Экспериментальная оценка опасности хронического перорального воздействия несимметричного диметилгидразина

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Проблема многолетнего загрязнения основных объектов окружающей среды и соответственно безопасности жизнедеятельности населения в связи с использованием несимметричного диметилгидразина в качестве компонента ракетного топлива представляется достаточно актуальной. При этом особая опасность заключается в длительном воздействии соединения в малых количествах.

Материалы и методы. В качестве объекта исследований использован несимметричный диметилгидразин (синонимы: гептил, 1,1-диметилгидразин (CH3)2N2H2, САS № 57-14-7) с массовой долей вещества, равной 99%, и удельной плотностью d420 = 0,7914 г/см3. Гептил хорошо растворяется в воде. Токсикологические исследования на лабораторных животных выполнены исходя из требований действующих методических указаний.

Результаты. В ходе проведённого эксперимента установлено, что хроническое 6-месячное пероральное поступление несимметричного диметилгидразина в организм крыс в дозах 4 · 10–4 мг/кг; 8 · 10–5 мг/кг и 1,5 · 10–5 мг/кг сопровождалось изменениями комплекса физиологических, поведенческих, гематологических, биохимических и иммунологических показателей. Зарегистрирована прямолинейная дозоэффективная зависимость как по широте, так и глубине эффекта. При этом максимальное количество статистически значимых изменений выявлено при воздействии соединения в наибольшем уровне и составило 26, из них 7 имели бисигмальные отклонения от аналогичных показателей в контрольной группе. Во второй опытной группе зафиксировано определённое снижение токсического эффекта, о чём свидетельствуют 14 существенных сдвигов показателей, 3 из которых выходили за пределы двух сигм относительно контроля. В третьей опытной группе животных рассматриваемое соотношение составило 4/0.

Ограничения. Исследования хронической токсичности несимметричного диметилгидразина выполнены в строгом соответствии с требованиями действующего нормативно-методического документа, что обеспечивает всестороннюю оценку состояния подопытных животных, а их необходимое количество в статистических группах — надёжность полученных результатов.

Заключение. На основании действующих диагностических критериев доза несимметричного диметилгидразина, равная 1,5 · 10–5 мг/кг, принята в качестве порога хронического общетоксического действия. Выявленные особенности негативного влияния несимметричного диметилгидразина учтены при обосновании его ПДК в воде водоёмов.

Заключение комиссии по биомедицинской этике. Руководствуясь «Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в научных целях» (ETS № 123, Страсбург, 1986), ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными»и другими нормативно-правовыми документами1, Комиссия по биоэтике ФГУП «НИИ ГТП» ФМБА России установила соответствие материалов и методов, представленных в статье, современным международным и национальным этическим нормам проведения экспериментов с использованием лабораторных животных.

Участие авторов:

Масленников А.А. — концепция и дизайн исследования, написание текста;

Ходыкина Н.В., Великородная Ю.И. — сбор и обработка материала;

Гришина М.А. — статистическая обработка данных;

Филатов Б.Н. — редактирование;

Антонов В.А. — концепция и дизайн исследования.

Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование проведено в рамках Государственного контракта на 2019–2020 гг. по теме «Экспериментальное обоснование предельно допустимой концентрации несимметричного диметилгидразина в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

Поступила: 11.06.2021 / Принята к печати: 25.11.2021 / Опубликована: 10.03.2022

1  ГОСТ 33044-2014. Принципы надлежащей лабораторной практики. М.: Стандартинформ; 2014. 

Об авторах

Александр Александрович Масленников

ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, токсикологии и профпатологии» Федерального медико-биологического агентства

Автор, ответственный за переписку.
Email: maslennikov@rihtop.ru
ORCID iD: 0000-0001-5121-5616

Доктор биол. наук, зав. лаб. экологической токсикологии ФГУП «НИИ ГТП» ФМБА России, 400048, Волгоград, Россия.

e-mail: maslennikov@rihtop.ru

Россия

Н. В. Ходыкина

ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, токсикологии и профпатологии» Федерального медико-биологического агентства

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-3136-4195
Россия

М. А. Гришина

ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, токсикологии и профпатологии» Федерального медико-биологического агентства

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-8606-7342
Россия

Ю. И. Великородная

ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, токсикологии и профпатологии» Федерального медико-биологического агентства

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-2976-6352
Россия

Б. Н. Филатов

ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, токсикологии и профпатологии» Федерального медико-биологического агентства

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-2502-8814
Россия

В. А. Антонов

ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, токсикологии и профпатологии» Федерального медико-биологического агентства

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-6435-4316
Россия

Список литературы

  1. Salgado M.C.V., Belderrain C.M.N., Devezas T.C. Space propulsion: a survey study about current and future technologies. J. Aerosp. Technol. Manag. 2018; 10. https://doi.org/10.5028/jatm.v10.829
  2. Воробьев Е.В., Денисов О.Е., Кузнецов В.И. Проектирование транспортных средств специального назначения. М.; 2014.
  3. Попова Л.С., Федоров Л.А., Вагнер С.Я. Проблемы экологической опасности применения гептила - сверхтоксичного ракетного топлива. Хроника событий. Пермь; 2008.
  4. Киселев А.И., Медведев А.А., Меньшиков В.А. Космонавтика на рубеже тысячелетий. Итоги и перспективы. М.: Машиностроение; 2001.
  5. Ракетное топливо «Гептил»: свойства, характеристики, опасность для человека, применение. Доступно: https://fb.ru/article/437434/raketnoe-toplivo-geptil-svoystva-harakteristiki-opasnost-dlya-cheloveka-primenenie
  6. Ванина Е.А., Войцеховский В.В., Ванина П.Ю., Ярославцева А.В. Оценка риска химической аварии на космодроме «Восточный». Амурский медицинский журнал. 2017; (2): 58-61. https://doi.org/10.22448/AMJ.2017.2.58-61
  7. Гладышев В.П., Ковалева С.В., Косьяненко О.А., Храмцова Н.А., Кулагин Е.М. Ракетное топливо. Экологические проблемы применения несимметричного диметилгидразина и методы его определения в объектах окружающей среды. Доступно: https://rips.narod.ru/geptil.htm
  8. Кречетов П.П., Королева Т.В., Черницова О.В., Неронов В.В. Ракетно-космическая деятельность как источник воздействия на окружающую среду. Проблемы региональной экологии. 2008; (6): 96-100.
  9. Ворожейкин А.П., Королева Т.В., Проскуряков Ю.В., Пузанов А.В. Поведение несимметричного диметилгидразина в ландшафтах районов падения остаточных частей ракет-носителей, стартующих с космодрома «Байконур». Сибирский экологический журнал. 2001; 8(2): 167-75.
  10. Dallas J.A., Raval S., Alvarez Gaitan J.P., Saydam S., Dempster A.G. The environmental impact of emissions from space launches: A comprehensive review. J. Clean. Prod. 2020; 255: 120209-12. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.120209
  11. Ulyanovskii N.V., Lakhmanov D.E., Pikovskoi I.I., Falev D.I., Popov M.S., Kozhevnikov A.Y., et al. Migration and transformation of 1,1-dimethylhydrazine in peat bog soil of rocket stage fall site in Russian North. Sci. Total. Environ. 2020; 726: 138483. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138483
  12. Жубатов Ж., Кенесов Б.Н., Товасаров А.Д., Козловский В.А., Батырбекова С.Е. Система экологического нормирования ракетно-космической деятельности космодрома Байконур. Алматы; 2017.
  13. Шатров Я.Т., Брусков В.И., Завильгельский Г.Б., Калиниченко Е.Н., Манухов И.В., Ягужинский Л.С. и др. Новые аспекты исследования последствий использования гептила в ракетной технике. М.: Пеликан; 2008.
  14. Смоленков А.Д., Попутникова Т.О., Смирнов Р.С., Родин И.А., Шпигун О.А. Сравнительная оценка токсичности несимметричного диметилгидразина и продуктов его трансформации методами биотестирования. Теоретическая и прикладная экология. 2013; (2): 85-90.
  15. Панин Л.Е., Перова А.Ю. Медико-социальные и экологические проблемы использования ракет на жидком топливе (гептил). Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2006; (1): 124-31.
  16. Carlsen L., Kenesova O.A., Batyrbekova S.E. A preliminary assessment of the potential environmental and human health impact of unsymmetrical dimethylhydrazine as a result of space activities. Chemosphere. 2007; 67(6): 1108-16. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.11.046
  17. РИА-Новости. Гептил: свойства, область применения и чем он опасен для человека. Доступно: https://ria.ru/20130702/947039772.html
  18. Бугаев П.А., Антушевич А.Е., Рейнюк В.Л., Башарин В.А., Зацепин В.В. Гидразин и его производные: токсикологическая характеристика. Современные проблемы науки и образования. 2017; (4): 31.
  19. Киселев М.Ф., Рембовский В.Р., Романов В.В., ред. Пособие по токсикологии, гигиене, химии, индикации, клинике, диагностике острых и хронических интоксикаций и профилактике профессиональных заболеваний при работе с несимметричным диметилгидразином. СПб.; 2009.
  20. Nguyen H.N., Chenoweth J.A., Bebarta V.S., Albertson T.E., Nowadly C.D. The Toxicity, pathophysiology, and treatment of acute hydrazine propellant exposure: a systematic review. Mil. Med. 2021; 186(3-4): e319-e326. https://doi.org/10.1093/milmed/usaa429
  21. Томилин Н.B., Филько О.А., Гайкова О.Н., Храброва А.В., Соловьева Н.Е., Краснов К.А. и др. Экспериментальное исследование механизмов токсического действия несимметричного диметилгидразина при хроническом введении. Токсикологический вестник. 2020; (2): 54-61
  22. Abdullayeva B.A., Shalakhmetova T.M., Musanova G.A., Zharkova I.M., Askarbayeva K.A., Chunetova Zh.Zh., et all. The effect of rocket fuel on the morphological and morphometric characteristics of the lungs of rats. Systematic Reviews in Pharmacy. 2020; 11(12): 709-15
  23. Томилин Н.В., Филько О.А., Храброва А.В., Соловьева Н.Е., Утсаль В.А., Краснов К.А. Генотоксическое и цитотоксическое действие несимметричного диметилгидразина при остром и субхроническом введении. Современные вопросы биомедицины. 2018; 2(4): 178-85.
  24. Селиванова Л.Н., Захарова З.М., Ласточкина Е.М., Власова Л.А. Вредные химические вещества в ракетно-космической отрасли. Справочник. М.; 2011.
  25. Википедия. Несимметричный диметилгидразин. Доступно: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%94%D0%9C%D0%93
  26. Зрелов В.И., Серегин Е.П. Жидкие ракетные топлива. М.: Химия; 1975.
  27. Методические указания МУ 2.1.5.720-98. Обоснование гигиенических нормативов химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. М.; 1999.
  28. Ягужинский Л.С., Манухов И.В., Вагапова Э.Р., Кессених А.Г., Коноплёва М.Н., Завильгельский Г.Б. и др. Экспериментальные исследования влияния низких концентраций гептила и продуктов его гидролиза на воду и биологические объекты. М.; 2015.
  29. Колб В.Г., Камышников В.С. Справочник по клинической биохимии. Минск; 1982.
  30. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа; 1990.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Масленников А.А., Ходыкина Н.В., Гришина М.А., Великородная Ю.И., Филатов Б.Н., Антонов В.А., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.