CC BY
6
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
—БЗ
УДК 614.37:678.7
САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТОВ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ПЛЕНКИ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА
Л. А. Попов, В. Д. Яблочкин
Институт медико-биологических проблем Министерства здравоохранения СССР
Из синтетических поливинилхлоридных смол изготовляют пленки, пластикатные трубки, изоляционный материал для кабеля, искусственные кожи и другие конструкционные материалы. С точки зрения санитарно-химической характеристики представляет интерес выяснение состава газов, образующихся в процессе «старения» и термохимической деструкции синтетических материалов на основе поливинилхлорида. Это наряду с изучением физико-химическими методами изменения свойств полимеров позволяет наметить пути «облагораживания» пластмасс, т. е. определить способы получения синтетических материалов с лучшими гигиеническими данными.
В качестве объекта исследования мы взяли упаковочную пленку марки В-118 толщиной 200 мк. Выбор пленки определился тем, что этот материал не содержит веществ, которые могли бы оказать существенное влияние на разложение и выделение в газовую фазу в виде простых соединений поливинилхлорида. Кроме того, пленка удобна для изучения ее спектральными методами. Учитывая то, что она может быть использована для оборудования герметически замкнутых помещений малого объема, например кабин самолетов, мы произвольно выбрали насыщенность объекта материалом из расчета 1 м2 на 1 м3. Такая насыщенность дает возможность легко перейти к другим конкретным конструкционным заданиям путем простого перерасчета. Газы,
Результаты исследования газов, выделяемых упаковочной пленкой В-118 на основе поливинилхлорида1
Определено (в мг/лР), при
Газы, выделяемые упаковочной пленкой В-118 100' 20° 40'
1 час. 2 часа 3 часа 130-суточная экспозиция 30-суточная экспозиция
Альдегиды..... Дибутилфталат . . . Двуокись углерода Жирные кислоты • Окись углерода Углеводороды . . . Хлористый винил Хлористый_водород 0,68 31 2 14 080,0 Следы 38,0 96,0 152,0 8,0 1,0 33,2 16 000,0 6,0 40,0 168,0 162,0 12,0 1,32 35,6 17 600,0 10,0 40,0 396,0 164,4 20,0 Не найдено 6,4 3 520,0 Не найдено " 30,0 552,0 Не найдено » » 0,64 8,8 7 920,0 Не найдено 34,0 720,0 Не'найдено » »
1 Насыщенность объекта образцом: 1 м2 пленки на 1 м'.
ИК спектры поливинилхлорида (толщина пленки 200 мк). / — исходный образец пленки В-118; 2 — пленка В-118, подвергшаяся термодеструкции.
выделяемые пленкой, исследовали в стеклянных колбах объемом 3—5 л с пришлифованными пробками. Колбы с образцами пленки помещали в термошкаф марки УР-306 при 100±2° с учетом литературных данных о термохимической деструкции полимеров на основе поливинилхлорида при температурах выше 140° (А. Ф. Николаев). Мы поставили своей целью также определить газовыделение полимерного материала в условиях его эксплуатации, т. е. при 20—40°. Инфракрасные (ИК) спектры пленок поливинилхлорида в области от 3800 до 800 см-1 измеряли на спектрометре UR-10 фирмы CARL Zeiss с призмой NaCI.
Пробы отбирали в соответствующие поглотительные среды с помощью микрокомпрессора МК-1. Объем воздуха, прошедшего через поглотительные приборы, измеряли посредством барабанных газовых часов, скорость отсчитывали по сухому реометру. Концентрации летучих веществ устанавливали методами, описанными в руководстве Е. А. Перегуд и Е. В. Гернет.
Результаты исследования газов, выделяемых поливинилхлоридной пленкой В-118, приведены в таблице. Как видно из этой таблицы, наряду с продуктами термохимической деструкции в газовой фазе выявлялись продукты окисления. Концентрации этих веществ несколько возрастали с увеличением температуры и времени температурного воздействия. Появление при 100° в газовой фазе хлористого винила, хлористого водорода, альдегидов и жирных кислот указывает на более глубокие изменения в макромолекулах полимера, которых мы не отмечаем при 20 и 40°. Об этом же свидетельствуют ИК спектры, снятые для исходного материала и пленки, подвергшейся температурному воздействию при 100° в течение 3 часов (см. рисунок).
В ИК спектре исходного образца поливинилхлоридной пленки В-118 можно -отметить полосу 3400—3900 см-1, характерную для полимерных соединений. Первый обертон, лежащий в области 1590 см-1, характерен для соединений с несколькими атомами хлора (Л. Беллами). Кроме того, в спектре наблюдается полоса около 1450см-1, относящаяся к деформационным колебаниям метиленовой группы (Narita и соавторы), 1730 см-1 — полоса валентных колебаний С—С. На наличие ненасыщенной СН-группы указывает также полоса 3060 см-1 (К. Наканиси).
После 3-часовой экспозиции пленки при 100° в ИК спектре возрастает интенсивность полосы 1730 см-1, что связано с отщеплением хлористого водорода и увеличением ненасыщенности макромолекул. Можно отметить появление новой полосы 2850 см-1 — симметричные колебания СН2-группы. Возрастание интенсивности слабых полос 845—885 см-1, характеризующих наличие перекисной цепи С—О—О—С, указывает на существенную роль в деструкции полимера окислительных процессов. О протекании окислительных процессов при 100° можно заключить и по появлению полосы 2363 см-1. В ИК спектре пленки, подвергшейся воздействию температурного фактора (100°, 3 часа), снижается интенсивность полос, характерных для дибутилфталата (3430 и 3320 см-1), что связано с переходом пластификатора из пленки в газовую •фазу. Внешне это проявляется в утрате полимером пластичности и образовании при изгибе трещин и надрывов. Таким образом, как и в случае воздействия на поливинил-хлорид элементарных частиц (3. С. Егорова с сотрудниками), термохимическая деструкция при 100° протекает с участием окислительных процессов. При этом первыми этапами являются отщепление молекул хлористого водорода и образование двойных связей с последующим окислением непредельных соединений. В основе такого процесса лежит перекианый механизм, что подтверждается увеличением интенсивности полос 845—885 см-1.
Помимо перечисленных процессов, имеет место деполимеризация, сопровождающаяся появлением в газовой фазе значительных концентраций мономера (см. таблицу).
С точки зрения санитарной химии привлекает внимание то обстоятельство, что концентрации всех газообразных веществ, являющихся продуктами газовыделения, за исключением альдегидов и дибутилфталата, значительно превышают их ПДК в воздухе рабочих помещений. При 20 и 40° концентрации углеводородов и окиси углерода также шревышают ПДК.
Выводы
1. Изучение газов, выделяемых упаковочной пленкой В-118 на основе поливинил-хлорида, показало, что их концентрации при 20, 40 и 100° превышают их ПДК в воздухе рабочих помещений.
2. На основе изучения ИК спектров установлено, что деструктивное разложение полимера при 100° сопровождается отщеплением молекул хлористого водорода и окислительными процессами. На частичную деполимеризацию указывает наличие в газовой фазе значительных концентраций мономера.
3. Упаковочная пленка В-118 может быть использована для оборудования некоторых замкнутых помещений ограниченного объема при насыщенности 1 м2 на 1 м3, если только имеется соответствующая очистительная система, с разрешения органов-санитарного надзора.
ЛИТЕРАТУРА
Егорова 3. С. и др. Высокомолекулярные соединения, 1960, т. 2, № 6, с. 891.— Николаев А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. М. — Л., 1964, с. 222. — Перегуд Е. А., Гер нет Е. В. Химический анализ воздуха промышленных предприятий. М. — Л., 1965. — На канн си 3. К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. М., 1965, с. 22. — Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. М., 1963. — Na rita S., I chino he S., Enomoto S., J. Polymer Sei., 1959, v. 37, p. 273.
Поступила 13/V 1966 r.
УДК 615.777.22-092:612.11
ВЛИЯНИЕ АРСЕНАТА КАЛЬЦИЯ И НОВЫХ МЫШЬЯКСОДЕРЖАЩИХ ПЕСТИЦИДОВ—ЦИНКФТОРАРСЕНАТА И БАРИЙФТОРАРСЕНАТА— НА КАРТИНУ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ И МИЕЛОГРАММУ КРЫС
Т. А. Кафиева, Н. В. Орлова Институт питания АМН СССР, Москва
Изучение кроветворения при воздействии на организм теплокровных мышьяксо-держащих пестицидов представляет значительный научно-практический интерес. Наиболее полно исследована реакция крови на введение в организм мышьяковистого водорода. В. О. Котов указывает, что мышьяксодержащие препараты раздражают кроветворные органы и вызывают парез капилляров. П. П. Движков и другие авторы считают, что под действием этих препаратов в костном мозгу происходит гиалиновая дегенерация вплоть до аплазии миелоидных элементов с угнетением белого и красного ростков. Снижение содержания гемоглобина и эритроцитов, резкий агранулоцитоз, появление патологических кровяных клеток в центральной и периферической крови отмечает В. Н. Шток. Данные Б. А. Кривоглаз свидетельствуют о том, что картина крови при легкой степени интоксикации арсенатом кальция, парижской зеленью и арсенитом кальция характеризуется изменением содержания гемоглобина и эритроцитов. Некоторые изменения уровня гемоглобина, умеренный лейкоцитоз, повышенное содержание юных и палочкоядерных форм наблюдал П. Л. Брагинский при затравке животных парижской зеленью, купфермеритолем и протарсом.
Нашей задачей было изучить количественное и морфологическое изменения красной и белой крови у подопытных крыс, которым вводили перорально 3 мышьяксо-держащих пестицида: арсенат кальция [Саз^вО^г • Са (ОН)2] и новые препараты — барийфторарсенат [Ваз^вС^Ь • ВаР2] и цинкфторарсенат {2пз(АзО«)2 • 2пР2] с целью-гигиенической оценки возможности их применения в практике сельского хозяйства Морфологический состав крови и миелограмму крыс, получавших эти пестициды, мы изучали в условиях подострого и хронического опытов. Продолжительность подостро-го опыта составляла 12—20 дней, хронического—11—12 месяцев. В процессе подострого опыта крысам ежедневно вводили по !/5—'/б ЬО50 изучаемых соединений, что составляло 120 мг барийфторарсената и 700 мг цинкфторарсената на 1 кг веса животного. В хроническом опыте дозы изучаемых препаратов (в пересчете на чистый мышьяк) мы установили, исходя из предполагаемых допустимых остаточных количеств мышьяка (0,5—1 мг) в 1 кг сырого продукта (при учете 50-кратного так называемого запаса безопасности) и фактически обнаруживаемого содержания мышьяка в овощах и фруктах после обработки культур мышьяксодержащими пестицидами. В соответствии с этими предпосылками подопытным крысам давали такие дозы препа-
1 Результаты исследования функционального состояния подопытных животных
по ряду других тестов и общие гигиенические выводы о препаратах изложены в стать-
ях Н. В. Орловой и М. Я. Акинчевой (1965, 1967).
