На правах рукописи
МАРКЕЛОВА Светлана Валерьевна
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ИГРУШЕК
14.00.07 – Гигиена
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва – 2006
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте гигиены и охраны здоровья детей и подростков Государственного учреждения Научный центр здоровья детей Российской академии медицинских наук
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор | Владислав Ремирович Кучма |
кандидат медицинских наук, вед. н. с. | Наталия Константиновна Барсукова |
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук | Евгения Ивановна Шубочкина |
кандидат медицинских наук | Валентина Всеволодовна Стан |
Ведущая организация: Российский государственный медицинский университет Росздрава
Защита состоится « 18 » декабря 2006 года в 14.00 часов на заседании Диссертационного совета Д.208.040.02 при Московской медицинской академии им. , стр. 2
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской медицинской академии им. ( г. Москва, Нахимовский проспект)
Автореферат разослан « 19 »__октября__2006 года
Ученый секретарь Диссертационного совета,
доктор медицинских наук,
профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
За последние 10 лет в России общая заболеваемость детей в возрасте младше 14 лет увеличилась в 1,5 раза («Медико-социальные показатели деятельности службы семьи, материнства и детства в 2004 году», 2005).
Для снижения риска развития нарушений состояния здоровья подрастающего поколения необходимо повысить контроль за безопасностью объектов окружающей среды. Немаловажная роль отводится безопасности игрушек, с которыми ребенок начинает контактировать с раннего детства.
Популяция детей не является однородной. Выделяют возрастные периоды, отличающиеся анатомо-физиологическими особенностями роста и развития, а также критические периоды развития ребенка, которые определяют особенности формирования ответной реакции организма на действие факторов окружающей среды химической, физической, биологической природы (, 1994; М, А, 2000; Dietert еt аl., 2000; Pryor еt аl., 2000; с соавт., 2001; , 2004).
Значительная роль в изучении безопасности игрушек для здоровья детей отводится химической безопасности, что было отмечено в Декларации ВОЗ, принятой на Будапештской конференции в 2004 году.
По данным Роспотребнадзора в годах при санитарно-эпидемиологической оценке игрушек было обнаружено превышение установленных гигиенических нормативов по содержанию фенола в 2-130 раз, формальдегида – в 1,7-6 раз, хрома – в 1,5 раза, свинца - в 23 раза, кадмия – в 6 раз (Письмо заместителя Руководителя Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека № 000/ от 01.01.2001г.).
Более 20 лет назад гигиенистами были разработаны и обоснованы методические подходы и критерии гигиенической оценки игрушек, изготовленных из полимерных материалов (, 1984). За прошедшее время значительно расширился ассортимент материалов, используемых для изготовления современных игрушек, появились новых технологии и рецептуры, увеличилось разнообразие игрушек по функциональному назначению.
Анализ действующих нормативно-методических документов показал, что при проведении санитарно-эпидемиологической оценки игрушек не учитывается возраст ребенка, его предполагаемое поведение, функциональное назначение игрушки, широкий набор материалов, используемых для их изготовления. Отсутствует ряд показателей санитарно-химической, токсиколого-гигиенической, физико-гигиенической безопасности. Некоторые показатели требуют пересмотра безопасного уровня их воздействия. Оценка уровня миграции химических веществ, выделяющихся из большой группы игрушек, оказывающих преимущественно перкутанное воздействие на организм ребенка, проводится по гигиеническим нормативам, установленным для веществ, поступающих в организм перорально. Безопасные уровни воздействия на кожные покровы человека установлены для ограниченного числа токсических веществ, воздействующих в условиях рабочей зоны. А в литературе практически отсутствует информация по сравнительной характеристике воздействия химических веществ при различных путях их поступления в организм, особенно в возрастном аспекте.
В связи с этим становится очевидной актуальность совершенствования научно-методических подходов и оптимизации алгоритма оценки санитарно-эпидемиологической безопасности игрушек.
Целью работы является гигиеническая характеристика современных игрушек и научное обоснование дифференцированного подхода к оценке их безопасности для здоровья детей.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительный анализ литературных данных и нормативно-методических документов, действующих на территории Российской Федерации, стран Европейского содружества и США по показателям безопасности игрушек для здоровья детей;
2. Дать гигиеническую характеристику современных игрушек на основе изучения их органолептических, санитарно-химических, физико-гигиенических, токсиколого-гигиенических показателей безопасности;
3. Изучить ассортимент предметов для детского творчества, наиболее широко используемых в дошкольных образовательных учреждениях, установить продолжительность, частоту и характер контакта детей разного возраста с ними;
4. Провести сравнительную оценку токсического действия одинаковых доз фенола (как наиболее распространенного химического загрязнителя игрушек) при накожном и внутрижелудочном его введении неполовозрелым крысам в подостром эксперименте;
5. Разработать научно-методические подходы дифференцированной оценки безопасности игрушек для здоровья детей с учетом функционального назначения игрушки и возраста ребенка, для которого она предназначена;
6. Разработать Методические указания для проведения санитарно-эпидемиологической оценки игрушек.
Научная новизна исследования.
Разработаны и научно обоснованы критерии выделения «группы риска» среди детей и «объектов риска» среди игрушек для дифференцированного подхода к оценке безопасности игрушек.
Предложен научно обоснованный алгоритм оценки санитарно-эпидемиологической безопасности современных игрушек.
Выделены приоритетные загрязнители современных игрушек.
Впервые проведена сравнительная оценка токсического действия одинаковых доз фенола, как приоритетного загрязнителя игрушек, при накожном и внутрижелудочном его введении неполовозрелым крысам в подостром эксперименте и установлены минимально-токсическая доза 1% раствора фенола и средняя смертельная доза (DL50) фенола для неполовозрелых крыс при внутрижелудочном его введении.
Практическая значимость работы.
Обоснован и внедрен дифференцированный подход к оценке санитарно-эпидемиологической безопасности игрушек, учитывающий функциональное назначение игрушки и возраст ребенка, для которого она предназначена.
Предложена схема учета реальной насыщенности воздуха помещения химическими веществами, выделяющимися из игрушки при изучении ее химической безопасности.
Оптимизирован перечень показателей санитарно-химической безопасности современных игрушек, что позволит повысить эффективность проводимой оценки их безопасности и снизить риск развития отклонений в состоянии здоровья детей.
Разработаны и внедрены Методические указания по санитарно-эпидемиологической оценке игрушек, направленные на повышение эффективности оценки безопасности игрушек для здоровья детей.
Внедрение.
Материалы работы использованы при подготовке Методических указаний 4.1/4.3.2038-05 «Санитарно-эпидемиологическая оценка игрушек», утвержденных руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации (дата введения 1 апреля 2006г.); проекта Федерального закона «О безопасности продукции, предназначенной для детей и подростков» (технический регламент – шифр РТР-08-36); проекта Национального плана действий по предупреждению вредного влияния факторов окружающей среды на здоровье детей на гг.; используются в лекционном курсе и на семинарских занятиях при подготовке и переподготовке специалистов в системе послевузовского профессионального образования на кафедре гигиены детей и подростков МПФ ППО ММА им. .
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены:
· на конференции молодых ученых НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков «Молодые ученые – гигиене детей и подростков» (Москва, 24 апреля 2002 г.);
· на III Конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 20-24 января 2004 г.);
· на Пленуме Научного совета РАМН и Минздрава России по гигиене и охране здоровья детей и подростков «Медико-профилактические основы обеспечения безопасности товаров для детей» в рамках Х Съезда педиатров России «Пути повышения эффективности медицинской помощи детям» (Москва, 10 февраля 2005г.);
· на конференции молодых ученых ГУ Научный центр здоровья детей РАМН (Москва, 14 июня 2006 г.);
· на заседании научной конференции НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ГУ НЦЗД РАМН и кафедры гигиены детей и подростков медико-профилактического факультета послевузовского профессионального образования Московской медицинской академии им. (26 июня 2006г.).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 16 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объема, методов и организации исследований, результатов собственных исследований (3 главы), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 183 источника, в том числе 56 иностранных авторов, 2 приложений. Работа изложена на 222 страницах машинописного текста, иллюстрирована 53 таблицами и 19 рисунками.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Поставленные в работе задачи решались поэтапно.
На первом этапе был проведен анализ, систематизация и обобщение данных литературы по анатомо-физиологическим особенностям роста и развития детей. Было изучено и проанализировано более 50 нормативно-методических отечественных и зарубежных документов в области безопасности для здоровья объектов окружающей среды, в том числе игрушек.
На втором этапе были даны количественные и качественные характеристики использования предметов для детского творчества (ПДТ) детьми разного возраста в дошкольном образовательном учреждении (ДОУ). Проведено анкетирование педагогов и хронометраж занятий детей с ПДТ на базе трех ДОУ г. Москвы. Исследования охватили 27 детских дошкольных коллектива, общей численностью детей - 426 в возрасте от 2 до 7 лет включительно. Всего было собрано и проанализировано 1704 хронокарты на 426 детей, опрошено 27 педагогов по специально разработанной анкете. Полученные результаты позволили оценить распространенность и разнообразие используемых в обучающем процессе ПДТ, последовательность освоения навыков работы с ними, количество, продолжительность, содержательную часть обучающих занятий, возраст детей, работающих с различными видами ПДТ.
Третьим этапом работы явилось изучение гигиенической характеристики современных игрушек. Для этого было исследовано 432 образца по органолептическим, санитарно-химическим, физико-гигиеническим, токсиколого-гигиеническим показателям безопасности (таблица 1).
Таблица 1
Объем и методы гигиенических исследований игрушек
Основные методы исследования | Объем выполненной работы |
Органолептические исследования всего, из них | 1086 |
внешний вид образца, характер его поверхности, наличие мелких частей | 432 |
интенсивность и характер запаха образца | 284 |
интенсивность и характер запаха водной вытяжки | 370 |
Санитарно-химические исследования всего, из них | 1815 |
перманганатная окисляемость | 45 |
изменение рН вытяжки | 13 |
миграция тяжелых металлов в модельную среду | 139 |
миграция общих фенолов в водную среду | 465 |
миграция фенола в воздушную среду | 145 |
миграция формальдегида в водную среду | 474 |
миграция формальдегида в воздушную среду | 146 |
миграция 23-х летучих органических веществ в водную среду | 229 |
миграция 9-ти летучих органических веществ в воздушную среду | 11 |
миграция фталатов в водную среду | 148 |
Физико-гигиенические исследования всего, из них | 21 |
уровень звука | 17 |
уровень радиации | 4 |
Токсиколого-гигиенические исследования (индекс токсичности), всего: | 412 |
ИТОГО | 3334 |
Проведено изучение степени миграции фенолов и формальдегида в модельную среду в зависимости от ее вида (водная, воздушная) и температуры испытательного раствора (+22°С и +37°С). Всего было выполнено более 3 тыс. исследований образцов игрушек (таблица 1).
Определение показателей безопасности игрушек производилось в соответствии с нормативно-методическими документами, утвержденными в установленном порядке. Примененные методики обладали необходимой степенью чувствительности. Оценка показателей безопасности осуществлялась в соответствии с требованиями СанПиН 2.4.7.007-93 «Производство и реализация игр и игрушек» и ГОСТ «Игрушки. Общие требования безопасности и методы контроля».
Четвертым этапом работы было проведение лабораторно-гигиенического эксперимента на неполовозрелых животных. В ходе его выполнения была дана сравнительная оценка токсического действия одинаковых доз фенола, как приоритетного загрязнителя игрушек, при накожном и внутрижелудочном его введении неполовозрелым крысам в подостром эксперименте. Эксперимент проводился на базе ГУ НИИ медицины труда РАМН.
В эксперименте использованы 84 неполовозрелые крысы популяции Wistar весом 70-90г, полученные из Центрального питомника РАМН и содержащиеся в виварии НИИ медицины труда РАМН на стандартном рационе (в соответствии с весом животных) при комнатной температуре 18-22°С и естественном освещении (, 2003). Возраст животных при экстраполяции на человека соответствовал 8-12 годам жизни ребенка и являлся минимально возможным для проведения данного эксперимента. Статистическую группу составляло 10 здоровых особей, а при установлении среднесмертельной дозы для внутрижелудочного введения - 6 здоровых особей.
Сравнительная оценка проводилась по результатам введения минимально-токсической дозы фенола для внутрижелудочного введения неполовозрелым крысам (, 1969г.). Она была установлена на основании полученной в ходе выполнения данной работы среднесмертельной дозы (DL50). Для этого животным вводили в желудок раствор фенола с помощью металлического зонда натощак однократно в дозах 400–700 мг/кг. Вычисление DL50 проводилось по уравнению регрессии (R=0,966), построенному по методу наименьших квадратов (рисунок 1).
Вычисление величины DL50
y=262,56x-687,9; R2 =0,9329
Рисунок 1. Зависимость смертности животных в % от дозы фенола
при введении его в желудок
Изучение вредного воздействия фенола проводили при аппликации его на кожу и введении в желудок (МУ № 000-79; , 1970). Для введения использовали 1 % раствор фенола на дистиллированной воде. Введения проводили один раз в день пять дней в неделю в течение двух недель. Для получения контрольных значений животные обследовались в динамике (перед введением, в конце 1-ой и 2-ой недель ведения).
В эксперименте была проведена оценка интегральных показателей токсического действия фенола (весовые, температура тела, уровень работоспособности), функции нервной системы, крови, печени, почек (таблица 2) (Lowry N. F., Rosebrough A. O., Fazz R. F., 1951; , , 1959; , , 1964; , 1965, 1975; , , 1966; , , 1976; , , 1978; , , 1986).
Таблица 2
Объем и методы токсикологических исследований
на неполовозрелых животных
Основные методы исследования | Объем выполненной работы |
Динамика массы тела | 300 исследований |
Температура тела | 120 исследований |
Морфологическая картина периферической крови | 630 исследований |
Биохимические методы исследования сыворотки крови | 1003 исследования |
Функциональное состояние почек после водной нагрузки | 353 исследования |
Поведенческие реакции | 720 исследований |
Работоспособность | 120 исследований |
Масса, коэффициент массы внутренних органов | 356 исследований |
Метаболиты фенола в моче | 60 исследований |
Кожно-раздражающее действие | 20 исследований |
В сыворотке крови определяли церулоплазмин (, 1988), уровень SH-групп по (1981), малоновый диальдегид (, 1984; с соавт., 1987). Изучение уровня продуктов метаболизма фенола (глюкуронидов) в моче животных проводили после водной нагрузки по методу , (1961). Для этого животных помещали в индивидуальные домики для сбора суточной мочи в течение 10 мин. после введения раствора вещества в желудок, либо нанесения его на кожу. Диурез у крыс определяли после введения фенола: на фоне водной нагрузки (3% от веса тела) животных помещали на 18-20 час. в индивидуальные обменные клетки (таблица 2).
Полученные результаты были подвергнуты обработке с использованием статистических методов анализа (элементарная статистика, достоверность различий, регрессионный анализ) посредством программного обеспечения Microsoft Excel 2000 и специально разработанных алгоритмов обработки данных.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенная санитарно-эпидемиологическая оценка образцов игрушек показала высокую степень их химического загрязнения (рисунок 2).
* - р < 0,05
Рисунок 2. Удельный вес исследований игрушек, не соответствующих гигиеническим нормативам, по показателям безопасности, %
Отмечено, что основная доля результатов исследований, не соответствующих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, обусловлена высокой степенью миграции токсических веществ в водную модельную среду - 92,17% (рисунок 3).
Рисунок 3. Удельный вес результатов исследований игрушек,
не соответствующих гигиеническим нормативам,
по показателям санитарно-химической безопасности, %
Результаты проведенных исследований игрушек в водной модельной среде показали превышение допустимых количеств миграции фенолов в 54%, формальдегида в 17%, фталатов в 25%, летучих органических веществ в 4% исследований; в воздушной модельной среде соответственно фенолов в 60%, формальдегида в 5%, летучих органических веществ в 35% исследований. Полученные данные позволили считать фенол приоритетным загрязнителем игрушек.
Изучение степени миграции фенола и формальдегида в зависимости от используемой модельной среды (водной или воздушной) при исследовании игрушек показало превышение степени их миграции в водную модельную среду по сравнению с воздушной средой (р<0,05).
Для гигиенической характеристики современных игрушек было проведено их распределение по видам в зависимости от функционального назначения игрушки и возраста ребенка, для которого она предназначена (рисунок 4).
Анализ результатов исследования различных видов игрушек выявил разные уровни их санитарно-эпидемиологической безопасности.
Наибольший удельный вес результатов, не соответствующих гигиеническим нормативам, как по количеству, так и по степени отклонения от гигиенического норматива, был отмечен при исследовании игрушек для детей младше 3 лет: по санитарно-химическим (30,81%), физико-гигиеническим (20%), органолептическим (17,2%), токсиколого-гигиеническим (2,8%) показателям безопасности.
Рисунок 4. Удельный вес исследованных образцов игрушек по видам, %
Анализ анкетирования педагогов детских образовательных учреждений (ДОУ) показал, что занятия детей с предметами для детского творчества (ПДТ) начинаются на втором – третьем годах жизни. ПДТ в образовательном процессе используются на занятиях рисованием, лепкой, аппликацией, конструированием, ручным трудом. Число и продолжительность занятий с ПДТ увеличиваются с возрастом. Так, в младших (2-4 года) дошкольных группах занятия проводятся три раза в неделю по 15 минут, в средних (4-5 лет) дошкольных группах три раза в неделю по 20 минут, в старших дошкольных группах (5-6 лет) – пять занятий продолжительностью 30 минут; в подготовительных группах (6-7 лет) – четыре занятия по 35 минут. Сокращение числа занятий с ПДТ в подготовительных группах связано с увеличением объема образовательной нагрузки.
Проведенный хронометраж занятий установил, что время непосредственного контакта с ПДТ увеличивается с возрастом ребенка. Так, в младших дошкольных группах усредненное время непосредственного контакта с ПДТ на занятии составляет 10 минут, в средних – 16 минут, в старших дошкольных группах – 24 минуты, а в подготовительных – 30 минут.
Анкетирование педагогов ДОУ выявило, что в программах обучения используется практически весь арсенал существующих видов ПДТ. Перечень всем известных ПДТ (цветные карандаши, пластилин, краски акварельные, гуашь, клей, цветная бумага и т. п.) расширился за счет появления новых их видов (пальчиковые краски, смальта, наборы для рисования песком, самоотвердевающие массы для моделирования, глина для лепки, наборы для изготовления и декорирования свечей и мыла, наборы для создания рисунков на ткани, самоклеющиеся аппликации и т. п.).
Разнообразие ПДТ по ассортименту, рецептурному составу, функциональному назначению, а также большая площадь контакта отдельных видов ПДТ с кожей ребенка, потребовало разработки дифференцированного подхода к оценке их санитарно-эпидемиологической безопасности для здоровья детей разного возраста.
Изучение и обобщение литературных данных по анатомо-физиологическим особенностям роста и развития детей показало (таблица 3), что наиболее чувствительными к воздействию факторов внешней среды являются дети младше семи лет. Это обусловлено недостаточной морфо-функциональной зрелостью их органов и систем, в первую очередь, отвечающих за процессы детоксикации и выделения токсических веществ, бόльшим соотношением площади кожи к 1 кг массы тела, интенсивным кровоснабжением органов и относительным увеличением объема циркулирующей крови, что обеспечивает бόльшее поступление и быстрый транспорт токсических веществ. В этой группе наиболее уязвимыми являются дети младше 3 лет ввиду наличия потенциально опасного поведения, характеризующегося способностью брать игрушки в рот (лижут, грызут, сосут игрушки) и использовать их не по назначению (рисование на теле красками, не предназначенными для этого и т. п.). Кроме того, функциональное назначение основной массы игрушек для детей младше трех лет предполагает контакт с полостью рта (игрушки-прорезыватели, игрушки-погремушки и т. д.).
Используемые при санитарно-эпидемиологической оценке игрушек гигиенические нормативы учитывают повышенную чувствительность детей к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды путем примененных коэффициентов запаса, но не учитывают потенциально опасное поведение детей младше 3 лет. Анализ действующих нормативно-методических документов показал, что исследование всего ассортимента игрушек проводится по единой схеме, без учета функционального назначения игрушки и возраста ребенка, для которого она предназначена.
Таблица 3
Выделение возрастных периодов в популяции детей в зависимости от степени формирования и созревания органов и систем
Оцениваемая функция или система организма | Степень формирования и/или созревания органа или системы у детей[1] | ||
младше 3 лет | от 3 до 7 лет | старше 7 лет | |
Сниженная защитная функция кожи при относительном увеличении ее кровоснабжения | ++ | + | |
Отношение площади кожи к 1 кг массы тела, превышающее это соотношение у взрослого | +++ | ++ | + |
Несовершенство потоотделения | ++ | + | |
Несовершенство специфической защиты (продукция ат) | +++ | ++ | + |
Относительное увеличение циркулирующей крови, в том числе и через легкие | ++ | + | |
Незаконченное формирование органов дыхания | ++ | + | |
Становление физиологических показателей дыхания (глубина, частота дыхания, ЖЕЛ) | +++ | ++ | + |
Высокая всасывательная способность слизистой оболочки ЖКТ при сниженной барьерной функции | ++ | + | |
Недостаточная секреторная и моторная функции ЖКТ | ++ | + | |
Недостаточная детоксикационная и барьерная функции печени | ++ | + | |
Недостаточная детоксикационная функция почек | ++ | + | |
Наличие критических периодов в развитии | ++ | + | + |
Наличие потенциально опасного поведения | ++ | + |
Полученные данные позволили обосновать необходимость разработки и внедрения дифференцированного подхода к оценке безопасности игрушек. Для этого игрушки были распределены на однородные группы, требующие единых методических подходов к оценке их безопасности, позволяющих приблизить условия исследования к естественным условиям эксплуатации.
Первую группу составили потенциально опасные игрушки - «объекты риска». В нее вошли игрушки для детей младше трех лет (из-за потенциально опасного поведения ребенка), игрушки, функциональное назначение которых предполагает контакт с полостью рта (игрушки-прорезыватели, наборы посуды, наборы, имитирующие пищевые продукты и т. п.), игрушки, контактирующие с кожей лица и головы (карнавальные маски, защитные шлемы, театральные гримы и т. п.) в связи с большой площадью поверхности головы по отношению к поверхности тела у детей и богатого ее кровоснабжения, обеспечивающего быстрое проникновение и транспорт токсических веществ (, 2004). Кроме того, в первую группу вошли игрушки, имеющие контакт с кожными покровами ребенка 5% и более от поверхности тела (пластилин, глина, масса для лепки, пальчиковые краски, театральные гримы и т. п.), так как площадь кожи кистей рук к общей поверхности тела у детей разного возраста составляет 5% от общей поверхности тела ребенка (, 1988).
Необходимость учета площади кожи, контактирующей с игрушкой, была доказана в подостром токсикологическом эксперименте на неполовозрелых животных. При нанесении фенола в минимально-токсической дозе для внутрижелудочного введения на поверхность кожи животного, составляющую 5% от общей ее площади, были отмечены следующие достоверные изменения:
· в конце первой недели эксперимента увеличилось число выглядываний животных в тесте «темная камера – светлое окно» (ТКСО);
· в конце второй недели эксперимента повысилась горизонтальная активность животных в тесте открытое поле (ОП), в сыворотке крови увеличился уровень малонового диальдегида (МДА) (+5%), снизилось содержание мочевины (-7%), отмечена гипоферментемия холинэстеразы (в 12%), щелочной фосфатазы (в 6%) и креатинфосфокиназы (в 24%) от контрольных величин;
· количество глюкуроновых конъюгатов фенола, выделенных через почки в течение суток после двух недель нанесения раствора фенола на кожу (в % от введенной дозы) составило +12% по сравнению с контролем.
Изучение степени миграции фенола и формальдегида в зависимости от температуры испытательного раствора показало, что при увеличении температуры от +20±2°С до +37±2°С количество мигрирующего фенола увеличивается в 1,4-4 раза, а формальдегида в 1,4-8,6 раз. Это потребовало изменения существующих условий подготовки проб игрушек, отнесенных к «объектам риска», при их исследовании в водной модельной среде. Была установлена необходимость повышения температуры испытательного раствора до +37±2°С, что позволило приблизить условия исследования к реальным условиям эксплуатации.
Игрушки, не вошедшие в первую группу, было рекомендовано исследовать в воздушной модельной среде.
Действующими нормативно-методическими документами было предусмотрено проводить исследование игрушек в воздушной модельной среде по массе из расчета насыщенности воздуха в климатической камере 100 г/м3, что не позволяло учитывать габариты игрушки и площадь ее поверхности, контактирующей с воздушной средой.
Это потребовало оптимизации условий пробоподготовки и исследования игрушек в воздушной модельной среде с учетом их габаритов и площади поверхности, контактирующей с воздушной средой. Для этого была предложена формула расчета реальной насыщенности (Н), создаваемой игрушкой в воздухе помещения:
Н= S1/20 м3, где
S1 – площадь поверхности игрушки, контактирующая с воздушной средой (м2);
20 м3- минимально допустимый объем помещения в соответствии с СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания».
Площадь поверхности игрушки, контактирующей с воздушной средой, предложено рассчитывать по обычным геометрическим формулам с известным приближением. При получении расчетной «реальной» насыщенности менее 0,1 м2/м3, ее значение следует принять равным 0,1 м2/м3, агравируя условия исследования. Полученная в результате расчета величина, используется для расчета размера образца игрушки (S), помещаемого в климатическую камеру, для проведения исследований в воздушной среде:
S = V ´ H, где
S – размер образца (м2);
V – объем климатической камеры (м3);
H – реальная «насыщенность» (м2/м3).
Одной из задач исследования было проведение сравнительной оценки токсического действия фенола при накожном и внутрижелудочном двухнедельном его введении неполовозрелым крысам в минимально-токсической дозе для внутрижелудочного введения.
Для этого была установлена среднесмертельная доза (DLмг/кг и минимально-токсическая доза 1% раствора фенола - 12,9 мг/кг для внутрижелудочного введения крысам весом 70-90г.
Минимально-токсическая доза 1% раствора фенола была установлена по результатам введения животным фенола в дозе 1/5 DL50, 1/20 DL50, 1/50 DL50, что в пересчете составило 129,2 мг/кг, 32,3 мг/кг, 12,9 мг/кг соответственно.
Доза 1/5 DL50 была признана токсической как по числу затронутых систем, так и по числу достоверно измененных показателей (лейкопения*, лимфоцитоз*, активность холинэстеразы*, уровень МДА*, белковые*, общие* и латентные** SH-группы, гиперхлор-*** и протеинурия*, норковый рефлекс в тесте ОП*, число выглядываний*** и латентный период** в тесте ТКСО, суммация подпороговых импульсов*** (СПП).
Доза 1/20 DL50 также была признана токсической, не только по числу достоверно измененных показателей, характеризующих функции почек, нервной системы и антиоксидантной защиты, выраженности этих эффектов, но и по воспроизводимости изменений этих показателей при введении доз 1/5 DL50, 1/50 DL50.
Доза 1/50 DL50 при двухнедельном введении 1% раствора фенола в желудок неполовозрелых крыс была признана минимально-токсической по числу достоверно измененных показателей (СПП, латентный период в тесте ТКСО, гипоурия). Изменения этих показателей воспроизводились при введении фенола в дозе 1/5 DL50, 1/20 DL50. При введении фенола в дозе 1/5 DL50 и 1/20 DL50 выявлены достоверные изменения параметров, которые были отмечены при введении 1/50 DL50 уже как недостоверные и подчинялись общей зависимости «доза-эффект» (активность холинэстеразы, лимфоцитоз, хлорурия, число выглядываний в тесте ТКСО, лейкопения).
Результаты сравнительной оценки токсического действия фенола при накожном и внутрижелудочном его введении неполовозрелым крысам в минимально-токсической дозе для внутрижелудочного введения показали (таблица 4), что фенол оказывает меньший токсический эффект при поступлении через кожу как по числу достоверно измененных показателей, так и по выраженности нарушений.
Таблица 4
Сравнительная оценка токсического действия фенола в дозе 12,9 мг/кг после двух недель ведения его 1% раствора внутрижелудочно и накожно неполовозрелым крысам
Контролируемый показатель | Величина отклонения исследуемого показателя от контроля, % | |
внутрижелудочное введение | накожное введение | |
Число выглядываний в тесте «темная камера – светлое окно» | 86 | 16 |
Латентный период в тесте «темная камера – светлое окно» | -64* | -35 |
Горизонтальная активность в тесте открытое поле | 42 | 53** |
Суммация подпороговых импульсов | 22* | -2 |
Лейкоциты | -11 | -6 |
Хлориды в моче | 15 | 2 |
Диурез | -42* | 17 |
Холинэстераза | 12 | -12 |
Малоновый диальдегид | 3 | 5 |
Глюкуроновые конъюгаты фенола в моче | 14 | 12 |
*- различия достоверны (p<0,05); контрольные величины приняты за 100%.
** - различия достоверны (р<0,01); контрольные величины приняты за 100%.
Отсутствие в действующих нормативных документах по безопасности игрушек требований к изучению токсиколого-гигиенической безопасности (индекс токсичности), а также ряда показателей санитарно-химической безопасности, подлежащих контролю в игрушках, потребовали их актуализации с учетом действующих в настоящее время гигиенических нормативов.
По результатам анализа нормативно-методических документов перечень контролируемых веществ был расширен за счет включения в него агидола 2, агидола 40, алкилфенола, диметилфенола, дихлорфенола, изопрена, п-крезола, м-крезола, N-нитрозоаминов (летучих), нитрозообразующих, о - и п- пропилфенолов, сероуглерода, «суммы летучих фенолов», тиурама Е, трихлорфенола, хлорфенола.
Для оценки безопасности выше перечисленных химических веществ было предложено руководствоваться гигиеническими нормативами, представленными в СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования», ГН 2.1.5.1316-03 «Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования», МР №29 ФЦ/1683 «Дополнение №1 к «Методическим указаниям по санитарно-гигиенической оценке резиновых и латексных изделий медицинского назначения».
ВЫВОДЫ
1. Анализ результатов санитарно-эпидемиологической оценки образцов игрушек по санитарно-химическим, органолептическим, физико-гигиеническим, токсиколого-гигиеническим показателям безопасности (всего 3094 исследований) показал, что наибольшая доля результатов исследований (более 24%) не соответствует гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям (р<0,05).
2. Приоритетным загрязнителем игрушек является фенол, миграция которого в водную и воздушную модельные среды превысила допустимые уровни в 54% и 60% исследований соответственно.
3. Наибольший удельный вес результатов исследований, не соответствующих гигиеническим нормативам по нескольким видам показателей безопасности, выявлен при оценке игрушек для детей младше трех лет (по санитарно-химическим - 30,81%, по физико-гигиеническим - 20%, по органолептическим -17,2%, по токсиколого-гигиеническим – 2,8%).
4. Степень миграции фенолов и формальдегида в водную модельную среду выше, чем в воздушную (р<0,05) и увеличивается более чем в 2 раза при повышении температуры испытательного раствора от +20°С до +37°С. Это позволило изменить существующие подходы к оценке санитарно-химической безопасности игрушек для детей младше 3 лет и игрушек, предназначенных для контакта с полостью рта, приблизив условия их исследования к реальным условиям эксплуатации.
5. Хронометраж занятий детей с предметами для детского творчества (ПДТ), дополненный анкетированием педагогов дошкольных образовательных учреждений выявил, что возраст детей, впервые контактирующих с ПДТ, снизился до двух лет, продолжительность работы с ними составляет от 10 до 30 минут три-пять раз в неделю. Разнообразие ПДТ по ассортименту, рецептурному составу, функциональному назначению, а также большая площадь контакта отдельных видов ПДТ с кожей ребенка, потребовало разработки дифференцированного подхода к оценке их санитарно-эпидемиологической безопасности для здоровья детей разного возраста.
6. Результаты токсикологического эксперимента на неполовозрелых животных показали увеличение уровня метаболитов фенола в моче, а также изменения в состоянии здоровья животного при воздействии фенола на участок кожи, составляющий 5% поверхности его тела, в минимально действующей дозе для внутрижелудочного введения (12,9 мг/кг). Это позволило сделать вывод о необходимости учитывать площадь кожи ребенка, контактирующей с игрушкой, при проведении ее санитарно-эпидемиологической оценке.
7. Данные анализа анатомо-физиологических особенностей роста и развития детей, ассортимента игрушек и их функционального назначения, результаты токсикологического эксперимента и санитарно-эпидемиологической оценки игрушек выявили необходимость разработки научно-методических подходов к дифференцированной оценке их безопасности для здоровья детей.
8. В токсикологическом эксперименте на неполовозрелых крысах весом 70-90г было установлено:
· среднесмертельная доза (DLмг/кг и минимально-токсическая доза 1% раствора фенола - 12,9 мг/кг для внутрижелудочного введения;
· поступление 1% раствора фенола через кожу в минимально-токсической дозе для внутрижелудочного введения, оказывало меньший токсический эффект, чем введение его в той же концентрации в желудок. Это выражалось как в увеличении числа достоверно измененных показателей, так и относительных величин отклонения исследуемых показателей от параллельного контроля, а также в снижении уровня метаболитов фенола в моче;
· наиболее поражаемыми системами явились: нервная система (поведение животных, реакции на уровне спинного мозга), система крови (лейкоцитарная формула) и органы выделения (почки).
9. Анализ нормативно-методических документов по безопасности игрушек выявил необходимость разработки дифференцированных требований безопасности для здоровья детей разного возраста к уровню радиации, напряженности электростатического поля, локальной вибрации, микробной обсемененности, токсикологической безопасности.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
С целью повышения эффективности проводимой санитарно-эпидемиологической оценки современных игрушек необходимо:
1. Оценку контроля степени интегральной токсичности (индекса токсичности) проб воды и/или воздушных вытяжек из игрушек проводить в соответствии с нормативно-методическими документами: МР № 11-1/131-09 от 01.01.2001г. «Определение токсичности химических соединений, полимеров, материалов и изделий с помощью люминесцентного бактериального теста»; МР № 1.1.037-95 «Биотестирование продукции из полимерных и других материалов»; МР № 29 ФЦ/2688-03 «Экспресс-метод оценки токсичности проб воздуха по водорастворимым компонентам с использованием в качестве тест-объекта спермы крупного рогатого скота». Исследованию должна быть подвергнута вытяжка из испытываемого образца игрушки, приготовленная аналогично пробе для исследования санитарно-химических показателей безопасности.
2. Исследование санитарно-химической безопасности игрушек для детей младше 3 лет, игрушек, предназначенных для контакта с полостью рта, имеющих площадь непосредственного контакта с кожными покровами 5% поверхности тела и более (пальчиковые краски, массы для моделирования, карнавальные маски, шлемы) проводить в водной модельной среде при температуре испытательного раствора +37°С.
3. Исследование санитарно-химической безопасности игрушек проводить в соответствии с рецептурным составом материалов, используемых для их изготовления, применяя для оценки полученных величин гигиенические нормативы исходя из функционального назначения и возрастного адресата игрушки (п. 9.2.3., приложение 4, 5 МУК 4.1./4.3.2038-05).
4. Исследование санитарно-химической безопасности игрушек в воздушной модельной среде проводить с учетом габаритов игрушки, путем применения схемы расчета реальной насыщенности, создаваемой игрушкой в воздухе помещения, представленной в МУК 4.1./4.3.2038-05.
5. Измерение и оценку уровня звука в озвученной игрушке проводить в соответствии с требованиями, представленными в МУК 4.1./4.3.2038-05 «Санитарно-эпидемиологическая оценка игрушки», учитывающими механизмы формирования звука и устанавливающими дифференцированные требования безопасности в зависимости от возраста ребенка, характеристик издаваемого звука и места игры.
6. Санитарно-эпидемиологическую оценку текстовой части настольно-печатных игр и комбинированных книжных изданий осуществлять в соответствии с требованиями СанПиН 2.4.7.960-00 «Гигиенические требования к изданиям книжным и журнальным для детей и подростков», учитывающими возраст ребенка, объемы текста единовременного прочтения, варианты шрифтового оформления.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Маркелова база и требования безопасности игр и игрушек // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке. Медико-социальные причины ухудшения здоровья детей, подростков и молодежи» - Майкоп.– 2000.–С.45-47.
2. , , Маркелова нормативно-правовой базы гигиенической оценки производства, реализации и применения игр и игрушек в жизнедеятельности детей // Теория и практика гигиены детей и подростков на рубеже тысячелетий – М.: НЦЗД РАМН, 2001. – С.289-297.
3. , Маркелова показателей безопасности игр и игрушек, отклоненных от согласования // Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Современный подросток» / Под общ. ред. и .– М.: НЦЗД РАМН. – 2001. – С. 257-259.
4. , , Маркелова и место предметов для детского творчества в жизнедеятельности детей. Безопасность для здоровья // Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Образование и воспитание детей и подростков: гигиенические проблемы» – М.: ГУ НЦЗД РАМН. – 2002. – С. 176-182.
5. Маркелова к гигиенической оценке предметов для детского творчества // Материалы VIII Конгресса педиатров России «Современные проблемы профилактической педиатрии» // Вопросы современной педиатрии.- 2003.-Т.2, прилож. 1–С. 224.
6. Маркелова контакта как показатель безопасности предметов для детского творчества // Вопросы современной педиатрии. – 2003, Т. 2. -№ 5.- С.97.
7. Маркелова ребенка как критерий оценки гигиенической безопасности предметов для детского творчества // Материалы Международной конференции «Современные аспекты реабилитации в медицине» - Ереван – 2003. – С.235.
8. Маркелова фактор как критерий оценки гигиенической безопасности предметов для детского творчества // Материалы III Конференции молодых ученых России с международным участием: Сб. тезисов «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» - М.: Издательский дом «Русский врач» – 2004. – С. 81-82.
9. , Маркелова для здоровья товаров детского ассортимента // Подраздел 3.1.4. руководства «Безопасное будущее детей России. Научно-методические основы подготовки плана действий в области окружающей среды» / Под ред. , , -М.: Изд-во ГУ Научный центр здоровья детей, 2004.-С.35-38.
10. , О необходимости дифференцированного подхода в нормировании показателей санитарной безопасности в товарах для детского творчества // Материалы международного конгресса «Здоровье, обучение, воспитание детей и молодежи в XXI веке» Часть I – М.: НЦЗД РАМН – 2004. – С. 114-116.
11. , , Маркелова нормирования показателей безопасности в предметах для детского творчества // Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды «Проблемы оценки риска здоровью населения от воздействия факторов окружающей среды»- М.: Типография ордена «Знак почета» издательства МГУ-2004.-С. 201-204.
12. Санитарно-эпидемиологическая оценка игрушек: Методические указания 4.1/4.3.2038-05 / Сост. , , и др.- М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора.-2006.- 51с.
13. Маркелова , игрушка! // Игра и дети.-2006.-№ 1.- С. 19-21.
14. , Маркелова дифференцированного подхода в оценке санитарно-эпидемиологической безопасности игрушек // Материалы Второго Всероссийского форума «Здоровье нации – основа процветания России» раздел «Здоровье нации и здравоохранение» / Под ред. Г.Г. Онищенко, – М.: НЦССХ им. РАМН, 2006.– С. 110-111.
15. , , и др. Санитарно-эпидемиологическая характеристика современных игрушек // Информационный бюллетень «Здоровье населения и среда обитания» – 2006 - № 8 – С. 37-40.
16. Маркелова характеристика токсического воздействия фенола при поступлении его в организм через желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу неполовозрелых животных в подостром эксперименте // Вопросы современной педиатрии.- 2006, Т.5.-№4.- С.111.
[1] Таблица составлена с учетом материалов: Cellander O., 1960; , 1966; Руководство по кардиологии детского возраста, 1969; , 1969; , 1970; , , 1975; , 1978; , , 1979; , 1979; , , 1983; , , 1983; , 1984; , 1986; , 1988; , 1988; , , 1988; , 1992; , 1994; Физиология дыхания, 1994; с соавт., 1997; , 1998; с соавт., 2000; , , 2000; , 2000; , 2000; , , 2000; Selevan еt аl., 2000; с соавт., 2001; , , 2003; (по , ), 2004.
* p<0,05
** p<0,02
*** p<0,001
