Файл: Кельман, Г. Я. Токсические свойства химикатов-добавок для полимерных материалов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 51

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

библиотека санитарного враче

Г. я. КЕЛЬМАН

ТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХИМИКАТОВ-ДОБАВОК ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

МОСКВА*«МЕДИЦИНА»*1974

УДК 613.63:678.04

i О '-.. СЛ'ОЛ’-1Чп_’ Я

наумкс-- 'гничо ч!<ая

 

Йиб.':!:с .'о.’гл ССОР

 

ЭКЗЕМПЛЯР

ЧИ Т /ль' ОГО ЗАЛА |

? х р г9 Щ -з > м 4 i

РЕФЕРАТ

Книга содержит краткие сведения о целях и основных методах токсиколо­ го-гигиенической паспортизации новых химических веществ. Эта работа про­ водится токсикологическими лабораториями санитарно-эпидемиологических

станций в порядке осуществления предупредительного санитарного надзора за использованием новых химических веществ в народном хозяйстве.

Задачей проводимых исследований является получение данных о характе­ ре и степени токсического действия химического соединения на организм.

Такого рода данные должны быть учтены при выборе наименее токсич­ ных видов исходного химического сырья, при разработке оздоровительных ме­ роприятий и контроле за условиями труда и состоянием здоровья лиц, ра­ ботающих на промышленных предприятиях.

В книге приведены результаты экспериментального изучения токсических свойств более чем 30 стабилизаторов и вулканизирующих агентов, исполь­ зуемых или намечаемых к использованию в качестве химикатов-добавок для синтетического каучука, резины, пластмассы и химического волокна. Среди изучавшихся веществ основное место занимают замещенные фенолы и малеимиды, ароматические амины, производные дигндрохинолнна и бензимида­ зола.

Книга рассчитана на промышленно-санитарных и цеховых врачей, врачейпрофпатологов, токсикологов, инженерно-технических работников предприятий полимерной промышленности, а также сотрудников научно-исследовательских институтов, синтезирующих новые виды химикатов-добавок для полимерных материалов.

50200—168 „

к039(01)—74 305-74

• © Издательство «Медицина», Москва, 1974


ВВЕДЕНИЕ

Синтетические полимерные материалы заняли проч­ ное место в народном хозяйстве. В состав полимерных материалов обязательно входят химикаты, называемые добавками, или ингредиентами (составные части), без которых невозможно получение полимера с заданными свойствами. Ассортимент различных химикатов-добавок расширяется с каждым годом.

’Актуальной проблемой для полимерной промыш­ ленности остается проблема борьбы со старением поли­ мерных материалов. Решение этого вопроса достигается путем разработки новых видов противостарителей (ста­ билизаторов, антиоксидантов и др.), предохраняющих полимер от деструкции под воздействием тепла, кисло­ рода, ультрафиолетового облучения и т. п. Для получе­ ния определенных физико-механических и эксплуатаци­ онныхсвойств полимера используются специально подобранные вулканизующие агенты и ускорители. На­ ряду с огромным экономическим прогрессом, который достигается благодаря внедрению полимерных материа­ лов в различные отрасли хозяйства, возникает проблема предупреждения вредного влияния новых химических

' соединений на организм человека.

Основным условием успешного решения этой пробле­ мы является проведение токсиколо-гигиенической оцен­ ки новых химических соединений на этапе, предшест­ вующем их массовому внедрению в промышленность.

Одной из задач, стоящей перед гигиенистами, явля­ ется своевременная токсикологическая и гигиеническая оценка новых химических продуктов и, в частности, хими­ катов-добавок, используемых при получении полимерных материалов.

В течение ряда лет в токсикологической лаборатории санитарно-эпидемиологической станции Москвы проводи­ лось исследование токсичности новых химикатов-добавок

3

для полимерных материалов в порядке предупредитель­ ного санитарного надзора за вновь вводимыми в про­ мышленность химическими веществами. Токсиколого-ги­ гиеническая оценка новых химикатов-добавок выполня­ лась по заявкам Научно-исследовательского института резиновой промышленности, Научно-исследовательского института химикатов для полимерных 'материалов, На­ учно-исследовательский физико-химический институт имени Л. Я- Карпова и др. В связи с ’необходимостью ускоренной оценки большого числа новых веществ ток­ сикологическая лаборатория Санэпидстанции Москвы впервые ввела обязательную токсиколого-гигиеническую паспортизацию на каждое новое химическое соединение.

В представленных нами материалах даны первичная токсиколого-гигиеническая паспортизация новых хими­ ческих веществ, перечень основных лабораторных мето­ дов и результаты изучения токсических свойств различ­ ных химикатов-добавок для полимерных материалов.


Глава 1

ЗАДАЧИ ПЕРВИЧНОЙ ТОКСИКОЛОГО­ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ПАСПОРТИЗАЦИИ НОВОГО ХИМИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ

Изучение токсических свойств нового химического соединения, является звеном предупредительного сани­ тарного надзора, осуществляемым санитарной службой.

' Разработка предельно допустимых концентраций для всех, без исключения, новых химических веществ явля­ ется весьма трудоемкой работой и на многие годы задер­ жала бы внедрение их в промышленность. Вместе с тем санитарным законодательством запрещается использова­ ние в народном хозяйстве химических соединений, не имеющих токсикологической характеристики. Вероятно, в подобной ситуации наиболее правомерно изучение но­ вого химического вещества в рамках токсикологической экспертизы, предусматривающей ограниченный объем ис­ следований. В целях унификации исследований в токси­ кологической лаборатории Санитарно-эпидемиологиче­ ской, станции Москвы в 1966 г. был разработан первич­ ный токсикологический паспорт на новое химическое вещество, утвержденный Министерством здравоохране­ ния РСФСР и являющийся единой формой токсикологи­ ческой документации для врачей-токсикологов, работа­ ющих в санитарно-эпидемиологических станциях (Б. Я. Курляндский, 1965, 1969). Паспортизацией долж­ ны быть охвачены все новые химические соединения, изученные в токсикологических лабораториях, независи­ мо от технологического назначенияхимиката и области

его

применения.

.

В токсиколого-гигиеническом . паспорте - приведены

сведения, характеризующие область применения химиче­ ского вещества, даны краткое описание технологическо­ го процесса, санитарно-гигиенические условия его приме­ нения. В ’специальном разделе приведены физико-хими­ ческие свойства нового химического соединения, в .том числе и тип реакции (гидролиз, окисление, полимериза­ ция и т. п.), сведения 6 степени растворимости химическо-

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.

 

Разряды

абсолютной

токсичности

ядов при

ингаляционном

и энтеральном путях поступления

 

 

и степени

опасности

ингаляционных отравлений (по С. Д. Заугольникову и дрм 1967)

 

 

 

 

 

Чрезвы­

 

Высо-

 

 

 

 

 

Мало-

Практи­

Разряды

 

 

 

Сильно

токсичные

Умеренно

чески

степени

чайно

 

коток-

токсич­

не

по убывающей

токсич­

 

снчные

 

 

 

токсичные

ные

токсич­

токсичности

 

ные

 

 

 

 

 

 

 

 

ные

и опасности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

11

III А

 

III Б

IV А

IV Б

V

VI

ДЛ50 или частично смер­

Ниже

I

1—5

 

 

 

20—40

41—80

81— 160

Выше

6 — 1 0

 

1 1 — 2 0

160

тельная

концентрация,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мг/л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ориентировочные

вели­

До

I

 

1—3

5— 10

20—30

50— 100

200

300—500

500

чины ПДК, мг/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смертельные

концентра­

До

 

0,003—0,01 0.011 —0,03

0,031—0,10

0,11—0,3

0,31—0,99

Концентра­

Не вызы­

ции в долях

от

насы­

0,003

ция вызы­

вает ги­

щения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вает ги­

бели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бель

Более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДЛ50 или частично смер­

Ниже I

1-50

51—150

 

151—500 501 —1500

1501—5000

5001 — 15 000

15 0 0 0

тельная

доза, мг/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Го Соединения и др. Ёсе это позволяет предположить характер метаболизма и возможного токсического дей­ ствия вещества.

В тех случаях, когда проводится изучение готовых по­ лимерных материалов или изделий из них, необходимо располагать данными о количестве остаточного мономе­ ра, наименовании и процентном содержании вспомога­ тельных добавок, а также составе продуктов, термоокис­ лительной деструкции полимера.

Специальный раздел токсикологического паспорта содержит сведения о токсичности химического соедине­ ния.

Первый этап экспериментального исследования: изучение острого

действия нового химического

вещества. Острый опыт проводится.

кад< правило, не менее чем на

двух видах животных. Путь введения

вещества должен быть приближен к условиям поступления его в ор­ ганизм в производственных условиях. Полученные -летальные дозы подвергают статистической обработке с целью усташовления основ­ ных параметров токсичности при помощи классификации С. Д. Заугольннкова, А. О. Лойта, А. М. Иваницкого (1967) (табл. 1).

Важным этапом токсикологического исследования является йыявление кумулятивных свойств изучаемого вещества при повтор­ ном воздействии. Различными авторами предложен ряд формул, позволяющих определить коэффициент кумуляции (К. К. Сидоров, 1967, И. П. Уланова, К. К. Сидоров, А. И. Халепо. 1970)’ в зави­ симости от величины вводимой дозы, режима введения яда и пр.

Для оценки кумулятивной способности вещества по величине

коэффициента

кумуляции

предложена

специальная

классификация

(табл.2) (Л. И. Медведь, 1965).

 

 

 

 

 

Таблица 2

Само

собой

 

разумеется,

 

 

 

 

 

что

чем

выше

кумулятивная

Оценка

кумулятивной

способно­

способность,

тем выше потен­

циальная

опасность

хрониче­

сти

вещества

по-

величине

коэф­

ского отравления.

подострого

фициента

кумуляции

(по

Л. И.

В

программу

 

 

Медведю,

1965)

 

опыта следует включать наблю­

 

 

 

 

 

 

 

дение за весом животных в ди­

Величина

 

Кумуля­

 

намике,

функциональным

сос­

коэффициента

 

тивная

 

тоянием

центральной

нервной

кумуляции

способность

системы,

печени,

составом

кро­

 

 

 

 

 

 

 

ви, уровнем газообмена и т. д.

 

1

 

Сверхкумуляция

Предполагая

возможность

спе­

1—3

 

Выраженная

 

цифического

действия

изучае­

3—5

 

Средняя

 

 

мого

вещества,

в

программу

 

5

 

Слабая

 

 

эксперимента

 

дополнительно

 

 

 

 

 

 

 

включают соответствующие ме­

 

 

 

 

 

 

холин­

тоды

исследований

(определение метгемоглобина, активности

эстеразы, сульфгидрильных групп и т. п.), позволяющих в какой-то мере выявить «точку приложения» токсического агента. Результаты, полученные в подостром эксперименте, дают представление о кли­ нической картине отравления, степени кумуляции вещества, характе­

7


ре нарушений со стороны различных функций организма, патологОанатомических изменениях во внутренних органах.

Важное место в токсикологической паспортизации занимает изу­ чение действия вещества на кожные покровы и слизистые оболочки глаз. Известны случаи, когда умеренно или даже малотоксичные ве­ щества оказывают выраженное местное или сенсибилизирующее

действие.

Определение порога токсического действия химического вещества при однократной экспозиции или однократном введении производят по показателям «еспецифического действия вещества на организм. По­ роговая концентрация позволяет обоснованно выбрать концентрации для повторного и хронического ингаляционного воздействия. Кон­ центрация, выбранная для повторного ингаляционного воздействия, должиа быть выше, а концентрация, принятая для хронического опыта, — ниже пороговой, установленной при однократном воздейст­ вии (И. В. Саноцкий, 1964, 1970).

Особое значение приобретают также методы расчета ориенти­ ровочных предельно допустимых концентраций (ПДК) промышлен­ ных ядов (Е. И. Люблина, А. А. Голубев, 1967; Г. Н. Заева, 1970). Расчетный способ установления ПДК может оказаться весьма полез­ ным в практической деятельности промышленного токсиколога и вра- ча-гигиениста., Вместе с тем следует подчеркнуть, что расчет­ ный способ позволяет рекомендовать лишь сугубо ориентировочное значение ПДК и не подменяет обычных токсикологических иссле­ дований.

Для расчета ориентировочных ПДК высококипящих органических химикатов-добавок, поступающих в воздух рабочих помещений в ви­ де аэрозолей, можно использовать уравнение, базирующееся на вели­ чине ДЛ50 для мышей или крыс при введении вещества через рот:

1ё ПДК (мг/м3)= 1 ё ДЛ50 (мМ/кг) — 3,1 + lgM,

или в упрощенном виде

ПДК (мг/м3) =0,0008ХД Л 50 (мг/кг).

В случае, если по своим физико-химическим свойствам^ ограниченности применения, малочисленности со­ прикасающихся людских контингентов и малой токсичности вещество не представляет опасности в сани­ тарно-гигиеническом отношении, первичный токсиколого­ гигиенический паспорт может служить достаточным ос­ нованием для принятия окончательного решения о воз­ можности и условиях применения нового вещества. Как следует из первичного токсикологического паспорта, ус­ ловия биологического эксперимента должны соответ­ ствовать «Временным методическим указаниям к прове­ дению экспериментальных исследований для обоснования ПДК вредных веществ в воздухе производственных по­ мещений» (И. В. Саноцкий, 1964, 1970).