medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2022-101-10-1243-1248medlit-2601Research ArticleПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕPREVENTIVE TOXICOLOGY AND HYGIENIC STANDARTIZATIONТоксиколого-гигиенические требования безопасности при работе с пестицидами в сельском хозяйствеToxicological and hygienic requirements when working with pesticides in agriculturehttps://orcid.org/0000-0001-9501-092XБерезнякИрина ВладиславовнаBereznyakIrina V.

Доктор мед. наук, профессор, зав. отд. гигиены труда ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Мытищи.

e-mail: berezniakiv@fferisman.ru

MD, PhD, DSci., Professor, Head of the Department of Occupational Hygiene of the Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman of the Federal Service for Supervision in Protection of the Rights of Consumer and Man Wellbeing, 141014, Mytishchi, Russian Federation.

e-mail: berezniakiv@fferisman.ru

berezniakiv@fferisman.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8860-5298ФедороваС. Г.FedorovaSvetlana G.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1540-9189ИльницкаяА. В.IlnitskayaAleksandra V.noemail@neicon.ruФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияFederal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman of the Federal Service for Supervision in Protection of the Rights of Consumer and Man WellbeingRussian Federation2022241020221011012431248Copyright © Березняк И.В., Федорова С.Г., Ильницкая А.В., 20222022Березняк И.В., Федорова С.Г., Ильницкая А.В.Bereznyak I.V., Fedorova S.G., Ilnitskaya A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/2601

Интенсивное применение пестицидов в России выдвигает задачи по определению путей предотвращения их неблагоприятного воздействия на здоровье работающих.

Цель исследования — обоснование с токсиколого-гигиенических позиций требований безопасности при работе с пестицидами в сельском хозяйстве. Выполнен анализ документов, регламентирующих применение пестицидов, научных публикаций и данных собственных исследований.

Безопасность пестицидов для работающих с ними базируется на многочисленных токсиколого-гигиенических исследованиях, осуществляемых на этапе регистрационных испытаний. По результатам этих исследований, включающих определение параметров токсичности при остром ингаляционном, дермальном и пероральном поступлении, подостром и хроническом воздействии в соответствии с гигиенической классификацией пестицидов по степени опасности, устанавливается класс опасности, который регламентирует возможность, масштаб, технологии применения пестицидов на территории Российской Федерации. Особое внимание уделяется изучению сенсибилизирующего действия, раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки, а также возможных проявлений отдалённых эффектов (тератогенное, эмбриотоксическое, канцерогенное, мутагенное). Выраженность канцерогенного и мутагенного действия определяет ограничение применения пестицидов вплоть до полного запрета. Гигиеническое нормирование содержания действующих веществ пестицидов осуществляется с учётом класса опасности и параметров токсичности. Обязательным условием безопасного применения является установление гигиенических нормативов практически во всех средах. На последнем этапе исследования проводится оценка риска для работающих при применении каждого пестицида в реальных условиях сельскохозяйственного производства и регламентация применения.

Заключение

Заключение. Требования безопасности для работающих с пестицидами при использовании различных технологий в условиях сельского хозяйства устанавливаются с учётом класса опасности пестицидов и используемой техники. Применение метода оценки риска воздействия пестицидов на стадии регистрационных испытаний гарантирует исключение из оборота на территории России препаратов, представляющих реальную опасность для работающего человека. Минимальный риск при воздействии пестицидов на работающих обеспечивается соблюдением всех требований безопасности и регламентов применения.

Соблюдение этических стандартов. Гигиенические исследования одобрены локальным этическим комитетом ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, протокол № 2 от 25.02.2014 г. 

Согласие пациентов

Согласие пациентов. Каждый участник исследования дал информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании и публикацию персональной медицинской информации в обезличенной форме в журнале «Гигиена и санитария».

Участие авторов

Участие авторов: Березняк И.В. — концепция и дизайн исследования, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи; Федорова С.Г., Ильницкая А.В. — анализ материала, поиск литературы, написание текста.

Конфликт интересов

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

Финансирование

Финансирование. Исследование выполнено в рамках проекта отраслевой программы «Научное обоснование национальной системы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия, управления рисками здоровью и повышения качества жизни населения России».

Поступила

Поступила: 26.08.2022 / Принята к печати: 3.10.2022 / Опубликована: 23.10.2022

Intensive use of pesticides in Russia puts forward the task of identifying ways to prevent their adverse effects on the health of workers.

The purpose of the study is to substantiate the safety requirements when working with pesticides in agriculture from a toxicological and hygienic standpoint.

An analytical study was performed. Research materials documents regulating the use of pesticides, scientific publications, data from own research.

The safety of pesticides for those working with them is based on numerous toxicological and hygienic studies carried out at the stage of registration tests. According to the results of toxicological studies, including the establishment of toxicity parameters for acute inhalation, dermal and oral intake, subacute and chronic exposure, in accordance with the hygienic classification of pesticides by degree of danger, a hazard class is established, which determines the possibility, scale, technology of the use of pesticides on the territory of the Russian Federation. Particular attention is paid to the study of sensitizing effects, irritating effects on the skin and mucous membranes, as well as possible manifestations of long-term effects (teratogenic, embryotoxic, carcinogenic, mutagenic). The severity of carcinogenic and mutagenic effects determines the restriction of the use of pesticides, up to a complete ban. Hygienic regulation of the content of active substances of pesticides is carried out taking into account the hazard class and toxicity parameters. A prerequisite for the safe use of pesticides is the establishment of hygienic standards in almost all environments. The last stage of the study is an assessment of the risk to workers when using each pesticide in real conditions of agricultural production and regulation of use.

Conclusion

Conclusion. Safety requirements for those working with pesticides when applied using various technologies in agricultural conditions are determined taking into account the hazard class of pesticides and the equipment used. The application of the method of assessing the risk of exposure to pesticides at the stage of registration tests guarantees the exclusion from circulation in Russia of drugs that pose a real danger to a working person. The minimum risk of exposure to pesticides on workers is ensured by compliance with all safety requirements and application regulations.

Compliance with ethical standards. Hygienic studies approved by the Local ethics committee of Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman of the Federal Service for Supervision in Protection of the Rights of Consumer and Man Wellbeing (minutes of the meeting No. 2 from 25.02.2014).

Patient consent

Patient consent. Each participant of the study gave informed voluntary written consent to participate in the study and publish personal medical information in an impersonal form in the journal "Gigiena i Sanitariya (Hygiene and Sanitation, Russian journal)".

Contribution

Contribution: Bereznyak I.V. — the concept and design of the study, editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article; Fedorova S.G., Ilnitskaya A.V. — writing sections of the article, material analysis, literature search. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version. 

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. 

Acknowledgement

Acknowledgement. The study was carried out within the framework of the project of the industry program “Scientific substantiation of the national system for ensuring sanitary and epidemiological well-being, health risk management and improving the quality of life of the population of Russia”.

Received

Received: August 26, 2022 / Accepted: October 3, 2022 / Published: October 23, 2022

пестицидыбезопасность при работеоценка рискаpesticidessafety at workrisk assessmentReferencesDamalos C.A., Eleftherohorinos I.G. Pesticide exposure safety issues, and risk assessment indicators.Int. J. Environ. Res. Public Health. 2011; 8(5): 1402-19. https://doi.org/10.3390/ijerph8051402Damalos C.A., Eleftherohorinos I.G. Pesticide exposure safety issues, and risk assessment indicators. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2011; 8(5): 1402–19. https://doi.org/10.3390/ijerph8051402Mrema E.J., Ngowi A.V., Kishinhi S.S., Mamuya S.H. Pesticide exposure and health problems among female horticulture workers in Tanzania. Environ. Health Insights. 2017; 11: 11178630217715237. https://doi.org/10.1177/1178630217715237Mrema E.J., Ngowi A.V., Kishinhi S.S., Mamuya S.H. Pesticide exposure and health problems among female horticulture workers in Tanzania. Environ. Health Insights. 2017; 11: 11178630217715237. https://doi.org/10.1177/1178630217715237Macharia I. Pesticides and health in vegetable production in Kenia. Biomed. Res.Int. 2015; 2015: 241516. https://doi.org/10.1155/2015/241516Macharia I. Pesticides and health in vegetable production in Kenia. Biomed. Res. Int. 2015; 2015: 241516. https://doi.org/10.1155/2015/241516Березняк И.В., Ракитский В.Н., Михеева Е.Н., Ярыгин И.В. Риск здоровью операторов при применении пестицидов в сельском хозяйстве. Здравоохранение Российской Федерации. 2017; 61(4): 185-90. https://doi.org/10.18821/0044-197X-2017-61-4-185-190Bereznyak I.V., Rakitskiy V.N., Mikheeva E.N., Yarygin I.V. The risk to health of operators under application of pesticides in agriculture. Zdravookhranenie Rossiyskoy Federatsii. 2017; 61(4): 185–90. https://doi.org/10.18821/0044-197X-2017-61-4-185-190 (in Russian)ILO. Охрана труда в цифрах и фактах. Доступно: https://www.ilo.org/wcmsp5/groups/public/---europe/---ro-geneva/---sro-moscow/documents/genericdocument/wcms_305834.pdfILO. Work safety in digits and facts. Available at: https://www.ilo.org/wcmsp5/groups/public/---europe/---ro-geneva/---sro-moscow/documents/genericdocument/wcms_305834.pdfRakitsky V.N., Ilyushina N.A., Masaltsev G.V., Averyanova N.S., Egorova O.V., Revazova Y.A., et al. Mutagenic activity of mixture of herbicides ethofumesate, phenmedipham, and desmedipham in two strains of laboratory mice: CBA*C57BL/6 and CD-1. Toxicol. Letters. 2017; 280(S1): S174. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2017.07.485Rakitsky V.N., Ilyushina N.A., Masaltsev G.V., Averyanova N.S., Egorova O.V., Revazova Y.A., et al. Mutagenic activity of mixture of herbicides ethofumesate, phenmedipham, and desmedipham in two strains of laboratory mice: CBA*C57BL/6 and CD-1. Toxicol. Letters. 2017; 280(S1): S174. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2017.07.485Ilyushina N.A., Egorova O.V., Masaltsev G.V., Averianova N.S., Revazova Y.A., Rakitskii V.N., et al. Genotoxicity of mixture of imidacloprid, imazalil and tebuconazole. Toxicol. Rep. 2020; 7: 1090-4. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2020.08.021Ilyushina N.A., Egorova O.V., Masaltsev G.V., Averianova N.S., Revazova Y.A., Rakitskii V.N., et al. Genotoxicity of mixture of imidacloprid, imazalil and tebuconazole. Toxicol. Rep. 2020; 7: 1090–4. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2020.08.021Аверьянова Н.С., Кара Л.А., Егорова О.В., Илюшина Н.А. Изучение первичных повреждений ДНК в костном мозге мышей при комбинированном действии пестицидов. Токсикологический вестник. 2021; 29(4): 14-21. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2021-29-4-14-21Aver’yanova N.S., Kara L.A., Egorova O.V., Ilyushina N.A. The study of primary DNA damage in the bone marrow of mice under the combined action of pesticides. Toksikologicheskiy vestnik. 2021; 29(4): 14–21. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2021-29-4-14-21 (in Russian)Илюшина Н.А., Егорова О.В., Аверьянова Н.С., Масальцев Г.В., Ракитский В.Н. Генотоксичность модельных комбинаций действующих веществ пестицидов в тестах на бактериях Salmonella typhimurium и эритроцитах костного мозга мышей in vivo. Здравоохранение Российской Федерации. 2019; 63(4): 193-8. https://doi.org/10.18821/0044-197X-2019-63-4-193-198Ilyushina N.A., Egorova O.V., Aver’yanova N.S., Masal’tsev G.V., Rakitskiy V.N. Genotoxicity of model combinations of pesticide active ingredients in tests on bacteria salmonella typhimurium and mouse bone marrow erythrocytes in vivo. Zdravookhranenie Rossiyskoy Federatsii. 2019; 63(4): 193–8. https://doi.org/10.18821/0044-197X-2019-63-4-193-198 (in Russian)Ракитский В.Н., ред. Токсиколого-гигиеническая характеристика пестицидов и первая помощь при отравлении: справочник. Выпуск 3. М.: Дашков и Ко; 2020.Rakitskiy V.N., ed. Toxicological and Hygienic Characteristics of Pesticides and First Aid for Poisoning. Issue 3 [Toksikologo-gigienicheskaya kharakteristika pestitsidov i pervaya pomoshch’ pri otravlenii: spravochnik. Vypusk 3]. Moscow: Dashkov i Ko; 2020. (in Russian)Липкина Л.И., Березняк И.В., Ильницкая А.В., Федорова С.Г. Пестициды и здоровье рабочих. Защита и карантин растений. 2001; (12): 36-7.Lipkina L.I., Bereznyak I.V., Il’nitskaya A.V., Fedorova S.G. Pesticides and workers’ health. Zashchita i karantin rasteniy. 2001; (12): 36–7. (in Russian)Липкина Л.И., Михеева Е.Н., Березняк И.В. Сравнительная оценка риска для операторов при различных технологиях применения фипронилсодержащих пестицидных препаратов. Медицина труда и промышленная экология. 2017; (2): 11-5.Lipkina L.I., Mikheeva E.N., Bereznyak I.V. Comparative evaluation of risk for operators in various technologies using fipronil-containing pesticides. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2017; (2): 11–5. (in Russian)Ракитский В.Н., Березняк И.В., Ильницкая А.В. Модель оценки риска условий труда при применении пестицидов: итоги и развитие. Гигиена и санитария. 2016; 95(11): 1041-4. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-11-1041-1044Rakitskiy V.N., Bereznyak I.V., Il’nitskaya A.V. Model of the assessment of the risk of conditions of the work with the use of pesticides: results and development. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2016; 95(11): 1041–4. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-11-1041-1044 (in Russian)Ильницкая А.В., Березняк И.В., Липкина Л.И., Федорова С.Г. Применение пестицидов в России и безопасность труда. В кн.: «Проблемы химической безопасности и управления факторами риска для здоровья населения»: Материалы научно-практической конференции. Научные труды ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана, выпуск 14. Нижний Новгород; 2004: 126-7.Il’nitskaya A.V., Bereznyak I.V., Lipkina L.I., Fedorova S.G. Application of pesticides in Russia and occupational safety. In: Problems of Chemical Safety and Management of Risk Factors for Public Health. Materials of the Scientific and Practical Conference. Scientific Works of the FNTSG named after F.F. Erisman, Issue 14 [«Problemy khimicheskoy bezopasnosti i upravleniya faktorami riska dlya zdorov’ya naseleniya»: Materialy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Nauchnye trudy FNTsG im. F.F. Erismana, vypusk 14]. Nizhniy Novgorod; 2004: 126–7. (in Russian)Золотникова Г.П., Ракитский В.Н., Рязанова Р.А. Мониторинг здоровья работающих при сочетанном воздействии пестицидов и физических факторов. Брянск; 2000.Zolotnikova G.P., Rakitskiy V.N., Ryazanova R.A. Monitoring of Health of the Pesticides Working at the Combined Influence and Physical Factors [Monitoring zdorov’ya rabotayushchikh pri sochetannom vozdeystvii pestitsidov i fizicheskikh faktorov]. Bryansk; 2000. (in Russian)Клепиков О.В., Мамчик Н.П., Габбасова Н.В., Калашников Ю.С. Влияние условий труда на состояние здоровья рабочих в тепличном производстве. Медицина труда и промышленная экология. 2016; (7): 21-4.Klepikov O.V., Mamchik N.P., Gabbasova N.V., Kalashnikov Yu.S. Influence of work conditions on health state of workers engaged into hothouse production. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2016; (7): 21–4. (in Russian)Lee S.J., Mulay P., Diebolt-Brown B., Lackovic M.J., Mehler L.N., Beckman J., et al. Acute illnesses associated with exposure to fipronil - surveillance data from 11 states in the United States, 2001-2007. Clin. Toxicol. (Phila) 2010; 48(7): 737-44. https://doi.org/10.3109/15563650.2010.507548Lee S.J., Mulay P., Diebolt-Brown B., Lackovic M.J., Mehler L.N., Beckman J., et al. Acute illnesses associated with exposure to fipronil – surveillance data from 11 states in the United States, 2001–2007. Clin. Toxicol. (Phila) 2010; 48(7): 737–44. https://doi.org/10.3109/15563650.2010.507548Балан Г.М., Харченко О.А., Бубало Н.Н. Острые отравления сельскохозяйственных рабочих в Украине в условиях новых форм хозяйствования. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2013; (12): 65-71.Balan G.M., Kharchenko O.A., Bubalo N.N. Acute poisoning of agricultural workers in Ukraine under new forms of management. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy. 2013; (12): 65–71. (in Russian)Новиков С.М., Додина Н.С., Шашина Т.А. Характеристика совместного действия химических веществ в современной методологии оценки риска здоровью. В кн.: Современные методологические проблемы изучения, оценки и регламентирования факторов окружающей среды, влияющих на здоровье человека: Материалы Международного Форума Научного Совета Российской Федерации по экологии человека и гигиене окружающей среды, посвященного 85-летию ФГБУ «НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина». Tом 2. М.; 2016: 90-2.Novikov S.M., Dodina N.S., Shashina T.A. Characteristics of the combined action of chemicals in the modern methodology of health risk assessment. In: Modern Methodological Problems of Studying, Evaluating and Regulating Environmental Factors Affecting Human Health. Materials of the International Forum of the Scientific Council of the Russian Federation on Human Ecology and Environmental Hygiene, dedicated to the 85th Anniversary of the FSBI «Research Institute of EC and State named after A.N. Sysin». Volume 2 [Sovremennye metodologicheskie problemy izucheniya, otsenki i reglamentirovaniya faktorov okruzhayushchey sredy, vliyayushchikh na zdorov’e cheloveka: Materialy Mezhdunarodnogo Foruma Nauchnogo Soveta Rossiyskoy Federatsii po ekologii cheloveka i gigiene okruzhayushchey sredy, posvyashchennogo 85-letiyu FGBU «NII ECh i GOS im. A.N. Sysina». Tom 2]. Moscow; 2016: 90–2. (in Russian)Кельберт М.Я., Сухов Ю.М. Вероятность и статистика в примерах и задачах. Том ІІ: Марковские цепи как отправная точка теории случайных процессов и их приложения. М.; 2010.Kel’bert M.Ya., Sukhov Yu.M. Probabilism and Statistics in Examples and Problems. Volume II: Markov Chains as a Starting Point of the Theory of Random Processes and their Applications [Veroyatnost’ i statistika v primerakh i zadachakh. Tom ІІ: Markovskie tsepi kak otpravnaya tochka teorii sluchaynykh protsessov i ikh prilozheniya]. Moscow; 2010. (in Russian)Ракитский В.Н., Заволокина Н.Г., Березняк И.В. Вероятностная модель оценки и прогнозирования риска здоровью операторов при применении пестицидов в сельском хозяйстве. Гигиена и санитария. 2021; 100(9): 969-74. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-9-969-974Rakitskiy V.N., Zavolokina N.G., Bereznyak I.V. A probabilistic model for risk assessment and predicting the health risk of occupational exposure to pesticides in agriculture. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2021; 100(9): 969–74. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-9-969-974 (in Russian)Ракитский В.Н., Михеева Е.Н., Гречина М.С. Биологический мониторинг как метод гигиенической оценки воздействия пестицидов на работающих. Гигиена и санитария. 2021; 100(9): 1004-8. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-9-1004-1008Rakitskiy V.N., Mikheeva E.N., Grechina M.S. Biological monitoring as a method of hygienic assessment of the impact of pesticides on workers. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2021; 100(9): 1004–8. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-9-1004-1008 (in Russian)Илюшина Н.А., Демидова Ю.В., Макарова М.А., Илюшин А.Г., Егорова О.В., Березняк И.В. и др. Цитоморфологический анализ эксфолиативных клеток буккального эпителия у работников, имеющих контакт с пестицидами. Токсикологический вестник. 2021; 29(4): 22-9. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2021-29-4-22-29Ilyushina N.A., Demidova Yu.V., Makarova M.A., Ilyushin A.G., Egorova O.V., Bereznyak I.V., et al. Cytogenetic analysis in exfoliated buccal epithelial cells of the workers who come into contact with pesticides. Toksikologicheskiy vestnik. 2021; 29(4): 22–9. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2021-29-4-22-29 (in Russian)Zaunbrecher V., Hattis D., Melnick R., Kegley S., Malloy T., Froines J., et al. Exposure and interaction: The Potential Health Impacts of Using Multiple Pesticides. Los Angeles: Sustainable Technology & Policy Program; 2016. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.33102.25929Zaunbrecher V., Hattis D., Melnick R., Kegley S., Malloy T., Froines J., et al. Exposure and interaction: The Potential Health Impacts of Using Multiple Pesticides. Los Angeles: Sustainable Technology & Policy Program; 2016. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.33102.25929

The authors declare that there are no conflicts of interest present.