Научная статья на тему 'ВЫДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОМ РАЗЛОЖЕНИИ ПОЛИУРЕТАНОВ'

ВЫДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОМ РАЗЛОЖЕНИИ ПОЛИУРЕТАНОВ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
34
5
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 «ВЫДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОМ РАЗЛОЖЕНИИ ПОЛИУРЕТАНОВ»

Таблица 2

Изоэффсктивные концентрации молибдена (А) и вольфрама (Б) при их изолированном и комбинированном ингаляционном

воздействии

Показатель Время изменения, ч Концентрация при комбинированном воздействии, мг/м* Изоэффективные к при изолированном действии онцентрацин, мг/м' при комбинированном действии Коэффициент комбинированного действия

А Б А в А В

Суммационно-пороговый 10 250 250 500 500 320 230 1.86

200 30 9 60 18 42 10 1.6 t

800 11 2.5 22 5 17 3,4 1.38

2 000 6 0,75 12 15 10 1.2 1,22

Количество SH-групп крови 10 250 250 800 550 440 250 1,80

200 30 9 65 32 50 29 1,32

800 11 2,5 20 9 17 7.8 1,15

2 000 6 0,75 0,95 3.8 8,2 3,2 1,25

большими концентрациями, так при использовании низких концентраций в отношении изученных показателей является однонаправленным. Однако следует отметить, что в острых опытах отмечалось более выраженное «незави-

§имое» действие, чем при малых концентрациях. Это, по-идимому, объясняется тем, что молибден и вольфрам при совместном поступлении в организм вступают в сложные биохимические реакции и, находясь в разных концентрациях, обладают различной выраженностью действия, начиная от явного антагонизма в больших концентрациях и кончая незначительной его выраженностью в малых.

Таким образом, характер комбинированного действия молибдена и вольфрама при биологической эквивалентности на основе кривых концентрация — время по формуле Финни больше 100% или 1, по СПП коэффициент комбинированного действия равен в среднем 1,52, по БН-группам — 1,4. Поэтому для оценки фактического загрязнения атмосферного воздуха смесью молибдена и вольфрама рекомендуется использовать коэффициент комбинированного действия 1,4, учитывая принцип лимитирующего показателя в гигиеническом нормировании.

Выводы. 1. Использование зависимости концентрация — время оказалось приемлемым для оценки комбинированного действия порошков металлов, в частности

молибдена и вольфрама.

*

2. Графическое выражение зависимости концентрация — время позволило определить биологическую эквивалентность концентрации молибдена и вольфрама и характер их комбинированного действия.

3. Характер комбинированного действия смеси молибдена и вольфрама в отношении изученных показателей (СПП и количества БН-групп в крови) является однонаправленным по типу «независимого» действия, причем при высоких концентрациях антагонизм выражен значительнее.

4. Для оценки фактического загрязнения атмосферного воздуха молибденом и вольфрамом при их совместном присутствии рекомендуется использовать коэффициент комбинированного действия 1,4.

Литература. Перегуд Е. А., Гернет Е. А. Химический анализ воздуха промышленных предприятий. Л., 1973.

Пинигин М. А. — В кн.: Материалы научных исследований по гигиене атмосферного воздуха, гигиене воды и санитарной охране водоемов. М., ¡972, ч. 1, с. 4—14. Пинигин М. А. Биологическая эквивалентность в решении методических задач гигиенического регламентирования атмосферных загрязнений. Автореф. дне. докт. М., 1977.

Поступила 20.03.81

УДК 613.632.678.6641-074

Л. Т. Поддубная, Л. С. Наумова

ВЫДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОМ РАЗЛОЖЕНИИ ПОЛИУРЕТАНОВ

НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва

Полиуретаны относятся к широко распространенным синтетическим материалам. Они расходуются на изготовление литьевых изделий, лаков, клеев, каучуков и пенополиуретанов (последнее является основным). Пенополиуретаны используются в авиа- и автомобилестроении, различных отраслях техники и быту. Такое широкое применение указанных материалов вызывает необходимость оценки их в различных ситуациях, в том числе аварийных.

Целью настоящей работы являлось изучение химиче-

^»сого состава продуктов термоокислительной деструкции еми материалов на основе полиуретанов.

Эксперименты проведены по следующей методике. Образцы материалов массой около 1 г помещали в кварцевую трубу, нагретую до определенной температуры в печи с регулируемым электрообогревом. Разложение об-

разцов проводили при 300, 600 и 850 °С. Одновременно в зону нагрева подавали воздух со скоростью 0,5 л/мин-1. Продукты разложения отводились этим потоком в камеру из нержавающей стали объемом 0,055 или 0,200 м3 и подвергались анализу, который выполняли методами газовой и газожидкостной хроматографии и инфракрасной спектроскопии. Для определения цианистого водорода, нзоциа-натов, формальдегида, хлористого водорода и хлорированных углеводородов применяли фотометрические методы (Е. А. Перегуд и Е. В. Чернет).

В условиях наших опытов материалы из полиуретанов сгорали при 300 °С на 50—90%, при 600 °С на 80—90%. а при 850 °С — практически полностью. Разложение всех материалов сопровождалось выделением смеси газообразных продуктов сложного состава. Одними из нан-

более токснчных компонентов этой смеси были цианистый водород и изоцианаты (в частности, толуилендиизоцианат).

Данные литературы о выделении HCN из полиуретанов разноречивы. Ряд авторов считают возможным образование цианистого водорода только в динамических условиях (Б. М. Булыгин; Chaigneau). При этом роль окислительного агента, вероятно, играют альдегиды, которые образуются при деструкции эфирных групп. Orzeszko и Kol-becki при исследовании термодеструкции полиуретанов в вакууме установили отсутствие HCN. Наличие его, отмеченное в других работах, эти авторы относят за счет вторичных реакций образующихся диаминов. Нами цианистый водород обнаружен при сжигании всех исследованных материалов. Содержание его в смеси колебалось в зависимости от рецептуры материала.

Выделение HCN возрастало с повышением температуры. При 300 °С количество его составляло десятые доли миллиграммов на 1 г-1, при 600 °С оно увеличивалось примерно на 1 порядок, а при 850 °С в отдельных случаях достигало 50—60 мг/г-1.

Содержание толуилендинзоцнаната в анализируемой смеси изменялось от 0,1 до 0,2 мг/г-1 при 300 °С и от 3 до 6 мг/г 1 — при 850 °С, за исключением материала ППУ-ЭТ, который выделял при 850 "С небольшое количество толуиленднизоцианата.

Основную массу продуктов термоокислительной деструкции пенополиуретанов в примененных нами условиях составляли окислы углерода. Выделение их возрастало с повышением температуры.

Окиси углерода в смеси при 300 °С было от 5 до 15 мг/г-1, при 600 °С — от 20 до 100 мг/г-1, а при 850 °С — от 30 до 200—300 мг/г-1.

Непременными компонентами термодеструкцик являются углеводороды различных классов. При термораз-ложенни полиуретанов обнаружены довольно высокие концентрации насыщенных (метан), ненасыщенных (этилен) и ароматических (бензол, толуол) углеводородов. На долю бензола приходилось от 2 до 8 мае. % всей смеси продуктов. При горении пенополиуретанов, содержащих хлор и бром, в экспериментальной камере определялись

хлорированные углеводороды, а также бромистый и хлористый водород.

В отношении продуктов термодеструкции полиуретанов следует отметить, что, по данным литературы (Wolley и Fardel!; Kimmerle), при разложении некоторых полиуре-тановых пен возможно образование высокотоксичного фосфорорганического продукта — триметилолпропанфос-фата. В наших экспериментах это соединение неанализи-. ровалось. *

Таким образом, установлено, что при термическом разложении полиуретанов в токе воздуха в условиях высоких температур (300—850 °С) эти полимеры выделяют в окружающую среду ряд высокотоксичных соединений, таких, как цианистый водород, толуилендиизоцианат, формальдегид, бензол и др. Особенно большое внимание следует уделять совместному присутствию в этой смеси толуиленднизоцианата, окиси углерода и цианистого водорода.

Выводы. 1. При термодеструкции полиуретановых материалов выделяется комплекс токсичных соединений, среди которых наиболее значимыми являются цианистый водород, окислы углерода, толуилендиизоцианат, формальдегид и др.

2. Совместное присутствие в указанной смеси толуиленднизоцианата, цианистого водорода и окиси углерода, по-видимому, представляет опасность для живого организма.

Литература. Булыгин Б. М. — Пластмассы, 19?5^

№ 5, с. 24—27. Перегуд Е. А-, Гернет Е. В. Химический анализ воздуха

промышленных предприятий. Л., 1973, с. 63, 243. Chaigneau M., Le Moan G. — Ann. pharm, franc., 1972,

v. 30, p. 409—414. Kimmerle G. — Ann. oeenp. Hyg., 1976, v. 19, p. 269— 273.

Orzeszko A., Kolbecki A. — J. appl. Polym. Sei., 1980,

v. 25 p. 2969_2973.

Wolley ' W. D., Far del I P. J. — Fire Res. Note, 1976, № 1060.

Поступила 31.08.82

УДК 613.632:547.2931-091-07

А. П. Мельникова, Ш. Е. Токанова

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРОПИОНОВОГО АЛЬДЕГИДА И ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ НА ОРГАНИЗМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ

ГИДУВ им. С. М. Кирова, Ленинград

В последние годы пропионовый альдегид и пропионовая кислота находят все более широкое применение в самых различных областях народного хозяйства. Они используются в ряде отраслей химической и медицинской промышленности, особенно перспективной в ближайшие годы будет роль пропионовой кислоты в сельском хозяйстве в качестве консерванта зерна, сенажа, силоса, что также будет иметь важное народнохозяйственное значение. Широкое промышленное производство и применение данных веществ обусловливают возможность загрязнения ими атмосферного воздуха. Однако гигиенические исследования биологических эффектов ингаляционного поступления пропионового альдегида и пропионовой кислоты в организм с воздухом в условиях населенных мест в настоящее время крайне немногочисленны.

В литературе имеются краткие единичные сообщения, касающиеся действий указанных соединений на организм животных (Ван Вэнь-янь; Ю. С. Ротенберг и соавт.; Э. Р. Уждавини и А. А. Мамлеева; Skog).

В настоящей работе исследованы характер и степень выраженности морфологических изменений во внутренних органах, а также зависимость морфофункциональных

сдвигов, возникающих в организме, от продолжительности действия исследуемых веществ и их концентрации в воздухе.

В эксперименте использовано 540 половозрелых крыс-самцов линии Вистар исходной массой 140—160 г. В специальных герметичных камерах проводили непрерывную ингаляционную затравку животных. Были применены два методических подхода: изучение зависимости концентрация — время и проведение 3-месячного хронического эксперимента.

При исследовании зависимости концентрация — время применены следующие концентрации веществ: пропионового альдегида — от 4 до 1300 мг/м3 (7 концентраций), пропионовой кислоты —от 23 до 5000 мг/м3 (5 концентраций). В ходе 3-месячной затравки животные подвергались воздействию 3 концентраций исследуемых веществ начиная с не действующей по рефлекторному критерии^ пропионового альдегида —0,01, 0,1 и 1 мг/м , пропионо* вой кислоты—0,017, 0,17 и 1,7 мг/м3. В качестве интегральных критериев оценки биологического действия исследуемых веществ использовали динамику прироста массы тела.Гобщее состояние, поведение животных и потреб-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.