CC BY
11
Мы подвергли гистологическому исследованию печень, почки, селезенку, желудок, тонкий и толстый кишечник крыс. Окрашивание производили гематоксилин-эозином, по ван Гизону, Суданом III и по методу Перлса для определения железа. При этом в красной пульпе селезенки подопытных животных обнаружены значительные количества железа и гемосидерина, в селезенке же контрольных крыс они почти отсутствовали (рис. 3 и 4). Печень подопытных животных при гистологическом исследовании ничем существенным не отличалась от печени контрольных крыс; исключение составляло лишь наличие у первых из них коллагеновых волокон по ходу некоторых капилляров. В почках отмечались гиперемия коркового и мозгового вещества средней интенсивности и гибель некоторых канальцев, на отдельных участках пролиферация соединительной ткани, а также незначительная круглокле-точная инфильтрация; в желудке вокруг базальных отделов желудочных желез обнаружено небольшое разрастание соединительной ткани, а в тонком кишечнике — лимфоцитарная инфильтрация единичных ворсинок.
Таким образом, в селезенке животных, получавших водную вытяжку из изделий из суспензионного полистирола марки ПС-С, установлено значительное количество железа и гемосидерина, а в печени, почках и желудке — реактивная пролиферация соединительной ткани.
На основании санитарно-химических, токсикологических и пато-гистологических исследований можно заключить, что изделия, изготовленные из суспензионного полистирола марки ПС-С п. III, отдают в водные вытяжки вещества, влияющие на организм животных. Вследствие этого они не могут быть рекомендованы для применения в пищевой промышленности при непосредственном контакте их с продуктами питания.
ЛИТЕРАТУРА
Дрогичина Э. А., М азу ни на Г. Н. и др. Гиг. труда, 1959, № 3, с. 10.— Лаппо В. Г., Манусаджева Ф. И. и др. В кн.: Токсикология и гигиена высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза. Л., 1964, с. 9.— Ли Шен. Гиг. и сан., 1961, № 8, с. 13. — Рыло в а М. Л. Методы исследования хронического действия вредных факторов среды в эксперименте. Л., 1964.
Поступила 26/V 1967 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF GOODS MADE OF SUSPENSION POLYSTYROL ПС-С R. S. Khamidullin, N. G. Feldman, M. V. Vendilo
Water extracts of suspension podystyrol were proved to contain a residual styrol monomer. The introduction of these extracts into the bodies of animals produced functional disturbances of a number of systems and hystological lesions of certain internal organs. Articles, made of suspension polystyrol ПС-С, canino,t be recommended for the use in food industry in their direct contact with food stuffs.
УДК 613.298:678.742"
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИЭТИЛЕНА ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ, ИСПОЛЬЗУЕМОГО В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И В БЫТУ
Д. Д. Браун
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Физико-химические и механические свойства полиэтилена высокой плотности (низкого давления) 1 зависят от чистоты исходного сырья, условий полимеризации и режима изготовления изделий. Исходя из-
1 В дальнейшем полиэтилен.
гигиенических требований и учитывая технологический процесс получения и переработки полиэтилена, мы провели органолептическое исследование изделий из него и модельных сред, а также изучение ряда § ингредиентов, которые при контакте с этими изделиями в тех или иных условиях могут переходить в модельные среды. При этом использовали методы, изложенные в Инструкции по санитарно-химическому изучению пластмасс (1964).
Исследовали образцы полиэтилена 5 отечественных марок (П4007, П4017, П4020, П4040, П4070). Различия между марками определяются в основном значениями индексов расплава. Образцы представляли собой жесткие емкостные и пленочные изделия (пакеты). Марка П4007 характеризуется меньшим индексом расплава (в пределах 0,4—0,9) по сравнению с другими (от 1,6 до 7,2).
В ряде случаев изделия из перечисленных марок полиэтилена имели запах, усиливавшийся с повышением температуры окружающей среды. По мнению ряда исследователей, появление запаха у различных изделий из полиолефинов обусловлено окислительными процессами, происходящими в результате переработки при неоправданно вы-• сокой температуре (Strome; Phelps и Kowal; Menini, и др.). Считают возможным устранить запах не только введением в рецептуру полимерного материала антиоксидантов и использованием при переработке инертных газов, но прежде всего снижением температуры переработки и сокращением времени выдержки полимера при повышенных температурах. Имеются указания на то, что повышение температуры переработки уменьшает стойкость полиэтилена к растрескиванию под влиянием различных факторов (В. В. Абрамов и И. Ф. Канавец).
При 2 температурных режимах (оптимальном и максимальном ') литьем под давлением были изготовлены однотипные жесткие емкостные изделия из полиэтилена марок типа П4007 и П4020. Изучали ор-ганолептические показатели этих изделий и их устойчивость к различным модельным средам (22 и 15% хлористый натрий, 22% хлористый ф натрий, содержащий 3% молочной и уксусной кислот, 96% этиловый спирт, 40% этиловый спирт, содержащий 1% винной кислоты, а также водопроводная и дистиллированная вода при различной температуре и сроках экспозиции 5—30 суток). Изменений цвета и прозрачности полученных вытяжек не обнаружено.
Изделия из полиэтилена марки П4007, изготовленные при оптимальном температурном режиме, не имели запаха, а контактировавшие с ними модельные среды не приобретали постороннего запаха и привкуса, тогда как такие же изделия, полученные при максимальном режиме, обладали ясно выраженным запахом и передавали аналогичный запах и привкус модельным средам. Изделия из марки П4020, полученные при оптимальном режиме, имели менее выраженный запах и сообщали модельным средам более слабый посторонний запах и ф привкус.
В полученных вытяжках по истечении 5—30 суток определяли общее содержание органических веществ йодатным и бромид-броматным методами. Результаты изучения содержания этих веществ при различной температуре и указанных сроках экспозиции в водных вытяжках показаны на рисунке. Эти данные свидетельствуют о переходе органи-
1 Оптимальным считается режим переработки, при котором процессы деструкции полимера снижены до минимума за счет исключения перегрева материала. Максимальный режим не учитывает этих моментов. Температура литья при оптимальном режиме была 215—220 и 240°, а при максимальном — на 15—20° выше. Другие параметры литья (давление впрыска, время нахождения материала в цилиндре, продолжительность цикла литья, выдержка под давлением и охлаждением) были строго одинаковыми. Изделия изготовлены на Карачаровском заводе пластмасс под руководст-<ф вом начальника заводской лаборатории Б. М. Ноткина.
3*
35
ческих веществ в этот модельный раствор; изделия, изготовленные при оптимальном режиме переработки, отдают в воду при всех условиях настаивания меньше органических веществ, чем изделия, полученные при максимальном режиме; процесс нарастает с повышением температуры настаивания. Сравнение окисляемости вытяжек указывает на то, что изделия, изготовленные при оптимальном режиме, отдавали во все
Содержание окисляемых и бромирующихся веществ при различных температурах настаивания в водных вытяжках из полиэтиленовых изделий, изготовленных при оптимальном и максимальном температурных режимах переработки. а, в — время контакта (в сутках); б, г — температура настаивания (в градусах). Экспозиция 10 суток; 1 — марка полиэтилена П4020; 2—марка полиэтилена П4007; 3 — изделие, изготовленное при максимальном температурном режиме; 4 — изделие, изготовленное при оптимальном температурном
режиме.
сроки экспозиции при 90° меньше органических веществ, чем изделия, изготовленные при максимальном режиме. Эти данные свидетельствуют также о том, что при 90° количество органических веществ в вытяжках нарастает соответственно времени контакта изделий с модельной средой. Кроме того, по истечении 20 суток наблюдения при этой температуре изделия, полученные при максимальном режиме, стали хрупкими, а через 30 суток потрескались и вода из них вытекла. Изделия, изготовленные при оптимальном режиме, остались целыми.
Изменение химического состава других модельных сред после контакта с полиэтиленовыми изделиями мы изучали при 20 и 30° и экспозиции длительностью 10 суток. Оказалось, что изделия, изготовленные при 2 режимах переработки, отдают от 1,23 до 4,5 мг бромирующихся веществ на 1 л жидкости. Изделия, изготовленные при оптимальном режиме, отдают в модельные среды меньше таких веществ, чем изделия, полученные при максимальном режиме.
Лучшие результаты, касающиеся марки П4007, по сравнению с маркой П4020 можно объяснить тем, что первая имела меньшие значения индекса расплава.
В качестве объекта дальнейших исследований были использованы изделия из полиэтилена марки П4007, изготовленные с учетом оптимальных температурных режимов переработки. Такие изделия не приобретали запаха до температуры 30° (жесткие емкостные) и до 70° (пленочные). Перспективным антиоксидантом для полиэтилена является стабилизатор САО-6 (2,2-тиобис-4-метил-6-третбутилфенол), ко-
I
N
о
*
о* $
0
1 £
75
70 65 60 53 50 45 40
УО ?5
го /5 ГО 5
торый, согласно полученным данным, расширяет температурные условия возможного использования жестких изделий до 50°, а пленочных до 100—120° (кипячение в воде, стерилизация в автоклаве). Эти наблюдения показали, что полиэтиленовые изделия смогут применяться в пищевой промышленности и в быту с определенными ограничениями.
Выбранные нами изделия обрабатывали 23 модельными средами при различной температуре и сроках настаивания. Обнаружен переход в указанные среды непредельных соединений (бромирующихся веществ). Например, при 7-суточной экспозиции и температуре 37° количество таких веществ достигало 2,86 мг на 1 л жидкости. Жесткие емкостные изделия отдавали в модельные среды при всех сроках контакта и любой температуре больше бромирующихся веществ, чем пленочные (до 1,23 мг на 1 л 7-суточной вытяжки). Определение органических веществ в вытяжках по их окисляемости показало, что полиэтиленовые изделия отдают известное количество таких веществ, что до той или иной температуры и длительности экспозиции количество органических веществ в вытяжках нарастает с увеличением срока контакта с изделиями и что при всех сроках экспозиции и любой температуре окисляемость вытяжек из емкостных изделий выше таковой из пленочных. Например, в вытяжках, полученных при заливе воды, доведенной до кипения, окисляемость с увеличением времени настаивания до 8 суток возрастала с 1,57 до 4,04 мг на 1 л жидкости. Удлинение срока контакта до 10 суток не вызывало существенного подъема содержания окисляемых и бромирующихся веществ в модельных средах. Поэтому при постановке длительных токсикологических опытов были использованы 8-суточные вытяжки из жестких емкостных изделий.
Учитывая, что полиэтиленовые изделия могут использоваться для упаковки и хранения пищевых продуктов повторно, мы произвели многократную обработку изделий модельными средами. Многократные экстрагирования (до 13 раз) с одинаковыми сроками экспозиции показали, что и в этих случаях возможен переход органических веществ в модельные среды, однако в меньшем количестве (от 0,7 до 1,13 мг окисляемых и от 0,0 до 1,64 мг бромирующихся веществ на 1 л жидкости после 4-кратной обработки). Химические исследования позволили установить, что при данной технологии получения полиэтилена в модельные среды переходят спирты, например изопропиловый, в количестве до 4,75 мг на 1 л жидкости. При повторной обработке изделий модельными средами концентрация в них изопропилового спирта уменьшалась до 1 мг на 1 л жидкости, а с 16-й обработки он не обнаруживался вообще.
При воздействии на полиэтиленовые изделия модельных сред ни в одном случае не изменились внешний вид образцов, цвет и прозрачность полученных вытяжек, не обнаружена миграция катализаторов—-соединений алюминия и титана. Зольность изучавшихся нами марок полиэтилена колебалась от 0,007 до 0,09%. Тем самым зольность некоторых партий полиэтилена превышала максимальные величины (0,03%), которые, согласно техническим условиям, не влияют на цвет полимера, стабилизированного САО-6. Показано, что из изучавшихся нами марок только полиэтилен марки П4007 при определенных температурных условиях отвечает гигиеническим требованиям. Поэтому изделия названной марки исследовали в токсикологическом эксперименте.
Ввиду того что из жестких полиэтиленовых изделий по сравнению с пленочными переходит в модельные среды больше органических веществ и такие изделия после первой их обработки отдают этих веществ больше, чем при последующих, были использованы емкостные изделия из нестабилизированного и стабилизированного САО-6 полимера. Вытяжки для токсикологических изделий были получены из емкостных изделий из стабилизированного полиэтилена. Хронический эксперимент длился год. Для максимального приближения условий опытов к реальной
обстановке, в которой происходит эксплуатация изделий, использовали в качестве изучаемого фактора водные и масляные вытяжки; их вводили в рацион подопытных животных одновременно вместо воды, растительного масла и рыбьего жира, исходя из физиологической структуры рациона этих животных. Контрольные животные получали воду, масло и рыбий жир, хранившиеся в стеклянной таре.
Поскольку характер токсического действия веществ, переходящих из полиэтиленовых изделий в указанные вытяжки, неизвестен, мы стремились использовать методы исследования, характеризующие общее состояние организма животных и отражающие функциональное состояние отдельных органов и систем. Проводили динамические наблюдения за общим состоянием, весом, работоспособностью животных, содержанием гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов, изучали лейкоцитарную формулу, исследовали порог нервно-мышечного раздражения, гексеналовую пробу, электролитический порог сывороточных белков, определяли активность холинэстеразы крови, содержание сульфгид-рильных (5Н) групп белков и общего белка сыворотки крови, содержание нуклеиновых кислот в крови и некоторые другие показатели. В конце опытов применили функциональные пробы с восстановлением веса животных после 2-суточного голодания, определением порога нервно-мышечного раздражения после введения алкоголя и др. Во время токсикологического эксперимента общее состояние подопытных животных не отличалось от такового у контрольных. По всем изучавшимся показателям не выявлено существенной статистически достоверной разницы (Р>0,05) у подопытных животных по сравнению с контрольными.
После окончания эксперимента животных забивали декапитацией. При патоморфологическом исследовании не отмечено каких-либо видимых изменений в патологоанатомической картине внутренних органов и тканей. Весовые коэффициенты головного мозга, гипофиза, сердца, печени, селезенки, почек, надпочечников и семенников у подопытных и контрольных животных находились в одинаковых пределах. Пато-гистологические исследования 1 печени, почек, селезенки и желудочно-кишечного тракта, гистохимические — определение содержания в печени ДНК, РНК и гликогена — также не выявили существенных различий. Данные патологоанатомических, патогистологических и гистохимических исследований подтвердили тем самым результаты биохимических и физиологических исследований.
Таким образом, длительные наблюдения над 2 видами лабораторных животных не показали токсичности вытяжек. Вместе с тем ввиду возможности появления запаха у полиэтиленовых изделий их не рекомендуется использовать в условиях, превышающих указанные выше температуры.
Полученные нами результаты согласуются с данными других авторов, изучавших свойства веществ, переходящих из полиэтиленовых изделий в воду. Так, Б. Ю. Калинин и Л. П. Зимницкая обнаружили, что водные вытяжки из полиэтиленовых изделий безвредны при длительном введении подопытным животным. Проведенные исследования позволили рекомендовать отечественный полиэтилен для изготовления труб холодного хозяйственного и питьевого водоснабжения. Настоящая работа явилась основанием для выдачи Министерством здравоохранения СССР разрешения на использование полиэтиленовых изделий марки П4007 по назначению при определенных температурных условиях.
1 Данный раздел работы выполнен под руководством заведующего патоморфо-логической лабораторией института проф. Н. Г. Фельдман при участии сотрудников лаборатории канд. ветеринарных наук Т. В. Румянцева, А. Д. Промысловой.
ЛИТЕРАТУРА
Абрамов В. В., Канавец И. Ф. Пластические массы, 1966, № 8, с. 43. — Инструкция по санитарно-химическому исследованию новых видов пищевой посуды, тары и других изделий, изготовленных с применением синтетических лаков, эмалей, клея, резины, шпаклевки и пластмассы. М., 1964. — Калинин Б. Ю., Зимницкая Л. П. В кн.: Токсикология высокомолекулярных материалов и химического сырья для их синтеза. М. — Л., 1966, с. 21, — Men in i A., Poliplasti, 1962, v. 10, № 57, p. 16,— Phelps R. C., Kowal R. F., Plast. Technol., 1960, № 3, p. 31, —Strome I. H., Tappi, 1960, v. 43, № 5, p. A208.
Поступила 25/111 1967 r.
HYGIENIC INVESTIGATION OF HIGH DENSITY POLYETHYLENE USED IN FOOD INDUSTRY AND DOMASTIC CONDITIONS
D. D. Brown
The hygienic properties of polyethylene produots were shown to be affected by the regimens of their thermal treatment. The finding was that articles made of this polymer emitted at contact with model environmental media a certain amount of organic substances, that proved to be nontoxic for two types of laboratory animals in long-term toxicologic experiments.
It is suggested to use polyethylene articles at a definite temperature level of environment, at which their organoleptic propertiesare are quite satisfactory.
УДК 614.73:612.015.3
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ВЛИЯНИЯ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ УРАНА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Канд. мед. наук Ю. В. Новиков, доктор биологических наук Н. Н. Пушкина, А. М. Тамбовцева
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Одной из важных задач радиационной гигиены является исследование влияния естественных радиоактивных элементов, например урана, на организм человека. Эта задача может быть решена путем гигиенических исследований в районах с повышенным содержанием урана во внешней среде. В литературе нам не удалось найти данных о воздействии на организм человека малых концентраций урана, которые могут встречаться в природных условиях.
В качестве объектов исследования мы выбрали 2 города (условно обозначаемые пунктами А и Б), которые по природным, климатическим и культурно-бытовым условиям были примерно одинаковы. Уран определяли путем адсорбции его из воды активированным углем с последующей десорбцией урана раствором углекислого натрия по методу М. М. Кудрявцевой и М. В. Озеровой. Интенсивность люминесценции перлов устанавливали на фотоэлектрическом люминесцентном фотометре типа ЛЮФ-57. Всего было проанализировано 237 проб урана в питьевой воде. Средние концентрации урана в различных водоисточниках пункта А составляли 0,04—0,05 мг/л, пункта Б — 0,002—0,004 мг/л, т. е. более чем в 10 раз меньше таковых в пункте А (Ю. В. Новиков). Повышенное содержание урана в подземных водах пункта А связано с так называемыми трещинными водами, которые образуются при
