетические каучуки, волокна и пластические массы, материалы для лакокрасочной и полиграфической промышленности, пестициды, лекарственные препараты, душистые и биологически активные вещества, клеящие агенты, пластификаторы, эмульгаторы, растворители – вот далеко не полный перечень продуктов, которые могут быть получены на основе ДЦПД (Мананкова А.А., Бондалетов В.Г., 2006). В настоящее время и в ближайшей перспективе масштабы производства ДЦПД будут увеличиваться. В медико-гигиеническом плане возможно проявление патологии у человека в связи с тесным контактом в процессе его производства и применения на фоне ощутимой нехватки информации в этой области (Сабирова З.Ф., 1999).
Выполненные ранее исследования в рамках требований прошлых лет с ДЦПД, полученным из каменноугольного сырья, дали возможность экспериментально обосновать гигиенические регламенты содержания ДЦПД в воздухе рабочей зоны – 1,0 мг/м3, в воде водоёмов - 0,015 мг/дм3 (ГН.2.1.5.1315-03, ГН.2.25.1313-03), для атмосферы населенных мест рекомендован ОБУВ - 0,01 мг/м3 (ГН.2.1.6.2309-07).
При переходе на новую современную технологию производства, возникает необходимость изучения токсиколого-гигиенических свойств ДЦПД. Поэтому исследования этого соединения представляется актуальным и своевременным. Полученные данные представляют теоретический и практический интерес, т.к. позволяют рекомендовать гигиенически значимые уровни для последующей разработки гигиенического норматива в атмосфере населенных мест, в т.ч. с оценкой риска для здоровья населения и работающих в условиях производства, что до сих пор не сделано при крайней необходимости охраны здоровья человека в условиях перспективы широкого внедрения ДЦПД в различные отрасли химического производства.
Цель исследования - токсиколого-гигиеническая характеристика ДЦПД с оценкой риска здоровью рабочих и населения.
Задачи исследования:
1. Дать гигиеническую оценку содержанию нефтехимического ДЦПД в воздухе рабочей зоны при его производстве с установлением величин риска здоровью рабочих.
2. Получить данные, необходимые для нормирования ДЦПД в атмосфере населенных мест с оценкой риска здоровью населения.
3. Установить значимость процессов пероксидации в механизме биологического действия ДЦПД и изучить возможность их коррекции известным антиоксидантом - ДГК.
Научная новизна:
- получены данные о токсичности, опасности и характере действия ДЦПД производимого из нефти;
- получены данные об ольфакторных реакциях одораторов, позволяющие рекомендовать ПДК м.р.;
- установлены уровни воздействия ДЦПД, необходимые для обоснования гигиенического норматива в атмосфере населенных мест;
- выявлены особенности действия ДЦПД на процессы ПОЛ, установлено профилактическое действие дигидрокверцетина, предотвращающее их активацию.
Теоретическая значимость заключается в выявлении влияния ДЦПД на процессы ПОЛ, что свойственно в целом углеводородам ряда диеновых, а также в возможности использования антиоксидантов для коррекции процессов ПОЛ.
Практическая значимость. Полученные данные используются в работах по гигиеническому нормированию и токсикологическому исследованию углеводородов в отделе токсикологии НИИ биофизики АГТА (акт внедрения от 14.10. 2008 г.). Результаты исследования ДЦПД используются в учебном процессе кафедры ООС и РИПР АГТА в курсах промышленной экологии и основ токсикологии (акт внедрения от 10.12. 2008 г.). Результаты работы послужили основой для практических рекомендаций к использованию в работе медико-санитарной службы предприятия ОАО АНХК (информационное письмо от 8.10. 2009 г., акт внедрения от 21.10.2009 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. При однократном ингаляционном воздействии ДЦПД относится к веществам с остронаправленным характером действия на органы дыхания (III класс опасности).
2. Хроническое ингаляционное воздействие ДЦПД характеризуется проявлением общетоксического эффекта, и полученные данные, оценены как приемлемый риск здоровью населения.
3. ДЦПД влияет на процессы ПОЛ. Применение антиоксиданта является эффективным методом профилактики интоксикации.
Апробация работы. Основные материалы диссертации представлены и обсуждены на:
1. Научно-технической конференции АГТА «Естественные и технические науки» (Ангарск, 2006 – 2008 гг.).
2. II Международной конференции «Безопасность. Технологии. Управление» (Тольятти, 2007 г.).
3. II Санкт - Петербургском экологическом форуме – 2008. (Санкт – Петербург, 2008 г.).
4. III съезде токсикологов России – 2008. ( Москва, 2008 г.).
5. III Всероссийской научно-технической Интернет - конференции «Современные проблемы экологии и безопасности» (Тула, 2007 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 143 страницах печатного текста, иллюстрирована 47 таблицами и 45 рисунками. Состоит из списка используемых сокращений, введения, главы аналитического обзора литературы, описания методов исследования, собственных исследований, а также обсуждения результатов работы, выводов, списка используемой литературы и приложения. Библиографический указатель включает 164 источников, из которых 138 отечественных и 26 зарубежных авторов.
Личный вклад автора. Автором определена цель, поставлены задачи работы, проведен сбор, анализ и обобщение данных литературы, Проведение токсикологических и биохимических исследований; статистическая обработка полученных результатов и анализ материала, сделаны выводы. Личный вклад автора составляет 80 %.
Автор выражает глубокую благодарность за помощь, оказанную при проведении исследований, коллективу НИИ биофизики АГТА. Особую благодарность выражаю глубокоуважаемому научному руководителю, к.м.н., профессору Г.Г. Юшкову.