Материалы к обоснованию гигиенического норматива микроцистина-LR в воде водных объектов

Обложка
  • Авторы: Егорова Н.А.1, Кузь Н.В.1,2, Синицына О.О.3
  • Учреждения:
    1. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    2. ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве»
    3. ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены» Роспотребнадзора
  • Выпуск: Том 97, № 11 (2018)
  • Страницы: 1046-1052
  • Раздел: ГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
  • Статья опубликована: 20.10.2020
  • URL: https://rjraap.com/0016-9900/article/view/640461
  • DOI: https://doi.org/10.47470/0016-9900-2018-97-11-1046-52
  • ID: 640461

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Рост антропогенного загрязнения водных объектов и зарегулирование речного стока привели к практически повсеместной интенсификации эвтрофикации водоёмов, что способствует массовому развитию («цветению») в летнее время цианобактерий – сине-зеленых водорослей. Главная опасность «цветения» – способность цианобактерий продуцировать токсины, неблагоприятно влияющие на здоровье человека, среди которых первое место по распространённости и токсичности занимает микроцистин-LR. К настоящему времени микроцистин-LR в питьевой воде регламентируют ВОЗ и 22 государства, но в РФ микроцистин-LR в воде не нормируется. Цель настоящей работы – обоснование ПДК микроцистина-LR в воде водных объектов и питьевой воде РФ. 

Материал и методы. В работе проанализированы данные мировой практики оценки токсичности микроцистина-LR, включая действие микроцистина-LR в естественных условиях на животных и человека (острые и хронические эффекты); результаты изучения острого, подострого и хронического токсического действия, влияния на репродуктивную функцию, мутагенного, генотоксического и канцерогенного действия в экспериментах на лабораторных животных. Использованы методологии обоснования и гармонизации гигиенических нормативов веществ в воде. 

Результаты. Анализ информации о токсическом действии микроцистина-LR, опыт ВОЗ и 22 стран по нормированию его допустимого содержания в воде, а также отечественный опыт обоснования и гармонизации гигиенических нормативов позволили рекомендовать ПДК микроцистина-LR в воде водных объектов и питьевой воде на уровне 0,001 мг/л с пометкой «к)» (канцероген), 1 класс опасности, лимитирующий показатель вредности – санитарно-токсикологический. 

Заключение. В условиях не снижающегося загрязнения водных объектов цианотоксинами сине-зелёных водорослей введение в действие ПДК микроцистина-LR будет иметь важное значение для профилактики его неблагоприятного влияния на здоровье населения. 

Об авторах

Наталья Александровна Егорова

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: tussy@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-6751-6149

Доктор мед. наук, вед. науч. сотр. лаб. гигиены питьевого водоснабжения и биофизики воды, ФГБУ «ЦСП» Минздрава России.

e-mail: tussy@list.ru

Россия

Н. В. Кузь

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве»

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7573-0185
Россия

О. О. Синицына

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены» Роспотребнадзора

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-0241-0690
Россия

Список литературы

  1. Бакаев А.В., Бакаева Е.Н., Игнатова Н.А. «Цветение» сине-зеленых микроводорослей (Cyanophyta) - разновидность чрезвычайных ситуаций в водохранилищах. Инженерный Вестник Дона. 2012; (4-2): 144.
  2. Бакаева Е.Н., Игнатова Н.А. Качество приплотинной части Цимлянского водохранилища в условиях цветения сине-зеленых микроводорослей. Глобальная ядерная безопасность. 2013; (1): 23-8.
  3. Cyanobacterial toxins: microcystin-LR in drinking water. Beckground document for development of WHO Guidelines for drinking-water quality. WHO; 2003.
  4. Chorus I., Bartram J., eds. Toxic Cyanobacteria in Water: A guide to their public health consequences, monitoring and management. WHO; 1999.
  5. Волошко Л.Н., Пиневич А.В. Разнообразие токсинов цианобактерий. Астраханский вестник экологического образования. 2014; (1): 68-80.
  6. Румянцев В.А., Крюков Л.Н., Поздняков Ш.Р., Жуковский А.В. Цианобактериальное «цветение» воды - источник проблем природопользования и стимул инноваций в России. Общество. Среда. Развитие. (Terra Humana). 2011; (2): 222-8.
  7. Buratti F.M., Manganelli M., Vichi S., Stefanelli M., Scardala S., Testai E., Funari E. Cyanotoxins: producing organisms, occurrence, toxicity, mechanism of action and human health toxicological risk evaluation. Arch Toxicol. 2017; 91(3): 1049-1130.
  8. Румянцев В.А., Крюков Л.Н. Особенности природы цианобактерий. Общество. Среда. Развитие. (Terra Humana). 2012; (1): 232-8.
  9. Волошко Л.Н., Копецкий И., Хроузек П. Токсичные цианобактериальные «цветения» в Красном озере (Ленинградская обл., Россия). Астраханский вестник экологического образования. 2014; (2): 24-36.
  10. Bernard C., Ballot A., Thomazeau S., Maloufi S., Furey A., MankiewiczBoczek J., Pawlik-Skowronska B., Capelli C., Salmaso N. Cyanobacteria associated with the production of cyanotoxins. In: Meriluoto J, Spoof L, Codd GA (eds) Handbook of cyanobacterial monitoring and cyanotoxin analysis. Wiley, Chichester; 2017:501-525. https://doi.org/10.1002/9781119068761
  11. Current approaches to Cyanotoxin risk assessment, risk management and regulations in different countries. Compiled and edited by Dr. I. Chorus Federal Environment Agency, Germany. UMWELTBUNDESAMT. 63/2012. Available at: http://www.uba.de/uba-info-medien-e/4390.html
  12. Guidelines for drinking-water quality - 4th ed. WHO, 2011. 541 p.
  13. Румянцев В.А., Крюков Л.Н. Особенности природы цианобактерий. Общество. Среда. Развитие. (Terra Humana). 2012; (2): 221-7.
  14. Волошко Л.Н. Токсины и другие биологически активные вещества, синтезируемые цианобактериями в водоемах Ленинградской области. Астраханский вестник экологического образования. 2016; (1): 28-35.
  15. Drinking Water Health Advisory for the Cyanobacterial Microcystin Toxins. EPA Document Number: 820R15100 Date: June 15, 2015
  16. Красовский Г.Н., Егорова Н.А., Быков И.И. Методология гармонизации гигиенических нормативов веществ в воде и ее реализация при совершенствовании водно-санитарного законодательства. Вестник РАМН. 2006; (4): 32-6.
  17. Рахманин Ю.А., Красовский Г.Н., Егорова Н.А., Михайлова Р.И. Гармонизация гигиенических нормативов содержания химических веществ в воде. Методы оценки соответствия. 2013; (4): 14-8.
  18. Svirčev Z., Drobac D., Tokodi N., Mijovic´ B., Codd G.A., Meriluoto J. Toxicology of microcystins with reference to cases of human intoxications and epidemiological investigations of exposures to cyanobacteria and cyanotoxins. Arch Toxicol. 2017; 91: 621-650.
  19. Jochimsen EM, Carmichael WW, An J, Cardo DM, Cookson ST, Holmes CEM, DeC Antunes MB et al. Liver failure and death after exposure to Microcystin at a hemodialysis center in Brazil. N Engl J Med. 1998; 338: 873-8.
  20. Carmichael W.W., Azevedo S.M., An J.S., Molica R.J.R., Jochimsen E. M., Lau S., Rinehart K.L., Shaw G.R., and Eaglesham G.K. Human Fatalities from Cyanobacteria: Chemical and Biological Evidence for Cyanotoxins. Environmental Health Perspectives. 2001; 109 (7): 663-8.
  21. Giannuzzi L, Sedan D, Echenique R, Andrinolo D. An acute case of intoxication with cyanobacteria and cyanotoxins in recreational water in Salto Grande Dam, Argentina. Mar Drugs. 2011; 9(11): 2164-75. https://doi.org/10.3390/md9112164
  22. Yu S.Z. Primary prevention of hepatocellular carcinoma. J Gastroenterol Hepatol. 1995; 10(6):674-682. https://doi.org/10.1111/j.1440-1746.1995.tb01370.x
  23. Zhou L., Yu H., Chen K. Relationship between microcystin in drinking water and colorectal cancer. Biomed Environ Sci. 2002;15(2): 166-71.
  24. Zheng C., Zeng H., Lin H., Wang J., Feng X., Qiu Z., et al. Serum microcystin levels positively linked with risk of hepatocellular carcinoma: A case-control study in southwest China. Hepatology. 2017; 66 (5): 1519-1528. https://doi.org/10.1002/hep.29310
  25. Chen J, Xie P, Li L, Xu J. First identification of the hepatotoxic microcystins in the serum of a chronically exposed human population together with indication of hepatocellular damage. Toxicol Sci. 2009;108(1): 81-9. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfp009
  26. Li Y., Chen J.A., Zhao Q., Pu C., Qiu Z., Zhang R., Shu W. A cross-sectional investigation of chronic exposure to microcystin in relationship to childhood liver damage in the Three Gorges Reservoir Region, China. Environ Health Perspect. 2011 Oct; 119 (10): 1483-8. https://doi.org/10.1289/ehp.100241
  27. Lin H., Liu W., Zeng H., Pu C., Zhang R., Qiu Z., et al. Determination of environmental exposure to microcystin and aflatoxin as a risk for renal function based on 5493 rural people in southwest China. Environ Sci Technol. 2016; 50 (10): 5346-56. https://doi.org/10.1021/acs.est.6b01062
  28. Zegura B. An Overview of the Mechanisms of Microcystin-LR Genotoxicity and Potential Carcinogenicity. Mini Rev Med Chem. 2016; 16 (13): 1042-62.
  29. Valério E, Vasconcelos V, Campos A. New Insights on the Mode of Action of Microcystins in Animal Cells - A Review. Mini Rev Med Chem. 2016;16 (13): 1032-41.
  30. Kleppe R., Herfindal L., Døskeland SO. Cell Death Inducing Microbial Protein Phosphatase Inhibitors-Mechanisms of Action. Mar Drugs. 2015 Oct 22;13(10):6505-20. https://doi.org/10.3390/md13106505
  31. Fawell JK, Mitchell RE, Everett DJ, Hill RE. The toxicity of cyanobacterial toxins in the mouse: I. Microcystin-LR. Hum Exp Toxicol. 1999, 18:162-167.
  32. Li X., Xu L., Zhou W., Zhao Q., Wang Y. Chronic exposure to microcystin-LR affected mitochondrial DNA maintenance and caused pathological changes of lung tissue in mice. Environ Pollut. 2016 Mar; 210:48-56. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2015.12.001
  33. Wang C, Gu S, Yin X, Yuan M, Xiang Z, Li Z, Cao H et al. The toxic effects of microcystin-LR on mouse lungs and alveolar type II epithelial cells. Toxicon. 2016 Jun 1; 115:81-88. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2016.03.007
  34. Wu J., Yuan M., Song Y., Sun F., Han X. MC-LR exposure leads to subfertility of female mice and induces oxidative stress in granulosa cells. Toxins (Basel). 2015; 7(12):5212-5223. https://doi.org/10.3390/toxins7124872
  35. Chen Y., Xu J., Li Y., Han X. Decline of sperm quality and testicular function in male mice during chronic low-dose exposure to microcystin-LR. Reproductive Toxicology. 2011; 31(4):551-7.
  36. Dias E., Louro H., Pinto M., Santos T., Antunes S., Pereira P., Silva M.J. Genotoxicity of microcystin-LR in in vitro and in vivo experimental models. Biomed Res Int. 2014; 2014:949521. https://doi.org/10.1155/2014/949521
  37. Zegura B, Gajski G, Straser A, Garaj-Vrhovac V, Filipič M. Microcystin-LR induced DNA damage in human peripheral blood lymphocytes. Mutat Res. 2011 Dec 24;726(2):116-22. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2011.10.002
  38. Australian Drinking Water Guidelines 6 NHMRC, NRMMC, 2011.
  39. Guidelines for Canadian Drinking Water Quality: Supporting Documentation Cyanobacterial Toxins Microcystin-LR. Health Canada; 2002.
  40. Health Based Guidance for Water Toxicological Summary for: Microcystin-LR. MDH Minnesota Department of Health; 2015 Available at: http://www.health.state.mn.us/divs/eh/risk/guidance/gw/microcystin.pdf
  41. Синицына О.О., Красовский Г.Н., Жолдакова З.И. Критерии порогового действия химических веществ, загрязняющих различные объекты окружающей среды. Вестник РАМН. 2003; (3): 17-23

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Егорова Н.А., Кузь Н.В., Синицына О.О., 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.