Гигиеническая оценка полиуретановых покрытий в практике питьевого водоснабжения

Введение. В течение многих лет двухкомпонентные полиуретановые покрытия используются для защиты и реконструкции труб в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения. Однако полиуретан может явиться источником поступления загрязняющих веществ в питьевую воду. Особое внимание при гигиенической оценке обращают на основные компоненты пластика, выделяющиеся растворители и плёнкообразующие вещества, используемые в рецептуре материала. Определение лишь основных компонентов, указанных в «Единых санитарно-эпидемиологических и гигиенических требованиях к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)»* (далее — Единые требования), не даёт полной информации о химической стабильности полимерных материалов при проведении гигиенической оценки.

Материалы и методы. В работе исследованы восемь предлагаемых различными фирмами и странами-изготовителями двухкомпонентных полиуретановых покрытий, предназначенных для использования в питьевом водоснабжении. Оценка образцов выполнена с учётом Единых требований, также исследованы показатели, не являющиеся обязательными для оценки полимерных материалов, используемых в питьевом водоснабжении.

Результаты. Гигиеническая оценка двухкомпонентных полиуретановых покрытий показала, что даже из материалов, относящихся к одной группе полимеров, состоящих из однотипных ингредиентов, в модельную среду мигрируют принципиально различные химические вещества. При анализе водных вытяжек идентифицировано при разных температурах от 9 до 40 органических соединений. Для большинства из них не установлены предельно допустимые уровни содержания в питьевой воде и отсутствуют полноценно проведённые токсикологические исследования для оценки безопасности этих химических веществ. Также обнаружено три образца, из которых в дистиллированную воду происходила миграция неорганических компонентов кадмия и никеля в концентрациях, превышающих предельно допустимые значения.

Ограничения исследования. Исследование проведено на полиуретановых покрытиях, которые являются одним из возможных вариантов использования полимерных материалов в питьевом водоснабжении. Необходимо провести аналогичные исследования по другим группам полимеров.

Заключение. В настоящее время при оценке миграции химических веществ из полимерных покрытий в питьевую воду существуют определённые противоречия, касающиеся методологии и подходов, поэтому доработка и стандартизация являются актуальными на данный момент с учётом постоянно расширяющего использования полимерных материалов в различных сферах деятельности человека.

Участие авторов:
Алексеева А.В. — концепция и дизайн исследования, написание текста, сбор материала и обработка данных, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;
Савостикова О.Н. — концепция и дизайн исследования, написание текста, сбор материала и обработка данных, редактирование, 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. Исследования проводились в рамках государственного задания по теме «Совершенствование государственной системы контроля и обеспечения химической безопасности окружающей среды для здоровья населения с учётом процессов трансформации веществ» в ФГБУ «ЦСП» ФМБА России.

Поступила: 14.03.2022 / Принята к печати: 12.04.2022 / Опубликована: 31.05.2022

* Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к продукции (товарам), подлежащей санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю). Утверждены Решением Комиссии Таможенного союза от 28 мая 2010 г. № 299.

1. Кимельблат В.И. Трубопроводы из термопластов. Полимеры в строительстве: научный интернет-журнал. 2014; (1): 72-92.

2. Кимельблат В.И. Применение полимерных труб. Казань; 2005.

3. ЛКМ Портал. Кофтюк В.А. Формирование покрытий на основе полиуретановых ЛКМ. Лакокрасочная промышленность. 2012; (7). Доступно: https://www.lkmportal.com/articles/formirovanie-pokrytiy-na-osnove-poliuretanovyh-lakokrasochnyh-materialov

4. Кондратьев И.А. Технология Scotchkote™ от компании 3М - новое слово в ремонте трубопроводов. Промышленный электрообогрев и электроотопление. 2012; (2): 54-7.

5. Орлов В.А. Обеспечение физической целостности и энергосбережения трубопроводных систем транспорта воды после их реконструкции. Вода и экология: проблемы и решения. 2019; (4): 37-46. https://doi.org/10.23968/2305-3488.2019.24.4.37-46

6. Продоус О.А., Джанбеков Б.А. Трубы с полиуретановым покрытием для строительства Тебердинского магистрального группового водопровода. Водоснабжение и санитарная техника. 2018; (2): 61-3.

7. Кофтюк В.А., Полякова М.Н., Листова О.В., Ямский В.А. Формирование покрытий на основе полиуретановых ЛКМ. Лакокрасочная промышленность. 2012; (7). Доступно: https://www.lkmportal.com/articles/polimernye-materialy-i-pererabotka-plastmass

8. Кухта Т.Н., Прокопчук Н.Р. Пленкообразователи порошковых красок и их отвердители (обзор). Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. 2018; (1): 40-52.

9. Серди И.В. Особенности токсиколого-гигиенической экспертизы водно-дисперсионных красок. Современные проблемы токсикологии. 2001; (1): 42-7.

10. Басалаева Л.В., Шафран Л.М. Совершенствование методических подходов к гигиенической оценке отвержденных лакокрасочных покрытий, используемых в хозяйственно-питьевом водоснабжении транспортных объектов. Актуальные проблемы транспортной медицины. 2008; (4): 114-26.

11. Калугина Е.В., Горбунова Т.Л. К вопросу о миграции вредных веществ из полимерных материалов. Обзор. Пластические массы. 2007; (8): 52-5.

12. Алексеева А.В., Савостикова О.Н., Мамонов Р.А. Сравнительный анализ методов оценки возможности применения полимерных материалов в питьевом водоснабжении, закрепленных в законодательствах России и Германии. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2019; (10-2): 263-7.

13. Алексеева А.В., Савостикова О.Н., Мамонов Р.А. Необходимость проведения актуализации и апробации методик оценки материалов, планируемых для применения в питьевом водоснабжении, в зависимости от вида материала и его функционального назначения с учетом международного опыта. В кн.: Материалы I национального конгресса с международным участием по экологии человека, гигиене и медицине окружающей среды «Сысинские чтения-2020». Сборник тезисов. М.: 2020; 16-9.

14. Михайлова Р.И., Рыжова И.Н., Алексеева А.В., Каменецкая Д.Б., Кочеткова М.Г., Иксанова Т.И. Актуальные проблемы водообеспечения населения РФ. В кн.: Российская Гигиена - развивая традиции, устремляемся в будущее: материалы XII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. Сборник тезисов. М.: 2017; 294-7.

15. Zhang L., Liu S., Liu W. Investigation of organic matter migrating from polymeric pipes into drinking water under different flow manners. Environ. Sci. Process. Impacts. 2014; 16(2): 280-90. https://doi.org/10.1039/c3em00432e

16. Bollaín Pastor C., Vicente Agulló D. Presence of microplastics in water and the potential impact on public health. Rev. Esp. Salud. Publica. 2019; 93: e201908064. (in Spanish)

17. Skjevrak I., Due A., Gjerstad K.O., Herikstad H. Volatile organic components migrating from plastic pipes (HDPE, PEX and PVC) into drinking water. Water Res. 2003; 37(8): 1912-20. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(02)00576-6

18. Попова А.Ю., Брагина И.В., Смоленский В.Ю., Завистяева Т.Ю., Гуськов A.С., Сенников С.В., Черненко С.М. Руководство 1.2.3156-13. Оценка токсичности и опасности химических веществ и их смесей для здоровья человека. М.; 2014

19. Note for guidance for petitioners presenting an application for the safety assessment of a substance to be food used contact materials prior to its autorisation. EFSA J. 2008; 6(7): 21r. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2008.21r

20. Орлова С.А., Тужиков О.О., Тужиков О.И., Лавникова И.В. Полиуретановая композиция для покрытий. Патент РФ № 2715541 C1; 2020