Научная статья на тему 'О ПЕРВИЧНОЙ БИОРАЗЛАГАЕМОСТИ ОКСИЭТИЛИРОВАННЫХ АЛКИЛФЕНОЛОВ'

О ПЕРВИЧНОЙ БИОРАЗЛАГАЕМОСТИ ОКСИЭТИЛИРОВАННЫХ АЛКИЛФЕНОЛОВ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
39
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О ПЕРВИЧНОЙ БИОРАЗЛАГАЕМОСТИ ОКСИЭТИЛИРОВАННЫХ АЛКИЛФЕНОЛОВ»

тенциальпых возможностей в различных фазах адаптационного процесса. '" '■ ■

' Обнаруженные изменения УРИ служат дополнительным источником данных для выяснения механизмов адаптации' к специфическим условиям обитаемости при воздействии экстремальных и субэкстремальных уровней акустического шума и вибрации.

Литература 'I

\. Морева Е: В., Бульон В. В. .// Фармакол. и токсиксл.

1985. — № 6. — С. 693—695. 2. Нетудыхатка О. Ю., Стоянов А■ П., Евстафьев В. И. Ц Физиол. журн,— 1985. — № 6. — С. 688—691.

Поступила 27.07.87

УДК 014.7:648.18):574.635

В. В. Бочаров, Ю. Ф. П ерегудин, Т. В. Старикова, 3. И. Гетманская,

Л. С: Маркина

О ПЕРВИЧНОЙ БИОРАЗЛАГАЕМОСТИ ОКСИЭТИЛИРОВАННЫХ

АЛКИЛФЕНОЛОВ

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт поверхностно-активных

веществ, Шебекино

Оксиэтилйрованные алкилфенолы (ОАФ) относятся к поверхностно-активным веществам (ПАВ).

Несмотря на экономичность производства ОАФ, широкий их выпуск не освоен из-за трудностей предупреждения загрязнения окружающей среды, связанных с недостаточной бйоразлагаемостыо этих соединений [2, 3]. В последнее время появляются сообщения о высокой биоразлагаемости ОАФ, однако эти сведения носят проти-кяоречивый характер. Это обусловлено двумя причинами: *о-первых, зависимостью состава ОАФ от исходного сырья, условий получения и катализаторов алкилирования; вовторых, недостатками, присущими действующим в настоящее время методикам определения биоразлагаемости ПАВ.

Целью работы явилось изучение стабильности ОАФ в воде в присутствии сапрофитной микрофлоры. В работе использовались пара-изононилфенолполиэтиленгликоле-вые эфиры (р — ЫрИ 8, 10, 12, 25). Кроме того, исследованы алкилфенолполиэтиленгликолевые эфиры, полученные при акилировании фенола альфа-олефинами фракции Са — Сю (А1рЬ 12, 14), а также орто-децилфенол полнэтиленгликолевые эфиры о-ВрН 10, выделенные из смеси орто- и пара-изомеров. Для сравнения изучена стабильность алкилполнэтнленгликолевых эфнров (син-танол ДТ-7) и оксиэтнлированных недистиллнрованных алкилфенолов на основе полимердистиллята (ОП-Ю).

Стабильность молекул ПАВ в воде в присутствии сапрофитной микрофлоры активного ила определялась основании кинетических зависимостей первичного биохимического распада названных ПАВ в моделях аэро-тенков-отетойников конструкции Академии коммунального хозяйства им. Памфилова. ПАВ вводили в аэротенк-^ о.тстойник с использованием синтетической сточной жидкости [2], объемная скорость подачи 1 дм3/ч, расход

воздуха 120 дм3 на 1 дм3 очищенной в'бдьг, температур'а воды 20±0,5°С; концентрация активного ила поддерживалась на уровне 2,0±0,2 г/дм3. Очищенную сточную жидкость анализировали на содержание ПАВ, нитратов, нитритов, ХПК по стандартным методикам [1].

Константы скоростей биохимических реакций биоразложения молекул ПАВ, катализируемых неадаптированными и адаптированными ферментными системами активного ила, рассчитали аналитически по уравнению

Ст = С0[(Аа + КаТ)-'+ (Ар+Крт)-'!. где Со и Сх — концентрации ПАВ соответственно на входе и выходе аэротенка через время т от начала испытаний; Ка и Кр — константы скоростей первичного биораспада ПАВ соответственно на неадаптированных и адаптированных ферментных системах активного ила; Аа и Ар — постоянные интегрирования.

Как видно из таблицы, первичный бнораспад молекул алкил-, алкилфенолполиэтиленгликолевых эфиров протекает ступенчато с гидрофильной части молекулы, о чем свидетельствует уменьшение константы скорости Ка с ростом длины полиэтиленгликолевой цепочки. Первичный биораспад молекул ПАВ не зависит от разветвленное™ алкильной части алкилфенолов, а определяется составом их изомеров, при этом орто-изомеры разлагаются значительно хуже пара-изомеров.

Механизмы и скорости первичного биораспада оксиэтилированных пара-изомеров алкилфенолов и первичных высших жирных спиртов одинаковы.

Низкая биоразлагаемость ОП-Ю может быть объяснена сложным составом смеси (орто- и пара-изомеры, ди-алкилфенолы, полимердистиллят).

Результаты оценки стабильности и биоразлагаемости ПАВ необходимо учитывать при их гигиеническом нормировании в воде.

Результаты изучения разложения ПАВ первичного биохимического

ПАВ Концентрация ПАВ. мг/дм3 Ка. сут"» Кр. сут-' Аа Ар т«. сут

р-ЫрЬ 8 2—20 0,75+0,10 4,5± 1,0 2,0±0,5 —10,0-ь2,5 6

р-ЫрЬ 10 2—50 0,60±0,Ю 6,0±1,5 1,2+0,4 — 15,0+0,5 6

р-ЫрЬ 12 2—50 0,50±0,Ю 5,0+1,0 1,3±0,4 —18,0±0,8 6

р-ЫрЬ 25 2—80 0,15±0,03 5,0+1,0 1,3+0,3 —16,0±0,5 6

о-ЭрИ 12 1—8 0,07+0,03 — 2,0+0,5, — 60*

А1рИ 12 2—50 0,04±0,01 2,0±0,5 1,7±0,1 —7,0.4:1,0 11

А1рЬ 14 2—50 0,05+0,01 1,7±0,3 ■ 1,8±0,2 —2,0+0,5 13

Синтанрл ДТ-7 2—50 0,5±0,1 7,0+1,0 1,0±0,2 —27,0±1,0 10

ОП-Ю 2—50 0,10+0,02 0,8+0,1 1,6±0,2 — 1,0+0,1

• ¡1 > :' • • : > 0,07+0,02 3,0+0,3 4,0+0,3 —35,0±2,0 V 1 . ■ 21

Примечание. т85 — время достижения первичного биохимического разложения на 95%; звездочка — степень пер-вйчнЬй биоразлагаемости через 60 сут от начала испытаний не превышала 75%.

Литература

1. Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. — М., 1974.

2. Методика оценки степени биохимического распада син-

тетических поаерхностно-активных веществ (анионного и неивногенного типов). — М., 1970. 3. OECD — Confirmalory-Test Procedure. — Pollution by Detergents.— Paris, 1971.

Поступила 16.01.87

УДК 614.37:6781-074

В. О. Шефтель

ОЦЕНКА РЕЖИМА МИГРАЦИИ ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс, Киев

Широкое внедрение полимерных материалов в различные сферы хозяйства и быта потребовало создания системы государственного санитарного надзора за их безопасным применением. Важнейшим звеном санитарного надзора является гигиеническая регламентация выделения вредных веществ из пластмасс в воздух, воду и пищевые продукты.

На первом этапе развития исследований в этой области гигиеническую оценку материалов проводили в хронических опытах на животных, которые вдыхали комплекс газовыделений из полимерных материалов или получали для питья водные (масляные) вытяжки из различных пластмасс. Такой подход к решению проблемы гигиенической регламентации недолго удовлетворял санитарную службу и быстро растущие запросы промышленности главным образом из-за длительности и малой эффективности подобных исследований.

Именно по этой причине возникла необходимость создания соответствующих нормативов, которые бы регламентировали безопасное выделение ингредиентов пластмасс в воздух, воду и пищевые продукты. Система принятых в нашей стране нормативов включает допустимые количества миграции (ДКМ) в модельные среды и пищевые продукты и допустимые уровни (ДУ) миграции и воздух и воду из полимерных материалов, применяемых в жилищном и водопроводном строительстве.

При создании новых гигиенических нормативов был широко использован опыт гигиенического нормирования химических загрязнителей окружающей среды.

Вызванная запросами практики серьезная перестройка системы гигиенической оценки полимерных материалов н их компонентов стала возможной не только благодаря прогрессу в методологии токсиколого-гнгиенических исследований. Решающую роль в утверждении нового подхода к гигиенической peí ламентации пластмасс сыграли также успехи аналитической химии полимеров. Интенсивная разработка высокочувствительных и избирательных методов определения компонентов пластмасс в воздухе, воде и модельных средах в подавляющем большинстве случаев позволяет дать качественную и количественную характеристику возможного загрязнения среды мигрирующими из пластмасс веществами.

Вопрос о возможности гигиенической оценки полимерных материалов на основании санитарно-химического исследования путем сравнения уровней миграции с ДУ и ДКМ до настоящего времени остается дискуссионным. Однако подобная практика представляет сегодня основной подход к санитарному надзору за полимерными материалами, ее изменение невозможно и нецелесообразно.

Анализ результатов санитарно-химических исследований полимерных материалов показал, что миграция химических веществ зависит от ряда факторов, определяемых условиями эксплуатации изделий, а также от времени, прошедшего с момента изготовления материала. При этом небезразлично и то, как хранился материал — в сложенном, упакованном или развернутом виде, подвергался ли нагреванию и т. д. Графически же кривая миграции во времени чаще всего напоминает экспоненту (см. рисунок), асимптотически приближающуюся к оси абс-

цисс. К сожалению, несмотря на постоянно растущую чувствительность методов анализа и расширяющееся использование математических методов обработки результатов, закономерности миграции изучены еще недостаточно. Нередко появляются сообщения о возможности повышения уровня миграции через 3—б—9 мес, хотя, на наш взгляд, эти случаи являются редкими исключениями. Таким образом, получение временного прогноза миграции — важнейший момент в гигиенической характеристике материала. Однако и до получения точных прогнозов уже сделан достаточно очевидный и общий вывод: уровень миграции со временем уменьшается. \ миграция происходит в убывающем режиме. ^

Как известно, уровень токсического эффекта зависит от временных условий поступления химических веществ в организм. При этом до сих пор рассматривались обычно 3 варианта условий: непрерывное воздействие на постоянном уровне, прерывистое и интермиттнрующее воздействие.

Для токсикологии полимерных материалов важное значение имеет воздействие веществ на организм в убывающем режиме, поскольку именно так происходит загрязнение воздуха жилищ и питьевой воды ингредиентами полимерных материалов. При этом необходимо учитывать и кратковременность вредного действия, не сравнимого по продолжительности с практически постоянным загрязнением воды и воздуха промышленностью — загрязнением, для оценки которого и созданы ныне действующие пдк.

Если отвлечься от небольшого числа исключений (их надо находить и описывать), то правомерно поставить вопрос о том, можно ли моделировать интоксикацию в убывающем режиме с целью установления безопасный уровней воздействия. Ведь в противном случае, как это и происходит сегодня, ДУ и ДКМ будут установлены с нереальным расчетом на воздействие постоянных доз и , концентраций, обусловленных миграцией. Следует, однако, * отметить, что подобная проблема не возникает при потреблении пищевого продукта, постоянно упакованного в новую синтетическую посуду или тару.

ПДК

1-1-1-1-1-1-1-1-1—

О / 2 3 4 5 6 7 в

|

Общий вид убывающего режима миграции химических веществ из полимерных материалов. По оси абсцисс — время и (мес); по оси ординат — концентрация.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.