Цель- разработка и внедрение критериев токсичности и экотоксичности для установления класса опасности отходов производства, содержащих органические вещества и металлы.

В результате экспериментальных исследований разработана схема оценки отходов производства с целью установления класса опасности, включающая новые методики исследования, оценочные показатели и критерии для ранжирования по классам опасности.

В зависимости от состава отхода предложен перечень основных загрязнителей, формирующих потенциальный риск для здоровья населения и окружающей среды. Например, в золе и шлаке печей огневого обезвреживания отходов, образующихся после обезвреживания (сжигания) цитостатических фармацевтических препаратов и анатомических отходов обеззараженных (обезвреженных), необходимо определять содержание полихлорированных дибензо-п-диоксинов и полихлорированных дибензофуранов. В отходах предприятий органического синтеза потенциальными загрязнителями являются нефтепродукты, бензол, формальдегид, этилбензол, кадмий, свинец, хлороформ, никель, ртуть, хром, кобальт, мышьяк, марганец, бром, бор, цинк, медь. В отходах предприятий теплоэнергетики целесообразно определять нефтепродукты, фенолы, хлориды, сульфаты, смешанные поверхностно-активные вещества, аммоний, никель, свинец, марганец, железо, алюминий, вольфрам.

Для разработки и апробации новых методов проведены экспериментальные исследования более чем на 70 различных по составу и наименованию отходах производства.

В результате разработан метод оценки токсичности отходов на теплокровных животных в остром эксперименте - «метод фиксированной дозы». В ходе эксперимента группе из 5 животных внутрижелудочно однократно с помощью зонда вводят фиксированные объемы испытуемого отхода 3 мл/200 г массы тела крысы. Отнесение отхода к классу опасности проводится на основании наблюдаемых эффектов по разработанной схеме, содержащей оценочные критерии. Это внедрение позволяет использовать в эксперименте минимальное количество крыс, что отвечает современным принципам гуманного обращения с лабораторными животными. Субхронический эксперимент на животных необходимо включать в объем исследований отхода в том случае, если дальнейшее его использование предполагает непосредственный контакт с организмом человека и при этом не имеется достаточно данных о его токсичности. Конечной целью субхронического эксперимента является установление порогового разведения экстракта, а также разведения, обеспечивающего безопасность отхода в токсикологическом отношении.

Фитотест основан на способности семян адекватно реагировать на экзогенное химическое воздействие путем изменения интенсивности прорастания корней, что позволяет длину последних принять за показатель тест-функции. Серия экспериментов по изучению фитотоксичности свидетельствует о необходимости выбора наиболее чувствительного тест-объекта для проведения последующего расширенного опыта и установления класса опасности по параметрам фитотоксичности: среднеэффективному и пороговому разведениям экстракта отхода.

Практическое применение метода установления класса опасности отходов производства с применением Tetrahymena pyriformis W. характеризуется высокой чувствительностью и стабильностью получаемых результатов. Однако внесение некоторых отходов нарушает условия функционирования тест-системы. Разработана система оценки токсичности отходов методами биотестирования в тест-моделях Eisenia fetida, Lymnaea stagnalis.

Разработан метод исследования эмбриотоксического действия отходов на кладках прудовика большого Lymnaea stagnalis. Изучается воздействие отхода на эмбриогенез и эффективность выклева брюхоногого легочного моллюска Lymnaea stagnalis. Учитываемые показатели тест-функции: «аномалии развития», эмбриональная гибель, % успешного выклева на 9-16-е сут, среднее время выклева. Критерии достоверности: смертность взрослых улиток в контроле не должна превышать 20%, успешный выклев в контроле должен составлять не менее 70%. Класс опасности отхода устанавливается по величине среднеэффективного разведения в соответствии с предложенными критериями. Порог эмбриотоксического действия на кладках прудовика означает, что разведения отхода, превышающие его величину, будут безопасны для эмбрионального развития прудовика большого.

Оценка токсичности в тест-модели Eisenia fetida выполняется по параметрам острой токсичности. Объект исследования - лабораторная популяция дождевого червя. Основным параметром токсичности служит среднесмертельная концентрация, рассчитанная по гибели особей на 7-е сут. Изменение прироста коллумелярного веса особей опытных групп по сравнению с контролем также служит количественным критерием токсичности. С помощью данной тест-модели возможно исследовать отходы различных агрегатных состояний и физико-химических свойств и при необходимости оценить способность отхода к биодеградации.

Высокая корреляция уровней токсических эффектов, полученных в экспериментах методами биотестирования в тест-моделях Tetrahymena pyriformis W., Eisenia fetida, Lymnaea stagnalis, позволила осуществить классификацию отходов производства по показателям токсичности и экотоксичности. Предложены критерии для ранжирования отходов по классам опасности.

По результатам проведенных исследований подготовлены инструкции по применению «Метод экспериментального определения токсичности отходов производства» № 044-1215; «Метод расчетного определения класса опасности отходов производства» № 043-1215; утверждены заместителем министра здравоохранения - Главным государственным санитарным врачом Республики Беларусь 07.04.2016.