CC BY
4
УДК 614.777:547.413.133.2
Е. Н. Пашкина, Л. Е. Яковлева
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АНТИКОРРОЗИИНОГО ПОКРЫТИЯ ПВХ-716, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
В данной работе были проведены санитарно-химические исследования и токсикологические эксперименты на животных с целью гигиенической оценки новой марки тонкослойного винил-хлоридного покрытия, которое намечается использовать для защиты от коррозии трубопроводов питьевой воды на судах. В рецептуру покрытия входили поливинилхлорид, диоктилфталат, гликолевый эфир р-аминокротоновой кислоты и окись хрома.
Для получения покрытия, согласно технологии, порошок ПВХ-716 (ТУ-6-10-706—79) в псев-досжиженном состоянии наносится на металл, нагретый до 250°С, и оплавляется в печи при температуре 230°С в течение 3 мин, а затем охлаждается в ванне с проточной водой с температурой 16—20°С в течение 10 мин. Готовое покрытие имеет ровную матовую поверхность белого цвета.
В соответствии с «Методическими указаниями по гигиеническому контролю за изделиями из синтетических материалов, предназначенных для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения» (1981) проведены органолегь тические, физико-химические, микробиологические и токсикологические исследования водных вытяжек из образцов покрытия с учетом рецептуры, технологии получения и возможных условий эксплуатации. Водные вытяжки из образцов покрытия готовили в стеклянных банках с притертыми пробками при соотношении площади окрашенной поверхности к объему воды, равном 0,7 см2: 1 см3. Расчет производили для отрезка труб диаметром 50 мм — наиболее жесткие параметры, встречающиеся в натурных условиях. Температура экспозиции в термостатах составляла 20, 37 и 60°С. Сроки контакта составляли 1 и 10 сут. Опыты ставили на дехлорированной водопроводной воде.
Для гигиенической оценки влияния покрытия ПВХ-716 на качество воды определяли органо-лептические показатели (запах, привкус, цветность, прозрачность), а также перманганатную, бихроматную, окисляемость и рН воды в качестве интегральных показателей миграции химических веществ из покрытия в воду. Кроме того, в вытяжках определяли специфические показатели— диоктилфталат и шестивалентный хром.
В результате исследований установлено, что ПВХ-716 значительно ухудшает органолептиче-ские и физико-химические свойства контакти-
рующей с ним воды при температуре 37 и 60°С. При этих параметрах односуточные водные вытяжки приобретали специфический запах ароматического оттенка в 3 балла, а десятисуточные — в 4,5 балла. Перманганатная окисляемость одно-и десятисуточных вытяжек при 60°С достигла в среднем соответственно 39,4 и 40,9 мг02/л, что в 10 раз превышает контрольные данные (3,7 и 4,9 мг02/л). Вытяжки из некоторых образцов имели окисляемость до 71,2 мг02/л (в контроле 4,4 мг02/л). Динамика понижения перманганат-ной окисляемости по мере смен воды свидетельствует о том, что при 37 °С выщелачивание химических веществ из покрытия в воду прекращается после 4 смен воды, а при 60°С практически не прекращается. Бихроматная окисляемость, которая дает более полное представление о количестве вымывающихся в воду органических веществах, достигала 98,8 мг02/л в односуточных вытяжках и 142,67 мг02/л в десятисуточных вытяжках. В контрольных пробах при этом окисляемость не превышала 15,6—17,2 мг02/л.
В температурном режиме 20°С и при контакте воды с покрытием в течение 1 и 10 сут органо-лептические свойства водных вытяжек мало изменялись. Запах не превышал 2 баллов; после 2 смен воды он практически исчезал. Исследования физико-химического состава водных вытяжек показали отсутствие значительной миграции химических веществ из ПВХ-716. Так, перманганатная окисляемость при 20°С односуточных водных вытяжек не превышала 6,57 мг02/л, что только на 1,47 мг02/л выше окисляемости контрольных проб воды. 10-суточные вытяжки имели более высокую окисляемость. Она составляла 13,1 мг02/л, что превышает контрольные данные более чем в 3 раза. Вымывание окисляемых веществ в воду прекращается после 3 смен воды как в односуточных, так и в 10-суточных вытяжках. Уровень бихроматной окисляемости односуточных вытяжек при 20°С подтверждает отсутствие или очень низкую степень миграции химических веществ в воду. Так, при этих параметрах бихроматная окисляемость вытяжек была равна окисляемости контрольных проб воды и в среднем составляла 12,95—13,1 мг02/л против контроля 12,9—13,09 мг02/л. Бихроматная же окисляемость 10-суточных вытяжек при 20°С значительно превышала контрольные данные и достигла 42,98 мг02/л (в контроле 11,4 мЮ2/л). Однако понижение ее до контрольного уровня наблюдается после 2 смен воды.
pH водных вытяжек из ПВХ-716 не превышала 7,55—8,15, что находится в пределах допустимых колебаний для питьевой воды. Шестивалентный хром в вытяжках, приготовленных в исследуемых режимах, не обнаруживался. Диоктил-фталат определяли методом тонкослойной хроматографии с последующей спектроскопией. Присутствие диоктилфталата в вытяжках не обнаружено.
Микробиологические исследования проводили с целью выявления токсических свойств водных вытяжек из ПВХ-716 на сапрофитную, патогенную и саннтарно-показательную микрофлору воды. В качестве эталонных микроорганизмов для этого использовали суточные агаровые культуры S. typhi murium, Str. faecolis, E. coli, которые вносили в стерильную водопроводную воду, контактирующую с покрытием. Исследования показали, что ПВХ-716 при температурном режиме 20°С не усиливает рост сапрофитной и патогенной микрофлоры и не способствует ее отмиранию.
При обработке водных вытяжек хлором (доза 1—5 мг/л) выявлена их повышенная хлорпогло-щаемость. В зависимости от внесенной дозы активного хлора хлорпоглощаемость в вытяжках составила от 88 до 99,2%. а в контрольных пробах— от 25 до 80%. Усиления запаха водных вытяжек, связанного с хлорированием, не наблюдалось. При испытании доз 25 и 100 мг/л активного хлора разрушения или изменения цвета поверхности покрытия не отмечалось.
Так как при температурном режиме 37 и 60°С наблюдается массивная денатурация водных вытяжек из ПВХ-716, то дальнейшее выяснение их токсического воздействия при этих параметрах на организм теплокровных животных нецелесообразно (В. О. Шефтель) Поэтому токсикологический эксперимент имел целью выяснить влияние водных вытяжек из ПВХ-716, приготовленных при 20°С. Использовали 10-суточные водные вытяжки (соотношение окрашенной поверхности к объему воды 0,7 см2: 1 см3), так как в них происходит более интенсивная миграция комплекса химических веществ из покрытия. Продолжительность хронического токсикологического эксперимента составила 8 мес. Использовали белых крыс, кроликов и морских свинок. Ежемесячно регистрировали общее состояние и массу тела животных, состояние центральной нервной системы (СПП, холинэстераза крови), показатели периферической крови (гемоглобин, эритроциты, лейкоциты), активность окислительно-восстано-вительных процессов (каталаза крови). Функциональное состояние печени животных оценивали по уровню трансаминаз крови. В конце эксперимента при умерщвлении определяли весовые коэффициенты внутренних органов, проводили их гистологическое исследование и определяли уро-
1 Шефтель В. О,—Гиг. и сан., 1978, № 10, с. 58.
вень витамина С в надпочечниках. Кроме того, изучали гонадотропное и аллергенное действие водных вытяжек. Полученные данные обрабатывали статистически.
Результаты показали, что общее состояние и поведение подопытных животных на протяжении всего эксперимента не изменялись по сравнению с контрольными. Наблюдавшееся отставание в приросте массы крыс с 3-го месяца запаивания вытяжками не являлось достоверным (Р>0,05). Со стороны функциональной нервной системы животных существенных изменений не обнаружено. Изученные биохимические показатели имели тенденцию к отклонению от контрольных данных. Так, наблюдалось понижение активности глута-матаспарагиновой трансаминазы ко 2-му месяцу на 11 % и 7-му месяцу запаивания на 9 %. Однако изменения оказались недостоверными (Р>0,05) и проходящими.
При изучении сенсибилизирующего действия водных вытяжек из ПВХ-716 на морских свинках обнаружена повышенная на 14,08 % реакция у подопытных животных по сравнению с контрольными. Статистически различия не были существенными (Р>0,05). При изучении весовых коэффициентов внутренних органов можно отменить уменьшение массы селезенки на 11 % (Р>0,05) и семенников на 13% (Р>0,05) у крыс, а также достоверное увеличение массы сердца кроликов (Р<0,05). Однако, как показали гистологические исследования, специфических изменений в мышце сердца, связанных с воздействием водных вытяжек, не обнаружено. Морфологические изменения в тканях остальных внутренних органов также не явились специфическими.
Таким образом, результаты хронического токсикологического эксперимента показали, что 10-суточные водные вытяжки из ПВХ-716, приготовленные при 20 °С, не оказывали токсического воздействия на организм теплокровных животных.
Выводы. 1. ПВХ-716 как антикоррозийное покрытие может быть рекомендовано к использованию только для трубопроводов холодного водоснабжения (не выше 20 °С).
2. Перед эксплуатацией должна быть обязательно проведена не менее чем 3-кратная промывка водопроводной водой со сменой через 1 сут каждая.
3. При расчете дозы активного хлора для обеззараживания воды в системе с покрытием ПХВ-716 необходимо учитывать его повышенную хлорпоглощаемость.
Поступила 03.01.83
S u in m а г у. The impact of the anticorrosion plating ПВХ-716 on the water quality, and the effects of ПВХ-716 aqueous extracts on the organism of warm-blooded animals were studied. Drinking the water contacting with ПВХ-716 at T°20C was found to be safe for the organism. It was recommended to use the plating in pipe-lines of cold water supply systems used for economic and drinking purposes.
