Специалисты в сфере гигиены заявляют об острой необходимости систематического мониторинга за содержанием в атмосфере, в воздухе на промышленных объектах и в товарах народного потребления опасного химического вещества ацетальдегида, представляющего серьезную угрозу здоровью. Применяемые сегодня методики контроля нуждаются в усовершенствовании.
В атмосферу ацетальдегид в больших количествах попадает при горении древесины, в результате жизнедеятельности сельскохозяйственных животных и с выхлопными газами. В химической промышленности вещество образуется при термической обработке полимеров и пластиков, а также является продуктом деструкционных процессов в полимерах.
Как чистое химическое соединение ацетальдегид используется при производстве уксусной кислоты, пуриновых и пиридиновых оснований, анилиновых красителей, пластмасс, синтетической резины, лаков, полиролей, различных дезинфектантов, пестицидов, лекарств, парфюмерно-косметической продукции и др. Содержание в атмосфере и воздухе рабочей зоны, в товарах народного потребления регламентируется санитарным законодательством.
На химическом производстве ацетальдегид проникает в организм человека при вдыхании его паров, через кожу, а также при контакте с глазами. При кратковременном воздействии в малых концентрациях может раздражать глаза, слизистые оболочки носа и гортани, в высоких — вызвать сонливость, головокружение вплоть до потери сознания. При случайном заглатывании способен привести к почечной недостаточности и нарушению дыхания.
Ацетальдегид добавляют в качестве ароматизатора в молочные продукты (включая сыры и йогурты), выпечку, фруктовые соки, конфеты, десерты и безалкогольные напитки для придания им вкуса апельсина или яблока (разрешено ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств»). Следы ацетальдегида есть в спелых фруктах, ягодах, кофе, брокколи, луке и грибах.
Главные источники ацетальдегида для людей, не занятых
на специализированных производствах, —
выхлопные газы, табачный дым и алкоголь.
Источники — выхлопные газы, табачный дым и даже упаковка
Ацетальдегид (уксусный альдегид, этаналь, метилформальдегид) — один из наиболее опасных альдегидов, широко встречающихся в природе и производящихся в больших количествах промышленным способом. При комнатной температуре представляет собой газ с резким фруктовым запахом, который хорошо растворяется в воде, спирте, эфире, при более низких температурах — жидкость с температурой кипения 20,2 °С.
Международное агентство по изучению рака ВОЗ в 2009 году включило ацетальдегид в группу 1 (с доказанным действием) канцерогенов для человека в качестве главного метаболита алкоголя и в группу 2В по общей оценке (с доказанной канцерогенностью для животных). Минимальная безопасная концентрация не установлена. Вещество рассматривают как главный фактор, вызывающий рак ротовой полости и пищевода.
Ацетальдегид, содержащийся в табачном дыме и пищевых продуктах, — причина развития онкологии верхних отделов желудочно-кишечного тракта и дыхательной системы (носа и гортани).
В экспериментах на животных доказано, что ацетальдегид может приводить к нарушению эмбрионального развития.
Как определять летучие вещества
Учитывая, что ацетальдегид потенциально опасен для здоровья, необходимо проводить систематический контроль за содержанием его в атмосфере, в воздухе промышленных предприятий и санитарных зон вокруг них, товарах народного потребления. Для этого требуются точные и высокочувствительные методы.
Аттестованные лаборатории для изучения товаров народного потребления применяют фотометрические методы, которые сегодня устарели. Пора переходить на использование газовой хроматографии.
Сотрудники лаборатории хроматографических исследований НПЦ гигиены для определения содержания ацетальдегида в упаковке применяют газовую хроматографию с парофазной приставкой (пробы отбираются на воду и переводятся в паровую фазу). Газовый хроматограф оснащен 2 пламенно-ионизационными детекторами и 2 разделительными капиллярными колонками (полярной и неполярной). Одна проба разделяется сразу на 2 колонках, что позволяет со 100%-й точностью идентифицировать летучие вещества, в т. ч. ацетальдегид, поскольку на каждой колонке анализируемое вещество имеет разное время удерживания, но концентрация его будет определяться на обеих колонках на одном и том же уровне (с точностью до третьего знака после запятой).
При использовании газохроматографического оборудования с одной колонкой и одним детектором и других способов отбора пробы (не на воду) часто возникают проблемы с разделением и идентификацией летучих веществ, имеющих близкое время удерживания.
Ацетальдегид в воздухе рабочей зоны аккредитованные лаборатории до сих пор определяют фотометрическим методом. Поскольку нормативные показатели высоки, метод обладает достаточной чувствительностью, но значительными погрешностями. Кроме того, определению ацетальдегида могут мешать другие присутствующие в воздухе вещества.
Еще один способ анализа ацетальдегида в воздухе рабочей зоны основан на отборе воздуха в шприцы или газовые пипетки и вводе пробы в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану испарителя. При этом возможны значительные потери определяемых компонентов из-за нарушения герметичности пробоотборных устройств и сорбции микрокомпонентов на внутренней поверхности емкости, в которой содержится проба. Трудности вызывает и приготовление градуировочных растворов для такого анализа.
Обе методики не имеют метрологического подтверждения пригодности.
Сотрудники лаборатории хроматографических исследований предлагают использовать подход на основе газовой хроматографии с парофазной приставкой для анализа ацетальдегида в воздухе рабочей зоны и атмосферном.
Планируется разработать и внедрить в практику центров гигиены и эпидемиологии метрологически аттестованную, специфичную, высокочувствительную, отличающуюся простотой отбора проб и при этом недорогую методику определения содержания ацетальдегида в воздухе промышленных предприятий.
Анна Кузовкова,
ведущий научный сотрудник
лаборатории хроматографических исследований
НПЦ гигиены, кандидат биологических наук;
Людмила Ивашкевич,
заведующая лабораторией
хроматографических исследований
НПЦ гигиены, кандидат технических наук.