CC BY
9
ЛИТЕРАТУРА
Вишневская Е. П. Гиг. и сан., 1951, № 2, с. 31. — Г р у ш к о Я. М., Д о н-с к о в В. А., К о л е с н и к В. С. Там же, 1951, № 9, с. 22. — Мельникова Е. А. Там же, 1957, № 3, с. 25. — Рязанов В. А. Санитарная охрана атмосферного воздуха. М., 1954, с. 108.—Томсон Н. М. Санитарная охрана атмосферного воздуха. Л., 1959, с. 163.
Поступила 10/1V 1969 г.
УДК 613.298:678.5/.6
К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
К■ С. Петровский, Д. Д. Браун
I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова и Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Все возрастающие масштабы производства пластических масс требуют их гигиенической оценки в возможно короткие сроки. Гигиеническая оценка этих веществ, применение ^которых намечается в пищевой промышленности и быту, включает санитарно-химические и токсикологические исследования. Сейчас еще не решен вопрос о том, на каком этапе производства пластиков начинать гигиенические исследования. Наиболее приемлемым и отвечающим интересам народного хозяйства представляется порядок, при котором целенаправленная отработка технологии получения и переработки новых пластмасс специально для применения в пищевой промышленности производится с учетом требований гигиенистов. Это позволило бы не только своевременно решить вопрос о перспективности полимерной композиции для использования по назначению, но одновременно способствовало бы созданию марок пластических масс, предназначенных только для пищевой промышленности. Необходимость создания специальных «пищевых» марок полимерных материалов подчеркивалась гигиенистами неоднократно (В. Л. Гноевая и М. И. Крылова; А. И. Штенберг с соавторами, и др.).
Многие из получаемых промышленностью новых материалов не отвечают гигиеническим требованиям. Предпринятая в последние годы гигиеническая оценка различных рекомендованных технологами пластмасс отечественного производства (В. В. Юрин; В. Г. Лаппо с соавторами; В. Л. Гноевая с соавторами; Д. Д. Браун, и др.) показывает, что далеко не все эти материалы могут быть допущэны к применению. Так, из 12 исследованных материалов предложено только 8, причем 6 из них (полиэтилен низкой плотности, полипропилен, попролин, полиэтилен высокой плотности и 2 вида смешанных полиамидных смол) рекомендованы с ограничением температурных условий и сроков контакта с пищевыми продуктами, так как возможно появление у изделий запаха, а 2 (эмульсионный и блочный полистирол) — для упаковки пищевых продуктов с влажностью не более 15%. Причиной отклонения материалов явились миграция из изделий токсичных компонентов в концентрациях, оказывающих вредное действие на подопытных животных, а также изменение некоторых показателей изделий и модельных сред (прочность изделий, цвет, запах).
Запах у пластмассовых изделий, как видно из сказанного, часто лимитирует возможность использования новых материалов в пищевой промышленности и быту. Появление запаха, согласно литературным данным, объясняется процессами деструкции в полимере, которые особенно интенсивно протекают при высокотемпературной переработке материала в изделия и сопровождаются образованием различных низкомолекулярных соединений,
обусловливающих запах. Чтобы исключить появление запаха у пластмассовых изделий, могут быть приняты меры, направленные на устранение или уменьшение действия факторов, вызывающих деструкцию материала (стабилизация полимеров, использование оптимальных режимов переработки, инертной среды и приемов дегазации). Определенное значение имеет также молекулярный вес полимера, с увеличением которого (А. Ф. Николаев; Л. Лантух с соавторами, и др.) материал характеризуется меньшей растворимостью и более высокой стойкостью к различным факторам, воздействующим на него при переработке и в процессе эксплуатации (температура, кислород воздуха, ультрафиолетовое облучение и т. д.
Возьмем к примеру исследованные нами полиэтилен высокой плотности, полипропилен и попролин. Изделия, изготовленные из большинства вырабатываемых промышленностью марок этих материалов, имели запах. В дальнейшем было установлено, что выбор совместно с технологами марок полимеров с достаточно высоким средним молекулярным весом, их стабилизация, применение оптимальных для каждого метода переработки температурных режимов, а также дополнительная обработка (вакуумиро-вание и ионная бомбардировка) позволяют получить изделия с удовлетворительными органолептическими показателями. Нельзя не отметить, что изделия из таких материалов отдавали в модельные среды значительно меньше органических веществ, чем аналогичные изделия, изготовленные без указанных приемов. Полимерный материал может загрязняться остатками растворителей, используемых при его синтезе. Так, мы обнаружили после контакта с полиэтиленовыми и полипропиленовыми изделиями метиловый и изопропиловый спирты в количестве до 5,5 мг на 1 л вытяжки. Заслуживает внимания тот факт, что после дополнительной обработки переход спиртов в модельные среды не был установлен. Целесообразна и перспективна, на наш взгляд, также дегазация материала в процессе изготовления изделий на перерабатывающих машинах.
Первое ориентирующее изучение пластмассы, включающее органолеп-тические исследования и токсикологическую характеристику ингредиентов рецептуры, а в некоторых случаях и самого материала может и должно быть проведено заинтересованными производственными организациями. При исследовании взаимодействия полимерного материала с модельной средой или пищевым продуктом будет весьма полезно использование меченых атомов. Это относится прежде всего к переходу в модельные среды и пищевые продукты таких ингредиентов пластмасс, как низкомолекулярные соединения, добавки (стабилизаторы, пластификаторы, красители и др.), остатки растворителей, катализаторов и др. Вместе с тем радиоизотопы могут дать ценное представление о путях распределения и выведения в животном организме веществ, мигрирующих из пластмассы, механизме их действия, а также скорости и глубине проникновения модельных сред в пластмассы. Примеры успешного применения меченых атомов описаны К. А. Рапопорт с соавторами, Winnicki и др. Возможно существенное сокращение времени токсикологических испытаний за счет использования различных экспресс-методов оценки токсичности (А. О. Лойт; Cruickshank; Malkus и Horacek, и др.)- Имеются также сообщения (Wels; Robinson-Corn-hardt, Lefaux, и др.) об ускоренном проведении токсикологических исследований при оценке пластмасс с использованием так называемых коэффициентов токсичности, которые вычисляются по математической формуле с учетом экстрагируемых из пластмассы модельными средами веществ и фактора токсичности. Последний устанавливается в трехмесячном токсикологическом опыте на животных.
При предварительных испытаниях производственными организациями для гигиенических исследований не будут рекомендоваться пластмассы, содержащие токсичные компоненты и характеризующиеся отрицательными органолептическими показателями. Тем самым отпадет необходимость длительных, трудоемких и дорогостоящих экспериментов, связанных с
гигиенической оценкой неперспективных материалов. Вместе с тем четко определяется и роль ускоренных методов выявления токсичности как первого этапа исследований, на основании которых в случае надобности могут быть проведены дальнейшие развернутые токсикологические опыты с теми новыми материалами, которые окажутся наиболее приемлемыми. При постановке названных исследований остается в силе требование достаточной чувствительности, воспроизводимости и точности методик.
В ряде случаев при решении вопроса о безвредности пластмассы нужны также данные о других возможных сторонах ее биологического действия (канцерогенном, коканцерогенном, мутагенном, эмбриотропном и сенсибилизирующем). Однако методические приемы и критерии выявления этих видов действия при постановке санитарно-токсикологического эксперимента все еще мало разработаны. Изучение возможного коканцерогенного и канцерогенного действия веществ, мигрирующих из пластмасс, представляет собой актуальную задачу (А. И. Штенберг и А. Д. Игнатов; К. С. Петровский и А. П. Шицкова; Swan, и др.). Между тем проведение подобных исследований сопряжено с большими трудностями, связанными с наблюдением за процессом ракообразования, небольшими концентрациями исследуемых веществ и, наконец, значительными затратами времени. Так, изучая коканцерогенное действие вытяжек из полиэтиленовых и полипропиленовых изделий, мы вели наблюдения за экспериментальными животными в течение всей их жизни.
Определенный интерес, особенно для предварительной отборочной оценки возможных бластомогенных влияний испытуемых пластмасс, имеет апробация экспресс-метода выявления канцерогенных веществ, разработанного Л. С. Салямоном и Н. П. Напалковым. По данным этих авторов, продолжительность опытов при использовании метода не превышает 4—6 недель.
О. П. Чепинога считает, что удовлетворительным приемом в оценке мутагенности химических веществ следует признать испытание на культуре лейкоцитов крови здорового человека. Такой метод позволяет наблюдать за характером и частотой изменений нормального набора хромосом под влиянием испытуемых веществ (Дж. Пол). Важным резервом экономии времени может стать применение в токсикологии математических принципов, а также прогнозирование степени токсичности и характера биологического действия веществ, мигрирующих из пластмассовых изделий, по их химической структуре и свойствам. Действительно, возможности токсикологической оценки весьма ограничены, а быстрое развитие производства пластмасс выдвигает задачу гигиенической оценки новых материалов.
Согласно инструкции (1964), образцы изделий после санитарно-хими-ческих и токсикологических исследований подвергают дальнейшим испытаниям в условиях опытной эксплуатации. Последняя, очевидно, может быть проведена в более сжатые сроки за счет обоснованного использования различных методов ускоренного испытания предметов из пластика. Сообщается (Milk Dealer, 1964, 53, № 4) о создании специальных приборов по испытанию пластмассовой тары в условиях самых различных механических воздействий, позволяющих за день получить результаты, которые можно ожидать при обычной ее эксплуатации в течение года. Такое быстрое испытание, устанавливая сроки возможной эксплуатации пластмассовых изделий, приобретает не только технико-экономическое, но и определенное гигиеническое значение.
С учетом того что в настоящее время широкое использование в пищевой промышленности и быту нашли различные моющие средства, возникает необходимость исследования приемов мойки пластмассовых изделий и взаимодействия их с этими средствами. При изучении эффективности мойки полиэтиленовой и полипропиленовой посуды различными моющими средствами мы применили с некоторыми изменениями и уточнениями, обусловленными отличительными свойствами такой посуды, метод М. М. Ба-
лашова, который проверен автором на предприятиях общественного питания в качестве экспрессного для определения чистоты обычной столовой посуды.
Показано, что этот метод отличается от других большей чувствительностью и позволяет быстро определить степень чистоты посуды, изготовленной из полимеров. Заслуживают внимания возможности ускоренного проведения исследований устойчивости пластмассовой посуды к различным моющим средствам (М. JI. Оржаховский; Bartoo, и др.). Существенно, что предлагаемое испытание позволяет установить не только сроки эксплуатации, но и судить о качестве пластмассового изделия непосредственно в процессе его изготовления на перерабатывающих машинах и таким образом подобрать оптимальные технологические параметры для получения из данного материала долговечных и приемлемых предметов.
Установление предельно допустимого количества перехода различных ингредиентов пластмасс в модельные среды, в том числе низкомолекулярных веществ, определяемых интегральными методами, также может стать инструментом, способствующим более оперативной оценке тех или иных видов пластмасс. В строго гигиеническом плане пластмасса не должна отдавать в пищевые продукты обнаруживаемого количества веществ, особенно вредных. Однако мы знаем, что такое требование не реально сейчас, как оно не было реальным до сих пор и в отношении других упаковочных материалов. Задача заключается в том, чтобы миграция одних токсичных компонентов пластмассы, а также веществ, изменяющих орга-нолептические показатели модельных сред, была исключена, а других сведена к минимуму, достижимому при существующей технологии получения и переработки материала.
Сказанным не исчерпывается все многообразие проблем, с которыми приходится сталкиваться при гигиенической оценке пластических масс, предназначенных для изготовления изделий, соприкасающихся с пищевыми продуктами. Дальнейшее развитие всех сторон таких исследований, выяснение трудностей и обмен опытом позволят давать необходимую гигиеническую характеристику с минимальными затратами времени и наметить конкретные пути создания марок отечественных пластмасс, безупречных в гигиеническом отношении.
ЛИТЕРАТУРА
Б р а у н Д. Д. Вопр. питания, 1968, № 5, с. 78. — Балашов М. М. Гиг. и сан., 1965, № 12, с. 65. — Г н о е в а я В. Л., К р ы л о в а М. И. Там же, № 7, с. 79. — Л а п п о В. Г., М а и у с а д ж е в а Ф. И., П у ш к и н а Н. Н. и др. В кн.: Токсикология и гигиена высокомолекулярных соединений и химического сырья, использованного для их синтеза. Л., 1964," с. 91.— Л а н т у х Л. В., Ф е д ю к о в а Р. И., Ч и-ж о в Ю. П. Пласт, массы, 1967, № 10, с. 62. — Л о й т А. О. Рекомендации для предварительной оценки токсичности летучих органических веществ скоростными методами. Л., 1964. — Николаев А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. М.— Л., 1966. — Оржаховский М. Л. Пласт, массы, 1966, № 5, с. 60. — Петровский К- С., ШицковаА. П. В кн.: Медицинские проблемы в связи с химизацией народного хозяйства. М., 1967, с. 29. — Р а п о п о р т К. А. и др. Гиг. и сан., 1968, № 10, с. 56,—С а л я м о н Л. С., Н а п а л к о в Н. П. В кн.: Современные проблемы онкологии. Л., 1967, с. 81. — Ч е п и н о г а О. П. В кн.: Общие вопросы промышленной токсикологии. М., 1967, с. 70. — Ш т е н б е р г А. И., Караван с-к а я Н. А., Юр и н В. В. В кн.: Токсикология и гигиена высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза. М. — Л., 1966, с. 106. — ШтенбергА. И., Игнатов А. Д. В кн.: Фармакология. Токсикология (проблемы токсикологии). М., 1967, с. 93. — Ю р и н В. В. Гиг. и сан., 1965, № 5, с. 46. — Bartoo I. F., Plastics, 1966, v. 31, р. 294. —CruickshankC. N.. Trans. Ass. industr. med. Offrs., 1960, v. 10, p. 94.- Lefau* R., Chemi et toxicologie des mateares plartigues. Paris, 1964. —MalkusZ., HoracekJ., Ernährungsforschung, 1966 Bd 11, S. 445. — Пол Дж. Культура клетки и тканей. М., 1963. — Robinson-Gor'nhardt L., Kunststoffe, 1963, Bd 53, S. 517. — S w a n А. A., Chem, Indust. (Lond.), 1968, N9, p. 282.— Wels Т., Rubb. Plast. Age, 1962, v. 43, p. 1425.— W i n n i с k i R., Przem. ehem., 1965, т. 44(21), с. 391
Поступила 3/1 1968 г.
