CC BY
1
УДК 613.298:614.3|]-в78
К МЕТОДИКЕ САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ, КОНТАКТИРУЮЩИХ С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ И НАПИТКАМИ
В. А. Доценко, В. В. Шиба Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
Важнейшим и решающим для гигиенической оценки полимерных материалов и изделий из них является изучение их способности отдавать во внешнюю среду вредные для здоровья вещества (несконвергированные мономеры и добавки, продукты расщепления и пр.). Определение миграции такого рода веществ в модельные среды — один из общепринятых методов при решении вопроса о возможности использования названных материалов и изделий в пищевой промышленности и в быту.
Существуют 2 технические разновидности метода. В одной из них исследуемый материал в виде блока или небольшого изделия погружается в модельную среду (вариант 1), в другой модельная среда заливается внутрь полого изделия из этого материала (вариант 2). В обоих вариантах искомый результат исчисляется в виде количества мигрировавшего вещества на единицу объема без учета размеров контактной поверхности, хотя концентрация вещества зависит от последней в такой же мере, как и от объема модельной среды.
Казалось бы, что отмеченный недостаток легко устраним — стоит лишь специально оговорить величину отношения между объемом модельной среды и ее контактной поверхностью. На самом деле это не так просто. Элементарные расчеты указывают на то, что названное отношение может изменяться в зависимости от конфигурации контактной поверхности. Этому обстоятельству до сих пор не придавалось достаточного значения. Один и тот же объем жидкости, помещенный в одинаковые по размеру емкости разной формы, контактирует с разной по величине площадью. Легко подсчитать, что и на единицу площади при этом приходится неодинаковый объем.
При частичном заполнении емкостей, например, наполовину, как в нашем случае, контактная поверхность уменьшается в меньшей степени, чем объем (за счет сохранения контакта с основанием емкости). По этой причине концентрация мигрировавшего вещества при полном или частичном заполнении одной и той же емкости, пересчитанная на единицу объема, всегда (и это следует подчеркнуть) будет разной — более высокой при частичном заполнении.
Все сказанное свидетельствует о том, что ошибки, допускаемые на практике при определении миграции веществ из полимерных материалов, возникают по причине ряда трудно устранимых или же полностью не устранимых методических упущений технического порядка. Рассмотрим частный пример из практики.
Нам предстояло произвести испытание новой марки картона для фильтрации пива, который в отличие от обычного вырабатывается с добавлением 1,5—2% меламин-формальдегидной смолы для придания ему прочности. Испытание поэтому ставило своей целью выяснить размеры возможного вымывания из картона формальдегида и меламина. Планом испытаний намечалось использовать в числе других и метод модельных сред по варианту 1. Своеобразные условия использования испытуемого картона на производстве, естественно, потребовали предварительных изысканий для отработки схемы исследований. Результаты одной из серий такого рода поисковых опытов приведены в таблице. Формальдегид определялся йодометрическим способом. Учитывая, что вымываемое со всей толщи фильтра количество вещества проходит в одном направлении через фильтровальную поверхность, мы отнесли его к площади этой поверхности, а не к объему материала.
Отметим, что результаты опытов, выраженные на единицу объема модельной среды (в миллиграммах на 1 л), широко варьировали в зависимости от величин отношения объем/контактная поверхность, изменяясь от 6,40 до 28,45 мг/л. Не вызывало сомнений, что принятый способ выражения результатов на единицу объема модельной среды лишен какой-либо практической ценности. Оставалось, однако, неясным, каким же образом в целях гигиенической оценки материала можно воспользоваться декретированной ПДК формальдегида в единицах веса на единицу объема.
Ответ на этот вопрос — в изменении способа выражения результатов путем пересчета на площадь контактной поверхности, благодаря чему получают практически постоянное число (около 6 мг/500 см2). Полученное из нескольких опытов, оно независимо от количества модельной среды однозначно характеризует интересующее нас свойство материала: в определенных условиях отдавать в соприкасающуюся с ним среду определенное количество вещества с определенной поверхности.
Если оставить в стороне орга-нолептические аспекты исследования, то установление свойственной испытуемому материалу величины отдачи ф) санитарнолимитируемого вещества в модельную среду при фиксированных условиях следует признать основным назначением метода. По величине £> можно вычислить общую отдачу вещества со всей контактной площади (5) материала в конкретных эксплуатационно-производственных условиях. Для оценки санитарной значимости полученного результата его необходимо отнести ко всему объему (10 продукта или напитка, с которым приходит в соприкосновение технологическая деталь (емкость, посуда, упаковочное средство и т. п.). Выразив результат в весовых единицах на единицу объема, получим сопоставимую с ПДК величину Г не только по внешнему признаку — единице измерения, но и по ее внутреннему содержанию:
Р-ф. (1)
Не касаясь подготовки образцов к исследованию, выбора условий и продолжительности настаивания и ряда других технических моментов, поскольку эта сторона метода остается без изменений, следует подчеркнуть, что соотношения между количеством исследуемого материала по размерам поверхности и объемам модельной среды могут изменяться в зависимости от габаритов образца, поступившего для анализа, размеров наличной лабораторной посуды, чувствительности аналитического метода и других обстоятельств.
Вместе с тем мы полагаем, что для большей гарантии точности в арбитражных случаях один и тот же анализ следует проводить при 2 или 3 разных отношениях, как, например, в нашем опыте, отраженном в таблице, пользуясь при этом средней величиной результатов для последующих расчетов.
Используемый для настаивания объем среды (V,) должен точно учитываться, что необходимо для расчетов. Точно так же следует учитывать и размер контактной поверхности среды (5) по стереометрическим параметрам (форма, размеры сторон, высота, радиус и др.) исследуемого объекта по наружным (вариант 1) или внутренним размерам (вариант 2). По нашему опыту, результаты определений удобно выражать в миллиграммах с 1000 смг поверхности. В этом случае в уравнение (1) вводят пересчетные
Миграция формальдегида из образца испытуемого картона площадью 500 см2 в дистиллированную воду различного объема при 18—20° и экспозиции 4 часа
5 •> а о се 1§ Концентрация формальдегида
№ опыта Объем исполь ной модельно! ды (в мл) Отношение об к контактной верхностн * о в мг с контактной поверхности
1 1000 2,0 6,40 6,40
2 500 1,0 12,04 6,02
3 200 0,4 28,45 5,59
коэффициенты: либо 10 в числитель — при исчислении площади в квадратных метрах, либо 1000 в знаменатель — при исчислении ее в квадратных сантиметрах.
Для вычисления результатов отдельных определений предлагаем следующее уравнение:
° = "у^.'з00 мг/1000 СЛ<2' (2)
где а — количество искомого вещества (в мг) в объеме У.2 модельной среды, подвергавшемся непосредственному исследованию; остальные обозначения даны в тексте, причем V,, как и 1Л2, в мл, а Б — в смг.
Откорректированный метод позволяет применять дифференцированный подход к оценке испытуемого материала (изделия). Если при экспертизе не удалось получить других санитарно-токснкологических данных, компрометирующих материал, то, исходя из показателя миграции лимитируемого вещества (£>), можно указать допустимые границы использования материала применительно к конкретным производственно-эксплуатационным параметрам. Это достигается путем вычисления пограничного гигиенического соотношения (б) между контактной поверхностью и объемом, при котором в реальных условиях обеспечивается миграция лимитируемого вещества в количествах, не превышающих ПДК:
п 1000 ПДК
О =-д- см/л. (3)
Величина в позволяет установить предельные размеры максимальной площади (5таХ) и минимального объема (Ут1п) при соответственно заданных величинах объема (Ур) или площади (5Р) в производственно-эксплуатационных условиях:
= (4)
VТП1П= о' . (5)
Уравнения (4) и (5) удобны при решении санитарных вопросов проектирования производственного оборудования, тары и посуды, изготовляемых из пластмасс. Величина же Р (1) — критерий для текущего санитарного надзора.
Изложенное указывает на необходимость внесения определенных коррективов в инструктивно-методические указания по санитарно-химической экспертизе изделий из полимерных материалов.
Поступила 8/1II 1972 г.
Из практики
УДК 613.31:628.15(574.24)
САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ
НУРИНСКОГО ВОДОПРОВОДА ЦЕЛИНОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Канд. мед. наук Н. М. Ананьев, Н. А. Демин Целиноградский медицинский институт
По нашей рекомендации в 1966 г. было начато строительство Нуринского водопровода с использованием грунтовых межпластовых вод аллювиальных отложений р. Нуры как наиболее экономного и отвечающего всем санитарно-гигиеническим требованиям, с устройством бактерицидных ламп для обеззараживания воды.
