«Современные проблемы охраны окружающей
среды и общественн ого здоровья»
Республиканская научно
-
практическая конференция
203
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
ПАРАМЕТРОВ
ТОКСИЧНОСТИ И ОПАСНОСТИ ПЕСТИЦИДОВ
Бахридинов Ш.С., Акрамов Д.А., Мидасов М.М.
Ташкентская медицинская академия
Актуальность
.
Теоретические основы возможности и прогнозирования
токсичности и опасности химических соединений начали закладываться еще
за рубежом в 19
-
20 веках. Началом исследования в этой области следует
считать сообщение
Richet
в 1983 г. «О том, что по силе наркотического
действия на рыб вещества располагаются в обратной зависимости от их
растворимости в воде». Несколько позже появились работы
Meyer b Overton
с
прямой зависимостью наркотического действия различных веществ от
коэффициента распределения между маслом и водой. Эти работы побудили
исследователей вести поиск зависимостей биологической активности
веществ от различных физических н химических характеристик. ОБУВ
(Ориентировочный Безопасной Уровень Воздействия) –
это временный
гигиенический норматив, который заменит ПДК.
Так, при анализе
150 веществ ОБУВ установлено, что только в 30% случаев расчет дает
отклонение в пределах
+
0,3 по логарифму (т.е. в 2 раза выше или ниже), а в
70% случаев отклонения более незначительны. В
целом использование для
прогнозирования гигиенических стандартов параметров токсичности
позволяет получать более точные результаты (1
-4).
Цель
.
Прогнозирование
параметров
токсичности и опасности
пестицидов
математическим
путем.
Материалы исследования.
Было испытано более 20 новых
пестицидов и более 1000 белых подопытных крыс. Были использованы
токсикологические и гигиенические методы. С целью накопления
материалов, позволяющих приблизиться к решению этой большой задачи,
нами изучена зависимость между токсичностью и содержанием
химических элементов в молекуле новых групп соединений галоид
замещённых анилинов карбоновых кислот и роданистых соединений.
Путем построения временных рядов проведено прогнозирование.
Временные ряды рассматривались как сумма детерминированных и
случайных компонентов. Появление случайного компонента оценивалось с
некоторой вероятностью. Детерминированные компоненты (тренды)
выражались некоторой аппроксимирующей функцией, отражающей
закономерности развития исследуемого процесса. Выбор этой функции
осуществлялся по минимальным значениям среднеквадратических
отклонений. Экстраполяция по временным рядам проводилась методом
наименьших квадратов [5.
6].
«Современные проблемы охраны окружающей
среды и общественного здоровья»
Республиканская научно
-
практическая конференция
204
Указанные практические достижения стали возможны на основе
развития учения о связи строения химических соединений, физика –
химических свойств с их токсичностью и с характером вредного действия
на организм.
Результаты
исследования
.
На
основании
проведенных
корреляционных и регрессионных анализов между острой токсичности и
физических –
химических свойств новых стимуляторов хлопчатника,
получен ряд временных уравнений:
1) log
ОБУВ =
log DL
50 (мг/кг) –
3,1 + lgM
. ОБУВ препарата равна 2,5 мг/м
3
2)
ОБУВ = 0,0008 *
DL
50 (мг/кг)
-
ОБУВ препарата равна 0,8 мг/м
3
3)
ОБУВ = 0,0013 * С
L
50 (мг/кг).
–
равна 0,3мг/м
3
4) log
ОБУВ = 0,58 *
log DL
50 (мг/кг) –
1,96 И так ОБУВ равна 2,13 мг/мз
5) log
ОБУВ = 0,47 *
log DL
50 (мг/кг) + 0,11
log DL50
(мг/кг)
-2,02
отрицательный результат. ОБУВ
-
равна
-
0,63 мг/м
3
6) log
ОБУВ = 0,23 *
log DL
50 (мг/кг) +0,1 К
cum
–
4,9, При КК 5,1
результат отрицательный.
7) log
ОБУВ = 0,2 *
log DL
50 (мг/кг) + 0,03
lg DL
50 (мг/кг) + 0,1К
cum
–
4,87
Расчет,
ОБУВ для фосфорорганических пестицидов –
по уравнениям:
8) log
ОБУВ = 0,52 *
log DL
50 (мг/кг) –
1,6
ОБУВ отрицательная
9) log
ОБУВ = 0,3 *
lg DL
50 (мг/кг) + 0,25
lg DL
50 (мг/кг)
-
1,93 ОБУВ
=
0,08мг/м
3
10) log
ОБУВ = 0,48 *
log DL
50 (мг/кг) + 0,44 К
cum
–
1,89; При
средне
смертельной дозе свыше 1000 мг/кг, ОБУВ = 1,44+2,24
-
1,89 = 0,25 мг/м
3
11) log
ОБУВ = 0,28 *
log DL
50 (мг/кг) + 0,24
log DL
50 (мг/кг) + 0,035К
cum
–
2,09. ОБУВ =0,84+0,72+0,1785
-2,09=-
0,3515 Результат отрицательный.
Расчет, ОБУВ для хлорорганических
пестицидов –
по уравнениям:
12)l og
ОБУВ = 0,97 *
log DL
50 (мг/кг) –
3,06; ОБУВ 0,97*2,3783
-
3,06=0,76=-
0,11мг/м
3
. Результат отрицательный.
13) log
ОБУВ = 0,74 *
log DL
50 (мг/кг) + 0,22
lg DL
50 (мг/кг)
-3,13;
ОБУВ=2,22+0,66
-3,13=-
0,60, Результат отрицательный.
14) log
ОБУВ = 0,9*
lg DL
50 (мг/кг) + 0,06 К
cum
–
3,21.ОБУВ=2,1405+0,306
-3,21=-
0,7635. Результат отрицательный.
15) lg
ОБУВ = 0,77 *
lg DL
50 (мг/кг) + 10,12
lg DL
50 (мг/кг) + 0,06К
cum
–
3,25.ОБУВ=0,77*1000+10,12*
lg1000+0,06*5,1-
3,25 =1,47мг/м
3
ОБУВ неорганических газов и паров рассчитывают по уравнениям:
16) lg
ОБУВ =
lg
С
L
50 (мм/л) + 0,4
lgM;
17)
ОБУВ = 2,52 *
lg
С
L
50 (мг/л).ОБУВ =2,52*
lg
250=2,52*2,3979=6,0мг/м
3
18)
lgCL
(мг/дм
3
) = 0,9-
0,11 Тº кип +
M
,а
= 0,9- 0,11*235 +
292=316,95=2,50
*10 равна
CL
=250 мг/м
3
)
ОБУВ равна
lg
ОБУВ =
lg
С
L
50 (мг/л) + 0,4
gm. = 2,39+0,4*292=
2,39+0,9861= log
3,36; ОБУВ = 0,52 мг/м
re
,з
«Современные проблемы охраны окружающей
среды и общественн ого здоровья»
Республиканская научно
-
практическая конференция
205
ОБУВ для аэрозолей окислов и других малорастворимых соединений
металлов рассчитывают по уравнению (19), для растворимых соединений
металлов по уравнению (20).
19) log
ОБУВ = 0,85*
lg DL
50 (мА/кг) –
3,0 + lgM
–
lgN (1)
20) lg
ОБУВ = 1.1*
lg DL
50 (мА/кг) –
2,0 + lgM
–
lgN (2)
21) log Limch
(мг/м³) = 0,62 *
log
С
L
50 (мг/м³) –
1,08: При условии СЛ
50
=
250мг/м
3
,
которая рассчитана по формуле № 16. Порог хронического
действия =0,62*250
-
1,08=1,08= 0,03 мг/м
3
22) log Limch
(мг/м³) = 0,77 *
lg Lim
ас (мг/м³)
-
0,56. Порог
хронического действия=0,77*250
-0,56=2,3783-
0,56=0,25мг/м
3
Где:
𝐿𝑖𝑚 𝑐ℎ
–
порог хронического действия для подопытных
животных при ингаляционном воздействии на протяжении 4 месяцев по 4
часа в день 5 раз в неделю
23) log
ПДК = 0,69
log Lim ir
крыс + 0,18
lg Lim ire
человека –
0,7 Z ir
–
0.51=0.3 (
мг/м³)
r = 0,96; Sx
= ± 0,21[.6.].
24) log
ПДК = 0,11 С
L50 + 0,65log Lim ir
крыс
–
0,72 Z ir
–
0.65 (
мг/м³)
Итак
,
по этой формуле находим ПДК=0,11*2,3979+0,65
-1000*0,7-
0,51=0,2637+0,65*0,25-0,72*250/0,25-0,65=0,2637+0,1625-0,51=-
1,51 мг/м³
r = 0,91; Sx
= ±
0,1
Выводы.
1.
Традиционные схемы установления санитарных стандартов (ПДК)
длительны (2
-
3года) и трудоемки, стоимость проведения таких
исследований значительна (в США 100 тысяч долларов). Кроме того,
количество химических веществ, требующих токсикологической оценки,
часто превышает возможности исследовательских лабораторий.
2.
Получены
методические подходы гигиенической оценки вновь
синтезированных пестицидов путем сравнительной оценки их
токсичности (средне смертельная доза, коэффициента кумуляции, порог
острого действия)
и химического строения (химический элементный
состав, молекулярный вес, температура кипения), что позволило дать
надежные методы прогнозирования токсичности.
Список литературы
1.
Бахритдинов Ш.С.//Гигиеническая оценка реальной и обоснование
допустимой нагрузки пестицидов в районах
их интенсивного
применения.// Диссертация
д
-
ра мед. Наук.
–
Москва,
- 1989.
2.
Бахритдинов Ш.С.// Қариялар
овқатланиши/
/
Монография.
–
Тошкент. ТТА
нашриёти
-2023
й
.
–
1
00 бет
.
3.
Гигиенические
требования
к
качеству
и
безопасности
продовольственного сырья и пищевых продуктов. Сан ПиН №23.2.560
-96.
–
М., 1997.
«Современные проблемы охраны окружающей
среды и общественного здоровья»
Республиканская научно
-
практическая конференция
206
4.
Европада овқатланиш ва саломатлик. // БМТ. Дания, 2003
-
26 б.
5.
Е.В.Гублер //Вычислительные методы анализа и распознавания
патологических процессов // Ленинград. 1978 г.
6.
Маматкулов Б.М.//Жамоат соғлигини сақлаш//Тошкент
.
1915г.
Н.Медицина. 562 бет.
