Токсиколого-гигиеническая оценка современных теплоизоляционных полимерных материалов при термическом воздействии

Введение. Пенополиэтилен и синтетический вспененный каучук применяют для теплоизоляции коммуникаций при температурах не выше плюс 90  и плюс 105 °С соответственно. Данных о том, как будут вести себя эти материалы в соответствующих температурных режимах, в доступной литературе обнаружить не удалось.

Цель исследования заключалась в проведении токсиколого-гигиенической оценки трубок из пенополиэтилена и синтетического вспененного каучука в условиях термического воздействия.

Материалы и методы. Термическое воздействие на исследуемые образцы моделировали в климатической камере. Определяли промежуток времени, в течение которого происходила потеря массы образцов, проводили санитарно-химическое исследование газовоздушной смеси в климатической камере. Для проведения токсиколого-гигиенического исследования у животных вырабатывали условный рефлекс активного избегания (УРАИ) плаванием.

Результаты. Установили, что при термическом воздействии на трубку из пенополиэтилена (плюс 90 °С) в течение 72 ч происходила потеря 0,77% массы образца от исходной. Термическое воздействие (плюс 105 °С) на трубку из синтетического вспененного каучука приводило к потере 15,3% массы образца от исходной в течение 108 ч, при этом определили выраженные изменения внешнего вида образца. При проведении санитарно-химического исследования в климатической камере определили увеличение концентрации монооксида углерода через 12; 24 и 72 ч и хлороводорода через 12 и 24 ч после начала термического воздействия на образец из пенополиэтилена по сравнению со значениями их среднесуточной предельно допустимой концентрации (ПДКсс). Термическое воздействие на образец из синтетического вспененного каучука приводило к увеличению в климатической камере концентрации аммиака, монооксида углерода и хлороводорода через 12 и 24 ч после начала воздействия по сравнению со значением их ПДКсс. При проведении токсиколого-гигиенического исследования выявили нарушения обучаемости у животных при воздействии продуктов термодеструкции исследуемых образцов.

Ограничения исследования обусловлены методологией проводимого исследования. Выполнили количественный анализ некоторых газообразных продуктов термодеструкции, высвободившихся в климатическую камеру, без учёта образующихся аэрозолей.

Заключение. Теплоизоляционные материалы, выполненные из синтетического вспененного каучука и пенополиэтилена, теряют свои структурные свойства при их эксплуатации в максимально допустимых температурных режимах (плюс 105  и плюс 90 °С соответственно). При их использовании в указанных температурных режимах образуются токсичные продукты, ингаляционное воздействие которых приводит к нарушению обучаемости лабораторных животных.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации. В работе руководствовались требованиями нормативно-правовых актов о порядке экспериментальной работы с использованием животных, в том числе по гуманному отношению к ним.

Участие авторов:
Толкач П.Г. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, статистическая обработка, написание текста;
Башарин В.А. — концепция и дизайн исследования, редактирование;
Шилов Ю.В. — сбор материала и обработка данных, написание текста;
Язенок А.В., Антушевич А.Е., Загородников Г.Г. — редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 06.03.2023 / Принята к печати: 07.06.2023 / Опубликована: 30.08.2023