ЩОДО ПИТАННЯ БЕЗПЕЧНОГО ВИКОРИСТАННЯ ХОЛОДОАГЕНТУ-21

Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика, м. Київ

Останнім часом при застосуванні альтернативних холодоагентів усе більше уваги приділяється вимогам їх безпечного використання. Найбільш важливим є ступінь токсичності речовини, вплив на людину та навколишнє середовище.

Метою нашої роботи було шляхом літературного пошуку провести порівняльний аналіз альтернативних холодоагентів — похідних метану та етану, приділивши найбільшу увагу фреону-21 (дихлорфторметану), який найближчим часом планується постачатися в Україну.

Хлорфторвуглеводні (ХФВ), представником яких є дихлорфторметан, створені як холодоагенти більше 70 років тому. Це досить стабільні сполуки, які лишаються інтактними в повітрі і які вивільнюють хлор лише при досягненні стратосфери. Активний хлор руйнує молекули озону, зменшуючи озоновий шар, який є природнім захисним бар'єром для УФ-радіації, потенційно шкідливої для здоров'я людини і навколишнього середовища [1].

Охорона озонового шару на сьогодні є важливою медико-екологічною проблемою. У зв'язку з вищесказаним, Україна 18 лютого 1988 р. підписала Монреальський протокол та 20 вересня 1988 р. ратифікувала його, не зважаючи на те, що озоноруйнуючі речовини (ОРР) в Україні не виробляються, а повністю завозяться з закордону. У червні 1990 р. Україна підписала Лондонські поправки, а у листопаді 1992 року — Копенгагенські поправки, тим самим підтвердивши свої обов'язки щодо прийняття необхідних заходів для захисту озонового шару стратосфери. Для забезпечення виконання цих обов'язків Кабінет Міністрів України прийняв програму "Про припинення в Україні виробництва та використання ОРР" [2].

Однак ці кроки потребують пошуку прийнятної заміни ОРР (вони в Україні використовуються в усіх галузях господарського комплексу). Одним з шляхів вирішення проблеми була пропозиція заміни повністю заміщених ХФВ на частково галогензаміщені ХФВ. Відомо, що озоноруйнуючий потенціал і потенціал глобального потепління частково галогензаміщених ХФВ значно нижчий, а час їх існування в атмосфері коротший.

З огляду на зазначене з метою запобігання ризику впровадження хімічних сполук, які можуть виявитися небезпечними для здоров'я людини та навколишнього середовища, особливої важливості набуває токсикологічна і екологічна оцінка потенційних замінників, зокрема фреону-21.

Дихлорфторметан (холодоагент-21) як природна сполука не існує. Його отримують в процесі реакції в рідкій фазі хлороформу з ангідридом фтороводневої кислоти в присутності каталізатора при різних значеннях температури і тиску. Фреон-21 випускався в США однією компанією лише в невеликих кількостях для непромислових цілей, а з 1990 р. взагалі не випускається [5].

За своїми фізико-хімічними властивостями, при 20°С, це газ з запахом, схожим на запах хлороформу, добре розчинний в деяких органічних розчинниках і погано — в воді; в звичайних умовах — не горить, не утворює вибухонебезпечних сумішей з повітрям, але при високій температурі здатен розкладатися з утворенням хлороводневої та фтороводневої кислоти і, можливо, фосгену [3, 4].

Щодо токсикологічних властивостей фреону-21, то суттєвих відмінностей від інших холодоагентів не виявлено. Так, як і іншим холодоагентам, йому притаманна переважно наркотична дія на організм [6].

Експериментальні дослідження [7] по вивченню токсикологічних властивостей 6 похідних метану та етану показали, що всі холодоагенти (в т.ч. і фреон-21) відносяться до малотоксичних та малонебезпечних речовин (таблиця). Слід відмітити, що дослідження проводились тільки при інгаляційному надходженні, оскільки всі ці холодоагенти є газоподібні речовини.

Як видно з представленої таблиці, зі збільшенням кількості атомів фтору в молекулах фторопохідних метану та етану токсичність холодоагентів зменшується. Однак, з цього ряду випадає фтордихлорметан, токсичність якого з шести досліджуваних речовин була найвищою.

Клінічна картина гострого отруєння характеризувалась: в перші 10—20 хвилин впливу (динамічний спосіб інгаляційного надходження: миші — 2 год, щури — 4 год) спостерігались неспокій, підвищена рухова активність і тремор, потім періодично виникали клоніко-тонічні судоми, в подальшому поступово розвивалась гіподинамія, порушення координації рухів, бокове положення, стан наркотичного сну, порушення дихання. Загибель тварин найчастіше виникала в камері і дуже рідко на протязі 18 год після закінчення впливу на фоні пригнічення нервової системи та дихання. Тварини, що залишилися живими, після видалення їх з камери через 5—20 хв виходили з наркотичного стану та бокового положення, що свідчить про швидке виведення холодоагентів з організму.

Представлені дані свідчать також про відсутність суттєвих видових та статевих відмінностей в чутливості до вивчених фреонів.

Дослідження інгаляційної токсичності фреону-21 (щури, морські свинки, собаки, коти) свідчать про його вплив на печінку: при розтині були виявлені зміни печінки у всіх морських свинок та у однієї собаки. При гістологічному дослідженні у всіх тварин виявлені некроз та жирова дистрофія поодиноких клітин печінки [8].

Дані про вплив фреону-21 на стан печінки були підтверджені [9, 10]. Після двотижневого інгаляційного надходження (42,7 г/м³ по 6 год на добу на протязі 5 днів в тиждень) спостерігалось зниження маси тіла піддослідних щурів, виражена анемія, підвищений рівень трансамінази в сироватці крові, що вказує на порушення роботи печінки. Морфологічні дослідження, проведені відразу після закінчення впливу, виявили некроз печінки. Некроз відмічався і у тварин, обстежених через 14 днів після закінчення впливу [5, 9, 10].

Lindberg [11] гістологічними дослідженнями теж підтвердив вплив фреону-21 на стан печінки. Ним був виявлений портальний цироз печінки у щурів (4 групи, 90-денний вплив в концентраціях 0,213; 0,64 та 2,13 г/м³ по 6 год на добу на протязі 5 днів в тиждень) незалежно від рівня впливу [12].

Нами не знайдені дані щодо хронічної токсичності фреону-21 (в експерименті з терміном впливу більше 90 діб). Відсутні дані і про вплив фреону-21 на репродуктивність, за виключенням повідомлення Т. Араньїної [12], в якому описано зниження рівнів ДНК і загальної кількості нуклеїнових кислот в печінці, головному мозку, плаценті самок щурів при впливі речовини в концентраціях 0,153 чи 0,303 г/м³ на протязі всього періоду вагітності.

Таким чином, враховуючи, що фреон-21 є найбільш токсичним із вивчених ХФВ, замінників повністю галогензаміщених ХФВ, а також з огляду на його гепатотоксичність, відсутність даних щодо хронічної токсичності, віддалених наслідків впливу з позиції гігієни та токсикології використання дихлорфторметану (холодоагенту-21) в Україні є небажаним.

В подальшому необхідні всебічне вивчення його токсичних властивостей в хронічному експерименті, ембріотоксичності, тератогенності, метугенності, канцерогенності, а також гігієнічна регламентація дихлорфторметану.

Література
1. Желєзний В.П. Умови безпечного використання холодоагентів // Холод. —2003. —№4. —С. 22—25.
2. Постанова КМУ від 17.Х.1996 р. №1274.
3. Промышленные фторорганические продукты / Под ред. Б.Н. Максимова, В.Г. Барабанова, И.Л. Серушкина. —Л.: Химия, 1990. —164 с.
4. Вредные вещества в промышленности: Органические вещества / Под ред. Н.В. Лазарева и Э.Н. Левиной. —Л.: "Химия", 1976. —Т. 1. —С. 283.И 5. Частично галогензамещенные хлорфторуглеводороды (производные метана): Совместное издание Программы ООН по окружающей среде, Международной организации труда и Всемирной организации здравоохранения. —Женева: ВОЗ, 1994. —96 с.
6. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов / Под ред. В.А. Филова, А.П. Румянцева, А.А. Потехина. —Л.: Химия, 1990. —732 с.
7. Кондрашов В.А., Радилов А.С., Шкаева И.Е. Токсические свойства и ПДК воздуха рабочей зоны некоторых озонобезопасных хладонов // Токсикологический вестник. —1996. —№3. —С. 25—28.
8. Weigand W. Investigations into the inhalation toxicity of fluorine derivatives of methane, ethane and cyclobutane // Zentralbe Arbeitsmed. —1971. —21 (5). —P. 149—156.
9. Kelly DP (1976) Two-week inhalation toxicity studies. Wilmigton, Delaware, Du Pont de Nemours and Co., Haskell Laboratory (Report №149-76).
10. Kelly DP (1977) Ninety-day inhalation exposure of rats and dogs to vapours of Dichlorofluoromethane (F-21). Wilmigton, Delaware, Du Pont de Nemours and Co., Haskell Laboratory (Report №493-77).
11. Lindberg DC (1979) Subacute inhalation toxicity study with Genetron 21 in Albino rats. Decatur, Illinois, Industrial Biotest Laboratories. —P. 465—475.
12. Aranjina T. Effects of aliphatic hydrocarbons and fluorinated and chlorinated derivatives on nucleic acids in animal tissues during embryogenesis // Permsk Gos. Med. Inst. —1972. —110. —P. 69—71.

| Зміст |