CC BY
4
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1989 УДК 614.841.13:678
Л. Т. Поддубная, А. И. Эйтингон, Л. С. Наумова, Т. А. Шашина
взаимосвязь химического состава и токсичности продуктов термодеструкции некоторых
органоволокнитов
% НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Органоволокниты различного химического состаза широко применяются в качестве конструкционных и декоративно-отделочных материалов. Особенно перспективными ^ являются пластики на основе полиамидов, обладающие высокими механическими качествами, низкой теплопроводностью и сравнительно малой горючестью.
В наших экспериментах были изучены химический состав и токсичность продуктов термодеструкции органоволокнитов различной структуры. Всего было исследовано 9 материалов, из них 5 на основе ароматического полиамида (органиты 1, 2, 3 и органопластики 1,2); углепластики 1,2 (с разными наполнителями), а также 2 стекло-волокнита. Для сравнения приводятся результаты исследования волокна из ароматического полиамида без добавок. ^ Опыты проводили при температуре 850 °С, скорости воздуха 0,5 л/мин в кварцевой трубе, помещенной в электропечь с регулируемым нагревом. Отходящие летучие продукты деструкции собирали в камере объемом 50 л для последующего химического анализа либо в затравочной камере с экспериментальными животными.
Продукты термодеструкции анализировали методами газовой и газожидкостной хроматографии, ИК-спектромет-рии и фотоэлектроколориметрии.
В качестве экспериментальных животных были использованы белые мыши (не менее 10 животных в эксперименте). Экспозиция составляла 5 мин. Токсический эффект выражали через величину насыщенности единицы объема такой массой материала, при сгорании которой наступала гибель половины животных. Эта величина обозначена как PSLso.
По имеющимся в литературе данным, основными продуктами термодеструкции полиамидов в кислородной среде в количественном отношении являются водород, оксиды ,азота, вода, формальдегид, метанол и др. [2].
В наших экспериментах в условиях сравнительно высоких температур некоторые из перечисленных соединений определялись лишь в следовых количествах (формальдегид, метанол), другие не обнаруживались ни в одном из определений (аммиак, анилин, окислы азота). Нетоксич-иые соединения (водород, вода) мы не анализировали.
Для сложных смесей, образовавшихся при горении исследованных нами материалов, характерными являются продукты довольно глубокого термоокисления, такие как окись и двуокись углерода, углеводороды разных классов, атомарный углерод и др. Мы обнаруживали также значительные количества метана, что находится в соответствии с данными литературы [3] о преимущественном превращении образующихся при высокотемпературной деструкции метильных радикалов в метан.
По действию на экспериментальных животных, согласно разработанной нами классификации [4], больше половины исследованных материалов оказались умеренно и лалоопасными при горении.
Ш Стекло- и углепластики, как следовало ожидать исходя из их химической структуры, образовали подгруппу наименее токсичных (4-й класс) и наиболее термостойких материалов.
Величина сухого остатка углепластиков составила более 60% навески, а стеклотекстолита — более 70%. Среднемесячная насыщенность при этом колебалась в пределах 180—370 г/м3. В составе газоаэрозольной смеси, образовавшейся при термодеструкции, содержались окись, двуокись и аэрозоль углерода, а также углеводороды предельного и непредельного рядов.
Следует отметить, что из углепластика 1 выделялось наибольшее количество оксидов углерода по сравнению с другими исследованными материалами.
Следующими в порядке возрастания токсичности оказались органопластики и полиамидное волокно без добавок (3-й класс). Оба органопластика близки между собой по величине РЭЦо. а также качественному и количественному составу смеси продуктов горения. Концентрации окиси углерода и цианистого водорода в обоих случаях практически одинаковы, но из органопластика с полнкар-бонатным связующим, как и следовало ожидать, выделялось больше двуокиси углерода, а при горении органопластика с полисульфонатным связующим был обнаружен сероводород (0,599±0,059 мг/г).
Следует отметить, что оба органопластика оказались, судя по величине сухого остатка, наиболее термостойкими из исследованных полиамидных материалов. Возможно, здесь сказывается влияние сульфо- и карбонильных групп, входящих в состав связующих. Известно, что введение электроотрицательных групп в структуру молекулы ароматических полиамидов повышает их устойчивость к окислению [1].
Разница в связующих мало сказалась на токсичности обоих органопластяков. По-видимому, токсический эффект в данном случае определяется термодеструкцией самой основы материала — полиамидного волокна.
В ряду исследованных материалов наиболее токсичными оказались органиты 1 и 2, состоящие на 55—58 % из ароматического полиамида и на 42—45 % из связующих разной рецептуры. Вероятно, именно вклад связующего в продукты деструкции обусловил такую высокую токсичность указанных материалов, так как органопластики и органнт 3 — материалы с такой же основой, но другим составом связующих — попали в 3-й и даже 4-й классы токсичности.
Самым токсичным оказался органит 1 с эпоксианилино-фенолформальдегидным связующим, выделяющий при горении наибольшее количество цианистого водорода и бензола, а также метанол, ацетон, формальдегид и другие соединения. По количеству оксидов углерода этот материал уступает только углепластику 1. Токсичность смеси продуктов органита 2 несколько ниже, хотя эта смесь и аналогична по качественному составу.
Органит 3 приблизительно в 5 раз менее токсичен, чем органиты 1 и 2, и при горении выделяет значительно меньше цианистого водорода и ароматических соединений, но по количеству окиси углерода близок к органиту 2.
Волокно из ароматического полиамида по токсичности близко органопластику 1, т. е. полиамиду с наименее токсичным связующим (оно значительно менее токсично, чем органиты 1 и 2), что еще раз подтверждает существенный вклад связующих, входящих в состав органитов, в токсический эффект.
При анализе результатов установлено, что максимальная токсичность материала при горении формируется за счет комбинированного действия всей смеси в целом и особенно усиливается при совместном присутствии окиси углерода и цианистого водорода. Материалы, не выделявшие цианистый водород вообще, даже при наибольшем выделении окиси углерода оказались малотоксичными при горении (как, например, углепластик 1).
Таким образом, исследование высокотемпературной деструкции пластмасс различного строения показало, что химический состав выделяющейся при горении смеси и соот-
ветствующий токсический эффект существенно зависят от различных добавок к основе материала. Причем эти добавки не только сами являются источником выделений, но и влияют на химизм деструкции материала.
Литература
1. Беляков В. К-, Кособуцкая А. А. и др. // Выеокомоле-кул. соединения: Б-14.— 1972. — №9. — С. 653—657.
2. Блюменфельд А. Б., Пузырев А. И. и др. // Там же: А-15. — № 10.— С. 2340—2348.
3. Цейтлин Р. М., Атрушкевич А. А. // Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, 12-й: Реф. докладов и сообщение № 2. — М„ 1981, —С. 213—214.
4. Эйтингон А. И., Поддубная Л. Т. и др. // Всесоюзная учредительная конф. по токсикологии: Тезисы докладов. — М„ 1980, —С. 84—85.
Поступила 09.01.89
<§> Ю. Н. ЛЫСЕНКО. И. Д. НИКОЛЬСКИИ, 1989 УДК 61G.89-057-085.85l
Ю. Н. Лысенко, И. Д. Никольский
оптимизация функционального состояния организма путем использования суггестивно-музыкально-биозвуковых средств
Педагогический институт, г. Куйбышев; МГУ им. М. В. Ломоносова
В настоящее время работа во многих профессиях связана с большими затратами нервно-психической энергии, напряжением мышечной системы. Общая напряженность, скованность, ухудшение координации движений могут также сочетаться с повышением неконтролируемой агрессивности, нежеланием общаться, склонностью к уединению, сонливостью.
В рабочих ситуациях человек постоянно нуждается в координации своего состояния, управления им. В ряде мест такая работа ведется [1, 7]. Однако во многих случаях люди не знают путей и способов устранения мышечной скованности и сопутствующей ей нервно-психической напряженности. Оказать существенную помощь в таких случаях может методика психомышечного восстановления (ПМВ), разработанная сотрудниками лаборатории «Здоровье» Куйбышевского педагогического института и применяемая для решения практических задач в учебной, трудовой и спортивной деятельности.
Методика имеет 3 составные части: психологическую, музыкальную и биозвуковую, которые комбинируются в разных вариантах. Программа ПМВ была опробована на студентах Куйбышевского пединститута и борцах общества «Динамо» (всего 101 человек). В дальнейшем она будет применяться также в кабинетах психологической разгрузки на ряде промышленных предприятий г. Куйбышева.
Психологическое воздействие применяемой методики на состояние человека осуществляется через яркое и образное представление формул самовнушения, направленных на расслабление главных групп мышц: рук, ног, туловища, шеи, головы. В результате этого происходят расширение периферических сосудов, прилив тепла к ним, перераспределение ,крови. Все это обеспечивает нормальное функционирование мозга, успокоение, которое затем переходит в дремотное, сноподобное состояние, появление чувства отдыха.
Применение психологической части программы в условиях аудитории показало, что она выполняет свое назначение и обеспечивает реализацию поставленных задач. Занятия дали следующие результаты. Общее успокоение наступало у всех участников эксперимента. У некоторых девушек на первом занятии возникали ультрапарадоксальные реакции. Успокоение и расслабление, возникшие в течение 15-минутной программы, сопровождались потеплением конечностей (быстрее оно возникало в кончиках пальцев), тяжестью рук и ног, погружением в сноподобное состояние и сон, широкой амплитудой движения влево и вправо, значительными вегетативными сдвигами.
Опрос после пробуждения и выхода из сноподобного состояния дал такую информацию. У большинства занятия прошли результативно. Лучше всего получилось расслабление рук, несколько хуже — ног и туловища. Ощущалось тепло в кончиках пальцев, затем руки совсем «отключа-
лись», многие их не чувствовали. Плечевой пояс также хорошо подвергался расслаблению. Значительно труднее было с мышцами шеи. Видимо, для их расслабления нужная многократная тренировка. Хорошо ощущалось тепло бЯ-мышцах. За время сеанса многие испытывали глубокое погружение в сон, они не слышали голоса психолога и вообще никаких звуков. После пробуждения участники эксперимента чувствовали себя хорошо отдохнувшими.
Для успокоения и восстановления использовали также музыкальные программы и звуки неживой природы. Психотерапевтическое воздействие музыки и некоторых шумов природы на эмоциональное состояние, моторные и вегетативные функции человека давно привлекало внимание врачей и методистов [4, 6]. На основе эмпирических догадок и наблюдений врачи различных школ и традиций рекомендовали прослушивание музыки для терапии невротических состояний пациентов. С появлением оперативных средств воспроизведения звуков (граммофоны и магнитофоны) последовали обоснованные предложения по использованию специально подобранных музыкальных фрагментов в целях реабилитации неврологических Сольных [5].
В настоящее время функциональная музыка применяется в различных сферах производственной и социальной® деятельности. Например, за рубежом — в США, ЯпонннГ Англии, Франции и других странах — она давно используется в промышленности и сельском хозяйстве. Экономисты США подсчитали, что правильно подобранная и примененная музыка может дать прирост производительности труда до 20 %.
В нашей стране в начале 70-х годов инициаторами применения музыки на производстве стали Рижский радиозавод ВЭФ, Пермский телефонный завод, некоторые предприятия Киева. В настоящее время музыка шагнула в космос, где космонавты применяют ее для улучшения психического состояния в своих длительных полетах.
Функциональная музыка, вызывая положительные эмоции, снимает симптомы утомления, активизирует процессы памяти, внимания, мышления, воображения, снимает нервно-мышечное папряжение, повышает работоспособность. Воздействие музыки происходит за счет переключения внимания н вовлечения в работу различных эмоциональ-ч ных центров. ф
В музыкальные успокоительные программы включаются" лирические произведения, задушевные и грустные мелодии, напевные и плавные сочинения с мягким ритмическим рисунком, негромким звучанием, спокойным темпом исполнения. Темп музыки плавный, медленный, с тихим мягким звучанием, успокаивающим воздействием.
Продолжительность отдельных музыкальных программ 17—20 мин, громкость звучания 30—40 дБ. Уровень посторонних шумов во время сеанса должен быть ниже этих показателей. Устанавливать звуковые источники желатель-
