Определение содержания фталевых пластификаторов и броморганических антипиренов в объектах окружающей среды и продуктах термоокислительной деструкции полимерных материалов

Abstract

Широкое повсеместное применение полимеров в строительстве, на транспорте, коммунальной сфере привело к существенному росту химической и пожарной опасности для населения, поскольку эти материалы и изделия из них являются источниками поступления в окружающую среду токсичных соединений, наряду с их легкой возгораемостью и горючестью. Для улучшения эксплуатационных свойств в состав полимеров вводят пластификаторы, а для придания им термостойкости –антипирены. В частности, в ПВХ материалы пластифицируют эфирами фталевой кислоты и вводят в качестве антипиренов полибромдифенилэфиры. Чувствительные, селективные и доступные практическим лабораториям методы отсутствуют, что лимитирует и снижает эффективность профилактических мероприятий. Авторы данной работы разработали методы определения широкого спектра эфиров фталевой кислоты, гексабромциклододекана и декабромдифенилоксида в воздухе, материалах, пыли, газообразных продуктах горения и аэрозольной фракции (дыме) с нижним пределом обнаружения 0,05 — 0,1 мкг/г, а минимальные открываемые концентрации всех токсикантов в воздухе существенно ниже соответствующих ПДК (0,01— 1,0 мг/ м³). Проведенные с применением разработанных методов комплексные исследования позволили установить важную роль пыли, накапливаемой в обитаемых помещениях жилых, общественных зданий и транспортных объектов, как источника поступления в организм человека и животных фталевых пластификаторов и бромсодержащих антипиренов. Это также послужило важным аргументом для обоснования гигиенических нормативов гексабромциклододекана и декабромдифенилоксида в атмосферном воздухе и рабочей зоне.

Широке повсюдне застосування полімерів у будівництві, на транспорті, комунальній сфері призвело до істотного зростання хімічної та пожежної небезпеки для населення, оскільки ці матеріали та вироби з них є джерелами надходження в навколишнє середовище токсичних сполук, поряд з їх високими займистістю і горючістю. Для поліпшення експлуатаційних властивостей до складу полімерів вводять пластифікатори, а для надання їм термостійкості — антипірени. Зокрема, в ПВХ матеріалах застосовують як пластифікатори ефіри фталевої кислоти, а в якості антипіренів вводять полібромдифенілефіри. Чутливі, селективні і доступні практичним лабораторіям методи відсутні, що лімітує дослідження і знижує ефективність профілактичних заходів. Автори даної роботи розробили методи визначення широкого спектру ефірів фталевої кислоти, гексабромциклододекана і декабромдифенілоксиду в повітрі, матеріалах, пилу, газоподібних продуктах горіння та аерозольній фракції (димі) з нижньою межею виявлення 0,05- 0,1 мкг/г, а мінімальні відкриваємі концентрації всіх токсикантів у повітрі істотно нижче відповідних ГДК (0,01-1,0 мг/ м³). Проведені із застосуванням розроблених методів комплексні дослідження дозволили встановити важливу роль пилу, що накопичується в приміщеннях житлових, громадських будівель і транспортних об’єктів, як джерела надходження в організм людини і тварин фталевих пластифікаторів і бромвмісних антипіренів. Це також послужило важливим аргументом для обгрунтування гігієнічних нормативів гексабромциклододекана і декабромдифенілоксиду в атмосферному повітрі і робочій зоні.

Widespread use of polymers in the construction, transport and the public sector has led to a substantial increase in chemical and fire hazards to the population, as these materials and products are sources of environmental releases of toxic compounds, along with their easy flammability and combustibility. To improve the operation properties of the polymers different plasticizers are administered, and to impart their heat resistance – flame retardants. In particular, to the plasticized PVC materials phthalic acid esters are used and as flame retardants — polybromodiphenyl ethers. Unfortunately, till now sensitive, selective and practical laboratories available methods are not available/ This limits and reduces the effectiveness of preventive measures. The authors of this study have developed methods for determining a wide variety of phthalic acid esters, and also flame retardants hexabromocyclododecane and decabromodiphenyl in the air, polymer materials, indoor dust, combustion gases and particulate fractions (smoke) with a lower detection limit of 0.05-0.1 mg/g, and the minimum concentration unlockable all substances in the air significantly lower than the corresponding MAC or TLV (0.01-1.0 mg/m³). Conducted using developed methods comprehensive studies have established the important role of dust, accumulated in the inhabited residential, public buildings and transportation facilities, as a source of exposure of humans and animals phthalate plasticizers and brominated flame retardants. It is also served as an important argument to justify the hygienic standards of hexabromocyclododecane and decabromodiphenyl in the air and the working zone.