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
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).