Таблица 10 -

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Саратовский государственный технический университет
Е.А. Данилова, Н.А. Собгайда
ОЦЕНКА
ТОКСИЧЕСКОГО РИСКА
Учебное пособие
по дисциплине «Основы токсикологии»
для студентов специальности 280201
Саратов 2006
УДК 504.03.054
ББК 28.088
Д 18
Рецензенты
Кафедра технологии уничтожения химического оружия
и токсичных веществ Саратовского военного института радиационной,
химической и биологической защиты
Доктор сельско-хояйственных наук,
профессор кафедры метеорологии и климатологии
Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского
С.И. Пряхина
Одобрено
редакционно-издательским советом
Саратовского государственного технического университета
Д18 Данилова Е.А. Оценка токсического риска: учеб. пособие/ Е.А.
Данилова, Н.А. Собгайда.- Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2006. -52 с.
ISBN 5-7433-1668-6
В настоящем пособии по курсу
«Основы токсикологии»
рассматривается влияние потенциально токсичных веществ на здоровье
человека. Приведены примеры анализа потенциальной токсичности
предметов бытовой химии, пищевых продуктов, отделочных и
строительных материалов. Пособие является путеводителем для студентов
при написании курсовой работы.
Предназначено для студентов специальности «Охрана окружающей
среды и рациональное использование природных ресурсов».
УДК 504.03.054
ББК 28.088
© Саратовский государственный
технический университет,2006
© Данилова Е.А., Собгайда Н.А., 2006
ISBN 5-7433-1668-6
2
ВВЕДЕНИЕ
Важное место в подготовке экологов принадлежит лекционному
курсу «Основы токсикологии». Знание закономерностей распределения
в природной среде ксенобиотиков, их превращений, передачи и
накопления в трофических цепях необходимо как для понимания
механизмов воздействия на экосистемы, так и для осмысленного
подхода к проведению мониторинговых исследований.
Ускоренное развитие химической промышленности в XX в.
объясняется стремлением компенсировать нехватку традиционно
используемых природных материалов и продуктов, а также создать
новые синтетические вещества, превосходящие природные соединения
по потребительским свойствам либо отличающиеся более широким
спектром областей применения. Эти вполне естественные в условиях
непрерывного роста населения планеты устремления своей обратной
стороной имеют увеличение химического пресса на все живое.
Первоначально внимание было обращено на негативные последствия
производства и распространения синтетических веществ для здоровья
людей, работающих в химической и некоторых других отраслях
промышленности.
В настоящее время значительная часть человечества в той или иной
мере подвержена действию различных химикатов. Они проникают в
организм с вдыхаемым воздухом, водой и продуктами питания.
Очевидным последствием такого воздействия стало увеличение уровня
заболеваемости, особенно связанной с нарушением иммунного статуса.
Это привело к необходимости введения определенных санитарногигиенических нормативов, направленных на сохранение здоровья
человека, и стимулировало развитие тех разделов токсикологии,
которые занимаются выявлением механизма действия химикатов на
организм человека при концентрациях, лежащих ниже токсического
уровня.
Сравнительно недавно привлекли внимание последствия
«химизации» жизни человека для окружающей среды. Сигналом к
этому послужило уменьшение численности или даже почти полное
исчезновение отдельных видов животных, как правило, находящихся на
высоких трофических уровнях (хищные птицы, тюлени и т. д.). Таким
образом, речь идет уже о довольно отдаленных и глубоких
воздействиях на природные экосистемы.
Основные
задачи экотоксикологии можно сформулировать
следующим образом:
- изучение воздействия химикатов на природные экосистемы и
человека, воспринимаемые как единое целое;
3
- разработка тестов для оценки потенциала опасности для
экосистем, связанной с производством и применением тех или иных
химикатов;
создание концепций для оценки потенциала опасности для
экосистем, возникающей из-за проникновения в них химикатов.
Естественно, что решение этих задач невозможно без понимания
закономерностей распространения, распределения и химических
превращений токсичных соединений в изменчивых условиях внешней
среды, без установления связи между химическим строением и
токсичностью. Поэтому химическая экотоксикология использует все
многообразие химико-аналитических методов для выявления таких
закономерностей, а также применяет методы традиционной
токсикологии при изучении трансформации химикатов в тканях и
органах, действия химикатов и продуктов их превращений на живые
организмы.
Курсовая работа «Оценка токсического риска» позволяет
студентам закрепить теоретический материал и познакомиться с
некоторыми методами экологической токсикологии.
Курсовая работа может быть выполнена по трем основным
вариантам тем:
1. Оценка потенциальной токсической опасности бытовых
предметов потребления (текстиль, косметика и парфюмерия, моющие и
чистящие средства, отбеливающие средства и средства дезинфекции,
пестициды и инсектициды, краски и клеи, мебель, отделочные и
упаковочные материалы и т. д.).
2. Оценка потенциальной токсической опасности пищевых
продуктов.
3. Оценка потенциальной токсической опасности растений и
животных Саратовской области
1. СТРУКТУРА КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Курсовая работа должна содержать:
- титульный лист;
- содержание;
- введение;
- литературный обзор;
- аналитическую часть;
- расчетную часть (если это необходимо);
-заключение или выводы;
- список использованной литературы.
Содержание (оглавление) включает наименование всех разделов,
подразделов и пунктов пояснительной записки, начиная с введения, с
4
указанием номеров страниц, на которых начинаются разделы, подразделы
и пункты, заключение, список использованных источников, каждое
приложение.
В введении
к курсовой работе студент должен отразить
актуальность и практическую значимость рассматриваемой им темы, а
также обосновать необходимость проводимых им исследований, цель и
задачи выполненной работы; основные ее результаты; область возможного
практического применения работы.
Литературный обзор к выбранной теме содержит аналитический
обзор литературных и
патентных источников, позволяет оценить
современное состояние проблемы, которой посвящена курсовая работа,
систематизировать данные о возможных направлениях и современных
методах ее решения, оценить возможности их применения для решения
конкретных задач.
В аналитической части (расчетной, если это необходимо) в
зависимости от выбранной темы необходимо привести:
- гербарий описываемых растений, рисунок или фотографию;
характеристику ядовитых веществ, содержащихся в растении (определить
принадлежность к определенному классу, химические свойства,
токсическое воздействие, количественное содержание в растении и
летальная доза, меры предосторожности и способы лечения отравлений);
- состав средств косметики и личной гигиены или состав бытовой химии
(чистящие средства, стиральные порошки и пасты, средства по уходу за
мебелью, коврами, обувью, органические растворители и лаки и т.д.), или
состав отделочных материалов жилища (обои, потолки, полы, двери, окна)
или состав материалов мебели и аксессуаров (подушки, ковры, паласы и
т.п.);
- химические и токсические свойства веществ, входящих в состав средств;
количественный состав, токсические дозы, расчет безопасного количества,
оценку потенциальной токсической опасности применения.
Заключение должно содержать краткие выводы по результатам работы,
предложения по их использованию.
Список использованной литературы оформляется в соответствии с
ГОСТ 7.1-2003.
2. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Курсовая работа представляется только в напечатанном виде
(в программе Word, шрифт Times New Roman, 14 кегль, 1 или 1,5
интервала ) на листах формата А4 (210х297) на одной стороне листа.
Объем работы не должен превышать 35 страниц.
Размеры полей каждого листа должны быть: со стороны подшивки 30 мм, с противоположной стороны не менее 10 мм, верхнего и нижнего
5
полей - не менее 20 мм. Повреждение листов, помарки текста, графиков,
таблиц и т.п. не допускаются.
Текст литературного обзора и аналитической части курсовой работы
делят на разделы, подразделы, пункты.
Разделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах всей
записки и обозначаются арабскими цифрами и точкой в конце. Введение и
заключение не нумеруются. Надписи «глава», «раздел» и т.п. не
допускаются.
Подразделы нумеруют арабскими цифрами в пределах каждого
раздела. Номер подраздела состоит из номера раздела и подраздела,
разделенных точками. В конце номера подраздела должна быть точка,
например: 3.4. (четвертый подраздел третьего раздела).
Пункты нумеруют арабскими цифрами в пределах каждого
подраздела. Номер пункта состоит из номеров раздела, подраздела, пункта,
разделенных точкой. В конце номера должна быть точка, например, 1.3.5.
(пятый пункт третьего подраздела первого раздела).
Каждый раздел следует начинать с новой страницы. Страницы
нумеруют арабскими цифрами. Титульный лист и листы задания включают
в общую нумерацию записки, но номера на этих листах не ставят. На
последующих страницах номер проставляют в нижнем правом углу.
Иллюстрации (таблицы, чертежи, схемы, графики), которые
расположены на отдельных страницах работы, включают в общую
нумерацию страниц.
Иллюстрации (кроме таблиц) обозначаются словом «Рис.» и
нумеруются последовательно арабскими цифрами в пределах раздела.
Номер иллюстрации (за исключением таблиц) должен состоять из номера
раздела и порядкового номера иллюстрации.
Например: Рис.2.4
(четвертый рисунок второго раздела). Иллюстрации должны иметь
наименование, которое пишется после номера. При необходимости
иллюстрации снабжают поясняющими данными (подрисуночный текст).
Цифровой материал, как правило, должен оформляться в виде
таблиц. Каждая таблица должна иметь номер и заголовок. Таблицы
нумеруют последовательно арабскими цифрами в пределах раздела. В
правом верхнем углу таблицы над соответствующим
заголовком
помещают надпись
«Таблица» с указанием ее номера. Например:
«Таблица 1.2» (вторая таблица первого раздела).
Иллюстрации и таблицы располагают на этой же или следующей
странице после первой ссылки на них.
Текст пояснительной записки должен быть кратким и четким,
поясняющим принятые решения, положения и выводы, и не содержать
общих положений, особенно дословно переписанных из учебников и
6
других литературных источников. Совершенно необходимо строгое
соблюдение правил орфографии и пунктуации русского языка.
При использовании нормативных и других данных необходимо
приводить в пояснительной записке ссылки на источник с указанием его
порядкового номера по списку использованных источников. Кроме номера
источника (в квадратных скобках) рекомендуется указывать номер
страницы, графика или таблицы этого источника.
Вычисления, приводимые в пояснительной записке, рекомендуется
записывать в следующей форме. Написав расчетную формулу в общем
виде, здесь же после знака равенства следует переписать формулу с
численными значениями входящих в нее величин в той же
последовательности, как и буквенные обозначения, и без каких-либо
промежуточных вычислений указать результат. Ниже следует дать
расшифровку входящих в формулу буквенных обозначений величин и
указать, из каких источников взяты их численные значения.
Особое внимание следует обратить на обязательное и правильное
написание размерностей величин.
3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
3.1. Оценка потенциальной токсической опасности бытовых
предметов потребления
Многие предметы повседневного потребления могут оказать на
человека токсическое действие либо непосредственно, либо потому, что они
входили в контакт с токсичными веществами. Многие предметы загрязняют
природную среду косвенным путем, потому что при их изготовлении
использовались или получались вещества, вредные для человека и природной
среды. Образующиеся отходы удаляются с трудом, оставаясь при этом
обычно неизвестными для потребителя. Каждое законченное изделие
должно иметь как бы «родословную», чтобы на последнем этапе, получив
готовый продукт, можно было судить о его «экологичности». В качестве
примера можно привести диоксид титана, который используется в качестве
белил, при изготовлении зубных паст и т.п. При изготовлении диоксида
титана накапливаются большие количества разбавленной серной кислоты,
которую затем после дополнительного разбавления сливают в Северное
море и Атлантический океан, нанося урон всем морским обитателям.
В борьбе за жизненное пространство человек для устранения
конкурентов, которых с антропоцентрической позиции считает вредителями,
создает ядовитые препараты, обычно не обладающие настолько
специфическим действием, чтобы избирательно уничтожать только
вредителей. Эти средства борьбы с вредителями, или пестициды, в
большинстве случаев применяются одновременно с заготовкой
7
сельскохозяйственной продукции или закладкой ее на хранение. Поэтому
обращение с подобными препаратами представляет большую проблему.
Средства борьбы с вредителями и возбудителями болезней
сельскохозяйственных растений
Средства защиты растений и средства борьбы с вредителями
относятся к самым разным классам химических соединений. Обычно
средства
борьбы
с
вредителями
и
возбудителями
болезней
сельскохозяйственных растений разделяют на такие группы: акарициды
(против клещей), бактерициды (для защиты от бактериальных заболеваний),
фунгициды (для защиты от грибковых заболеваний и от плесени), гербициды
(для уничтожения сорной и ядовитой растительности), инсектициды (для
уничтожения вредных насекомых), моллюскициды (для защиты от улиток),
нематоциды (для защиты от вредных нематод, круглых червей), родентициды
(для борьбы с вредными грызунами). Часто к этой классификации
причисляют и регуляторы роста растений, которые, как правило,
укорачивают стебли и побеги, снижая темпы роста.
Таблица 1
Физико-химические и экотоксикологические характеристики некоторых
хлорорганических соединений
Обозначение,
брутто-формула
Мол.
масса
tпл,
0
C
Раствори- Давление
мость
насыщенмоль/м'3, ного пара,
lg
lgPa
Коэффициент
распределения,
LD50
(ЛД50)
Коэффициент
биоаккумуляции,
88-91
2,51
Летальная доза
lgBcf
α-ГХЦГ С6Н6С16
291
112,5
1,61
1,4
lgK OW
3,85
Алдрин C12H8Cl6,
365
104
3,26
2,48
5,66
67
3,12
Диэлдрин
C12H8Cl60
381
175-176
4,24
3,22
5,16
40-50
4,10
n,n'-ДДТ
С14Н9С15
354
107-109
5,25
4,33
5,97
113
4,47
n,n'-ДДЕ
С 14 Н 8 Cl 4 ,
n,n'-ДДД
С14Н10Сl4
318
88-89
4,60
3,68
5,69
-
4,71
320
112
4,81
4,21
6,02
113
4,81
Хлордан С10Н6С18
410
106-107
3,86
3,89
6,00
457-590
4,58
Токсафен
C10H10oCl8
ГХБ С6С16
414
65-90
3,02
4,89
5,50
60
3,81
236
230
4,67
1,92
5,66
3500
3,89
ПХБ-125
С12Н5С15
326
10
4,43
3,404,03
6,68
1295
-
8
Таблица 2
Сравнение восьми инсектицидов, используемых для опрыскивания домов
Характеристика
Применяемая
доза (граммы
активного 2
начала на 1 м )
Остаточная
эффективность
(месяцы)
Число
домов
(200 м2)
на 1 кг
продуктов
Хлор- Фосфорорганические соединения
органические
соединения
ДДТ, 75%
Мала
тион,
50%
2
2
1
6-12
2-3
1,9
Стоимость
3
1
кг
продукта,
долл.
Пятна на стене Да
после
применения
Действие на Нет
других
паразитов
(муравьи,
клопы,
тараканы
и др.)
Плохой запах
Нет
Прочее
Сумитион, Актелик,
40%
50%
Фенитро- Пиримифос
тион
-метил
Карбаматы
Пиретроиды
Байтон,
75%
Пропок
сур
Фикам, 80%
Бендиокарб
К-отрин,
2,5%
Делтамет
рин
1
2
0,4
0,025
0,025
0,5
3
3-4
2-3
2-3
6-12
6-12
6-12
1,25
2
2,5
1,9
10
5
20
12,5
7
8
13
20
80
40
75
10
Да
Да
Нет
Да
Нет
Нет
Нет
Нет
Некоторое
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Неко- Некоторое торое
Да
Да
Осадки Ингибирование холиностеразы
Икон, 10% ПерметЛамбда- рин, 25%
цихалотрин (обработ
ка защитных
сеток)
Парестезия
9
Таблица 3
Предельно допустимые концентрации (ПДК), допустимые
остаточные концентрации (ДОК), максимально допустимые уровни
содержания (МДУ) и токсичность (ЛД50и СК5о) для СОЗ
(Отсутствие данных в таблице отражает
их отсутствие в официальных справочниках )
Название
1
Алдрин
ГХБ
Гептахлор
ПДК, МДУ, ДОК
2
В воде — 0,002 мг/л
В воздухе рабочей зоны — 0,9 мг/м3.
В воде санитарно-бытового пользования — 0,001 мг/л. В почве — 0,03
мг/кг. МДУ в зерне пшеницы — 0,01
мг/кг
В воздухе рабочей зоны —0,01 мг/м3.
В воде —0,001 мг/л. В почве — 0,05
мг/кг. ДОК в пищевых маслах —
0,02-0,25 мг/кг, в других продуктах
не допускается
Диэлдрин
Мирекс
Эндрин
ЛД50, CKso
3
Для крыс — 10000 мг/кг
Мыши — 8,2 мг/кг,
крысы — 147-220 мг/кг.
СК5о для рыб — 0,0080,019 мг/л
Для крыс — 7,5-17 мг/кг.
СК5о для голубого карпа 0,8 мкг/л (96 часов)
ДДТ
В воздухе рабочей зоны — 0,1 мг/м3. В
атмосферном воздухе — 0,005 мг/м3. В
почве — 0,1 мг/кг. В воде — 0,002
мг/л. МДУ, мг/кг: картофель, овощи
— 0,1; мясо, яйцо, зерно хлебных
злаков — 0,02; молоко — 0,05; рыба
— 0,2-0,3; растительное масло —0,25
Для крыс — 113 мг/кг.
СК5о для различных рыб
— 2,1-27 мкг/л (96
часов)
Диоксин (2,3,7,8ТХДД)
Минимальная действующая доза 0,5-1
мкг/кг. ДСД — 10 пг/кг/день. ПДК (в
токе, эквивал.): вода — 20 пг/л; мясо и
мясопродукты — 3,3 нг/кг жира или
0,9 нг/кг съедобной части; рыба и
рыбопродукты — 88 нг/кг жира или 11
нг/кг съедобной части; молоко и
молокопродукты — 5,2 нг/кг жира;
атмосферный воздух — 0,5 пг/м3;
донные осадки (отложения) — 9 нг/кг.
ОБУВ в почве 0,33 нг/кг
Средняя смертельная доза
при однократном
поступлении в организм
— 70 мкг/кг
10
Окончание табл.3
1
ПХБ
Токсафен
Хлордан
2
В воздухе рабочей зоны: США — 10
мг/м3, Россия — 1 мг/м3 .В воде —
0,5-2,5 нг/л. В почве — 0,1 мг/кг. В
рыбе — 5 мкг/г сырой массы. В
молоке — 1,5 мг/кг жира
В воздухе рабочей зоны — 0,2 мг/м3. В
воде — 0,002 мг/л. В почве — 0,5
мг/кг. МДУ в сахарной свекле — 0,1
мг/кг, для других продуктов не
допускается
3
Для мышей и крыс —
45-90 мг/кг. СК50 для
рыб — 0,002-0,009 мг/л
(96 часов)
Для крыс—457-590 мг/кг.
Для перепела — 83 мг/кг.
СК5о для радужной форели
— 0,09 мг/л (96 часов), для
дафний — 0,59 мг/л
(48 часов)
мг-миллиграмм (10-6гр), нг-нанограмм (10-9гр), пг-пикограмм (10-12гр)
Препараты для чистки и стирки
С побочным токсическим действием приходится сталкиваться не
только в случае пестицидов, но и многих препаратов домашнего обихода. Для
удаления старой краски используют протравы (растворители); в этих
препаратах помимо дихлорметана часто содержатся фенолы, щелочи и
муравьиная кислота. Щелочи и муравьиная кислота могут разъедать кожу.
Фенолы также оставляют на коже с трудом залечиваемые раны. При
повторяющихся попаданиях внутрь организма фенол повреждает почки и
печень. Для фенола значение МРК составляет 5 млн -1 (об.),
(1 млн -1- это 1 промилле), значение МИК -0,05 млн-1 Определенное
токсическое действие оказывает и дихлорметан, который вызывает
мутагенные изменения микроорганизмов.При длительном вдыхании паров
дихлорметана наблюдаются дегенеративные изменения нервной системы.
Тем не менее МРК дихлорметана достаточно велика - 100 млн -1 (об.), в то
же время МИК - 5 млн -1 (об.). Особая опасность дихлорметана состоит в
возможности образования фосгена при окислении, особенно при наличии
открытого пламени. Фосген относится к числу сильнейших ОВ, он
вызывает отек легких. При работе с протравами возникает угроза самых
разнообразных отравлений, и пользоваться ими можно только в хорошо
проветриваемом помещении.
Среди веществ для чистки кухонных плит особую опасность
представляют препараты, содержащие гидроксид натрия (едкий натр). При
попадании частиц препарата на кожу на ней образуются с трудом
11
заживающие раны. Жидкость для очистки раковин содержит едкий натр в
значительных концентрациях, кроме того эти средства могут содержать до
30% нитрита натрия NаNО2. В кислой среде образуется азотистая кислота
NaNO2 + HC1 → HNO2 + NaCl,
обладающая сильным мутагенным действием, которая при попадании внутрь
организма, например, растворяясь в желудочном соке, вызывает
дезаминирование оснований нуклеиновых кислот. Основания, измененные
при дезаминировании, при синтезе нуклеиновых кислот вступают в реакции
ложного парообразования. Так, например, при нормальном синтезе цитозин
вступает в реакцию парообразования с гуанином, а после дезаминирования
образуется урацил, который образует пару с аденином. Препараты для
чистки туалетов содержат прежде всего сильные кислоты, которые
обеспечивают главный эффект очистки. Обычно применяют соляную или
сульфаминовую кислоту. Обе кислоты сильно разъедают кожу и слизистые
оболочки.
Средства для удаления накипи также в качестве основных компонентов
содержат такие кислоты, как соляная, сульфаминовая и муравьиная. При
неосторожном обращении можно получить сильные химические ожоги рук.
Подобная опасность значительно снижается при пользовании винной или
лимонной кислотами. Кроме того, обе последние кислоты безвредны в
экологическом отношении, так как в сточных водах они быстро и полностью
разрушаются микроорганизмами.
Средства для натирания паркетов обычно в качестве важнейшего
компонента содержат бензиновую фракцию с температурой кипения
150—180 °С, вызывающую тошноту, а также раздражение кожи и
слизистых оболочек. Возможно также побочное действие, приводящее к
воспалению легких и повреждению центральной нервной системы. Хотя
наносимый ущерб здоровью представляется совершенно явным, остается
невыясненным, связаны ли болезненные явления с непосредственным
действием паров бензина или это вторичный эффект.
Аэрозольные баллончики для покрытия обуви и кожаных изделий
содержат наряду с органическим растворителем и газом воск и силиконовое
масло. После длительного вдыхания
аэрозоля могут проявиться
затруднения в дыхании, тошнота, головокружение, временная потеря
сознания. В отдельных случаях наблюдают посинение губ и отек легких.
Правда, нет единого мнения о роли силиконового масла в возникновении
этих симптомов.
В моющих средствах в качестве окислительного начала, выделяющего
кислород, используют перборат натрия. Если это вещество по
неосмотрительности пользователя попадет в пищеварительный тракт, то оно
легко всасывается стенками кишечника, в результате чего возникают
12
физиологические нарушения кровообращения, функции почек и расстройство
центральной нервной системы.
В качестве материала оптических осветлителей часто используют
соединения пиразола (осветление происходит за счет смещения отраженных
УФ-лучей в синюю часть спектра с одновременным ослаблением желтой
части) . Некоторые из этих производных известны тем, что они оказывают
вредное влияние на кровеносную систему, а в больших концентрациях
вызывают судороги и паралич дыхательных путей. Отбеливатели,
используемые при стирке, также могут проявлять токсическое действие,
если они содержат гипохлорит натрия NaOCl. Это вещество может вызвать
местное раздражение кожи. При содержании в отбеливателях перборатов
последние могут оказывать такое же действие, которое было описано выше,
когда речь шла о моющих средствах.
Органические растворители при химической чистке в составе
красок и лаков
При профессиональной химической чистке текстильные материалы
обрабатываются
органическими
растворителями.
Наряду
с
фторхлоруглеводородами используют тетрахлорэтилен (перхлорэтилен),
1,1,1 -трихлорэтан, трихлорэтилен и некоторые другие растворители.
Несмотря на постоянную регенерацию растворителей после очистки
значительное количество их попадает в окружающую среду. Липофильный
характер этих соединений приводит к тому, что они накапливаются в
жировых тканях живых организмов.
Другие растворители в известной степени проявляют канцерогенные
свойства. Для тетрахлорэтилена некоторые данные были получены после
опытов на мышах и крысах. Для человека канцерогенное действие
обнаружено не было, но в результате образования радикалов это соединение
проявляет токсичность, действуя на печень так же, как тетрахлорэтан, кроме
того повреждаются почки и центральная нервная система. Тетрахлорэтилен
также оказывает токсическое действие на микроорганизмы и другие живые
вещества. Это обстоятельство следует иметь в виду хотя бы потому, что
период полураспада этого соединения в аэробных условиях составляет
девять месяцев.
Из растворителей, используемых при приготовлении лаков и красок,
на человеческий организм больше всего действуют толуол, ксилол и другие
алкилбензолы. Эти вещества могут вызвать недомогание, тошноту,
головную боль, но в отличие от бензола они не обладают канцерогенным
действием. Внутри организма быстро гидролизуются, соединяются с серой
или глюкуроновой кислотой и откладываются в почках. В больших
количествах органические растворители попадают в природную среду,
когда они используются при окраске различных строений или нанесении
13
маркировочных знаков на улицах. Испаряясь в воздух, несмотря на плохую
растворимость, они вместе с дождями и туманами попадают в воду и
почву.
Сильным токсическим действием обладают вещества, служащие для
защиты и пропитки древесины. К ним относятся, кроме прочих, фунгициды
и инсектициды. В качестве растворителей при защите древесины используют
ксилол и бензин, свойства которых уже обсуждались выше. Из растворимых
в воде средств защиты древесины важную роль играет динитрофенол. Это
соединение хорошо сорбируется в организме, нарушая процесс
окислительного фосфорилирования, т.е. препятствуя образованию АТФ при
дыхании. Помимо этого эффекта наблюдаются повреждения почек и печени,
которые могут закончиться даже летальным исходом. Отмечается также
воздействие на центральную нервную систему. При защите древесины
также используют пентахлорфенол и линдан (фунгицид пентахлорфенол
(ПХФ), применяемый для защиты изделий из дерева, инсектицид линдан,
также применяемый для защиты дерева от древоточцев), формальдегид,
применяемый
при
изготовлении
древесно-волокнистых плит и
выделяющийся в воздух при их использовании.
В результате давления пара эти химические вещества улетучиваются с
носителя, на котором они закреплены, и поступают в воздух. Затем из
воздуха они могут адсорбироваться на различных предметах обихода и через
них воздействовать на человека. Приходится также считаться с наличием во
внутренних
помещениях
примесей,
родственных
используемому
пентахлорфенолу. Так, например, в дереве и пыли в соответствующих
помещениях обнаружены октахлордибензодиоксан и октахлордибензофуран .
Менее летучие химические соединения (р = 1 Па) накапливаются в
помещениях на различных поверхностях, преимущественно на текстильных
изделиях. Воздействие химических веществ на персонал, находящийся в
закрытых помещениях, происходит не только через воздух (при вдыхании).
Кожный контакт с загрязненными поверхностями может привести к
заметному дополнительному попаданию вредных веществ в организм
человека. Так называемое поглощение всем телом во внутренних помещениях,
вероятно, равнозначно вдыханию.
Снижение загрязнения воздуха во внутренних помещениях может быть
достигнуто только законодательным ограничением
применения
потенциально летучих веществ во внутренних помещениях.
Косметические и гигиенические средства
Среди косметических и гигиенических препаратов, конечно, реже
встречаются токсичные препараты, чем, например, среди хозяйственных
средств для чистки. Однако и здесь можно встретить такие вещества,
обращение с которыми требует известной осторожности. Наряду с
14
препаратами для пенообразования и консервирования, а также с
некоторыми составами, обладающими известной токсичностью, следует
привести примеры предметов личной гигиены.
В составах для ванн, пенообразователях и других косметических
препаратах для купания могут содержаться такие синтетические моющие
средства, как этаноламин HOCH2CH2NH2. При вдыхании это вещество,
слегка пахнущее аммиаком, раздражает дыхательные пути и глаза. При
длительном воздействии (более одного часа) происходит покраснение кожи,
при этом препарат частично сорбируется на теле. При попадании в рот
происходит раздражение слизистых оболочек носоглотки, частично и
желудка, если препарат попал туда вместе с водой.
Пенообразующие вещества, называемые сурфактантами, используются в
составах 95% шампуней. К таким сурфактантам относятся Sodium Lauryl Sulfate
(SLS), Sodium Laureth Sulfate (SLES) и TEA Lauryl (Laureth) Sulfate.
Изначально эти соединения были разработаны как средства очищения и мытья
индустриальных поверхностей. И для этих целей - это действительно замечательные
сурфактанты, которые, что немаловажно, очень дешевы. Но воздействие названных
компонентов на кожу и волосы вызывает эррозивный эффект с попутным
разрушением тонкой пленки жирных кислот, важной для нормального
функционирования кожи человека. Кроме того, эти вещества разрушают белок и это
при том, что наши волосы на 100% состоят именно из белка - жидкого кератина.
Может возникнуть вопрос: «Что же так нравится потребителям в подобной
продукции, кроме цвета, запаха, «пенного эффекта»? Оказывается, многим людям
важен эффект «пышных волос», когда создается впечатление, будто после мытья
головы шевелюра стала минимум в два раза больше. Именно такой эффект и создают
эти мощные сурфактанты. Что же происходит на самом деле? Для этого нам на
примитивном уровне нужно представить сложную структуру волоса, а именно: это
пучок из 50-100 кератиновых нитей, покрытых своеобразными «чешуйками». Так вот
агрессивные шампуни отгибают «чешуйки» от стержня волоса и, если взглянуть на
такой волос под микроскопом, то зрелище представляется довольно неприглядное...
«Чешуйки» отгибаются, становятся «дыбом», а от этого визуально волосы выглядят
очень пушистыми, объемными, легкими. Но при расчесывании таких волос
«чешуйки» отламываются. На их месте появляются отверстия, в которые проникают
грязь и бактерии. Известно, что некоторые виды бактерий питаются кератином волос,
они-то и завершают разрушительный процесс. Волосы истончаются, теряют
прочность, секутся и обламываются. Именно поэтому этим ингредиентам (SLS/SLES
и SLS/SLES + TEA) давно никто не делает рекламы, а используют их только из-за
дешевизны.
Лаурил сульфат натрия (Sodium Lauryl Sulfate - SLS). Это недорогое моющее
средство, получаемое из кокосового масла, что дает лазейку некоторым
производителям маскировать это вещество под натуральный продукт надписями:
получено из кокосовых орехов. Используется SLS в косметических очистителях,
15
гелях для бритья, средствах для ванн и душа, в зубных пастах и т.п. Пожалуй, это
самый опасный ингредиент в препаратах для ухода за волосами и кожей. В
промышленности SLS применяется для мытья полов в гаражах, для обезжиривания
двигателей, в средствах для мойки машин и т.д. Это очень сильно коррозирующий
агент (хотя действительно прекрасно удаляет жир с металлических поверхностей).
SLS в клиниках по всему миру используется в тестерах кожной раздражительности
следующим образом: исследователи вызывают с помощью этого вещества
раздражение кожи у животных и людей, а затем лечат разными препаратами.
Недавние исследования в медицинском колледже Университета штата Джорджия
показали, что SLS проникает в глаза, мозг, сердце, печень и т. д., и задерживается там.
Глазные ткани обладают способностью накапливать SLS, который остается без
изменений в глазных тканях приблизительно 5 дней. Было замечено, что особенно
активно SLS накапливается в глазных тканях детей и людей молодого возраста.
Также было обнаружено, что SLS изменяет структуру белков глазных тканей, что
приводит к ухудшению зрения, вызывает катаракту. В 1988 г. доктором Кейт Грин
была обнаружена прямая связь между развитием катаракты и поглощением SLS
глазными тканями. SLS очищает путем окисления, оставляя раздражающую пленку
на коже тела и волосах. Может способствовать выпадению волос, появлению
перхоти, действуя на луковицы волос. При длительном использовании шампуней на
основе SLS волосы иссушаются, становятся ломкими и секутся на концах. Еще одна
проблема - это то, что SLS реагирует со многими ингредиентами косметических
препаратов (в том числе и с TEA), образуя потенциально опасные активные нитраты
и диоксины. SLS никак не может быть лучшим сурфактантом, так как является
канцерогенным веществом и легко попадает в кровь при пользовании шампунями,
гелями, зубными пастами и т.д. Эти ингредиенты являются мутагенами. А это значит,
что они способны изменять генетику клеток, отрицательно влияя на структуру ДНК.
Канадские исследователи считают, что шампуни (в частности SLS и SLS + TEA)
отрицательно влияют на качество спермы. Эта теория противоречива, но даже
скептики согласны с тем, что она должна быть изучена подробно. Скандинавские
ученые пришли к выводу, что другое вещество, применяемое в шампунях, а именно
Alkylphenol ethiloxylate, может действовать подобно женскому половому гормону
(экстрогену), влияя на качество спермы. Так же считает и Йорма Топпари, профессор
Финского университета в Турку: « Именно на это вещество мы должны обратить
самое серьезное внимание. Обладая гормональной активностью, оно способно
уменьшать количество активной спермы». Датскими учеными в 1992 г. была
опубликована информация, что за последние 30-50 лет количество активной спермы у
мужчин заметно уменьшилось. Сначала эти данные были встречены со
скептицизмом, но позже французские, шотландские и бельгийские исследователи
пришли к таким же результатам.
Лаурет сульфат натрия (Sodium Laureth Sulfate — SLES). Ингредиент,
аналогичный по свойствам SLS (только добавлена эфирная цепь). Ингредиент N1 в
очистителях и шампунях. Он очень дешевый и сгущается при добавлении обычной
16
поваренной соли. Образует много пены и создает иллюзию, что шампунь густой,
концентрированный. Это довольно слабое моющее средство. Используется как
смачивающий агент в текстильной промышленности. SLES реагирует с другими
ингредиентами, образуя канцерогенные нитраты и диоксины.
При придании аромата воде для купания и использовании соснового
экстракта часто наблюдаются случаи интоксикации. В хвойном экстракте
содержатся характерные для него компоненты — монотерпены, среди
которых преобладает α-пинен. При прямом контакте этот терпен раздражает
кожу, при длительном соприкосновении образуются «доброкачественные»
опухоли. При его вдыхании или при попадании внутрь организма после
приема пищи наблюдается недомогание, нервозность, сердцебиение, в
тяжелых случаях раздражение почек и воспаление легких.
Для химической завивки (перманента) используют меркаптановые
соединения для создания дисульфидных мостиков в волосах. При этом часто
используют тиогликолят аммония (HSCH2COONH4). Уже при небольших
концентрациях, около 0,04%, наблюдается раздражение кожи. Однако
признаков серьезных недомоганий при этом не наблюдается. При химической
завивке и крашении волос часто используют пероксид водорода, который
также может вызвать раздражение кожи, а при попадании брызг в глаза —
раздражение конъюнктивы. О мутагенном действии Н2О2 здесь вряд ли
приходится говорить, так как при попадании в клетки пероксид водорода
разрушается ферментом каталазой.
Большую опасность представляют составы для удаления лака с
ногтей, где главными компонентами являются этилацетат (СН3СООС2Н5)
или в редких случаях ацетон (СН3СОСН3). Этилацетат хорошо сорбируется и
затем действует как наркотическое средство. В больших количествах (для
ребенка один-два глотка) прием этилацетата грозит смертельным исходом.
В то время как этилацетат в организме после гидролиза распадается в печени
на СО2 и Н2О, при попадании в организм ацетона последний на 50%
удаляется с мочой. Оставшиеся 50% метаболизируются до формиата и
ацетата.
При употреблении пудры на основе талька Mg3(OH)2(Si2O3)2 попадание
ее в рот приводит к затруднению дыхания с синюхой (цианоз) в сочетании с
сердцебиением и кашлем. Особенно опасным является систематическое
вдыхание пыли талька, после чего на протяжении лет или десятилетий
развивается фиброз легких, дегенерация связующих тканей. Это может
наблюдаться как при профессиональной необходимости иметь дело с
тальком, так и в домашней обстановке при частом употреблении пудры.
Добавляемые к дезодорантам бактерициды подавляют деятельность
микроорганизмов, которые, разрушая частицы пота, образуют дурно
пахнущие продукты. В этом случае обычно применяют гексахлорофен,
который сам не действует на кожу, но может содержать следы ТХДД,
17
образующегося при его синтезе. Таким образом, это соединение следует
рассматривать как потенциально токсичное для природной среды.
Отделочные и строительные материалы
Рамы ПВХ и подоконники ПВХ, половые покрытия, двери, жалюзи,
кабели, трубы, скатерти, некоторые детали автомобилей и т.д.представляют большую опасность для здоровья. Поливинилхлорид наряду
с полиэтиленом - самый дешевый полимер. Сам по себе ПВХ опасности не
представляет. ПВХ используют даже в медицине. Например, из него
изготавливают трубочки для системы переливания крови. Токсичность и
потенциальная опасность ПВХ напрямую зависит от использования того
или иного пластификатора (его добавляют с целью снижения температуры
переработки). Когда делают систему отбора крови, то в качестве
пластификатора используют производные себоциновой кислоты. Это
пластификатор нетоксичный, но дорогой. В производстве стеклопакетов
очень велик соблазн сделать быстро и дешево. Поэтому иногда
используются дибутилфталат и диоктилфталат. Эти пластификаторы могут
испаряться, выделяя токсины. Диоктилфталат имеет наиболее низкую
температуру испарения. Данный пластификатор может вызвать у человека
аллергические реакции. Дибутилфталат называют нервным ядом. Он
способен вызывать изменения в центральной и периферической нервной
системе. Предельно допустимая концентрация дибутилфталата- 0,5 мг/м3.
Превышение концентрации может вызвать полиневриты, снижение
возбудимости вестибулярного и обонятельного анализаторов.
При большой концентрации фталатов в воздухе отмечено нарастание
частоты гипертонических реакций. Частота заболеваний желудочнокишечного тракта и верхних дыхательных путей также зависит от
концентрации пластификатора. В защиту стеклопакетов из ПВХ приводят
следующий аргумент: лак, которым покрывается дерево, тоже выделяет
вредные вещества, но просто сравнив массу токсичного лака и массу
стеклопакета из ПВХ, можно сделать неутешительные выводы для ПВХ.
Помимо описанной «фоновой» токсичности существует еще и проблема
выделения пластиковыми профилями токсичных веществ при чистке их
теми или иными средствами бытовой химии. Производители утверждают,
что все будет отлично, если пользоваться только специально
предназначенными для этого средствами, но что-то не видно нигде
средств «специально для очистки ПВХ с <таким-то> наполнителем».
Наконец, профили из ПВХ сильно пылят при чистке их средствами,
содержащими абразивные порошки. А подобная пыль достаточно опасна,
есть сведения, что постоянное наличие в воздухе такой пыли повышает
вероятность заболевания раком легких втрое - то есть сильнее, чем
курение, - и вызывает множество других заболеваний, в первую очередь
18
дыхательного тракта. Поэтому чистить их без применения химических
реактивов еще хуже. В связи со всем вышесказанным, большинство
национальных сертификационных комиссий, признавая безвредность
ПВХ-профилей как таковых, все же рекомендуют воздерживаться от
установки их в спальнях, детских комнатах и медицинских учреждениях. В
ФРГ уже запрещено использование изделий из ПВХ. Кроме того,
виниловые и прочие самоклеющиеся обои и напольные покрытия
выделяют формальдегид и эфирные масла. Были случаи, что в некоторых
московских школах приходилось перестилать пол, когда у детей в
массовом порядке начинались головные боли. Оказалось, что причина
этого – дешевый линолеум, который выделял формальдегид.
Тефлон — одно из торговых названий политетрафторэтилена.
Сковородки с тефлоновым покрытием нельзя перенагревать (образуются
ядовитые пары). Нельзя применять сковородки с поцарапанным
покрытием, так как частицы тефлона могут попасть с такой посуды в
пищу, а кроме того, места с нарушенным тефлоновым покрытием
особенно легко перенагреваются.
Эпоксидные смолы применяются как лаковые смолы (50%) в
электропромышленности, в качестве двухкомпонентных клеящих веществ
и уплотнителей синтетических полимеров. После контакта с эпоксидными
смолами
следует
немедленно
основательно
промыть
места
соприкосновения. Действие: раздражение кожи и повышение ее
чувствительности. Следует избегать попадания на кожу и особенно на
глаза (возможны отеки век). Производственные травмы: покраснения и
опухоли незащищенных участков тела, аллергии дыхательных путей.
Твердые эпоксидные смолы не вызывают раздражения и до сих пор
не проявили канцерогенных свойств, даже при длительном контакте (на
производстве).
Полиуретан принадлежит к жестким пластмассам. Изготовляется из
весьма токсичных соединений, относящихся к числу сильнейших
аллергенов, производимых человеком. Даже значение ПДК для воздуха
рабочих мест, равное 0,01 частей/мин, не исключает возможности
возникновения аллергических реакций. Американское Агентство по
охране окружающей среды включает сырье для изготовления полиуретана
в число 403 наиболее токсичных химикатов. Это следует особенно
учитывать при использовании монтажной пены полиуретана для
уплотнения пазов и стыков при самостоятельных домостроительных или
ремесленных работах, так как применяемые для этого аэрозольные
баллоны содержат токсичные исходные вещества полиуретана в чистом
виде. Полиуретан служит преимущественно для изоляции и уплотнения (в
виде мягкой или твердой пены), а также для изготовления деталей
автомобилей, подошв обуви, набивки мягкой мебели, матрасов.
19
Производство сырья для полиуретана осуществляется с помощью опасного
химиката — фосгена, который приобрел столь ужасную славу при аварии
на химическом комбинате в Бхопале (Индия) в 1984 г. Промежуточные
продукты обладают сильным нейротоксичным воздействием на
периферическую нервную систему.
По целому ряду причин, связанных с охраной труда, окружающей
среды и здоровья людей, целесообразно прекратить производство
полиуретана.
Канцтовары и игрушки
Широко употребляемый в промышленности поливинилхлорид, из
которого, например, часто изготовляют пластиковые бутылки, имеет
очень коварные свойства. Обложки для тетрадей, ручки, линейки,
пеналы - многие из этих безобидных предметов сделаны из ПВХ,
который способен выделять отравляющее вещество – винилхлорид,
особенно если попадает в кислую среду (например, в рот). Яд
без
задержки оказывается в организме. Он способен вызвать мутации в
клетках человека. Любитель погрызть ручку или линейку чаще болеет
стоматитом. Воспаление слизистой оболочки десен и неба может
привести к лейкоплакии - необратимым изменениям слизистой во рту.
Попадая в организм, вредные вещества разрушительно действуют на
печень. При сжигании пластиковой линейки выделяется газ фосген боевое отравляющее вещество, известное со времен первой мировой
войны. Кроме того, горящий предмет из ПВХ выделяет и кое-что
посильней - диоксины. Они страшнее цианистого калия и синильной
кислоты, не имеют пороговой концентрации. Диоксины разрушают
дыхательную и пищеварительную системы, отрицательно воздействуют
на кожу, способствуют развитию импотенции. Черный дым, несущий
фосген и диоксины, достаточно вдохнуть один раз, чтобы подорвать
здоровье.
Диоксины
официально
признаны
канцерогенными
веществами. Линейки и ручки из ПВХ отличить от безопасных
пластиков невозможно - никаких обозначений на них нет. Вообще-то,
ПВХ признано потенциально опасным веществом, однако формального
запрета на него не наложено. Поэтому фабрики
продолжают
штамповать из него даже детские игрушки. Из вредного пластика чаще
всего делают головы и руки кукол. Они такие гладкие, мягкие и
красивые, что ребенку так и хочется их укусить или облобызать. Во рту
подобный пупсик начинает активно выделять винилхлорид. Последствия
те же, что и для любителей покусывать пластмассовую ручку разрушение печени, онкологические заболевания, генетические
нарушения. Кроме винилхлорида, в куклах есть еще один опасный
ингредиент - пластификатор. Чаще всего используют фталат, который
нарушает репродуктивную функцию организма, негативно влияет на
20
нервную систему, воздействует на дыхательные пути, способствуя
возникновению хронического тонзиллита, астмы. Результатом
воздействия фталатов может стать даже язва. Когда на игрушку из ПВХ
попадает слюна, скорость выделения фталата резко увеличивается.
Активисты «Гринписа» исследовали пластиковые игрушки,
купленные в 130 странах мира, и во всех до единой обнаружили фталат.
Маркировка на игрушках из ПВХ обычно отсутствует. Покупая их,
помните, что безопасная пластмасса, как правило, твердая и холодная.
А вот ПВХ - нежный, теплый, мягкий - на ощупь как человеческая
кожа. Если игрушка меховая, с нежной пластиковой мордочкой, то эта
часть игрушки точно из ПВХ. Так что надежнее всего приобретать
своему чаду только матерчатые и деревянные игрушки.
Данные российского Гринписа о проблеме ПВХ подтверждают
наличие фталатов в игрушках. Институтом проблем экологии и
эволюции им. А.Н. Северцова проведены исследования, которые
реально моделировали процесс жевания с помощью мешалки с тупыми
выступающими зубцами. Для чистоты эксперимента была смоделирована
и кислотность слюны. В экспериментах определяли количество фталатов,
выделяющихся из игрушек. Анализировали следующие игрушки:
1) кукла-мальчик (РФ, производитель неизвестен);
2) кукла-девочка «Little Linsey» (Китай, Lucky Ind. Co.);
3) пони «Lovely pony» (Китай, Impag);
4) зубное кольцо (Китай, Gerber Products Co.);
5) шарики «Bouncing ball» (Китай).
В ходе экспериментов были получены следующие результаты,
представленные в табл. 4.
Вернемся к вопросу об опасности фталатов. Ряд мировых
правительственных природоохранных агентств — таких, как
Управление по охране окружающей среды США (US EPA),
Национальная программа по токсикологии США (NTP), Международное
агентство
по
изучению
рака
(IARC),
—
определили
ди
(2-этилгексил)фталат (DEHP) как вещество, канцерогенное для
животных (аналогичных данных для человека пока нет).
Национальная программа по токсикологии США определила DEHP
как «вполне возможный канцероген».
Имеются также данные о воздействии DEHP на человека,
отличающиеся от результатов тестов на животных. Так, есть основания
полагать,
что
DEHP
негативно
воздействует на репродуктивную,
иммунную, нервную системы (FoBig. Humanotoxikkologische Bewertung von
DEHP und DBF, Commissioned by the City of Berlin Persistent Organics,
21
1991). Ряд исследований свидетельствует о возможной связи между DEHP
и нарушением иммунной и генетической систем человека. 1 сентября
2000 г. европейская комиссия приняла решение о запрете производства и
продажи игрушек из ПВХ с пластификаторами на территории ЕС. В
Россию после этого стали поставлять произведенную и запрещенную в ЕС
продукцию, из Китая, Пакистана, Турции.
Таблица 4
Содержание токсичных веществ в детской игрушке
Игрушка
1
2
3
4
Диметилфталат:
мкг
мкг/г
10,87
0,49
0,58
0,08
0,38
0,03
0,33
0,03
0,46
0,03
Дибутилфталат:
мкг
мкг/г
68,50
3,09
3,64
0,49
0,82
0,06
1,69
0,16
0,69
0,06
Ди(2-этилгексил)фталат:
мкг 68,70
мкг/г 3,09
3,11
0,41
0,41
0,03
2,09
0,20
29,54
1,74
44,82
10,34
10,92
1,04
-
10,5
17,0
Динонилфталат:
мкг
мкг/г
Масса пробы, г
22
22,2
7,5
14,00
5
Пример описания отделочных материалов в аналитической
части курсовой работы
Таблица 5
Содержание потенциально опасных компонентов в отделочных
строительных материалах и продуктах
№ Наиме
нование
п/ анализип руемого
продук
та
Содержа
ние потенциальноопасных
веществ
Химические
свойства
1
2
1. Лист
гипсокартоновый
тип УК,
группа
А
3
4
Формаль- НСНО –
дегид
муравьиный
альдегид,
метанальдегид.
Растворим в воде,
обладает
удушливым
запахом, ядовит.
Характерные
реакции:
окисление,
присоединения,
поликонденсации
Аммиак
Фенол
Токсическое действие
Кол-во
в продукте,
мг/м3
ПДК,
5
Раздражающее
действие слизистых
оболочек глаз,
верхних
дыхательных путей,
одышка, удушье,
нарушение
вегетативной
нервной системы.
Канцероген
6
0,003
7
0,5
NH3-растворим в
воде, сильный
восстановитель
Раздражающе и
прижигающе
воздействует на
кожу, слизистые
оболочки глаз,
вызывает
покраснение кожи,
образование
волдырей, боль
0,04
20,0
С6Н5Онароматический
спирт; растворим
в щелочах и
органических
растворителях, не
растворим в воде
Вдыхание влечет за
собой раздражение
слизистых оболочек;
в контакте с кожей
вызывает ожог
0,003
0,01
мг/м3
23
Продолжение табл.5
3
4
Винилаце СН3СООСН=СН2тат
виниловый эфир
уксусной
кислоты.
Растворим в воде,
легко
полимеризуется
2. Панели
ПВХ и
Бензол
С 6 Н6 ароматический
углеводород,в
смеси с воздухом
(1,5-8%)
взрывоопасен
Дибутилфталат
Дибутиловый
эфир фталевой
кислоты.
Пластификатор
для эфиров
целлюлозы,
синтетических и
натуральных
каучуков,
полистирола;
смешивается со
спиртом
комплек
т ующие
24
5
Воздействие
сильное. Вызывает
раздражение в горле,
кашель, головную
боль,
головокружение,
слабость, нарушение
сна.
Раздражает кожу,
вызывает сухость,
трещины, зуд.
Действует на
кровеносную
систему, вызывает
возбуждение ЦНС
подобно
алкогольному,
тошноту, рвоту,
головную боль.
При сильном
отравлении оболочки
глаз вишневокрасные, окраска
лица- синюшная.
При высоких
концентрациях
мгновенная потеря
сознания и смерть в
течение нескольких
минут
6
0,2
7
10
0,3
5,0
Вызывает
полиневриты,
снижение
вестибулярного и
обонятельного
анализаторов,
кожной
чувствительности;
влияет на
репродуктивные
органы, вызывает
бесплодие
0,1
0,5
Окончание табл. 5
1
2
3
Диоктилфталат
Толуол
Метанол
4
Диоктиловый
эфир фталевой
кислоты; не
растворим в воде,
обладает низкой
упругостью паров
Термически
устойчив. При
каталитическом
окислении
образует
бензиловый
спирт,
бензальдегид,
бензойную
кислоту.
СН3ОНметиловый спирт,
при окислении
последовательно
образует
формальдегид,
муравьиную
кислоту и СО2
5
6
Раздражает
0,02
слизистые оболочки
глаз и верхних
дыхательных путей,
может вызвать
тонзиллиты и астму
Вызывает головную
0,5
боль, тошноту,
рвоту, расстройство
равновесия, потерю
сознания,
раздражение глаз,
горла, при
экспозиции 8 ч. –
легкое нарушение
координации,
сухость, трещины
кожи
Нервный и
0,5
сосудистый яд, с
резко выраженным
кумулятивным
эффектом, в
организме вступает в
летальный синтез,
поражает зрительный
нерв и сетчатку глаз.
ЛД 30 мл.
Отравление
возможно и при
вдыхании паров
7
0,5
50
5,0
3. 2. Оценка потенциальной токсической опасности
пищевых продуктов
Глобальный объем производства продуктов питания является
ограничивающим фактором увеличения численности населения мира.
Поэтому проблема питания и качества питания является ключевой для
экологической химии.
Оценка антропогенных химических веществ в продуктах питания
основывается на исходных данных о том, какие нежелательные вещества
содержатся в продуктах питания.
Они могут оказаться обычными
составляющими природных продуктов питания, а также природными
25
загрязняющими веществами или примесями, вносимыми человеком
преднамеренно.
Природные нежелательные или даже вредные вещества могут
находиться не только в отдельных и несущественных видах пищи, но и в
основном исходном сырье для ее производства.
Три важнейшие продовольственные культуры на земле — рис,
пшеница и кукуруза — содержат ингибиторы ферментов протеазы и
амилазы, агглютинины, антивитамины, фитаты, бензопирен и т. п.; в
большинстве своем эти культуры содержат избыток лейцина и недостаток
триптофана и ниазина, что может вызывать болезнь пеллагру. Картофель,
который после злаковых имеет самое большое значение в качестве
продовольственной культуры, наряду с ингибитором протеазы и
агглютининами содержит до 150 идентифицированных к настоящему
времени соединений, среди них алкалоид соланин, щавелевая кислота,
мышьяк, танин и нитраты. Известны случаи смертельного отравления в
результате потребления картофеля, содержащего алкалоид соланин,
замедляющий реакции, катализируемые ферментом холинэстеразой.
Во многих продуктах питания содержатся амины биогенного характера,
т.е. такие амины, которые служат для передачи нервных импульсов . К
подобным веществам относится серотонин из бананов, лесных орехов и
томатов, а также тирамин, содержащийся, в частности, в больших
количествах в сыре. Важное физиологическое действие этих аминов
заключается в том, что они повышают кровяное давление. У здоровых людей
это практически остается незамеченным, но при повышенном кровяном
давлении биогенные амины могут вызвать отрицательную реакцию,
противодействуя терапевтическим препаратам, которые призваны снижать
кровяное давление. Уже 20 г сыра, содержащего большие количества
тирамина, могут значительно повысить кровяное давление. Тирамин также
содержится в винах, особенно в кьянти, в меньших количествах в белых
винах, а также в дрожжевом экстракте.
Некоторые составные части растений проявляют канцерогенные
свойства. Так, например, эфирное масло три- и тетраплоидных
разновидностей аира (Acorus calamus) при опытах на животных вызывали
раковые заболевания. Этот эффект вызывает β-азарон, отсутствующий в
диплоидной разновидности аира, которую поэтому только и можно
использовать для изготовления микстуры при желудочных заболеваниях
или в качестве вкусовой приправы.
Несмотря на наличие в продуктах питания вредных или даже
ядовитых веществ, отравления происходят довольно редко, так как эти
вещества разлагаются в процессе приготовления пищи. Относительно действия
токсически сомнительных веществ, которые человек принимает с пищей,
существует концепция «Safety in numbers» (безопасность — в многообразии)
26
объяснения их безвредности, которая могла быть применена также и для
ксенобиотиков.
Согласно этой концепции:
- устанавливаются нормальные концентрации в продуктах питания;
- токсичность веществ различной природы не суммируется;
- вредные воздействия ослабляются многочисленными
антагонистическими влияниями;
- синергические эффекты наблюдаются очень редко (например,
съедобный гриб-навозник с алкогольными напитками).
Загрязнение пищевых продуктов происходит членистоногими, например
долгоносиком амбарным или мучными клещами. Микроорганизмы и
продукты их жизнедеятельности, несомненно, являются важнейшим
источником природного загрязнения продовольствия. Микотоксинами
называют токсичные продукты обмена веществ низших грибов. Уже в
древности и в средние века бывали случаи массового отравления спорыньей
— грибом, паразитирующим на зерновых («огонь Святого Антония»); в
Германии алкалоиды спорыньи (типа лизергиновой кислоты) еще в 80-х
годах XVIII в. явились причиной массовых отравлений.
В последнее время подвергаются глубоким исследованиям ядовитые
вещества, образующиеся плесневыми грибами, которые могут содержаться во
многих продуктах питания. Значение микотоксинов для оценки качества
продовольствия становится особенно ясным, если учитывать тот факт, что
афлатоксин B1 провоцирует рак печени.
В продуктах питания могут содержаться токсины ботулизма бактериальные яды, представляющие белковые вещества, которые
относятся к наиболее сильным из известных природных ядов.
До последнего времени весьма остро стояла проблема загрязнения
природы свинцовыми соединениями из выхлопных газов автотранспорта.
При этом растения собирали больше свинца с помощью листьев, чем с
помощью корневой системы. Сейчас эта проблема в значительной степени
потеряла остроту, и загрязнение свинцом снизилось с переходом на новые
сорта моторного топлива, не содержащие ТЭС.
В то время как свинец попадает в организм человека по цепи питания
от растительной пищи через печень и почки жвачных животных, ртуть в
основном накапливается в организмах рыб и моллюсков и также в печени и
почках млекопитающих. В 1970-е годы, когда ртутьсодержащие препараты
широко использовались при протравливании семян, были зарегистрированы
несчастные случаи при работе с протравленным семенным материалом.
Ртуть проникает в организм в основном в виде метилсодержащих
соединений. Принято, что годовая доза для взрослого человека составляет
18 мг ртути или 10 мг метилртути; фактическая доза в ФРГ составляет
около 5,7 мг в год.
27
Кадмий попадает в организм человека с растительной, мясной
(потроха) пищей, а также съедобными грибами. Допустимая норма для
человека составляет 0,5 мг в неделю. В ФРГ средняя величина потребления
составляет 0,24 мг в неделю.
Таблица 6
Распространенность тяжелых металлов в некоторых продуктах питания
(в мг/кг или мг/л)
Элемент
Продукты
питания
Яйца
Свинина
Свиная
печень
Ртуть
Пределы
Норма
содержания
0,0008-0,24 0,03
0,001-0,18 0,05
0,001-1,434 0,1
Пресновод- 0,0005-2,74 1,0
ная рыба
Свинец
Пределы
содержания
Кадмий
Норма
Пределы
содержания
Норма
0,0002-0,869 0,2
0,01-0,6
0,3
0,007-1,488 0,8
0,0005-0,0871
0,001-0,099
0,0025-1,61
0,05
0,1
0,8
0,0005-1,08
0,0005-0,8035
0,05
0,0025-9,136 1,2
0,0005-1,54 0,5
0,001-0,3875
0,0005-0,116
0,1
0,05
0,004-0,8
0,1
0,5
Морская
рыба
0,0035-1,78 1,0
Зелень
Корнеплоды
0,000250,033
0,000250,0125
Зерно
0,00050,642
0,03
0,01-0,61
Картофель 0,00050,0154
0,02
0,0015-0,391 0,2
0,001-0,202
0,1
0,004
0,005-3,08
0,3
0,0021-0,0225 0,04
0,0005-0,03
0,0004-0,0044
0,1
0,006
0,001-0,0835 0,05
0,001-0,007
0,0025
Вино
Питьевая 0,00002вода
0,002
Молоко
0.5
Эти металлы могут серьезно нарушать состояние здоровья человека
(см. табл. 7,8). Поэтому следует избегать поступления в организм
токсичных металлов.
Преднамеренно вносят химические вещества при выращивании
(удобрения, пестициды) и переработке (добавки) продовольственных культур.
Большинство вредных химических веществ из почвы и воды попадают в
28
организм растений, а затем животных и, обладая низшим периодом
полувыведения, аккумулируются в них. Высокотоксичными в этих
случаях могут стать зерновые культуры, продукты шельфовой зоны, мясо
крупного рогатого скота. Высокий коэффициент кумуляции многих
химических веществ, попадающих с продуктами питания в организм
человека, способствует накоплению их в организме тех групп населения,
которые проживают в химически загрязненных районах. Превышение
максимально недействующих доз (МНД), к которым человеческий
организм приспособился в ходе естественной эволюции, приводит к
срыву защитных механизмов и развитию патологии.
Таблица 7
Токсичные металлы: Свинец: источники, эффекты, защитные средства
ИСТОЧНИКИ
Выбросы авиационных двигателей
Инсектициды
Масляные краски на свинцовой
Трубы из свинца или со свинцовым
основе
покрытием
Пыль и частицы от красок на
Процесс получения свинца из руды
свинцовой основе
Автомобильное топливо с повышенным
Автомобильные аккумуляторы
содержанием свинца (выхлопные газы)
Удобрения из костной муки
Овощи, выращенные вблизи
Керамические покрытия на фарфоре
автомагистрали
Дым сигарет
Припои
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ
Спастические боли в области живота
Нарушение роста и развития
Анемия
новорожденных
Артрит
Влияние на синтез витамина D
Повышенная возбудимость
Поражение почек
Перенапряжение
Поражение печени
Влияние на синтез гемоглобина
Психические заболевания
Нарушение детородной функции у
Потеря аппетита
женщин
Неврологические нарушения
Параличи
Общая слабость
Ослабление иммунитета
ЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА
Витамины группы В;
Кальций
Пектиновые соединения
Витамин С;
Магний
Альгинат натрия
Витамин D
Цинк
Различные сорта капусты
29
Таблица 8
Ртуть: источники, эффекты, защитные средства
ИСТОЧНИКИ
Химические удобрения
Мази
Загрязненные виды крупных рыб
Некоторые косметические средства
Пломбы из амальгамы
(особенно кремы для смягчения кожи)
Пестициды
Лекарства
Взрывчатые вещества
Фунгициды
Фотопленки
Пластмассы
Промышленные отходы
Водоэмульсионные краски
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ
Разнообразные аллергические реакции
Поражение почек
Артрит
Депрессивные состояния
Потеря веса
Неврологические нарушения, приводящие
Врожденные дефекты
к эпилепсии, инсульту и обширному
Нарушения мозговой деятельности
склерозу
Нарушение структуры соединительной
Ослабление иммунной системы
ткани локтевого и коленного суставов
Вредное воздействие на развитие плода
Ухудшение зрения, катаракта, слепота
Уменьшение количества лейкоцитов
Антропогенные химические вещества, попадающие в окружающую
среду, могут быть индифферентными, нежелательными или даже вредными.
Антропогенные факторы оказывают на человека не только
непосредственное влияние, изменяя химический состав вдыхаемого
воздуха и питьевой воды, но и опосредованное, вызывая нарушения
экологического равновесия в природе. В свою очередь, перенос и
рассеивание загрязнений в биосфере обусловлены не только
абиотическими факторами (циркуляция атмосферы, течения в океане и
др.), загрязнения поглощаются живыми организмами и, перемещаясь по
пищевым цепям, увеличивают свою концентрацию. В трофических цепях
экосистем химические вещества концентрируются. Так, установлено, что
по мере перемещения ДДТ по цепям питания, его концентрация
увеличивается более, чем в 10 раз.
Антропогенное вмешательство может либо влиять на повышение
концентрации природных веществ, либо привносить новые, посторонние для
окружающей среды вещества.
В различных государствах критерии оценки антропогенных
загрязнений в продуктах питания различны. Поэтому международные
научные организации и общества, такие, как Продовольственная и
сельскохозяйственная организация ООН (FAO) и Всемирная организация
здравоохранения ООН — ВОЗ (WHO), Организация экономического
сотрудничества и развития (OECD), Европейское сообщество и
Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) также
30
занимаются этими проблемами. Объединенные экспертные группы FAO и
WHO уже в течение последних 30 лет занимаются исследованиями с целью
установления норм предельно допустимых концентраций в продуктах
питания, прежде всего пестицидов, добавок тяжелых металлов, а также
многих других посторонних для окружающей среды веществ.
Современные технологии изготовления продуктов питания
зачастую предполагают применение консервантов, эссенций, которые
могут вредить здоровью покупателей. На этикетках качественных
товаров производители указывают индекс, представленный буквой Е и
трехзначной цифрой. Каждый индекс соответствует веществу, которое
может нанести вред.
Об опасности говорят индексы: Е 102, Е 110, Е 120, Е 124, Е 127.
Очень опасны товары с индексом Е 123. К товарам с сомнительными
качествами относятся продукты с индексом Е 104, Е 122, Е 141, Е 150, Е
151, Е 161, Е 173, Е 180. Запрещены товары с индексами Е 103, Е 106, Е
111, Е 121, Е 125, Е 126, Е 130, Е 131, Е 152, Е181. На товарах,
содержащих канцерогены, нанесены индексы: Е 217, Е 239, Е 330.
Продукты с индексами Е 250, Е 251 противопоказаны при гипертонии.
Вызывают сыпь продукты с индексами Е311, Е312. На товарах с
повышенным содержанием холестерина имеются индексы Е 320, Е 321.
Продукты с индексами Е 221 — 226; Е 338, Е 340, Е 407, Е 450, Е 461, Е
462, Е 463, Е 465, Е 468, Е 477 вызывают нарушение пищеварения. Если
на этикетке имеются цифры или индексы, не вошедшие в этот перечень,
товар безупречен. Наличие перечисленных компонентов укладывается в
стандарты качества, но потребитель должен сам решать — употреблять
такой продукт или нет, так как от употребления его можно ожидать любых
последствий. Вопросы консервирования и упаковки продуктов, в отличие от
проблем их производства, все больше выходят на передний план с ростом
численности населения городов, поскольку отдаленность потребителей от
мест производства продуктов заставляет задумываться о сохранности и
возможностях доставки продуктов.
Для сохранения продуктов используют их окуривание с помощью
пропиленоксида, который с небольшими количествами НС1 образует
хлорпропанол, оказывающий на некоторые виды бактерий мутагенное
действие. Распространенным консервирующим агентом служит сложный
эфир н-гидроксибензойной кислоты.
Чаще всего применяют метиловый и пропиловый эфиры, которые
обладают бактерицидными и фунгицидными свойствами. Продукты питания
должны содержать не более 0,1% эфира. Консерванты, обладающие
благодаря наличию фенольной группы высоким консервирующим эффектом,
оказывают и определенное побочное физиологическое действие на человека.
Отмечается дурманящее (анестезия) локальное действие, расширение
31
сосудов, появление судорог. Не следует, однако, переоценивать опасность
применения этих средств консервирования.
Сложнее обстоит дело с сернистой кислотой, точнее с солями,
которые выделяют сернистую кислоту. Сернистую кислоту используют для
придания устойчивости винам, ее добавка в количестве до 20 мг/л уже
препятствует образованию плесени. При концентрации сернистой кислоты
более 40 мг/л (для индивидуумов с повышенной чувствительностью 25
мг/л) она может вызывать головную боль. Допустимая граница добавления
сернистой кислоты для сохранения вин составляет 30 мг/л, т.е. выходит за
пределы воздействия при повышенной чувствительности к ней. Запрещено
повышать стойкость мяса и рыбы с помощью сернистой кислоты (сернистая
кислота устраняет гнилостный запах мяса, даже если начался
микробиологический процесс его разложения).
Во многих странах для стерилизации пищи и консервирования
используют гамма-излучение. Для стерилизации, например, цыпленка
требуется доза облучения 300 000 рад. При облучении в продуктах не
образуется никаких радионуклидов в обнаруживаемых количествах, и
метод можно считать совершенно безопасным. Правда, необходимо
учитывать, что при облучении происходит некоторое уменьшение
количества витаминов. Кроме того, гамма-излучение вызывает образование
высокоактивных ОН - радикалов, которые реагируют с ферментами и
нуклеиновыми кислотами, т.е. обладают мутагенным действием. Недаром
применимость этого метода оспаривается и в ФРГ он до сих пор еще не
принят.
Загрязнения пищевых продуктов могут быть вызваны не только при
консервировании, стерилизации и других методах обеспечения их
сохранности. Вредные вещества могут содержаться и в упаковочном
материале. К ним относятся пластификаторы пластмасс
и
незаполимеризованный мономер винилхлорид в поливинилхлориде. В
организме винилхлорид под действием оксигеназы превращается в
хлорэпоксиэтилен, обладающий канцерогенным действием. В настоящее
время удалось значительно снизить содержание винилхлорида в
поливинилхлориде. Кроме того, в ФРГ поливинилхлорид почти не
применяют в качестве упаковочного материала для продуктов питания.
Однако в других областях поливинилхлорид находит широкое применение.
Поэтому и впредь надо обращать особое внимание на то, чтобы в готовом
поливинилхлориде
не
оставалось
следов
непрореагировавшего
винилхлорида.
Упаковочный материал из бумаги и картона, а также
импрегнированный картон содержат нитриты и нитраты, если в эти
материалы добавлялся NaNO3 в качестве наполнителя. Из упаковочного
материала соли переходят в пищевые продукты, после чего концентрация
32
нитритов в последних может достигать 14,5-19 промилле, а концентрация
нитратов — 1,5 — 32 700 млн -1
В мясных продуктах, содержащих естественные амины и амиды,
особенно при жарении и варке возникает опасность образования
нитрозоаминов. При обработке мяса и рыбы, а также при изготовлении
сыра могут образовываться нитрозамины, если одновременно с процессом
приготовления пищевых продуктов в кислой среде находятся нитраты.
Мясные продукты и колбасы могут содержать от 0,5 до 15 мкг/кг
нитрозаминов. Ежедневно в организм с пищей поступает 0,1-1 мкг
нитрозаминов. К этому надо добавить то неопределенное количество,
которое образуется непосредственно в пищеварительном тракте.
Еще несколько лет назад при пивоварении происходило образование
нитрозаминов при просушке проросшего ячменя, когда зерно
непосредственно соприкасалось с пламенем. При тщательной защите
просушиваемого материала от прямого воздействия пламени содержание
нитрозаминов в ходе брожения было доведено до незначительных следов.
Распространенным напитком является кофе, содержащийся в нем
кофеин может вызвать нежелательные побочные явления. Поэтому часть
продажного кофе выпускается без кофеина. Раньше для этого кофе-бобы
обрабатывали органическими растворителями, например дихлорметаном,
после предварительной обработки водяным
паром.
Остатки
растворителя испаряли, однако это не обеспечивало его полного удаления.
В многих опытах, в том числе на млекопитающих, было установлено
мутагенное действие дихлорметана. В некоторых случаях, например при
опытах с крысами-самцами, было установлено канцерогенное действие
дихлорметана; возможны также и другие его токсические проявления. Если
при удалении кофеина в кофе остаются совершенно незначительные
количества растворителя, то все равно вопрос о применимости этого метода
остается спорным, так как согласно действующему законодательству
предельное содержание всех хлорсодержащих растворителей
не
должно превышать 25 мкг/л. В США для извлечения кофеина из кофе
используют дихлорэтан. В ФРГ используют не вызывающий сомнений
метод экстракции, основанный на обработке СО 2 при температуре 7090°С и давлении 100-200 атм.
33
Пример описания продуктов в аналитической части
курсовой работы
Таблица 9
Содержание потенциально опасных компонентов
в пищевых продуктах
№
п/п
Группа товаров
Кол-во
отобранных проб
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Напитки, соки
Мясные полуфабрикаты
Рыбные полуфабрикаты
Птица
Соусы
Молочные продукты
Кондитерские изделия
Конфеты, шоколад
Супы, каши быстрого приготовления
Чипсы, сухарики, орешки
Жевательные резинки
Зубная паста
16
26
12
3
14
29
12
14
7
7
5
5
Количество продуктов,
содержащих потенциально
опасные компоненты
шт
%
8
50
21
81
11
92
2
67
12
86
17
59
5
42
20
83
6
86
4
57
4
80
5
100
Таблица 10
Потенциально опасные компоненты в пищевых продуктах
№
п/п
1
1.
34
Группа товаров
Код добавки
Наименование добавки
2
Напитки, соки
( можно указывать
конкретное наименование
товара и приводить его
полный состав)
3
4
2
Мясные полуфабрикаты
3
Рыбные полуфабрикаты
Е 211
Е 330
Е 338
Е 950
Е 951
Е 952
Е 954
Е 211
Е 250
Е 450
Е 120
Е 171
Е 211
Е 239
Е 407
Е 450
Е 621
-
Бензоат натрия
Лимонная кислота
Ортофосфорная кислота
Ацесульфам калия
Аспартам калия
Цикломат
Сахарин
Бензоат натрия
Нитрит натрия
Пирофосфат
Растительный белок
Кармин
Диоксид титана
Бензоат натрия
Гексаметилентетрамин
Каррагинан
Пирофосфат
Глутамат натрия
Растительный белок
Окончание табл. 10
1
4
2
Птица
5
Соусы
6
Молочные продукты
7
Кондитерские изделия
8
9
10
3
Е 450
Е451
Е 452
Е 330
Е 954
Е 251
Е 330
Е 339
Е 407
Е 452
Е 476
-
4
Пирофосфат
Трифосфаты
Полифосфаты
Растительный белок
Лимонная кислота
Сахарин
Модифицированный крахмал
Нитрат калия
Лимонная кислота
Фосфат калия
Каррагинат
Полифосфаты
Эфиры полиглицерина
Соевый белок
Е 200
Е 282
Е 322
Е330
Конфеты, шоколад
Е 131
Е 171
Е 330
Е 406
Е 476
Супы, каши быстрого Е 320
приготовления
Е 450
Е 621
Чипсы, сухарики, орешки Е 621
-
Сорбиновая кислота
Пропионат кальция
Лецитин
Лимонная кислота
Синий патентованный
Диоксид титана
Лимонная кислота
Агар-агар
Эфиры полиглицерина
Модифицированный крахмал
Бутилгидроксилнизол
Пирофосфаты
Глутамат натрия
Модифицированный крахмал
Глутамат натрия
Модифицированный крахмал
Гидролизированный овощной
Белок
Синий патентованный
Диоксид титана
Бутилгидроксилнизол
Бутилгидрокситолуол
Лецитин
Ацесульфам калия
Аспартам
Сахарин
Сахаринат натрия
Диоксид титана
Каррагинат
11
Жевательные резинки
12
Зубная паста
Е 131
Е 171
Е 320
Е 321
Е 322
Е 950
Е 951
Е 954
Е 171
Е 407
35
Таблица 11
Характеристика потенциально токсически опасных технологических
пищевых добавок
№
п/п
1
1
Функциональная
группа
2
Красители
Код
добавки
3
Е120
2
Е131
3
Е171
4
Консерванты
Е200
Наименование
и химическая
формула
4
Кармин
С22Н20О13
Синий патентованный
V
C27Н31N2O7S2Na(Ca)
Диоксид титана
TiO2
Сорбиновая кислота
С6Н8О2
Бензоат натрия
С7Н5О2Na
Гексаметилентетрамин
С6Н12N4
Нитрит натрия
Na NO2
Токсическое действие
на человека
5
Аллергические реакции
Воздействие на обмен
веществ
Канцерогенное действие
Вызывает болезни печени
и почек
Аллергические реакции
5
Е211
6
Е239
7
Е250
8
Е251
Нитрат калия
КNO3
9
Е282
Пропионат кальция
С6Н10О4Са
Комплекс испытаний
не завершен
Е320
Бутилгидроксианизол
С11Н16О2
11
Е321
Бутилгидрокситолуол
С15Н24О
Комплекс испытаний не
завершен, вызывает болезни
ЖКТ , печени и почек
Аналогично Е 320
12
Е322
Лецитин, (фосфатиды)
Аналогично Е 320
13
Е330
Лимонная кислота
С6Н8О7Н2О
Канцерогенное действие
14
Е338
15
Е339
10
36
Антиоксиданты
Ортофосфорная
кислота
Н3РО4
Фосфаты натрия
Na H2PO42H2O
Расстройство кишечника
Канцерогенное действие
Аллерген, мутагенное
действие
Образует нитрозоамины,
которые обладают
канцерогенным действием
Метагемоглобинемия
Изымает кальций из
организма , заболевания
ЖКТ
Аналогично Е338
Окончание табл.11
1
16
3
Е406
Агар
17
Е407
Каррагинат и его соли
18
Е450
19
Е451
20
21
22
Е452
Е476
Е621
Пирофосфаты
Na2H2P2O7
Трифосфаты
Na5O10P3
Полифосфаты
Эфиры полиглицерина
Глутамат натрия
С5Н8NaNO4H2O
23
2
Стабилизаторы
Усилители
вкуса и
запаха
Подсластители
Е950
24
Е951
25
Е952
26
Е 954
4
Ацесульфам калия
С4Н4КNO4S
Аспартам
С14Н18N2O5
Цикломаты
C6H12NO3SNa2H2O
Сахарин
5
Оказывает легкое
слабительное действие
Уменьшают скорость
всасывания компонентов
пищевых продуктов,
способствуют образованию
нарывов , канцерогенны
Выводят кальций из
организма, заболевания ЖКТ
Аналогично Е 450
Аналогично Е 450
Увеличение почек и печени
Слабость сердцебиения,
потеря чувствительности в
области затылка и спины,
«синдром китайских
ресторанов». Снижает порог
возбудимости нейронов,
раздражает
парасимпатическую нервную
систему, вызывает головную
боль
Применяется в смеси с
аспартамом
Опухоли головного мозга ,
Противопоказан больным
фенилкетонурией
Канцерогенное действие
(опухоли мочевого пузыря)
Мутагенное и
канцерогенное действие
3.3. Оценка потенциальной токсической опасности растений
и животных Саратовской области
Существуют различные классификации ядовитых растений,
основанные главным образом на специфике состава или токсического
действия биологически активных веществ. Среди всего многообразия
ядовитых растений выделяются: безусловно ядовитые растения (с
подгруппой особо ядовитых) и условно ядовитые (токсичные лишь в
определенных местообитаниях или при неправильном хранении сырья,
37
ферментативном воздействии грибов, микроорганизмов). Например,
многие астрагалы (Astragalus) становятся ядовитыми, лишь произрастая на
почвах с повышенным содержанием селена; токсичность плевела
опьяняющего (Lolium temu-lentutn L.) возникает под воздействием
паразитирующего на его зернах грибка (Stromatinia temulenta); ядовитый
гликоалкалоид соланин накапливается в позеленевших на свету или
перезимовавших в почве клубнях картофеля. В современной литературе
ядовитыми принято считать те растения, которые вырабатывают
токсические вещества (фитотоксины), даже в незначительных
количествах вызывающие смерть и поражение организма человека и
животных.
Однако в таком определении содержится известная мера условности.
Например, одно из важнейших кормовых растений — клевер (Trifolium)
при произрастании в условиях мягкой зимы (с изотермой января выше
+ 5°С) накапливает в молодых побегах значительное количество
цианогенных гликозидов (дающих при расщеплении синильную кислоту).
Таким образом клевер защищается от уничтожения улитками,
проявляющими раннюю активность в условиях теплой зимы. В
противном случае растение не могло бы противостоять объеданию, так
как ростовые процессы у него в это время замедлены.
Борьба с естественными зарослями ядовитых растений не всегда
оправдана, так как они могут относиться к категории редких и
исчезающих (в том числе занесенных в Красные книги), практически
ценных (источники незаменимых веществ, лекарственные, инсектицидные
для биологической защиты растений). Многие из них являются полезными
компонентами природных экосистем (нектароносы, микоризообразователи
— грибы, лекарственные средства для диких животных —
мухоморы и др.). Катастрофическое сокращение генофонда и площадей
распространения сырьевых растений в результате интенсивного
антропогенного воздействия, а также активная борьба с сорной и вредной
растительностью заставляют прибегать к созданию специализированных
плантаций по разведению некоторых ядовитых растений (спорынья,
белена, дурман, скополия, чемерица, наперстянка, секуринега и др.).
Исторический
опыт
практической
деятельности
человека
свидетельствует о расширении использования числа
видов
представителей фауны и флоры, оказывающихся источником новых
полезных и незаменимых соединений и свойств, в том числе и
считавшихся ранее вредными. Поэтому вопрос об охране и
рациональном использовании всего многообразия ядовитых растений
(одновременно с поднятием уровня экологической культуры населения)
является весьма актуальным и имеет важное народно-хозяйственное
значение.
38
Основные токсические вещества
Алкалоиды — азотсодержащие органические основания, в
подавляющем большинстве с гетероциклической структурой. Известно
более 5000 алкалоидов, многие из которых в разной степени токсичны.
Избирательность действия многих алкалоидов на различные системы и
органы человека и животных позволяет использовать их в качестве
лекарств. Алкалоиды классифицируются по характеру гетероцикла
(табл. 12).
Таблица 12
Основные группы алкалоидов и продуцирующие их растения
Группы алкалоидов
Пиридиновые и пиперидиновые
Важнейшие
представители
Растения
Кониин
Никотин,
Лобелии
Гиосциамин
Скополамин
Болиголов
Табак
Лобелия
Белена
Скополия
Пирролизидиновые
Платифиллин
Сенецифилин
Крестовник
То же
Хинолиновые
Эхинопсин
Мордовии
Бензилизохинолиновые
Папаверин
Мак
Фенантренизохинолиновые
Морфин
Кодеин
Мак
То же
Бензофенантридиновые
Хелидонин
Сангвинарин
Даурицин
Чистотел
То же
Луносемянник
Индольные
Галантамин
Виканин
Эрготамин
Имидазольные
Пилокарпин
Подснежник
Воронова
Барвинок
Спорынья
Пилокарпус
Пуриновые
Кофеин
Теофиллин
Чай
То же
Дитерпеновые
Ациклические
Аконитин
Дельсимин
Соланидин
Йервин
Эфедрин
Борец
То же
Картофель
Чемерица
Эфедра
Колхициновые
Колхицин
Безвременник
Пирролидиновые и
пиперидиновые
Дибензилизохинолиновые
Стероидные
39
Как правило, алкалоиды — это третичные амины, содержащиеся
в растениях в виде солей органических кислот (лимонной, яблочной,
щавелевой, янтарной и др.). Алкалоиды — обычно бесцветные
кристаллические соединения, горькие на вкус и практически
нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в органических
растворителях — эфире, хлороформе, бензоле. Соли алкалоидов,
напротив, хорошо растворимы в воде, но не растворяются в органических
растворителях.
Органические кислоты играют исключительно важную роль в
обмене веществ растений. Используются в синтезе аминокислот,
сапонинов, алкалоидов, стероидов и других соединений. Выделяют
следующие основные группы органических кислот: алифатические,
ароматические и ациклические. Среди алифатических кислот широко
известны летучие органические кислоты: муравьиная, уксусная,
изовалериановая, обладающие резким запахом. Представителями
нелетучих алифатических кислот являются яблочная и лимонная,
присутствующие во всех растениях. Высокой фармакологической
активностью обладают щавелевая кислота, а также кетокислоты:
пировиноградная, щавелевоуксусная, а -кетоглутаровая. Из ароматических
кислот следует указать бензойную кислоту, входящую в состав многих
эфирных масел, бальзамов; галловую кислоту, присутствующую в
дубильных веществах; широко распространена в растениях и кофейная
кислота. Представители ациклических кислот — хинная и шикимовая —
присутствуют в растениях в значительных количествах. Например, хинной
кислоты много в чернике, клюкве, кофе.
Липиды — это большая и относительно разнородная группа
веществ, растворимых в малополярных органических растворителях
(эфире, бензоле, четыреххлористом углероде и др.). В состав липидов
входят жиры (триглицериды жирных кислот), фосфолипиды, стерины,
воск и др. Жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и
высокомолекулярных жирных кислот. Свойства жиров определяются
качественным составом и количественным соотношением жирных кислот.
Насыщенные жирные кислоты образуют жиры плотной консистенции,
например, масло какао. Ненасыщенные жирные кислоты образуют жиры
жидкой консистенции. Жидкие масла делят на три подгруппы:
невысыхающие — оливковое, миндальное, касторовое и др.;
полувысыхающие
—
подсолнечное,
хлопковое,
кукурузное;
высыхающие — льняное, конопляное и др. Фосфолипиды отличаются
от триглицеридов тем, что один из гидроксидов глицерина
этерифицирован фосфорной кислотой, в свою очередь соединенной с
азотистым основанием: холином (лецитины), этаноламином (кефалины),
серином (фосфатидилсерин). В растениях присутствуют сложные
40
фосфоинозитиды, содержащие наряду с обычными компонентами
(глицерином, инозитом, фосфором, жирными кислотами) углеводные
остатки, амины и др.
Терпеноиды — кислородсодержащие производные терпенов —
углеводородов, состоящих из изопреновых единиц (С 5Н8), связанных,
как правило, «голова к хвосту». Терпеноиды представлены в растениях
спиртами, альдегидами, кетонами и другими соединениями. Монотерпены
(С10Н6) и сесквитерпены (С15Н24) входят в состав летучих эфирных масел.
Дитерпены (С20Н32) и тритерпены (С30Н48) обычны в составе нелетучих
камедей и смол. Тритерпеноидное строение имеют агликоны сапонинов,
входящих в состав тритерпеновых гликозидов. Тетратерпены входят в
состав каротинондов и ретинола. Политерпеноиды, имеющие в своем
составе от 100 до 5000 изопреноидных остатков, образуют каучук и
гуттаперчу.
Терпеноиды эфирных масел оказывают асептическое и
спазмолитическое действие. Эфирные масла часто применяются как
отхаркивающие
средства.
Сесквитерпеновые
лактоны
обладают
противоопухолевым действием. Дитерпеноидные соединения (алкалоиды,
кетоны) оказывают цитотоксический эффект. Среди тритерпеноидов своей
противоопухолевой активностью известны кукурбитацины, содержащиеся
в виде гликозидов в представителях семейства тыквенных, крестоцветных
и норичниковых.
Стероидные
(сердечные)
гликозиды
—
производные
циклопентанпергидрофенантрена.
Делятся
на
две
группы:
карденолиды и буфадиенолиды. Основным признаком карденолидов
является наличие α, β -ненасыщенного пятичленного лактонного кольца
у С-17 стероидного скелета. В отличие от карденолидов, буфадиенолиды
имеют у С-17 стероидного кольца шестичленный дважды насыщенный
лактон. Карденолиды и буфадиенолиды встречаются также у животных и
входят в состав яда жаб. Наибольшее число видов растений,
содержащих сердечные гликозиды, относится к семействам лютиковых,
крестоцветных, кутровых, ластовневых, лилейных, норичниковых.
Сердечные гликозиды обладают кардиотоническим действием, но в
больших дозах являются сердечными ядами.
Сапонины в растениях встречаются в виде стероидов
спиростанового ряда, содержащих 27 углеродных атомов в молекуле, и
тритерпеновых
сапонинов,
являющихся
пентациклическими
терпеноидами. Водные растворы сапонинов при встряхивании образуют
устойчивую пену. Сапонины обладают жгучим горьким вкусом, вызывают
раздражение слизистых оболочек и рефлекторное возбуждение рвотного
центра, усиливают секрецию бронхов. Сапонины оказывают биоцидное
действие, вызывают гемолиз эритроцитов. Сапонины почти не
41
всасываются в пищеварительном тракте, однако, попадая в кровь,
оказывают резорбтивное токсическое действие, вызывая паралич ЦНС и
гемолизируя эритроциты.
Флавоноиды - распространенная группа фенольных соединений,
объединенных общим структурным составом. Молекула флавоноида
состоит из двух фенильных остатков, соединенных треуглеродным
алифатическим звеном. Большинство флавоноидов (кроме катехинов и
лейкоантоцианидинов) встречаются в виде разнообразных гликозидов.
Флавоноиды представляют собой преимущественно кристаллические
соединения белого, желтоватого (катехины, лейкоантоцианидины),
желтого (флавоны, флавонолы и др.), оранжевого (халконы), красного,
синего и фиолетового (антоцианы) цветов. Флавоноиды обладают
широким
спектром
биологического
действия;
противолучевым,
антиоксидантным, противоопухолевым, эстрогенным, спазмолитическим,
гипотензивным и др.
Дубильные вещества, или танины, — это высокомолекулярные
полифенолы. В процессе дубления происходит химическое взаимодействие
фенольных групп танинов с молекулами коллагена, в результате чего
белки
приобретают
устойчивость
к
воздействию
влаги
и
микроорганизмов (например, превращение сырой шкуры животных в
прочную кожу). Содержатся во многих растениях, особенно в двудольных
(бобовых,
миртовых,
розоцветных).
Гидролизуемые
танины,
представителями которых являются галлотанин и эддаготанины, часто
встречаются в растениях одновременно. Конденсированные дубильные
вещества образуются при конденсации катехинов, лейкоантоцианидинов и
других восстановленных форм флавоноидов. Танины обладают вяжущим и
бактерицидным действием.
Кумарины — кислородсодержащие гетероциклические соединения,
являющиеся
производными
бензо-а-пирона.
Кумарины
широко
распространены в растениях (более 200 соединений). К хромонам
относят α, β-ненасыщенные гетероциклические кетоны, относящиеся к
конденсированной системе бензо-у-пирона. Известно более 50
природных производных хромона.
Кумарины
обладают
спазмолитическим,
антикоагулянтным,
коронарорасширяющим и фотосенсибилизирующим действием. Для
хромонов
характерно
спазмолитическое,
бактерицидное
и
бактериостатическое действие.
Антрахиноны — большая группа антраценовых производных,
являющихся в большинстве случаев гликозидами, агликоны которых
представлены антрахиноном или его восстановленными формами. Многие
антрагликозиды усиливают перистальтику толстых кишок, что
обусловливает их слабительное действие (лист сенны, кора и плоды
42
крушины ломкой и др.). Некоторые производные природных антрахинонов
вызывают снижение уровня гемоглобина и эритроцитов крови, нарушают
функцию печени и почек.
Пример описания растения в аналитической части курсовой работы
Паслен черный — Solarium nigrum L
Семейство паслёновые — Solanoceae
Паслен черный широко распространен по всей
территории России. Встречается по берегам рек,
полянам, огородам, около домов, дорог. Паслен
черный — однолетнее травянистое растение.
Корень
стержневой.
Стебель
ветвистый
высотой 15-90 см. Листья яйцевидные,
черешковые, по краям угловато-выемчатые,
редко цельнокрайние. Цветы белые, мелкие, в
зонтиковидных завитках. Плоды—шаровидные
ягоды черного и реже зеленого цвета. Цветет с
июля по сентябрь. Плоды созревают в августе —
октябре.
Плоды содержат аскорбиновую кислоту и ядовитый гликоалкалоид
соланин, почти полностью исчезающий при созревании плодов.
Листья содержат аскорбиновую кислоту, стероидные сапонины,
каротин, лимонную кислоту .
Паслен черный — растение ядовитое. В сельской местности
иногда имеет место отравление животных при скармливании выполотой
травы с примесью этого растения.
Ядовитые органы. Трава и незрелые плоды пасленов (по мере
созревания — ядовитые свойства пропадают и плоды употребляют в
пищу).
Химический состав и механизм токсического действия. Содержат
ядовитый алкалоид соланидин, присутствующий в форме гликоалкалоида
соланина.
соланидин
соланин
43
Соланин обладает раздражающим действием на слизистые
пищеварительного тракта. Угнетает деятельность ЦНС .
Картина отравления. Отравление (особенно у детей) наступает
при поедании незрелых плодов. Основные симптомы: боли в животе,
тошнота, рвота, угнетение двигательной и психической активности,
затруднение дыхания, сердечно-сосудистая недостаточность; в тяжелых
случаях — коматозное состояние. Признаки отравления появляются до
поедания смертельной дозы ягод и травы. Отравление скота
происходит при поедании незрелого паслена в загонах, где вытоптана
всякая другая растительность.
Первая помощь. Промывание желудка водной взвесью активированного
угля или 0,1%-ным раствором перманганата калия. При необходимости —
искусственное дыхание.
Практическое значение. Паслен сладко-горький — декоративное;
паслен. черный и некоторые другие виды (п. воробьиный — S. avicutare
Forst. и др.) — пищевое (зрелые ягоды — начинка для пирогов и т.п.);
ботва пасленовых (картофель, томат) применяется как инсектицид.
Другие виды растений из рода пасленовых в той или иной степени
содержат соланин. Широко культивируется п. клубненосный или картофель
(S. tuberosum L.); ядовиты трава, зеленые плоды и позеленевшие на свету
клубни, а также клубни при нарушении агротехники возделывания,
неправильном хранении и т. п.; яд не разрушается и после термической
обработки испорченных клубней (их нельзя скармливать скоту); одним из
признаков содержания соланина в клубнях является их горький вкус.
Соланин содержится также и в других пасленовых: в ботве и
недозрелых плодах томата — Lycopersicon esculentum Mill., физалиса —
Physalis alkekengi L., в надземных частях и плодах дерезы — Lycium (пять
видов), в листьях некоторых видов табака — Nicotiana
Черный паслен применяется с древнейших времен. Гиппократ
применял его для предупреждения ночных поллюций, Диоскорид
пользовался этим растением для лечения ожогов пищевода, желудка.
В связи с наличием у растения выраженного успокаивающего и
болеутоляющего действия древние врачи широко использовали черный
паслен перед операциями.
Абу Али Ибн-Сина указывал, что стебли и листья растения
обладают местным анестезирующим действием и рекомендовал повязки с
толченым свежим растением при головной боли, при заболеваниях уха,
для рассасывания опухоли у основания уха, а сок из свежего растения —
для полосканий при заболеваниях горла, как снотворное, при
конъюнктивитах. Плоды паслена черного Абу Али Ибн-Сина применял
для усиления мочеотделения, как кровоостанавливающее, при
заболеваниях почек и мочевого пузыря.
44
В народной медицине плоды паслена черного рекомендуются для
употребления в пищу в количестве 5-6 г в сутки больным гипертонической
болезнью и атеросклерозом. По данным ряда зарубежных авторов,
водный экстракт плодов обладает выраженным гипотензивным
действием. В гомеопатии с целью гипотензивного действия используют
эссенцию из свежего растения.
В болгарской народной медицине высушенные молодые побеги с
листьями применяются при лечении неврозов, головных болей, болей в
области желудка и кишечника, спазмах мочевого пузыря, подагре,
ревматизме, спазматическом кашле, бронхиальной астме и для лечения
гнойников на деснах.
Измельченное в порошок сырье в количестве 3 г заливают 150 мл
сырой воды, кипятят в течение 10 мин и принимают по 1 чайной ложке
2 раза в день. При гнойничковых заболеваниях десен этим отваром
полощут рот.
В народной медицине в Индии плоды паслена черного применяют
при лихорадке, поносах, заболеваниях глаз, а сок из растения — при
хронических заболеваниях печени, туберкулезе, дизентерии, геморрое.
Настойку из листьев принимают как мочегонное и слабительное.
45
ЛИТЕРАТУРА
1. Исидоров В.А. Введение в химическую экотоксикологию: учеб. пособие для
вузов/ В.А.Исидоров. СПб.: Химиздат, 1999. 142 с.
2. Лужников Я.А. Клиническая токсикология: учебник/Я.А.Лужников М.:
Медицина, 1999. 400 с.
3. Скурлатов Ю.М. Введение в экологическую химию. М.:Высшая школа. 1994.
560 с.
4. Лундевиг Р. Острые отравления: пер. с нем./ Р. Лундевик, К. Лос М.:Медицина,
1983. 560 с.
5. Определение
класса
токсичности промышленных отходов: метод
указания./ сост: Л.Н. Ольшанская, Л.И. Елизарова Саратов: СГТУ, 1998. 20 с.
6. Стадницкий Г.В. Экология: учебник для вузов./Г.В. Стадницкий СПб.:
Химиздат, 1999. 285 с.
7. Фелленберг Г. Загрязнения природной среды. Введение в экологическую
химию: пер. с нем/ Г.Фелленберг.М.: Мир, 1997. 232 с.
8. Эйхлер В. Яды в нашей пище: пер. с нем/ В. Эйхлер. М.:Мир,
2000. 208 с.
9.Енгельфрид Ю. Как защитить себя от опасных веществ в быту/ Ю. Енгельфрид,
Д. Малхолл, Г. В. Плетенева. М.:МГУ, 1977. 96 с.
10.Вредные вещества в промышленности: справочник для химиков, инженеров и
врачей/ под ред. Н.В.Лазарева и Д.К.Левиной. Л.:Химия, 1976. Т.1-З.
11.Экологическая химия: пер с нем./под ред. Ф.Корте. М.:Мир,
1997. 395 с.
12. Ревель П. Среда нашего обитания: пер. с англ.:в 4 кн., П Ревель, Ч. Ревель.
М.:Мир, 2001. 1120 с.
13. Тупикин Е. Общая
биология
с
основами
экологии
и
природоохранной деятельности: учеб. пособие/ Е. Тупикин. М.:ИРПО: Академия-2000.
384 с.
14. Орлов Б.Н. Ядовитые животные и растения СССР: справ. пособие для студентов
вузов /Б.Н.Орлов, Д.Б. Геласивили, А.К. Ибрагимов. М.: Высшая школа, 1990. 273 с.
15. Задорожный А. М. Справочник по лекарственным растениям/ А.М.Задорожный,
А.Г. Кошкин, С.Я. Соколов .М.:Лесная промышленность, 1988. 415 с.
16. Юфит С.С. Яды вокруг нас. Вызов человечеству/С.С. Юфит. М.:
Классикс Стиль, 2002. 368 с.
17. Ефремов М.И. Осторожно! Вредные продукты: Не все вкусное
полезно/М.И. Ефремов. Сер. Качество жизни. СПб.: Невский проспект,
2004.160с.
18. Ерушкин Е.В. Справочник пищевых добавок/Е.В. Ерушкин, С.В. Курьянович.
Киев: «ПКП Эрбиния», 2002. 20 с.
19. Поздняковский В.М. Гигиенические основы питания и экспертизы
продовольственных товаров: учеб. пособие/В. М.Поздняковский. Новосибирск:
Изд-во Новосиб.ун-та, 1996. 200 с.
20. Сарафанова Л.А. Пищевые добавки: энциклопедия/ Л.А. Сарафанова.
СПб.:ГИОРД, 2003. 688 с.
21. Кудряшева А.М. Пищевые добавки и продовольственная безопасность
/А.М.Кудряшева, Л.И.Шокина//Пищевые ингредиенты. 2000. №1. С. 4-8.
46
ПРИЛОЖЕНИЕ
Список
используемых сокращений для обозначений санитарно-гигиенических
характеристик токсичных веществ:
ДОК — допустимая остаточная концентрация в пищевых и фуражных
продуктах.
ДСД — допустимая суточная доза.
ЛД5о — доза, требуемая для гибели 50% подопытных организмов.
СК5о — концентрация препарата, при которой погибают 50 %
подопытных организмов при заданной экспозиции в парах или растворах.
ПДК — предельно допустимая концентрация химического вещества в
данной среде (воздух, почва, вода, пища).
ОДК — ориентировочно допустимая концентрация, устанавливается для
тех веществ, ПДК для которых еще не обоснованы.
МДУ — максимально допустимые уровни содержания в пищевых и
фуражных продуктах пестицидов или других ксенобиотиков.
ОБУВ —- ориентировочные безопасные уровни воздействия ядов,
рекомендованные на основе расчетных данных в результате
кратковременного токсикологического эксперимента.
Таблица П.1
Содержание ртути в крови и ее влияние на человека
Содержание ртути
в 100 мл крови, мкг
Эффект
24,0
Снижение чувствительности
2,0
Допустимый уровень для женщин
1,5
Допустимый уровень для рабочих
в конце рабочей недели
Фоновый уровень для людей,
не употребляющих рыбу
0,2
47
Таблица П.2
Основные экотоксиканты окружающей среды
Название
Источники
1.Летучие
органические
соединения
Растворители,
чистящие средства,
дезинфицирующие
средства,
краски,
клеи,
пестициды,
консерванты
древесины
Проявление
воздействия
на организм
Хлорсодержащие
растворители-опухоли,
рак; галогенсодержащие
углеводороды-поражение
нервной и сердечнососудистой систем, почек
и печени; образование в
организме
диоксинов,
вызывает
снижение
иммунитета, появление
уродств и мутаций
Рекомендации
по защите от
опасных веществ
Отказ
от
использования
источников
опасных
веществ;
работа
в
хорошо
проветриваемом
помещении
Прессованные
Рак, заболевания
Выращивание
плитки,
клеи, органов
дыхания, комнатных растений,
ковровые покрытия головокружение
которые
хорошо
поглощают
формальдегид;
нанесение на панели
шеллака (натуральной
смолы)
и Все
виды В организме вступают в Использование
пестицидов
реакцию с множеством фильтров для очистки
веществ,
давая воды; отказ от
неизвестные соединения. применения
Многие
являются пестицидов в
канцерогенами
земледелии
2.
Формальдегид
З.ДДТ
другие
пестициды
4.
Продукты Сигаретный
и
сгорания
СО, папиросный
СО2, NO2, SO2 и дым;
газовые
др.
плиты, выхлопные
газы автомобилей
Возникновение
заболеваний
системы
органов
дыхания,
головные
боли, рак
Отказ от курения,
хорошая вентиляция в
помещениях;
контроль за работой
автотранспорта
5. Пыль
Дизельный
Аллергии, заболевания
транспорт;
ТЭЦ; органов дыхания
сжигание
мусора;
предприятия
без
очистных установок
Проведение влажной
уборки,
использование
занавесок
на
форточках
6. Асбест
Строительные
материалы;
теплоизоляторы
7.Болезнетворные
бактерии
Загрязненные
запыленные
помещения
48
Аллергии, заболевания Покрытие
дыхательной
системы, асбестсодержащих
рак
(отсроченный материалов
эффект через 10-30 лет) специальными
пленками
и Желудочно-кишечные
Мытье горячей водой с
заболевания
мылом;
хранение
продуктов в упаковке
или закрытой посуде,
использование
холодильников
Таблица П. 3
Способы улучшения экологической обстановки в вашем доме
Фактор среды
1
1. Низкая температура
в жилище
Неблагоприятные последствия
влияния фактора
Возможности
замены
2
Теплопотери, значительный расход
энергии
3
Утепление окон
и дверей
2. Синтетические ткани и Раздражение кожи и возникновение
ковровые изделия
аллергий из-за выделения летучих
(капрон, нейлон, политоксичных продуктов
эфирные, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные, полиолефиновые)
3. Косметика и
парфюмерия:
Духи, помада,
пудра, кремы
Аллергические реакции.Токсичное
воздействие соединений висмута и
жиров в несвежей помаде.
Токсичное воздействие соединений
цинка.Конъюнктивиты, дерматиты,
поражения легких
Шампуни, мыло туалетное
Краски для волос, лак для
волос
Возникновение аллергий.
Раздражение кожи, канцерогенное
воздействие
Наркотическое воздействие ацетона и
других растворителей на кровеносную,
нервную и дыхательную системы
Лак для ногтей
Дезодорант тела
Дезодорант воздуха
Раздражение слизистой оболочки,
удушье.
Наркотическое воздействие
Аллергии, катаральные изменения,
раздражения слизистых оболочек
4. Моющие средства:
стиральные порошки
5. Чистящие средства
Аллергии, катаральные изменения и
Средства для чистки окон
раздражения слизистых оболочек
Препараты для очистки труб При попадании в реки и озера уничтожение живых организмов.
Крем для обуви и средства Наркотический эффект, токсичное
для защиты ее от влаги
воздействие изопропанола. Поражения
щелочью слизистых оболочек и кожи.
Воспаление слизистых оболочек
6. Отбеливающие и
Раздражение кожи и слизистых
дезинфицирующие средства оболочек, а также канцерогенное
воздействие формалина
7. Пестициды
Токсическое воздействие
49
1
Окончание табл.П3
3
2
Раздражают кожу и слизистые
оболочки; «Момент», «Феникс»
поражают нервную систему, могут
вызвать рак.
8. Строительные и
отделочные материалы:
Клеи
Краски масляные
Токсическое воздействие тяжелых
металлов и органических
растворителей
Лаки масляные, паркетный
лак, эмали и нитроэмали
Древесно-стружечные и
древесно-волокнистые
плиты
Пленочные материалы для
облицовки ДСП, линолеум
Воздействие токсичных и
канцерогенных веществ.
Пожароопасны;
содержат
наркотические вещества, поражают
органы кроветворения.
Выделяющийся формальдегид
обладает мутагенными свойствами.
Выделяют токсичные формальдегид и
акриловую кислоту. Хлорвинил и
пластификаторы могут вызывать
хроническое отравление
Мебельная ткань и занавески Химические волокна электризуются,
плохо впитывают влагу, содержат
токсичные примеси
9.Упаковки:
Загрязнение окружающей среды, потеря
Металлические
дорогостоящих материалов
Полиэтиленовые,
Не разлагаются бактериями и не
полистирольные и др.
растворяются; при нагревании
разлагаются с образованием токсичных
Многослойная и
соединений
многокомпонентная
Не поддаются переработке, загрязняют
упаковки
окружающую среду
Таблица П.4
Характеристики токсичных металлов
Наименование
характеристики
1
ПДКСС, мг/м3
ПДК в почве,
мг/кг
воздушносухой почвы
ПДК в
водоемах, мг/л
50
Pb
2
0,0003
20,0
0,1
Hq
Cd
3
4
0,0003 0,0003
2,1
0,5песч.
1,0кисл
2,0нейт
0,0000
1
0,001
Металлы
Ni
Cr
(+6)
5
6
0,001 0,0015
3,0
-
0,1
0,1(+6)
0,5(+3)
Cu
Sb
As
Zn
7
0,002
3
8
4,5
9
0,003
2
10
0,05
23
1,0
0,05
0,05
1,0
1
ПДКпит, мг/л
ПДК в
продуктах,
мг/кг:
Зерновые и
зернобобовые
Хлеб
Соль
Сахар-песок
Масло
сливочное
Мясо
Рыба
Молоко
Яйца
Чай
Овощи
Т0,5,
Для организма
В мягких
тканях
В скелете
ЛД,,мг
2
0,03
3
0,0005
4
0,001
5
0,01
6
7
0,1
-
0,5
0,3
2,0
1,0
0,1
0,03
0,01
0,01
0,03
0,1
0,05
0,1
0,05
0,03
0,5
0,1
0,3
10
0,5
0,03
0,3
0,1
-
0,05
0,2
0,03
1,0
0,03
5 лет
21 день
20 лет
70190
дней
1000
40 лет
0,5
8,0
10,0
5,0
3,0
1,0
0,5
5,0
10,0
1,0
100,0
4
недели
Окончание табл. П 4
8
9
10
0,05
0,05
1,0
Австралия
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
0,15
0,2
0,1
1,0
0,5
0,1
50,0
25,0
10,0
3,0
5,0
0,1
1,0
0,05
0,2
70,0
40,0
5,0
-
10
дней
до 30
час
70-180
Таблица П.5
Воздействие свинца на состояние здоровья детей и взрослых
Содержание свинца
Дети
Взрослые
в 100 мл крови, мкг
150
Смертельный исход
Отравление свинцом
50-100
Энцефалопатия, нефропатия, Энцефалопатия, анемия,
анемия, колики
снижение продолжительности
жизни, уменьшение синтеза
гемоглобина
40
Уменьшение синтеза
Периферальная нефропатия,
гемоглобина
бесплодие (мужское), нефропатия
30
Снижение метаболизма
Повышенное систолическое
витамина D
давление у мужчин, снижение
слуха
20
Повышение вектора нервной Повышение эритроцита
проводимости, эритроцита протопорфирина
протопорфирина
10
Снижение показателя IQ,
Гипертензия
слуха, темпов роста
51
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………..3
1.Структура курсовой работы…………………………………………..….4
2.Оформление курсовой работы…………………………………………...5
3.Содержание курсовой работы……………………………………………7
3.1. Оценка потенциальной токсической опасности
бытовых предметов потребления…………………………………....7
3.2. Оценка потенциальной токсической опасности
пищевых продуктов…………………………………………………25
3.3. Оценка потенциальной токсической опасности
растений и животных Саратовской области………………………37
Литература…………………………………………………………………46
Приложение………………………………………………………………..47
Учебное издание
Оценка токсического риска
Учебное пособие
по дисциплине «Основы токсикологии»
Данилова Елена Анатольевна
Собгайда Наталья Анатольевна
Редактор О.А. Панина
Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01
Подписано в печать 05.05.03
Бум.тип.
Тираж 100 экз.
Формат 60х84 1/16
Усл.печ.л. 3,0 (3,25)
Заказ
Уч.-изд.л 3,0
С
Саратовский государственный технический университет
410054 г.Саратов, ул. Политехническая,77
Отпечатано в РИЦ СГТУ, 410054 г.Саратов, ул. Политехническая,77
52