Волощенко О.И., Медяник И.А. Гигиена и токсикология бытовых химических веществ - файл n1.doc

Волощенко О.И., Медяник И.А. Гигиена и токсикология бытовых химических веществ
скачать (1255 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1255kb.06.11.2012 13:19скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПРИМЕНЕНИЯ CMC

________________________________________________________________________

Механизм действия ПАВ и CMC зависит от природы и состояния очищаемой поверхности, состава и «возраста» загрязнений, его интенсивности, состава CMC и строения ПАВ, их способности адсорбироваться на поверхности раз­личных тканей, концентрации ПАВ в растворе, температу­ры, жесткости воды, механического воздействия, продол­жительности применения (П. А. Демченко, 1966; К. Шина­да, Г. Накагава, 1966; А. М. Качановский, Н. А. Клименко, 1974; Ф. В. Неволин, 1971; П. А. Демченко, Н. А. Климен­ко, 1976, и др.).

До настоящего времени отсутствуют данные, характе­ризующие величину и стабильность ПАВ в объектах окру­жения человека, в частности на тканях одежды при различ­ных режимах применения CMC в быту. Нет сведений так­же о физико-химических свойствах тканей одежды, подвергнутых обработке растворами CMC. Перед гигиени­стами стоит задача исследовать возможное влияние ПАВ и CMC на ткани в плане исключения возможного вредного воздействия на организм.

ПАВ в виде остатков CMC могут адсорбироваться тка­нями одежды и накапливаться на них. Так, по данным С. Ф. Ионкиной (1971), после 4—5-го полоскания белья из синтетических полиамидных волокон в промывных водах обнаруживается 0,4—0,8 мг/л ПАВ, при полоскании ажур­ных полиамидных полотен ПАВ не выявляются, при полос­кании трикотажных полотен и из хлопка определяется 4— 6 мг/л ПАВ. От остатков ПАВ ткани не освобождаются полностью даже после 5-кратного полоскания. Количество и скорость их вымывания зависит от вида ткани (А. И. Сау­тин, 3. С. Маркова, Н. А. Быкова, 1972). Анионные и неио­ногенные ПАВ обладают равно выраженной стабильно­стью в водных растворах. На этот процесс практически не

оказывают влияния групповая принадлежность, концентра­ции исходных растворов ПАВ и CMC, начальная темпера­тура растворов (+20 и +40 °С). Через 1 год после внесе­ния анионных ПАВ в почву их количество в среднем со­ставляло на опытном участке 16,9 мг/кг (Р<0,05), на контрольном — 8 мг/кг. Эти данные указывают на общее загрязнение почвы указанными веществами. Достоверная разница в уровнях содержания анионных ПАВ на конт­рольном и опытном участках позволяет считать, что вне­сенные в почву эти соединения обладают высокой стабиль­ностью, не разрушаясь в течение года. В пробах неочищен­ной сточной воды, отобранных в разное время, содержание анионных ПАВ непостоянно (от 0,42 мг/л до 1,25 мг/л). После полной биологической очистки их количество со­ставляет 0,30—0,35 мг/л. Таким образом, анионные и не­ионогенные ПАВ обладают высокой стабильностью в вод­ных растворах, почве и хозяйство-бытовых сточных водах. Влияние различных режимов применения CMC на уро­вень остаточных количеств ПАВ и некоторые физико-ги­гиенические показатели тканей одежды. Исследования проводились с хлопчатобумажными, шерстяными тканями, натуральным, ацетатным и вискозным шелком, которые обрабатывались 1—2 % раствором CMC «Лотос», «Снегу­рочка», «Рось-71». Элементы режима применения CMC были следующие: температура моющих растворов 20—40— 50—70 °С (некоторые образцы тканей кипятили). Продол­жительность контакта ткани и моющих растворов варьи­ровала в пределах 20—180 мин в зависимости от вида изу­чаемой ткани. Промывка ткани осуществлялась 3 и 6 раз (по 2 л) или в проточной воде в течение 30 мин. Извлече­ние ПАВ с поверхности ткани производилось путем смывов их дистиллированной водой. Установлено, что хлопчатобу­мажные ткани адсорбируют анионные ПАВ на своей по­верхности и их количество длительно сохраняется на тка­нях, иногда незначительно снижаясь к концу эксперимента (1,5—3 мес). Применение CMC «Лотос» 1 % концентрации при контакте с тканью в течение 200 мин (замачивание — 3 ч, стирка — 20 мин) при температуре моющего раствора +50 °С сопровождалось адсорбцией анионных ПАВ на поверхности ткани в количестве 0,0175 мг/см2. При повы­шении температуры моющих растворов до +70 °С отмеча­ется снижение остаточных количеств этих ПАВ на тканях с 0,0185 мг/см2 до 0,0126 мг/см2. Кипячение образцов тка­ней при тех же условиях резко уменьшает остаточное коли­чество анионных ПАВ (до 0,004 мг/см2). Повышение темпе­ратуры моющих растворов влияет на величину остаточных количеств ПАВ на тканях и оно сохранялось до 1,5 мес. Моделирование других условий эксперимента ( 2 % рас-твор CMC, время опыта — 20 мин, 6-кратное полоскание) также подтвердило эту зависимость. Так, при температуре моющего раствора +50 °С в первый день опыта на ткани обнаруживалось 0,0095 мг/см2 ПАВ, при температуре +70 °С — 0,0061 мг/см2. К концу эксперимента эти цифры соответственно составляли 0,0076 мг/см2 и 0,003 мг/см2. Об­ратно пропорциональная зависимость между температурой моющих (растворов и величиной остаточных количеств ПАВ на тканях подтверждена также при других условиях опыта. По-видимому, адсорбция ПАВ на хлопчатобумажных тка­нях (как термодинамический процесс) при более высоких температурах раствора несколько угнетается за счет акти­вации десорбции их с поверхности ткани обратно в раствор. На величину остатков ПАВ на ткани иногда влияет время ее обработки растворами CMC. Так, если при 20 мин обработке ткани раствором CMC при одинаковых темпе­ратурных условиях (+50 °С) и 3-кратном полоскании со­держание ПАВ на ней соответствует 0,008 мг/см2, то при 180 мин эта величина составляет 0,0104 мг/см2. Число по­лосканий (3 и 6 раз) уменьшает количество ПАВ на тка­ни (с 0,0104 мг/см2 до 0,0062 мг/см2). На уровень их оста­точных количеств на тканях влияют также другие компо­ненты CMC и их соотношение, рН моющего раствора. Так, после применения синтетических стиральных порошков «Лотос» и «Снегурочка» при одинаковых условиях темпе­ратуры (+50 °С), числе полосканий (3 раза) содержание ПАВ на тканях было при использовании порошка «Лотос» 0,0113 мг/кг2 (20 мин обработки) и после применения по­рошка «Снегурочка» — 0,0170 мг/см2 (180 мин обработки, соответственно на 0,0072 мг/см2 и 0,0104 мг/см2), то есть применение CMC «Лотос» сопровождается большим за­грязнением тканей ПАВ по сравнению с порошком «Снегу­рочка». Следует заметить, что эквивалентность анионных и неионогенных ПАВ в рецептурах этих средств одинако­вая — 11:1. Однако в состав рецептуры порошка «Снегу­рочка» входит сода кальцинированная, которая в смеси с триполифосфатом натрия создает более щелочную среду раствора, в котором, по-видимому, интенсивней происходят адсорбция ПАВ на ткани и десорбция их с тканей в рас­твор. После 10-кратного полоскания тканей, обработанных CMC, водопроводной или дистиллированной водой количе­чество ПАВ на них остается значительно больше, чем при использовании водопроводной воды. Очевидно, слабокис­лая реакция этой воды и наличие в ней солей является причиной более интенсивного удержания ПАВ на хлопчатобу­мажной ткани. Практически полностью удалить ПАВ с по­верхности ткани не удалось даже после 10-кратных полос­каний при использовании обеих вод.

При исследовании тканей из натурального шелка, об­работанных жидким моющим средством «Рось-71» в 1— 2 % концентрации, при различной температуре растворов и условиях отмывания ПАВ, выявлена следующая законо­мерность. С повышением температуры моющих растворов наблюдается тенденция к увеличению остаточных коли­честв анионных ПАВ на ткани. Увеличение числа полоска­ний (с 3 до 6 раз) ткани несколько снижает остаточные количества ПАВ на их поверхности. Наблюдается высокая стабильность анионоактивных ПАВ на тканях из натураль­ного шелка после применения жидкого CMC. Синтетические ткани из ацетатного и вискозного шелка, обработанные 1—2 % раствором порошка «Лотос», имели также стабиль­ное количество анионных ПАВ на поверхности. Выстиран­ные с применением порошка «Рось-1» эти же ткани содер­жали меньшее количество ПАВ.

Изучение уровней содержания анионных ПАВ на шер­стяных тканях, обработанных 1% раствором CMC «Рось-71» при той же температуре и числе полосканий, по­казало, что загрязнение ткани ПАВ находилось на уровне 0,006—0,004 мг/см2. Ранее обработанная CMC шерстяная ткань содержала ПАВ до 0,016 мг/см2, что значительно больше, чем на новой ткани после одноразовой стирки. За­грязненные шерстяные ткани интенсивно удерживают на поверхности ПАВ (0,025 мг/см2).

Сравнивая величины адсорбции анионных ПАВ на тка­нях из различных волокон, можно сделать вывод, что спо­собность этих тканей адсорбировать ПАВ увеличивается в такой последовательности: ацетатный, вискозный шелк, хлопчатобумажная ткань, натуральный шелк, шерстяная ткань. Такая разница объясняется структурой волокон тек­стильных тканей. Шерсть имеет более разветвленную раз­нородную поверхность. Все указанные ткани способны дли­тельно удерживать на поверхности ПАВ (анионные веще­ства обладают высокой стабильностью).

Многократное применение CMC для стирки различных тканей при равных условиях показало, что ПАВ накапли­вается на тканях. Однако это накопление анионных соеди­нений имеет предел, то есть существуют величины, выше ко­торых дальнейшего повышения их уровня не наблюдается. Ввиду высокой стабильности и возможного постоянно­го присутствия ПАВ на тканях адсорбционное насыщение ими не может расцениваться положительно в гигиениче­ском отношении. Интервал между применением CMC в быту для обработки белья и одежды значительно короче, чем период фактического снижения количества ПАВ на тканях. Эти данные подтверждают -наличие постоянного контакта человека с анионными ПАВ, присутствующими на тканях одежды,

Присутствие анионоактивных веществ в составе жидко­го CMC «Рось-71» не мешает определению неионогенных ПАВ (О. И. Волощенко, Л. Г. Голенкова, 1974). Остаточ­ные количества неионогенных ПАВ на поверхности ткани из натурального шелка или шерсти после применения CMC «Рось-71» устанавливаются стабильно. С повышением тем­пературы моющих растворов с 20 до 40 °С содержание не­ионогенных ПАВ на поверхности ткани из натурального шелка увеличивается. Оно понижается после увеличения числа полосканий (от 3 до 6 раз) ткани водой. Таким об­разом, неионогенные и анионные ПАВ могут длительно (более 1,5 мес) сохраняться на текстильных тканях и их количество зависит от условий применения моющих рас­творов (состава CMC и входящих в него ПАВ, температу­ры, концентрации, времени обработки и числа полосканий, предела адсорбции на тканях и структуры текстильных во­локон). Эти изменения достоверны (Р<0,01). Анионные ПАВ по сравнению с неионогенными обладают способно­стью в больших количествах адсорбироваться на тканях (ориентировочно допустимая величина ПАВ — 0,005 мг на 1 см2 ткани).

Изучение гигроскопичности и зольности тканей парал­лельно с определением остаточных количеств ПАВ на тка­нях после применения CMC выявило, что эти показатели существенно не отличались от контроля (ткани, которые не обрабатывались CMC). Надо полагать, что моющие сред­ства в изучаемых режимах применения не влияют на ве­личины гигроскопичности и зольности исследованных тканей.

Гигиенические рекомендации к режимам использова­ния CMC следующие: при обработке хлопчатобумажных и шерстяных тканей необходимо повышать температуру до 50—70 °С моющих растворов, так как при этом уменьшает­ся величина остаточных количеств ПАВ на поверхности тканей; сократить время обработки ткани раствором CMC (до 40—60 мин и менее); производить промывку тканей не менее 30 мин в проточной воде или 6 раз менять воду. Шерстяную ткань рекомендуется обрабатывать раствора­ми CMC, содержащими неионогенные ПАВ. При обработке

Для шелковых и синтетических тканей следует использовать моющий раствор при температуре до +40 °С. Концентра­ции моющих растворов могут быть 1—2 %.

Более углубленные исследования сорбционных свойств различных тканей одежды в процессе их обработки водны­ми растворами CMC («Лотос-71», «Лотос-автомат», «Ло­тос», «Эра», «Ассоль») выявили аналогичную закономер­ность адсорбции анионных ПАВ на текстильных волокнах различной структуры. Установлено, что адсорбция ПАВ на тканях одежды зависит от состава CMC, сочетания различ­ных анионных ПАВ в определенных соотношениях, а так­же от наличия в композиции моющих средств неионогенных ПАВ. При этом имеет большое значение определенное со­отношение последних с анионными соединениями. Наи­большее количество анионных ПАВ на различных тканях наблюдается при использовании CMC «Лотос-71». Нату­ральный шелк адсорбирует максимальное количество ПАВ при применении всех видов СMC. Остаточные количества анионных ПАВ на тканях из ацетатного и вискозного шел­ка при использовании CMC «Лотос» в 5—10 раз превыша­ют количества, которые определены на этих же тканях после применения остальных CMC. Такое явление обуслов­лено тем, что в состав «Лотос-71» входят только анионные ПАВ и «Лотос» имеет также эти вещества при незначи­тельном количестве неионогенных ПАВ (11 : 1). Соотноше­ние анионных и неионогенных ПАВ синтетических стираль­ных порошков «Лотос-автомат» и «Эра-автомат» — соот­ветственно 3:1 и 4:1 или 2:1. Очевидно, добавление неионогенных веществ уменьшает степень адсорбции ани­онных ПАВ на тканях.

Опыты с применением универсального моющего средст­ва «Лотос-71» показали, что наибольшее насыщение по­верхности ткани ПАВ свойственно натуральному шелку, а также хлопчатобумажной ткани и вискозному шелку. Аце­татный шелк меньше адсорбирует анионные ПАВ. Таким образом, адсорбция анионных ПАВ на тканях одежды за­висит как от вида ткани, так и от состава CMC.

Изучение способности кожи человека адсорбировать ПАВ. Кожа рук человека находится в постоянном контак­те с растворами CMC в процессе их применения. Исследо­вание остаточных количеств анионных ПАВ на коже рук после однократного применения 2 % растворов CMC («Ло­тос», «Лотос-71», «Эра», «Эра-автомат», «Лотос-автомат») показало, что анионные ПАВ адсорбируются на ней и их содержание зависит от состава композиции CMC. Так, наи­большее содержание ПАВ на коже (7,13 мкг/см2 ±4:0,50 мкг/см2) по сравнению с фоном (0,83 мкг/см2± -4-0,11 мкг/см2) обнаруживается после применения CMC группы «Лотос», в состав которых входят только анионные ПАВ или незначительное количество неионогенных ве­ществ (табл. 8).

Таблица 8. Содержание анионных ПАВ на коже рук после однократного применения CMC, мкг/см2

CMC

Фон

Количество ПАВ

М±т

М±т

р

«Эра»

«Лотос-71»

«Лотос»

«Лотос-автомат» «Эра-автомат»

1,07 ±0,13 0,83+0,11 0,66 + 0,20 0,64 ±0,06 0,65 ±0,08

6,63 ±1,03 7,13 ±0,50 6,77+1,74 6,90 ±0,41 5,58 ±1,12

>0,001 >0,001 <0,05 >0,001 <0,05
1   2   3   4   5   6   7   8   9


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации