ТОКСИКОЛОГІЯ ПЕСТИЦИДІВ

УДК 615.9:632.95:612.6:591.16

Н.Р. Шепельская, д.м.н.

ОЦЕНКА ПЕСТИЦИДОВ ПО СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ ДЛЯ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА

Институт экогигиены и токсикологии им. Л.И. Медведя, г. Киев

Целью настоящих исследований была систематизация данных и идентификация опасности репродуктивной токсичности всех химических средств защиты растений, предложенных для применения в Украине. Экспертно-аналитическим исследованиям подлежали результаты изучения репродуктивной токсичности пестицидов в тест-системе нескольких поколений животных.

Проведенная работа позволила в значительной степени расширить представления о репродуктивных эффектах, обусловленных воздействием пестицидов, а также дала возможность охарактеризовать основные особенности пестицидов, как фактора окружающей среды, способного индуцировать нарушения репродуктивной функции млекопитающих. На основании обобщения полученных результатов выполнена задача оценки и распределения пестицидов по классам опасности для репродуктивной функции человека с целью предупреждения возможных неблагоприятных последствий использования химических средств защиты растений.

Совершенно очевидно, что решение проблемы профилактики вредного влияния пестицидов на генеративную функцию невозможно без оценки риска их репродуктивной токсичности для человеческой популяции, которая предполагает прогнозирование возможности возникновения заболевания у человека под влиянием тестируемого соединения, а также установление уровней воздействия, безопасных для здоровья [1, 2]. В настоящее время основным методом прогнозирования потенциального риска пестицидов для репродуктивного здоровья является экстраполяция на человека экспериментальных данных, получение которых основано главным образом на изучении целостного организма животного, т.к. методы исследования in vitro пока что нельзя признать адекватной заменой [3].

Коротко процесс оценки риска можно охарактеризовать следующим образом:
1. Оценка опасности;
2. Оценка зависимости "доза-эффект";
3. Оценка воздействия на человека;
4. Характеристика риска.

На рис. 1 схематически изображен процесс оценки риска [4].

Первый этап оценки риска (оценка опасности) включает в себя оценку данных по токсичности пестицида и определение значимости показателей, характеризующих специфический токсический эффект, которые получены в результате всех доступных исследований.

Что касается количественного анализа зависимости "доза-эффект", то одним из стержневых компонентов этого этапа и всего процесса оценки риска является идентификация безопасного уровня воздействия тестируемого соединения для человека (так называемые Reference Dose или Reference Concentration — RfD, RfC) (рис. 2).

Следующий этап — анализ воздействия на человека химических соединений, в данном случае пестицида, состоит из четырех элементов:
1. Определение источника и механизма выделения ксенобиотика;
2. Идентификация среды посредника, через которую осуществляется поступление химического загрязнителя;
3. Выявление точки потенциального контакта человека с контаминантом;
4. Определение способа и пути поступления пестицида в организм человека.

Для установления количественного поступления химического соединения в организм необходимо располагать данными о существующих или предполагаемых дозах и концентрациях контаминанта в точке воздействия, о времени контакта (частоте и продолжительности), массе тела и общем времени воздействия.

Завершается процесс оценки риска определением индекса опасности (Hazard Index — HI), вычисляемого как соотношение средней дозы ксенобиотика, которая может поступить в организм человека в определенных условиях, к соответствующей RfD. Если индекс опасности меньше единицы, то делается заключение о безопасности воздействия контаминанта.

По описанной схеме нами была проведена оценка риска репродуктивной токсичности всех пестицидных препаратов, формирующих ассортиментный список пестицидов в Украине. Далее, в соответствии с разработанной нами классификацией опасности пестицидов по репродуктивной токсичности (табл.) [5] (одним из критериев которой является количественно выраженный результат оценки риска), была оценена потенциальная опасность указанных препаратов для репродуктивной системы человека.

Анализ, систематизация и обощение результатов проведенных исследований позволяют сделать следующие выводы. Значительная часть пестицидов (около 67%) относятся к веществам, способным оказывать вредное воздействие на функцию размножения (1—3 класс опасности по репродуктивной токсичности). Из 204 соединений, протестированных нами, 68 препратов (около 33%) можно отнести к 4 классу опасности по репродуктивной токсичности, так как в максимально преносимой дозе эти вещества не индуцировали нарушений репродуктивной функции.

Среди всех пестицидов, подвергавшихся исследованию в тест-системе нескольких поколений животных, около 9% (19 соединений, то есть, практически каждый десятый препарат) обладают избирательным токсическим действием на функцию размножения. Из них пять препаратов представляют выраженную опасность для репродуктивной функции (1 класс). 14 препаратов, хотя и оказывают избирательное токсическое действие на функцию размножения, являются умеренно опасными для репродуктивного здоровья (2 класс). 117 препаратов из всех протестированных пестицидов индуцируют нарушения репродуктивной функции на уровне доз, вызывающих другие токсические эффекты, то есть репродуктивная токсичность в данном случае не является избирательной (3 класс).

Значительный интерес, на наш взгляд, представляют результаты аналитического исследования с целью определения взаимозависимости между степенью выраженности репродуктивной и острой токсичности пестицидов.

Обобщая полученные в этом исследовании данные, можно прийти к следующим выводам. Избирательное действие пестицидов на функцию размножения не зависит от токсичности препаратов. Количество соединений, обладающих избирательной репродуктивной токсичностью, находится примерно на одном уровне для препаратов 1—3 класса опасности по токсичности. Лишь для малотоксичных пестицидов эта цифра несколько снижается (рис. 3).

Что касается веществ, принадлежащих к 3 классу опасности по репродуктивной токсичности, то с возрастанием общей токсичности этих веществ (рис. 4) наблюдается явная тенденция к увеличению удельного веса препаратов, обладающих неизбирательной репродуктивной токсичностью. То есть, экспериментально подтверждается справедливость отнесения этих соединений к 3 классу опасности по влиянию на репродуктивную функцию, так как приведенные данные наглядно демонстрируют, что их репродуктивная токсичность обусловлена общетоксическим, неспецифическим действием и является одним из проявлений последнего. В то время как избирательный эффект на репродуктивную функцию является явно специфическим, отличающимся по механизму реализации от общетоксического и с одинаковой частотой встречающимся среди пестицидов с различной степенью токсичности. Обнаруженная зависимость может найти свое объяснение в том случае, если предположить, что при наличии избирательной репродуктивной токсичности имеют место нарушения на уровне наследственного аппарата герминативных клеток, так как доказано отсутствие корреляции между мутагенной активностью пестицидов и их токсическими свойствами [6].

Поскольку общая классификация пестицидов предусматривает не только распределение препаратов по степени опасности, но и вытекающие из этого рекомендации по поводу возможности, целесообразности и ограничения их применения, были разработаны соответствующие регламенты использования протестированных препаратов.

В соответствии с указанными рекомендациями, соединения, относящиеся к первому классу опасности, как правило, не должны использоваться в сельском хозяйстве. Лишь в исключительно редких случаях при крайней необходимости уничтожения опасных вредителей эти соединения могут быть допущены к ограниченному применению, при условии создания препаративных форм, исключающих возможность контакта населения с ядом. В этой связи препараты, отнесенные нами к первому классу опасности по репродуктивной токсичности, были исключены из списка разрешенных к применению в Украине.

Препараты второго класса опасности могут ограниченно использоваться в народном хозяйстве при условии строгого соблюдения регламентов их применения.

Пестициды третьего и четвертого классов опасности могут быть использованы в народном хозяйстве без ограничений в соответствии с установленными гигиеническими регламентами и санитарными правилами.

Литература
1. WHO. IPCS Environmental Health Criteria 170: Assessing Human Health Risks of Chemicals: Derivation of Guidance Values for Health-based Exposure limits. -Geneva: World Health Organization, 1994. —75 p.
2. Guidelines for Reproductive Toxicity Risk Assessment. U.S. EPA. —September 1996. —163 p.
3. Principles for evaluating health risks to progeny associated with exposure to chemicals during pregnancy / Environmental health criteria 30. —Geneva: WHO, 1984. —156 с.
4. Mark D. Johnson. Risk assessment process / Сучасні наукові підходи до реєстрації пестицидів. Матеріали науково-практичних семінарів. US AID-US EPA-UNDP Ukraine Pest and Pesticide Management Project. —K.: ЗАТ "ДКТ", 1998. —С. 109—126.
5. Гігієнична класифікація пестицидів за ступенем небезпечності. —Дсанпін 8.8.1.002—98. —Київ: МОЗ України, 1998. —25 с.
6. Куринный А.И. Оценка пестицидов как мутагенного фактора окружающей среды. Автореф. дис. .… доктора мед. наук: 03.00.15. —Киев, 1984.


| Зміст |