CC BY
6
73. Jauhiainen Т.. Kohonen A., Sauliiainen M. // Acta oto- 75. Woodford С. A)., Henderson П.. Hamernik R. P. // Aim. laryng.—1972.— Vol. 73, N 5. — P. 387—390. otol. Rhine. L.arvng. - 1978. — Vol. 87, N 1,—P. 117—
74. Wagner G.HZ. ges. Hyg. — 1973. — Bd 14, N 12,— S. 127.
862—863- Поступила I5.08.S8
УДК 013.298:54l.64]-074
В. Л. Гноевая, Д. Д. Браун, Р. С. Ханидулин, А. А. Чубарова
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ВТОРИЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, КОНТАКТИРУЮЩИХ С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрнсмана
Пятилетним планом экономического и социального развития СССР на 1986—1990 гг., а также «Комплексной программой химизации народного хозяйства СССР на период до 2000 года» предусматривается увеличение масштабов применения полимерных материалов в системе отраслей Агропрома СССР.
Гигиеническая оценка первичных полимерных материалов в настоящее время включает комплекс санитарно-химических исследований и токсикологический эксперимент на животных [1—4, 6, 9]. Только за последние годы в Московском НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана (МНИИГ) гигиеническую оценку получил ряд полимерных материалов из класса полиолефинов, полистиро-лов, фтор- и кремнийорганических материалов. Всесторонне изучены гигиенические свойства изделий из полиолефинов перспективных марок (блоксополимера пропилена с этиленом, полиэтилена газофазного метода полимеризации, композиционных модифицированных материалов и норпластов), ударопрочного полистирола; разработаны гигиенические регламенты использования фтор- и кремнийорганических материалов в пищевой промышленности. Исследованные пластики нашли применение для упаковки, хранения, транспортировки и реализации продуктов питания в мясной, рыбной, плодоовощной промышленности, для изготовления деталей холодильников и в ряде отраслей пищевой промышленности.
Изученные полимеры зарекомендовали себя как высокоэффективные в экономическом отношении материалы, обеспечивающие значительное снижение потерь, увеличение сроков хранения и повышение качества пищевых продуктов. Использование пластиков позволяет осуществить широкую замену дефицитных традиционных материалов (цветных металлов, алюминия, стали, сплавов, ценных пород дерева, бумаги и др.). Так, например, 1 т полиолефинов заменяет 5 т черных или 2 т цветных металлов, увеличивает сроки хранения пищевых продуктов в 1,5—2 раза. Потери продукции пищевой промышленности при этом сокращаются на 4—11%; экономический эффект от внедрения антиадгезионного покрытия на основе полиолефинов в сыродельной
промышленности составляет 2 млн руб. в год [5,8,10]. ч
В настоящее время широко дискутируется вопрос о возможности и целесообразности использования так называемых вторичных полимерных материалов для изготовления тары, упаковки и других изделий, контактирующих с пищевыми продуктами. Я
Источником вторичного полимерного сырья могут служить бытовые отходы, т. е. различные изделия, вышедшие из употребления, и технологические отходы.
При решении вопроса об использовании бытовых отходов для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, возникает необходимость правильной рассортировки вторичного сырья по видам полимерных материалов, так как изготовление изделий из смеси различных полимерных материалов исключает возможность проведения санитарного контроля, поскольку неясно, какое вещество является лимитирующим. Весьма важно с гигиенической точки , зрения и то, что при сборе вторичных полимерных материалов точная рассортировка неосуществима и, следовательно, смесь будет содержать $ материалы различных марок, композиционного состава, молекулярной массы и степени деструкции. Кроме того, в общую массу отходов могут попадать изделия не только из-под пищевых продуктов, но и различная тара из-под бытовой химии, ядохимикатов и других товаров технического назначения, что приведет к загрязнению готовых изделий опасными для здоровья человека химическими веществами. Поэтому ввиду крайней нестандартности и непостоянства состава использование изделий из таких материалов в контакте с пищевыми продуктами с гигиенической точки зрения не может быть рекомендовано.
По нашему мнению, для повторного применения более перспективны технологические отходы производства, так как в этом случае можно организовать сбор материалов по видам и маркам, обеспечить надлежащие условия сбора и ^ хранения. Это направление в последние годы находит некоторое практическое применение. Так, в «Перечне материалов, разрешенных Минздра-
вом СССР для применения в пищевой промышленности и продовольственном машиностроении» нашли отражение отдельные варианты композиций на основе первичных полимеров разрешенных марок с определенным, строго регламентируемым процентом содержания технологических ^ отходов этой же марки: полистирола марки УПМ 0503, полиэтилена высокого и низкого давления, полипропилена и т. д. При этом предусматривается ограничение областей практического использования изделий: для облицовки холодильников, изготовления крупногабаритной транспортной тары под плодоовощную продукцию или пищевые продукты в первичной упаковке и т. п.
г Гигиенические требования, предъявляемые к
полимерным (в том числе первичным и вторичным) и другим материалам, едины и заключаются в том, что они не должны изменять органо-лептические свойства модельных сред и пищевых продуктов, отдавать в модельные растзоры вещества в количествах, вредных для здоровья человека. Поверхность материала, контактирующая с пищевым продуктом (модельным раствором), не должна изменяться. К изделиям из вторичных материалов должны предъявляться дополнительные требования, обусловленные особенностями их производства.
При гигиенической оценке изделий, изготовленных с применением вторичных отходов, особое значение приобретают вопросы деструкции, поскольку совершенно очевидно, что для вторичных полимеров возможность миграции продуктов деструкции значительно возрастает.
Данные литературы показывают [7], что даже в случае использования высокоэффективных стабилизирующих систем увеличение доли вторичного полиолефина снижает стойкость компози-0 ции к термоокислительной деструкции.
Необходимость повторного и длительного нагрева до вязкотекучего состояния при переработке вторичных полимерных материалов в изделия может послужить причиной появления запаха и миграции продуктов деструкции. Поэтому материалы, содержащие вторичные полимеры, вызывают определенную гигиеническую настороженность. В связи с этим при санитарно-химических исследованиях первоочередное внимание должно уделяться изучению деструкции полимерного материала и оценке гигиенического значения этого процесса.
В МНИИГ накоплен определенный опыт сани-тарно-химических исследований полистиролов, АБС-пластика и полиолефинов, содержащих технологические отходы. При этом установлено, что общим критерием оценки для этих пластиков является прежде всего органолептический показала тель — наличие запаха у изделий. Наряду с этим для изделий, полученных с применением технологических отходов, важное значение с гигиенических позиций приобретает миграция отдельных
веществ. Так, для полиолефинов лимитирующим показателем является миграция формальдегида, для полистирола — мономера стирола. Например, исследования, проведенные в институте, показали, что образцы деталей холодильников, изготовленные полностью из технологических отходов полистирола ряда марок (УПМ 424, УПМ 0703, У ПС 825 и др.), не отвечают гигиеническим требованиям, так как миграция стирола из полимеров значительно превышает допустимый норматив. Одновременно отмечено наличие у образцов запаха интенсивностью 3—4 балла. Снижение содержания доли технологических отходов в первичном полимерном материале уменьшает миграцию стирола, что позволяет в конечном счете получить изделия с удовлетворительными органолептическими показателями. При санитарно-химическом исследовании образцов изделий из полистирола марок УПМ 424, УПМ 0703, УПС 803, УПС 825 и др., содержащих 50, 30 и 20 % технологических отходов той же марки, что и первичный материал, наиболее благоприятные результаты получены при добавлении не более 20 % технологических отходов. Поэтому при изготовлении полистирольных изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, рекомендовано добавление только 20 % технологических отходов той же марки.
При санитарно-химическом исследовании АБС-пластика марки 1106, изготовленного полностью (100%) из технологических отходов, а также с добавлением 20, 30 и 50 % технологических отходов аналогичной марки, установлена повышенная миграция не только стирола, но и другого мономера — акрилонитрила, в то время как образец, изготовленный с введением только 10 % технологических отходов, вследствие отсутствия выделения стирола и перехода небольших количеств акрилонитрила рекомендован для использования по назначению — изготовления внутренней камеры и панели двери домашних холодильников.
Проведены санитарно-химические исследования образцов изделий из полиолефинов: полиэтилена высокого давления, полиэтилена газофазного метода полимеризации, полипропилена технологической схемы Московского нефтеперерабатывающего завода, полипропилена производства Гурьевского и Томского химических заводов, содержащих 10, 20, 30 и 40% технологических отходов. Полученные данные свидетельствуют о том, что материалы могут быть использованы для нужд отдельных отраслей агропро-ма при условии содержания технологических отходов не более 30 %. Так, например, при исследовании попролина, содержащего 40 % технологических отходов, обнаружена миграция в модельные среды формальдегида в количестве 0,14—0,7 мг/дм3, в то время как из первичного материала миграция этого вещества не отмечалась. Превышение этой (30%) величины приво-
3*
— 67 —
дит к появлению запаха и увеличению миграции формальдегида. Полимерная основа и технологические отходы следует выбирать в пределах одной марки и из числа разрешенных.
Практическое использование полиолефинов с технологическими отходами может быть, по нашему мнению, регламентировано подбором вида изделий применительно к определенным пищевым продуктам (например, ящики, корзины и мешки для овощей, фруктов или рыбы; лотки и поддоны для хранения и транспортировки холодных пищевых продуктов в первичной упаковке и т. п.).
С гигиенической точки зрения использование технологических отходов в составе полимерных материалов требует решения ряда вопросов. При этом возникает необходимость строго контролировать чистоту отходов, сбор и сортировку их в пределах разрешенных марок. С учетом накопленных данных требуется создание композиций полимерных материалов с применением технологических отходов как самостоятельной группы материалов. На эти материалы должна быть разработана нормативно-техническая документация с самостоятельной индексацией. Особый интерес представляет возможность улучшения свойств изделий путем использования высокоэффективных систем стабилизаторов и антиоксидантов, приемов модифицирования полимерной основы и технологических отходов.
Таким образом, полимеры с применением технологических отходов, используемые для изготовления изделий, должны отвечать гигиеническим требованиям, предъявляемым к материалам для пищевой промышленности. Причем первичный полимерный материал и добавляемые технологические отходы должны быть одной марки из числа разрешенных.
В заключение следует подчеркнуть, что проблема использования полимерных материалов с добавлением технологических отходов с гигиенических позиций остается недостаточно изученной. В настоящее время отсутствуют данные о поведении таких изделий в процессе длительной эксплуатации, так как какая-то доля полимерного
материала будет подвергаться повторной или многократной переработке. Нужно признать, что в практических условиях эксплуатации изделий имеет место миграция суммы веществ, значительная часть которых (в первую очередь продукты деструкции) не идентифицированы. Не исключено, что суммирование действия мигрирующих веществ в итоге может оказать неблагоприятное влияние на организм. Поэтому первоочередной задачей является исследование таких материалов в экспериментах на животных. При изучении характера воздействия на организм вытяжек из полимерных материалов особое внимание должно быть обращено на состояние реактивности и адаптационных механизмов в возрастном аспекте, оценку специфического влияния (аллергенного, иммунологического) и отдаленных последствий.
Литература
1. Гноевая В. Л., Крылова М. И.//Гиг. и сан.— 1965.— № 7. — С. 76-80.
2. Гноевая В. Л., Крылова М. И. // Вопросы гигиены питания,—М„ 1972.— С. 38—42.
3. Гноевая В. Л., Хамидулин Р. С.. Браун Д. Д. //Теоретические и практические аспекты изучения питания человека,— М., 1980, —С. 269—270.
4. Гноевая В. Л., Хамидулин Р. С., Браун Д. Д., Кочет-кова Т. А. // Гигиена и токсикология высокомолекулярных соединении и химического сырья, используемого для их синтеза.—Л., 1979. — С. 63—66.
5. Гуль В. Е., Пятигорская Л. В., Булгаков В. Генель С. В. // Пластические массы. — 1982. — № 3. — С. 52— 53.
6. Инструкция по саннтарно-хнмнческому исследованию изделии, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. — М., 1972.
7. Лазарев Н. П., Лугова Л. И., Листков В. М. и др.// Пластические массы.— 1982. — №6. — С. 45—47.
8. Сергинеко Г. Е. Сачкова Л. Д., Генель С. В., Федосеева Л. Я.// Пластические массы.— 1978. — № П.— С. 54-56.
9. Станкевич В. В, Генель С. В., Гноевая В. Л., Пинчук Л. М. // Токсикология и гигиена применения полимерных материалов в пищевой промышленности / Под ред. В. Е. Ковшило. — М„ 1980.
10. Финкелыитейн Б. А. // Пластические массы.— 1984.— № 7. — С. 57—59.
Поступила 24.06.88
