CC BY
10
УДК 614.37:[621.789-986:647.221
Канд. мед. наук В. В. Булгаков, Д. С. Слободской
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ФТОРУГЛЕВОДОРОДНЫХ ПРОПЕЛЛЕНТОВ В БЫТОВЫХ АЭРОЗОЛЬНЫХ УПАКОВКАХ
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Мар-
зеева
В последние годы широкое распространение в быту получили так называемые аэрозольные упаковки для распыления жидкостей и порошков. Вещество в этих упаковках содержится под давлением и распыляется при помощи сжиженных газов. Эффективность их действия обусловливается удобствами в использовании и широкими возможностями регулирования размеров распыляемых частиц. В качестве пропеллентов в аэрозольных упаковках до настоящего времени использовались в основном фреоны (фторхлоруглеводороды). Фреоны — сжиженные газы, характеризующиеся высоким давлением пара и низкой температурой кипения. Вследствие этого при выходе смеси фреонов и продуктов из упаковки наружу происходит интенсивный переход фреонов от жидкого состояния к газообразному, что вызывает дробление продукта. Чем выше содержание фреонов в упаковке, тем мельче частицы, образующиеся при распылении. Наибольшее распространение получили фреоны ряда метана —фреоны-11, 12, 22, 21 (трихлор-фторметан, дихлордифторметан, хлордифторметан, днхлорфторметан), ряда этана—фреоны-113, 114, 142 (трихлортрифторэтан, дихлортетрафтор-этан, хлордифторэтан) и ряд бутана — фреон-318 (октафторцнклобутан). Для снижения стоимости аэрозольных упаковок в последнее время в качестве пропеллентов предлагается применять 2- и 3-компонентные смеси фрео-нов-11 и 12 с винилхлоридом, метилен хлоридом, диметиловым эфиром, пропаном, бутаном, бромфреонами.
Область применения аэрозольных упаковок очень многообразна, но самое широкое использование они нашли в бытовой химии. Исходя из интересов охраны здоровья населения и безопасности применения аэрозольных упаковок в быту, необходимо, чтобы все они обязательно соответствовали ряду гигиенических требований.
Любая из аэрозольных упаковок независимо от ее назначения содержит пропелленты (фторуглеводороды, насыщенные парафиновые углеводороды и пр.), часто в значительных количествах от общего веса (50—60 вес. а иногда и больше).
Имеющиеся данные пока еще не позволяют надежно предсказать токсичность фторуглеводородов, исходя из их химических свойств. Тем не менее существует тесная корреляция между биологической активностью фтор-углеводородов и их химическими свойствами, что связано с коротким междуатомным расстоянием между углеродом и фтором и прямой цепью, связывающей эти два элемента. Присутствие фтора в молекуле стабилизирует смежные цепи, делая их менее подверженными разрушению. Например, фтор стабилизирует связь С—С1 в хлоруглеводородах. Чем больше фтора добавляется к молекуле, тем больше сокращается расстояние между С—F, а энергия связи возрастает. Это значит, что в высокофторированных соединениях связь С—F требует большей энергии для разрыва, чем в молекулах с меньшим содержанием фтора.
В биохимических системах степень энзиматической дегалогенизации обратно пропорциональна энергии диссоциации, и во многих случаях токсичность соответствует этой же модели (Slater; Gregary; Butler) (см. таблицу).
Таким образом, все пропелленты, принадлежащие к фторуглеводоро-дам — прямоцепочным, разветвленноцепочным или циклическим насыщенным органическим соединениям, в частности C13F (фреон-11), CC12F2 (фреон-
и
Отношение между энергией диссоциации цепи и токсичностью
Диссоциация цепи
С1.С-С1 С1.НС-С1 C1.FC-C1 F,C-»C F.C-F
Энергия (в ккал) Порядок токсичности 68 СС14> 72 СНС1з> 74,5 CC1SF 83 CClFs> 121 CF«
12), CHClFj (фреон-22), CC1F2CC1F2 (фреон-114), являются нереактивными, высокохимическими стабильными в результате сильной связи С—F, которая в большой мере и обусловливает их низкую токсичность.
В 30-е годы в США были проведены исследования токсичности некоторых соединений, применяемых в качестве хладореагентов, в том числе и ряд фторуглеводородов (Clayton). На основании результатов этих исследований была составлена классификация степени токсичности этих соединений, состоящая из 6 классов. В 6-й класс токсичности включались вещества, которые при концентрации 20 об. % и 2-часовой экспозиции не вызывали гибели и выраженных патологических изменений органов морских свинок. Этому классу токсичности соответствовали фреон-12 и фреон-114. Классы 4—5, 5а и 56 точно не были определены. В них включили соединения более токсичные, чем в 6-м классе, но менее токсичные, чем в 4-м. Например, ме-тиленхлорид и фреон-113 отнесены к 4—5-му классу, фреоны-11, 12 и С02— к классу 5а, этан, пропан и бутан — к классу 56. Эта систематизация преследовала цель установить критерии оценки острой ингаляционной токсичности и показать, что фторуглеводороды являются малотоксичными. Последующие работы и опыт применения их в промышленности подтвердили их низкую токсичность.
В США первые ПДК фторуглеводородов для производственных помещений были предложены Cook. Они колебались от 5000 ррт для фреона-21 до 10 000 ррш для фреона-22. Эти величины были снижены в последующем до 1000 ррш, но не по соображениям токсичности, а согласно техническим условиям, определяющим, что содержание паров этих соединений в воздухе не должно превышать 1000 ррш за 6 ч в среднем. Только для С02 была принята более высокая ПДК, а именно 5000 ррш.
Dreize и соавт., Scholz исследовали острую ингаляционную токсичность ряда фторуглеводородных пропеллентов. В эксперименте было установлено, что концентрация фреона-12 339 000 ррш, фреона-11 90 300 ррш и смесь фреонов-11 и 12 при концентрации фреона-12 130 000 ррш и фреона-
11 115 000 ррш не вызывали гибели подопытных животных. При этом отмечалось выраженное наркотическое действие испытывавшихся соединений. Наиболее выраженной наркотической активностью обладает фреон-11.
Б. Д. Карпов исследовал ингаляционную токсичность ряда фреонов, имеющих важное промышленное значение. При этом было установлено, что фреоны-12, 142, 22 обладают чрезвычайно малой токсичностью.
Нами в течение ряда лет исследовалась токсичность смесей фреонов-11
12 с диметиловым эфиром, метиленхлоридом, винилхлоридом, пропаном и бромфреонами. Изучение параметров острой токсичности и порога острого действия изучаемых химических соединений в условиях однократного ингаляционного поступления в концентрации 20—10 г/м3 не позволило выявить выраженного токсического действия данных веществ на организм белых крыс и мышей по таким показателям, как суммационная способность нервных центров, картина периферической крови, содержание в ней глюкозы, количество нуклеиновых и аскорбиновой кислот в печени и надпочечниках забитых животных, проба на работоспособность.
В связи с недостаточной изученностью токсичности фторуглеводородов при хроническом воздействии нами изучалась на морских свинках токсич-
ность смесей фреонов-11 и 12 с диметнловым эфиром, метиленхлоридом, вииилхлоридом, пропаном, бромфреонами при длительном ингаляционном поступлении в концентрации 35—15 г/м3. За весь период 45-дневной ингаляционной затравки гибели подопытных жнвотных не отмечалось. При изучении суммационной способности нервных центров у жнвотных, затравливавшихся смесями фреонов-11 и 12 с винилхлоридом, при концентрации последнего 35,0 г/м3 к концу затравочного периода отмечалось повышение суммационно-порогового показателя. Хроническая ингаляционная затравка морских свинок вышеуказанным ссставом оказала выраженное угнетающее действие на иммунобиологическую реактивность организма, проявившуюся в снижении показателей активности лейкоцитов (повышение фагоцитарного индекса, процента переваривания, индекса переваривания). У остальных групп животных, затравливавшихся смесями фреонов-11 и 12 с диметнловым эфиром, метиленхлоридом, винилхлоридом, пропаном и бромфреонами, не отмечалось выраженных изменений по всем изучаемым показателям (суммационная способность нервных центров, морфологический состав крови, иммунобиологическая реактивность организма, пато-морфологические исследования).
В эксперименте на животных и людях-добровольцах установлено, что смеси фреонов-11 и 12 с диметнловым эфиром, метиленхлоридом, винилхлоридом, пропаном и бромфреонами не оказывают раздражающего и сенсибилизирующего действия на кожу и слизистую оболочку глаз животных и человека. В последние годы в печати появились сообщения о том, что у рабочих, занятых в производстве винилхлорида, отмечается возникновение злокачественных образований печени (Special Report. — «Aerosol Age»). В связи с этими сообщениями, а также принимая во внимание результаты наших собственных исследований, мы считаем, что до проведения углубленных гигиенических исследований применение винилхлорида в качестве про-пеллентов для аэрозольных упаковок косметических и средств личной гигиены недопустимо.
В настоящее время содержание ряда фторуглеводородов в воздухе рабочей зоны цехов у нас в стране нормируется. Так, ПДК фреона-11 составляет 200 мг/м1, фреона-12 — 600 мг/м3, фреона-114 В2—600 мг/м3. Очевидно, что все соединения, имеющие ПДК для рабочей зоны более 100 мг/м3, относятся к классу 4 и 6—8 разряду токсичности, согласно токсиколого-гигненической классификации вредных веществ (С. Д. Заугольников и соавт.).
Для решения вопроса о возможностях применения испытуемых газов в качестве пропеллентов для бытовых аэрозольных упаковок в виде индивидуального продукта или же в 2- и 3-компонентных смесях необходимы предварительные гигиенические исследования, так как токсичность указанных соединений может значительно варьировать. Эти различия в токсичности зависят от присутствия вредных примесей, наличие которых может колебаться в зависимости от способа получения продукта и других технологических особенностей производства.
Такие исследования должны проводиться с учетом предполагаемой области применения аэрозольных упаковок и включать определение параметров острой токсичности образцов, установление порога их острого действия на организм, изучение действия их на кожу, слизистые оболочки глаз, верхние дыхательные пути животных и человека. В некоторых случаях при малой изученности новых образцов обязательными являются исследования влияния их на организм при хроническом ингаляционном поступлении. Методика проведения эксперимента всегда должна планироваться с учетом возможности аварийных ситуаций при массивном одномоментном выделении содержимого упаковки в воздух закрытых помещений.
Таким образом, результаты собственных исследований, как и данные литературы, показывают, что все испытывавшиеся смеси фтор углеводородных пропеллентов по своей токсичности относятся к классу 4 и 6—8 разряду
токсичности (малотоксичные) и, за исключением смесей, содержащих ви-нилхлорид, могут использоваться в качестве пропеллентов в производстве бытовых аэрозольных упаковок.
ЛИТЕРАТУРА. Заугольников С. Д., Лойт А. И., Иваниц-к и и А. М. — В кн.: Принципы предельно допустимых концентраций. М., 1970, с. 76— 82. — Карпов Б. Д. — «Труды Ленинградск. сан.-гиг. мед. ин-та», 1963, т. 75, с. 221 — 230. — Butler Т. С.—«J. Pharmacol, exp. Ther.», 1961, v. 134, p. 311. — Cook W. A. — «Industr Med. Surg.», 1945, v. 14, p. 936. — D r a i z e J. H. et a. — «Proc. Scient. Sect. Toilet Goods Ass», 1959, v. 31,p. 28. — Gregory N. L. — «Nature», 1966, v. 221, p. 4460. — Slater T. F. — «Nature», 1966, v. 209, p. 36. — Special Report. — «Aerosol Age», 1974, v. 19, p. 38—40.
Поступила 2/II 1976 г.
HYGIENIC PROBLEMS OF SAFETY IN THE USE OF FLUORINE HYDROCARBON PROPELLENTS IN AEROSOL PACKINGS FOR THE DOMESTIC USE
V. V. Bulgakov, D. S. Slobodskoy
In order to solve the problem of the possibility of use of fluorine hydrocarbons as propellents in aerosol packings the authors suggest to use certain freons and their mixtures, as well as mixtures of freons with dimethyl ether, methylenchloride, vinylchloride, propane, etc. However, this requires preliminary hygienic investigations. Such investigations should be carried out with due regard for the presumed field of use of aerosol packings and should include determination of parameters of acute toxicity of samples, that of the threshold value of their acute, and sometimes of chronic action on the body, a study of their action on the skin and the mucous membranes of the eyes of both animals and man.
УДК 615.9:вЗ2.95].015.4t
Канд. мед. наук А. И. Олефир, докт. мед. наук О. П. Минцер, канд. мед. наук Р. Е. Сова
О ВЗАИМОСВЯЗИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ
ОРГАНИЗМА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ХЛОРОФОСОМ, ПОЛИХЛОРПИНЕНОМ И СЕВИНОМ
Киевский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
Исходя из представления о целостности организма и единстве регуляции его защитных функций, для характеристики последних весьма важна взаимосвязь иммунологических тестов. Она позволяет рассматривать системы в их единстве и взаимообусловленности, так как характер корреляционной связи между показателями отражает более высокий уровень организации живого, чем их абсолютные величины. Взаимосвязь тестов позволяет интегрально судить об особенностях реакции организма на внешнее воздействие, а также о формировании различных ступеней адаптации или переходе в патологию (Е. И. Люблина и соавт.).
В настоящей работе поставлена задача определить особенности многократного воздействия пестицидов различных химических групп на взаимозависимость факторов неспецифического иммунитета и соотнести выявленные изменения с различными этапами адаптационного процесса.
Крысам-самцам весом 120—130 г в течение 4Va мес вводили в желудок фосфорорганический препарат хлорофос, хлорорганическое соединение по-лихлорпинен (ПХП) и производное карбаминовой кислоты севин в дозах 1/20ЛД80. Через V2, 1V2, 2V2, 4*/2мес от начала воздействия и спустя 2 мес после его прекращения определяли комплементарную активность сыворотки по 100% гемолизу бараньих эритроцитов (Л. С. Резникова), уровень лизоцима (3. В. Ермольева), ß-лизина (Jensen и соавт.), поглотительную и переваривающую активность нейтрофилов in vivo со стафилококком штамм № 209-Р, бактерицидную способность кожи и число кишечной па-
