ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ЭМАЛИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 613.298:[в42.728(666.293.522

Т. Л. Доброславская

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ЭМАЛИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

В последние годы в стране значительно возросло производство эмалированных изделий, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. Эмалированная посуда нашла широкое применение в быту. Для изготовления эмалированной посуды применяются титановые эмали различной рецептуры, обладающие белизной, кисло-тоустойчивостью и блеском. Благодаря этим свойствам титановые эмали вытеснили все другие ранее применявшиеся для изготовления посуды эмали. В состав современных грунтовых и покровных титановых эмалей входят соединения титана, кремния, натрия, калия, бора, алюминия, фтора, кобальта, никеля и фосфора. Согласно действующим техническим условиям (ТУ-14-11-102-73), в титановых эмалях соединения бора составляют в среднем 20%, соединения кобальта, никеля, фтора — 0,002, 3,0 и 8% соответственно. По литературным данным, перечисленные соединения могут оказывать на организм животных и человека вредное влияние. Материалы по гигиенической оценке эмалированных изделий, изготовленных с применением титановых эмалей, в доступной литературе отсутствуют. В связи с этим возникла необходимость гигиенической оценки эмалированных изделий, изготовленных с применением современных титановых эмалей, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами.

Мы провели санитарно-химические исследования и длительный токсикологический эксперимент на животных.

Учитывая рецептуру титановых эмалей, токсичность отдельных веществ, входящих в их состав, основным лимитирующим показателем при санитарно-гигиенической оценке стальной эмалированной посуды считали миграцию соединений бора, фтора, кобальта и никеля, а также солей тяжелых металлов и мышьяка, которые могут загрязнять исходное сырье, используемое в производстве эмалей.

Санитарно-химические исследования эмалированных изделий, изготовленных с применением титановых эмалей различных марок, показали, что наиболее отвечающими санитарно-гигиеническим требованиям (как по качеству, так и по уровню миграции отдельных ингредиентов входящих в рецептуру эмалей) являлись изделия, созданные с применением эмали марки СТ-17. В связи с этим дальнейшие исследования проводились с данными изделиями.

Санитарно-химические исследования выполняли согласно Инструкции по са-нитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, № 889-71 и Методическим указаниям по санитарно-химическому исследованию стальной эмалированной посуды № 1856-78.

Исходя из того, что одни и те же изделия используются человеком многократно, изучали закономерность миграции в модельные среды отдельных компонентов (бора, фтора, кобальта, никеля), входящих в рецептуру эмалей, в условиях лабораторной опытной эксплуатации.

В качестве модельных растворов использовали дистиллированную воду, а также 1'и 4% растворы уксусной кислоты. Для исследования брали образцы одной партии эмалированных изделий — кастрюли емкостью 1,5 л, покрытые эмалью марки СТ-17, которые изготовлялись на Новомосковском трубном заводе. В эмалированные изделия наливали модельные растворы на а/3 объема и кипятили их в течение 30 мин, считая с момента закипания. Образцы подвергали многократной (до 30 раз) обработке в указанных условиях. Изделия, обработанные дистиллированной водой, в продолжение всего опыта не изменяли своего внешнего вида, внутренняя поверхность при этом оставалась гладкой и блестящей. У изделий, контактировавших с 1 % раствором уксусной кислоты, отмечалось исчезновение блеска эмалевого покрытия после 15-й обработки. При дальнейшей обработке на поверхности появлялся белый налет в виде мелкодисперсного порошка, остающегося на тампоне при протирании стенок изделий. Аналогичные изменения внутренней поверхности возникли у образцов, находившихся в контакте с 4% раствором уксусной кислоты до 10 раз. После 20-й обработки этих изделий отмечено разрушение эмали, заключающееся в появлении участков, не покрытых ею, а после 30-й обработки — сколов эмали.

Полученные вытяжки во всех случаях были прозрачными, бесцветными. Запах без особенностей по сравнению с контрольными растворами. При химическом исследовании водных вытяжек соединения бора, фтора, кобальта и никеля не обнаружены.

Результаты химического исследования уксуснокислых вытяжек представлены на рис. 1 и 2. Как видно из графиков, зависимость миграции соединений бора от кратности обработок отсутствует. Следует отметить, что повторная обработка эмалированной посуды вела к снижению миграции бора в 1 % растворе уксусной кислоты

3,5 3,0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 О

2 4 6 8 Ю 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Рис. 1. Миграция бора в модельные растворы из эмалированных изделий в процессе их опытной эксплуатации. По оси абсцисс — число обработок; по оси ординат — содержание бора в вытяжке (в мг/л); 1 — 4% раствор уксусноП кислоты: 2—1% раствор уксусной кислоты.

0.6 0.5 0.4 О.Э 0.2 0.1 О

2 4 6 а 10 12 1416 18 20 22 24262830

Рис. 2. Миграция фтора в 4% раствор уксусной кислоты из эмалированных изделий в процессе их опытной эксплуатации. Пэ оси абсцисс — число обработок; по оси ординат — содержание фтора в вытяжке (иг/л)

почти в 2 раза. Снижение наблюдалось и при дальнейшей обработке, начиная с 20-й отмечалось нарастание перехода бора в 1% раствор уксусной кислоты. При повторной обработке изделия 4% раствором уксусной кислоты также выявлено снижение миграции бора почти в 2 раза, после 5-й обработки — постепенное увеличение ее, но первоначального уровня миграция не достигала.

При анализе данных изучения миграции соединений фтора установлена незначительная тенденция к увеличению содержания соединений фтора в модельных растворах к 15-й обработке. Дальнейшая обработка посуды модельными растворами вела к снижению миграции фтора, и к 30-й обработке она была примерно на первоначальном уровне.

Соединения кобальта и никеля не обнаружены. Это, по-видимому, объясняется тем, что содержание их в рецептуре титановых эмалей по сравнению с другими ингредиентами невелико.

Выбор доз и условия проведения токсикологического эксперимента основывали на результатах санитарно-химических исследований и данных литературы.

Таблица 1

Результаты изучения возможного общетоксического действия комплекса веществ, мигрирующнх'из эмалированных изделий в вытяжки

Показатели]

Группа животных

1-я

2-я

3-я

4-я

5-я

6-я

7-я

Масса тела

Количество выпиваемой жидкости Число лейкоцитов Число эритроцитов Количество гемоглобина Суммационно-пороговый показатель Аспарагин-аминотрансфераза Аланин-аминотрансфераза БН-группы в сыворотке ДНК+РНК в крови Коэффициенты массы: семенников

печени, почек, сердца и др. ДНК+РНК в гомогенате семенников БН-группы, аспарагин- и аланин-аминотрансфераза, цитохромок-сидаза в гомогенате семенников и печени

Данные патоморфологических исследований

+ +

+

+

Примечан и е. сутствие изменений.

+ достоверные изменения; ^ тенденция к изменениям; — от-

с И о

Я т Й

а: сз S

й * ь »g

СЧ

О * О ~ тг

CJioOcDW —

+1 4+1*1+1^-

ПЙЮ'ЮШОЯЮО

сч оо io о

со

г- —

О « 00 о » о> 1 сч' 00

— г- оо — со — оо л

+1 «-Л1 4+1 <® +| r-.+l

юпетмо^опо'Ч' to о о оо"

— — 00 о сч

— — СЧ —

■Ч"

СО

— сч

+'3

о ^

ю

I § о

f- оо сч сч _ -ч

flSflSflSii:

тг — 00 tO

— 00 О СЧ

— — сч

СЧ

о

СЧ

о0о0о0о0о_;

Ю 1П О СО О О) СО СО тг

— — СО СЧ

оо

ю оо сч о! я оо о>

— ,}. — СЧ — -ч-II — II Ю II II 1Л II

® о

СО ®—Г-'tO~~•Ч^СО-ст> сч m to со

— — СО СЧ

со ю

ifspsfr-

+ 1 СЧ 00 Юо'Ю

to ю

in оо

оо*. cJ оо

I I I I II

1 +1 00 oo «Чсч"4-.-

co

СП _, о ю СЧ

■ч- СЧ

о со ь-

о ю •Ч1 сч •Ч-

00 —| СЧ

+1 +1 +1 +1 +1

СЧ о ю СЧ СЧ

to о СЧ _ «о

05 ■ч- СЧ 00

•—1 —' СО СЧ

s s Б S S +1 — +1 — +1 — +1 — +1 ' 3 3 3 3 3

3

p

э:

з о ь

C0

s о.

U

3

«=t

г о.

с

U

3

=t

I-

ге

г

о.

а>

U

О

to го

+14 io<o

со

СЧ

ю

СЧеч

i~-oo 00 СЧ t-

со

•с Я.—

со 00 <о

СЧ

«8 о

to

I»

ю +1 1/3

©=Ч

о® f-о>

««

-О

to

с

to оо О)

S +1 -5

QQ

О

V/ а.

S

а. с

3 S

О

Б §

При токсикологическом исследовании изучали всевозможное общетоксическое действие комплекса веществ, мигрирующих из изучаемых изделий в водные вытяжки в хроническом эксперименте. Поскольку пищевые продукты, контактирующие с эмалированными изделиями, употребляются человеком в течение всей его жизни, необходимо проведение длительного (не менее 10—12 мес) токсикологического эксперимента. Наш эксперимент по изучению возможного общетоксического действия комплекса веществ, мигрирующих из эмалированных изделий, продолжался 12 мес, после чего часть животных была оставлена на 3-месячный восстановительный период. Учитывая длительность опыта, исследования начинали на молодых животных массой 128— 134 г.

Исходя из результатов санитарно-химических исследований и условий эксплуатации изделий, эксперимент провели на 7 группах животных (175 крыс). Крысы 1-й группы потребляли кипяченую воду (контроль), крысы 2-й группы — водную вытяжку, полученную путем ежедневной обработки одного и того же образца (многократная обработка), крысы 3-й группы — водную вытяжку, полученную путем ежедневной обработки нового образца, крысы 4-й группы — водную вытяжку, полученную путем ежедневной обработки нового образца с добавлением 0,8 мг/л бора, крысы 5-й группы — водную вытяжку с добавлением бора в количестве, максимально обнаруженном в 1% уксуснокислой вытяжке из изделий при санитарно-химических исследованиях данной партии образцов (1,6 мг/л), крысы 6-й группы — водную вытяжку, полученную путем ежедневной обработки нового образца с добавлением бора в количестве, максимально обнаруженном в 4% уксуснокислой вытяжке (3,2 мг/л), крысы 7-н группы — водную вытяжку, полученную путем ежедневной обработки нового образца с добавлением бора из расчета 16 мг/л. Бор добавляли в виде стандартного раствора борной кислоты в водные вытяжки при обработке образцов эмалированной посуды в указанных выше концентрациях.

При выборе тестов для проведения санитарно-токсикологических исследований учитывали данные литературы, согласно которым общетоксическое влияние бора на организм при поступлении в повышенных количествах характеризуется политроп-ным влиянием, включая воздействие на различные ферментные системы, белковый, углеводный обмен и функциональное состояние паренхиматозных органов. Ежемесячно в течение 12 мес животных исследовали по показателям, представленным в табл. 1. Как видно из табл. 1, статистически достоверные изменения наблюдались у животных 7-й группы в виде увеличения количества глутаминоаспарагиновой и аланиновой аминотрансфераз, снижения коэффициентов массы семенников, уменьшения суммарного количества ДНК и РНК в гомогенате семенников, изменений, выявленных при патоморфологических исследованиях внутренних органов.

При проведении функциональных нагрузок этиловым спиртом и двухсуточным голоданием у животных 6-й группы не выявлено изменений по сравнению с контролем.

Учитывая данные литературы о специфическом гонадотоксическом действии бора, мы наряду с общетоксическим изучали гокадотоксическое действие на животных комплекса веществ, мигрирующих из эмалированных изделий (табл. 2). Как видно из табл. 2, у животных 5, 6 и 7-й групп имелись достоверные различия по сравнению с контролем как по общему содержанию сперматогенных клеток в семенниках, так и по отдельным видам половых клеток.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что при решении вопроса о возможности использования новых материалов для контакта с пищевыми продуктами необходимо учитывать наряду с общетоксическим действием комплекс веществ, мигрирующих из изделий в пищевые продукты, и специфическое действие. Полученные экспериментальные данные послужат основанием для нормирования миграции борсодержащих веществ из эмалированных изделий в модельные растворы.

Поступила 21/Х1 1978 г.

УДК в 13.646(213.5)-07:612.015.31:[54в.32+ 546.331-053.6

К. М. Мамедов

ПОКАЗАТЕЛИ ОБМЕНА ЭЛЕКТРОЛИТОВ НАТРИЯ И КАЛИЯ В ОРГАНИЗМЕ ПОДРОСТКОВ ЖАРКОГО КЛИМАТА

Ферганский педагогический институт им. Улугбека

Мы изучали состояние обеспеченности электролитами Ыа и К организма работающих подростков — 16 механизаторов и 15 строителей в возрасте 17 лет в динамике рабочего дня в период летней жары и ее зависимость от условий труда и физической нагрузки. Объектом исследований мы выбрали сельскохозяйственное профессионально-техническое училище № 31 Ахунбабаевского района. Кровь брали перед началом работы, после 3 ч работы и в конце рабочего дня, мочу — утром натощак, через 1 ч после утреннего мочеиспускания, а в дальнейшем — 3 раза в динамике рабочего дня. Подростки в период исследования находились на смешанном рационе, составленном по рекомендации Института питания АМН СССР 1964 г. (из расчета 3000 ккал). В период проведения исследований метеорологические показатели колебались в следующих пределах: температура воздуха от 34 до 42°С, влажность — от 25 до 49%, движение воздуха — от 0,2 до 1 м/с. К и Ыа в моче и крови определяли на пламенном фотометре ФПЛ-1 (по методу А. Г. Руммеля и А. Ф. Баженовой). Содержание этих микроэлементов в крови как у строителей, так и у механизаторов в динамике рабочего дня претерпевало определенные физиологические изменения. Количество К и Ыа в крови механизаторов по сравнению с дорабочим периодом не изменилось, тогда как у строителей оно значительно увеличивалось. Достоверное (Р<0,001) нарастание концентрации электролитов в крови строителей в течение рабочего дня можно расценивать как результат потери большого количества их в процессе мышечной работы. Мы считаем, это связано с профессиональной особенностью труда строителей (каменщиков, штукатуров), при котором требуется интенсивная мышечная работа, ускоряющая ионный обмен в клетках мышц. К как межклеточный катион принимает активное участие при мышечных сокращениях и выводится из организма с потом, вызывая обеднение крови К у строителей. Относительная стабильность содержания электролитов в крови у механизаторов, вероятно, связана с характером и условиями труда, когда сравнительно меньше физическая нагрузка и не все мышцы активно участвуют в трудовом процессе, защищены от прямого воздействия солнечной радиации и встречный ветер оказывает некоторое охлаждающее действие и способствует улучшению теплоотдачи.

Концентрация К в крови механизаторов в первой половине пня несколько повышалась, что, по-видимому, связано с возрастными особенностями, высокой чувствительностью организма к повышению температуры окружающей среды. Свидетельством этого является параллелизм между содержанием Ыа в крови и температурой