Green Future
Загрязнение окружающей среды Оценка и прогноз эколого-гигиенических свойств ПАВ с позиций физической и коллоидной химии ПАВ нового поколения для экологичных органических продуктов

Оценка опасности ПАВ по эколого-гигеническим критериям

Жолдакова З.И., Мамонов Р.А., Синицына О.О., Тульская Е.А.  2009-03-31 16:29

Поверхностно-активные вещества ( ПАВ) могут в больших количествах поступать в окружающую среду, т.к. входят в состав моющих, дезинфицирующих средств, пестицидов и лекарственных препаратов, используются при добыче полезных ископаемых, при тушении пожаров и в пищевой промышленности. Синтетические ПАВ могут оказывать вредное действие на организм человека, т.к. обладают способностью проникать через гисто-гематические барьеры, в том числе плацентарные, вызывать эмбриотоксический эффект (Т.Г.Ламентова, 1979), нарушать липидный обмен (З.И.Жолдакова, Р.Б.Бердина, 1991). ПАВ усиливают всасывание других химических веществ в организм. Потенциальная опасность ПАВ для водных объектов и почвы обусловлена их адсорбцией на границах разделов фаз, в том числе в поверхностном слое воды, на гидробионтах, иле и донных отложениях. В случае недостаточной скорости трансформации они кумулируются в организме и объектах окружающей среды.

Автор: Жолдакова З.И., Мамонов Р.А., Синицына О.О., Тульская Е.А., ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им.А.Н.Сысина РАМН

Исследования, проведенные Е.А.Можаевым (1976), Д.Г.Красилыциковым (1973), М.А.Галиевым (1983) и другими, показали, что безвредные уровни анионных и неионогенных ПАВ в воде определяются способностью вызывать пенообразование, и их нормативы находятся в пределах 0,1-0,5 мг/л. Эти соединения относятся к 3-4 классам опасности. Исключение составляют амины, ПДК которых установлены в пределах 0,003-0,4 мг/л, преимущественно -- по санитарно-токсикологическому признаку вредности. Катионные ПАВ, как правило, стабильны, более токсичны, нормативы обусловлены их воздействием на организм, они способны вызывать опасные специфические эффекты (аллергенный, эмбриотоксический, коканцерогенный).

Классификация стабильности ПАВ с разделением на «жесткие» и «мягкие» основана только на оценке степени биоразлагаемости. Вместе с тем, не учитывались другие деструктирующие факторы кипячение, УФО, озон, электромагнитное излучение, а также образование хлорорганических соединений при хлорировании воды.

Сравнительная оценка 8 деструктирующих факторов по комплексу критериев показала, что ни один фактор не может рассматриваться как универсальный для оценки стабильности. Так, в наших исследованиях при изучении трех ПАВ пеназолина 10-16 Б (катионное), неонола АФ9-С (неионогенное) и перфтордецилового спирта (неионогенное) было установлено, что под влиянием кипячения, хлорирования и электро-магнитного излучения не происходило изменения структуры молекул веществ. При воздействии озона и ультрафиолетового излучения были обнаружены продукты трансформации пеназолина и неонола, а перфтор-спирт оказался абсолютно устойчивым к воздействию этих физико-химических факторов. Степень трансформации веществ зависела не только от вида деструктирующего фактора, продолжительности его воздействия, но и от исходной концентрации вещества: с увеличением концентрации уменьшался процент деструкции. Иные результаты получены при изучении оиоразлагаемости па моделях аэротенков. Перфторспирт, не разлагаемый озоном и УФО, подвергался деструкции активным илом па 60%, а наименее стабильный пеназолин, напротив, не поддавался биологическому окислению, более того, он оказывал токсическое действие на микрофлору активного ила и выводил аэротепк из строя.

Поэтому эколого-гигиеническая опенка стабильности и трансформации ПАВ должна проводиться только в условиях, унифицированных как по концентрации исходного вещества, так и по интенсивности деструктирующего воздействия, набору деструктирующих факторов и времени наблюдения. Для этих целей были разработаны оптимальная и минимальная схемы оценки стабильности ПАВ и рекомендации по использованию результатов.

Вместе с тем, требование о запрете «жестких» ПАВ не всегда соблюдается. Например, внесение 30% практически не разлагаемого компонента (< 50% биоразлагаемости) в препарат с «мягкими» ПАВ позволяет изготовителям утверждать, что реагент для тушения пожаров, в целом, можно отнести к умеренно разлагаемым. При этом не снижается опасность загрязнения окружающей среды «жестким» псрфтор-сосдинснисм. Следующий важный критерий опасности ПАВ наличие примесей или продуктов трансформации, образующихся при хлорировании воды. В наших работах показано, что при хлорировании веществ промышленного происхождения образуются более опасные хлорорганическис соединения, многие из которых обладают канцерогенной активностью. В составе ряда четвертичных аммониевых соединений (ЧАС) определены опасные примеси, в том числе бензилхлорид, вызывающий канцерогенный, мутагенный и аллергенный эффекты. Его содержание в изученных образцах ЧАС достигало 6,7-14,2%. Этот факт требует разработки количественных показателей безопасного содержания примесей в ПАВ. По-видимому, качественный и количественный состав примесей определяет различия в токсико-гигиенических свойствах ЧАС.

В соответствии с переходом на европейскую систему законодательства и программой КЛАСН все отечественные и зарубежные ПАВ подлежат оценке их опасности. Поэтому для целого ряда катионных ПАВ необходимо оценить опасность примесей и продуктов трансформации, обосновать ПДК в воде, разработать специфические методы аналитического контроля.

Источник: Материалы научной сессии "Экологические проблемы производства и потребления Поверхностно-активных веществ"/ Научный совет РАН по коллоидной химии и физико-химической механике. Санкт-Петербургский государственный университет Санкт-Петербургское отделение РХО им. Д.И. Менделеева Международный независимый эколого-политологический университет Московский государственный текстильный университет им. А.Н.Косыгина.

Помощь Редактировать