CC BY
5
ЛИТЕРАТУРА
Куринный А. И., Пилинская М. А. Исследование пести- Budreau С. И., Singht R. P.— Toxicol appl. Pharmacol.,
цидов как мутагенов внешней среды. Киев, 1976. 1973, v. 23, р. 324—332.
Маркарян Д. С.— Генетика, 1966, Si 1, С. 132—137, Поступила 20/XI 1979 г.
LONG-TERM EFFECTS FROM TRANSFORMATION PRODUCTS OF PESTICIDES
AND SURFACTANTS
E. V. Shtannikov, N. Yu. Stepanova, /. E. Ilyin, and Yu. Yu. Eliseev • \
The genetic activity of transformation products of a these products may present health hazards since they have number of pesticides and of surfactants formed during water a higher mutagenic activity than the parent substances, chlorination was studied on white rats. It is concluded that They are also likely to have embryotoxin activity.
УДК «13.31:1628.13:620.197.«
Проф. В. А. Рудейко, кандидаты мед. наук Е. Н. Пашкина, П. Г. Ромашов
и Л. Е. Яковлева
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСЛОВИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ВОДОСНАБЖЕНИИ ФОСФАТИРУЮЩЕГО ГРУНТА
Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
Разработка новых синтетических материалов открывает широкие перспективы для практического их использования в водоснабжении как средства защиты от коррозии резервуаров, трубопроводов и других санитарно-технических устройств. Большое внимание в связи с этим уделяется многослойным антикоррозийным лакокрасочным композициям, эффективность которых определяется прежде всего правильным подбором грунта. За счет его адгезионных свойств достигается прочная связь последующих слоев с защищаемой поверхностью. С этой точки зрения наибольший интерес представляют фосфатнрующие грунты, обладающие высокими адгезионными свойствами по отношению к металлам и сродством к большинству лаков и красок.
Основу фосфатирующего грунта ВЛ-023 образуют поливинилбутираль и идитоловая смола. В качестве пигмента использовали хромат цинка. В исследованиях, проведенных нами ранее, установлено, что грунт придает воде специфический запах, повышает ее цветность. Водные вытяжки из него содержат значительные концентрации фенола (до 2,9 мг/л) и хрома (до 2,6 мг/л). Кроме того, в них обнаруживается бутанол, формальдегид и цинк.
Грунт ВЛ-023 стимулирует развитие сапрофитной микрофлоры, оказывает токсическое воздействие на организм теплокровных животных — отставание прироста массы, снижение суммацион-но-порогового показателя (СПП) и содержания каталазы в крови, морфологические изменения в печени и почках.
Ввиду нестойкости в водной среде, химической неблагонадежности и биологической активности фосфатирующий грунт ВЛ-023 не рекомендуется для использования в водоснабжении как самостоятельное антикоррозийное покрытие.
Задача наших исследований состояла в обосновании возможности использования грунта ВЛ-023
как основы в соответствующих комплексных композициях. С этой целью мы изучали влияние на качество питьевой воды синтетических антикоррозийных покрытий, состоящих из грунта ВЛ-023, эпоксидно-этинолевой краски (ЭП-755), винилхлоридных (ХС-76, ХС-710, ХС-558) и эгил-силикатных (КО-42) материалов. Эпоксидная краска ЭП-755 изготовляется из эпоксидной смолы ЭД-5 и лака этиноль. Пластификатором служит дибутилфталат, отвердителем — полиэтилеиполи-"^ амин. Винилхлоридные покрытия (ХС-76, ХС-710 ХС-558) — продукт сополимеризацни винилхлори-да с винилиденхлоридом. В качестве растворителя использован ацетон в смеси с толуолом и бутилаце-татом. Основу этилСиликатного покрытия КО-42 составляют эти.псиликат-32, цинковая пыль и этиловый спирт.
Для гигиенической оценки указанных компози» ций изучено влияние их на органолептические и химические показатели качества воды, а также степень токсичности для теплокровных животных. Объектами исследования служили металлические емкости и пластины, покрытые указанными покрытиями. В качестве модельной среды использовали водопроводную воду. Отношение окрашенной поверхности к объему воды составляло 20 м2 : 1 м3. Вытяжки готовили путем настаивания композиций на воде при различных температурных режимах (20,37 и 60 °С) и сроках экспозиции. Пластины настаивали от 1 до 10 сут. Воду из емкостей анализировали через 1, 2, 3, 5, 10, 15 и 30 сут, а затем ежемесячно на протяжении 6 мес. Длительность эксперимента диктовалась временем автономного плавания судов, на которых широко используются лакокрасочные покрытия для защиты резервуар ров питьевой воды. I
Водные вытяжки оценивали по общегигиеническим показателям с определением запаха, привкуса, цветности, рН, жесткости, бихроматной и перманганатной окисляемостн, непредельных со-
единений, а также по специфическим показателям, исходя из состава покрытия. Так, модельную среду, контактировавшую с краской ЭП-755, анализировали на эпихлоргидрин, дибутилфталат и поли-этиленполиамин. Вытяжки из поливннилхлорид-ных композиций исследовали на наличие в них хлор-иона, ацетона, а нз этнлсиликатных — на цинк и хром. Во всех опытах определяли составные элементы фосфатирующего грунта (хром, цинк, I фенол, формальдегид). Результаты органолепти-ческих и санитарно-химических исследований показали, что вытяжки из комплексного покрытия с ЭП-755 приобретали специфический запах и привкус эпоксидно-этинолевой краски и раздражали слизистую оболочку полости рта. Покрытие вызывало повышение окисляемости воды (до 15 мг02/л). В воду мигрировали компоненты краски: полиэтилен полиамин (до 5,0 мг/л), дибутилфталат (до 1, мг/л), фенольные соединения (до 0,05 мг/л).
При исследовании антикоррозийных покрытий, состоящих из грунта ВЛ-023 и комбинации с ви-нилхлоридными красками ХС-76, ХС-710 и ХС-558, установлено, что они придавали контактирующей воде посторонний специфический запах интенсивностью 3—4 балла, значительно усиливающийся с повышением температуры и срока настаивания. Из указанных композиций вымывались восстановители в концентрации 12—14 мг02/л, непредельные соединения (до 1,26мгВг/л) и ацетон (до 0,8 мг/л), отмечалось увеличение содержания ионов V хлора (до 3,8 мг/л).
Этилсиликатное покрытие, нанесенное по грунту ВЛ-023, не оказывало существенного влияния на органолептические свойства воды при низких температурах настаивания. С повышением температуры запах воды усиливался до 4—5 баллов. Водные вытяжки из данного покрытия содержали значительное количество восстановителей, о чем свидетельствуют высокие показатели перманганат-ной окисляемости (до 14,7 мгО./л). В воду мигрировал цинк (до 0,9 мг/л), отмечалось нарастание щелочности.
Что касается химических ингредиентов, характерных для фосфатирующего грунта, то они в вытяжках из всех исследованных комплексов покрытий не обнаруживались.
При сопоставлении результатов анализа водных вытяжек из комбинированных антикоррозийных комплексов и отдельных компонентов их составляющих (ЭП-755, ХС-76, ХС-710, ХС-558 и КО-42) установлено, что динамика и интенсивность изменения как органолептических, так и санитарно-химических свойств идентичны. Следовательно, органолептическне и физико-химические свойства воды, контактирующей с многослойными композициями, формируются за счет верхнего слоя У лакокрасочного покрытия. В отличие от грунта ВЛ-023, который стимулировал развитие сапрофитной микрофлоры, комплексные покрытия были индифферентны в отношении находящихся в воде микроорганизмов.
Заключительным этапом нашей работы являлось изучение возможности биологического действия антикоррозийных композиий путем проведения токсикологического эксперимента. Токсичность водных вытяжек из покрытий определяли при максимально жестких условиях эксперимента и длительном воздействии (10—12 мес) вытяжек из предварительно обработанных пластин. В качестве подопытных животных использовали белых крыс, мышей, кроликов и морских свннок. Животные одной группы получали водные вытяжки из грунта в комбинации с ЭП-755, 3 других — из композиций грунта с различными ви-нилхлорндными покрытиями (ХС-76, ХС-710 и ХС-558), животных следующей группы запаивали водой, настоенной на комплексной композиции из грунта и краски КО-42. Животные контрольной группы пили дехлорированную водопроводную воду.
При проведении исследований использовали интегральные и специфические тесты, характеризующие функциональный статус наиболее важных органов и систем. В течение всего эксперимента наблюдали за общим состоянием животных, динамикой массы, изучали морфологический состав крови, иммунобиологическую реактивность организма, функциональное состояние центральной нервной системы. Широко применяли методы оценки ферментативной, антитоксической, белково-образующей и других функций печени. В конце эксперимента животных забивали, а их органы подвергали патоморфологическим и гистохимическим исследованиям. Возможность миграции из композиций неиндентифицируемых органических веществ и некоторых компонентов, оказывающих специфическое действие, обусловили необходимость изучения их аллергенных свойств, а также отдаленных последствий, т. е. эмбриотропного и гона-дотропного действия.
Результаты токсикологического эксперимента, поставленного в жестких условиях, показали, что общее состояние и поведение животных на протяжении всего опыта не отличались от контроля. В то же время у животных, получавших вытяжки из комбинированного покрытия с эпоксидно-эти-нолевой краской, отмечалось повышение активности холннэстеразы до 170,4 мкг/мл в 1 мин (в контроле 142,9 мкг/мл в 1 мин). При статистической обработке эта разница оказалась достоверной (Р<0,05). СПП на 2-м месяце снизился по сравнению с фоном на 25%. Достоверность его снижения отмечена также и в отношении контроля (Я<0,05). Однако это изменение было кратковременным, так как на 3-м месяце СПП снова повысился до 4,5 (в контроле 4,4).
При патогнстологнческих исследованиях органов животных обнаружены морфологические изменения в печени. Так, в цитоплазме печеночиьх клеток выявлена незначительная вакуолизация, у некоторых животных —мутное набухание. Встречались изолированные клеточные некрозы.
При наблюдении за животными, потребляющими воду, настоенную на винилхлоридных покрытиях, обнаружено отставание прироста массы на 7%, однако достоверность этого сдвига статистически не подтвердилась (Я>0,05). Выявлено некоторое снижение концентрации альбуминов (на 10%) и увеличение количества глобулинов в сыворотке крови белых крыс до 23,4% (в контроле 17,8%) у крыс, получавших вытяжки из покрытия ВЛ-023 с ХС-558, отмечалось статистически достоверное повышение активности глутаматоксалоацетатной трансаминазы (Р<0,05). Кроме того, было изменено содержание в крови количества БН-групп и снижение ее холинэстеразной активности. При гистологических исследованиях внутренних органов обнаружены незначительные изменения в печени.
Потребление вытяжек из этилсиликатного покрытия КО-42 по грунту ВЛ-023 приводило к увеличению активности холинэстеразы крови на 13— 31 %, но это носило временный характер и при статистической обработке оказалось недостоверным (Р>0,05). Отмечавшееся увеличение количества витамина С в печени крыс до 260 мг% (в контроле 230 мг%) также не было достоверным. При гистологическом и гистохимическом исследовании внутренних органов не обнаружено видимых изменений, связанных с воздействием химических веществ.
Таким образом, выявленные у подопытных животных всех групп некоторые морфологические и функциональные сдвиги носили непостоянный и скоропроходящий характер. Вероятно, здесь можно говорить о компенсаторно-приспособительных реакциях организма.
Исследования ряда авторов (Е. Н. Пашкина; Э. Ф. Ицко и соавт.) показали, что ухудшение органолептических и физико-химических показателей. а следовательно, и токсичность вытяжек можно предупредить путем предварительной обработки покрытий. С этой целью в нашем эксперименте применена промывка их водой различной температуры, обработка паром и горячим воздухом. Санитарные показатели антикоррозийных комплексов с винилхлоридными покрытиями значительно улучшались в результате обработки их паром с последующей трехкратной промывкой водой. Снижения вымывания в водные вытяжки компонентов из покрытия с ЭП-755 добивались путем 7—8 ежесуточных промываний водой или обработ-
ки горячим воздухом с последующей двукратной промывкой. Для улучшения органолептических свойств вытяжек, контактирующих с краской КО-42, достаточно было двухразовой обработки водопроводной водой.
При изучении токсичности водных вытяжек из | предварительно обработанных покрытий в условиях длительного эксперимента установлено, что Ъ ! они не влияли на функциональное состояние цен- " тральной нервной системы, печени и надпочечни- | ков, не нарушали окислительно-восстановительных процессов в организме, не вызывали морфологических изменений во внутренних органах.
Водные вытяжки из всех исследованных покрытий не оказывали сенсибилизирующего и гонадо-тропного действия на организм теплокровных животных.
Таким образом, многослойные лакокрасочные композиции из фосфатирующего грунта ВЛ-023, краски ЭП-755, винилхлоридных покрытий (ХС-76, ХС-710, ХС-558) и этилсиликатного КО-42 материала выделяли в водные вытяжки вещества, являющиеся составными элементами верхних слоев, перекрывающих грунт. Мигрирующие вещества изменяли органолептические и физико-химические свойства воды и были потенциально опасны в токсикологическом отношении. Применением различных методов предварительной обработки покрытий удавалось прекратить или значительно снизить вымывание ингредиентов. Водные вытяжки из таких обработанных покрытий не вызывали видимых признаков интоксикации и сенсибилизации у под- 4 опытных животных.
Выводы
1. Органолептические, физико-химические и токсикологические свойства воды, контактирующей с многослойными лакокрасочными антикоррозийными композициями, обусловливаются верхним перекрывающим слоем.
2. Фосфатирующий грунт ВЛ-023 может быть использован как основа многослойного антикоррозийного комплекса, дающего с ним прочное соединение.
3. Многокомпонентные покрытия, состощие из фосфатирующего грунта ВЛ-023 и красок ЭП-755, ХС-76, ХС-710, ХС-558 и КО-42, могут быть рекомендованы для использования в водоснабжении после соответствующей предварительной обработки.
ЛИТЕРАТУРА
ИцкоЭ.Ф., Якубов С. А., А рван А. С. и др.—Лакокрас. Пашкина Е. Н,— Гиг. и сан., 1969, № 10, с. 25—28.
материалы и их применение, 1970, № 6, с. 33.
Поступила 12/V1II 1979 г. PRIMER
HYGIENIC JUSTIFICATION FOR THE USE OF A PHOSPHATING
IN WATER SUPPLY SYSTEMS ^
V. A. Rudeiko, E. N. Pashkina, P. G. Romashov, and L. E. Yakovleva
The prosphating primer VL-023 may be used as a con- KhS-76, KhS-710, KhS-558, and KO-42 may be recommended
stituent of anticorrosivc coatings with which it forms firm . „ ____• . „, ,.„„,„„„, ,„ „,„(„, cllf,niv
complexes. The multicomponent anticorrosive complexes for use' after appropriate pretreatment, in water supply
consisting of the primer VL-023 and the paints EP-755, systems.
