Основную массу исходных веществ для получения полимерных материалов составляют мономеры. Они характеризуются как химически активные и в большинстве своём биологически агрессивные вещества. Многие из них обладают наркотическим и местнораздражающим действием, оказывают специфическое токсическое действие, вызывая изменения гемопоэза, поражение нервной системы и паренхиматозных органов.

Токсичны некоторые катализаторы (соединения алюминия, четырёххлористый титан, оксиды некоторых металлов и др.), регуляторы (хлорированные углеводороды), ингибиторы синтеза полимеров (фенолы, амины), органические растворители (ароматические соединения и др.). Среди пластификаторов высокотоксичными являются хлорированные нафталины, трикрезилфосфат, эфиры фталиевой кислоты (фталаты). Разной степенью токсичности обладают некоторые стабилизаторы (соединения свинца, ароматические амины, дитиокарбонаты, бензофенолы и др.), органические и минеральные красители (аминоантрахиноновае, азокрасители, красители на основе соединений свинца, стронция, хрома и пр.).

В производственных условиях мономеры и различные вспомогательные ингредиенты могут поступать в воздух в виде пара, газа, пыли.

В большом объёме применяются наполнители полимерных материалов. Это в основном твёрдые органические и неорганические вещества (целлюлоза, древесная мука, хлопковые волокна, бумага, графит, кокс, асбест, каолин, тальк, стекловолокно и др.). Они применяются в порошкообразном виде, что связано с дроблением, просеиванием, перемешиванием этих материалов и образованием пыли (аэрозоля). Не обладая токсическими свойствами наполнители могут иметь гигиеническое значение как промышленный аэрозоль.

При переработке синтетических полимеров в процессе получения пластмасс, волокон, резин и изделий из них, при применении синтетических смол в виде компаундов, пропитывающих составов, лаков и клеев свойства этих материалов оказывают существенное влияние на условия труда на соответствующих производствах.

Согласно современным представлениям макромолекулы полимеров не обладают токсическими свойствами. Однако высокомолекулярные соединения и изделия из них содержат в составе низкомолекулярные токсичные вещества, что делает их потенциально опасными. Эти молекулы мономеров не вступившие в реакции полимеризации и поликонденсации и оставшиеся в несвязанном состоянии способны покидать полимер и переходить в окружающую среду. Например количество свободного формальдегида в некоторых марках мочевино-формальдегидных смол колеблется от 1 до 8%.

Отсутствие прочной химической связи с полимером способствует миграции из полимерных материалов и других низкомолекулярных веществ – катализаторов, пластификаторов, стабилизаторов, набор которых зависит от рецептуры материала.

Таким образом синтетические полимеры – это депо различных низкомолекулярных токсичных химических веществ, которые могут выделяться в окружающий воздух и жидкие среды уже при обычной температуре.

Особенностью технологии переработки синтетических полимерных материалов является термическое воздействие на них. При нагревании полимеров увеличивается выход из них мономеров и других низкомолекулярных веществ. Воздействие температуры выше термостойкости полимера и кислорода воздуха может приводить к частичной термоокислительной деструкции полимера. Она может наблюдаться при механической обработке изделий из полимерных материалов. При термоокислительной деструкции в воздух выделяются сложные смеси летучих веществ, содержащие продукты деструкции полимерной цепи и отдельных составляющих, а также вещества, образовавшиеся в результате взаимодействия исходных компонентов и продуктов деструкции.

В результате термоокислительного разложения полимеров возможно образование аэрозолей конденсации. Такой аэрозоль (дым) образуется при термоокислительной деструкции фторполимеров, полиэтилена, полистирола. Состав парогазовой смеси зависит от рецептуры полимерного материала и температуры его нагревания. Постоянным компонентом является оксид углерода (II). Полимеры, содержащие азот и галогены могут быть источником выделения фосгена, циановодорода, галогеноводородов.

Биологический эффект парогазоаэрозольной смеси определяется комбинированным действием входящих в её состав компонентов. Могут наблюдаться независимое действие компонентов, суммирование и потенцирование. Это делает необходимым снижение ПДК веществ, входящих в смеси, по сравнению с принятыми ПДК при их изолированном действии.

В обычных производственных условиях миграция в воздух низкомолекулярных веществ из полимеров не является интенсивной. Вместе с тем возможны ситуации (пожары, взрывы), когда в результате сильного нагрева или горения полимеров в воздух выделяется большое количество токсичных веществ, создавая опасность острого отравления.

Ряд операций при получении и переработке полимерных материалов (порошкообразных пластмасс, приготовление резиновой смеси, механическая обработка изделий из пластмасс и др.) сопровождаются пылеобразованием. Пыль полимерных материалов не является инертной. Миграция химических веществ из полимера в течение длительного периода времени, как правило, незначительна. При введении животным водных вытяжек из полимерных материалов или пыли самих полимеров в желудок токсический эффект был нерезким или отсутствовал. При нанесении на кожу пыль многих синтетических полимеров не оказывает местного или кожно-резорбтивного действия. Некоторые же синтетические смолы таким действием обладают (эпоксидные, фенолоформальдегидные, мочевиноформальдегид –

ные)

В экспериментах на животных действие пыли синтетических полимеров на лёгкие (при интратрахеальном и ингаляционном введении) выражалось в развитии умеренно выраженного и медленно прогрессирующего узелкового или диффузного пневмокониоза. Образование клеточно-пылевых гранулём с последующим развитием соединительной ткани наблюдалось при воздействии пыли фено- и аминопластов, полипропилена, полиэтилена, пролистирола, поливинилхлорида, полиуретана и пр. Пневмокониоз часто протекает на фоне воспалительных изменений в дыхательных путях и незначительных, изменений в паренхиматозных органах, обусловленных раздражающим и общетоксическим действием пыли.

Пневмокониотические изменения, воспалительные поражения дыхательных путей, общетоксическое действие учитываются при установлении ПДК того или иного полимера в воздухе рабочей зоны.

В настоящее время важно изучение возможных отдалённых последствий воздействия полимерных материалов и исходных химических веществ. Многочисленные эксперименты и клинические наблюдения говорят об аллергенной активности некоторых мономеров (формальдегид, эпихлоргидрин, хлолропрен, гексаметилендиамин и др.), поликонденсационных смол и пластмасс (фенолоформальдегидных, мочевиноформаль –

дегидных, эпоксидных, полиэфирных), некоторых каучуков и резин (полихлоропреновых, полиуретановых), лакокрасочных материалов.

Имеются материалы исследований, говорящие об эмбриотоксическом, гонадотропном, мутагенном эффектах некоторых мономеров и других компонентов пластмасс, резин, синтетических волокон. Есть сообщения о бластомогенном действии винилхлорида.

Таким образом, можно сделать вывод об определённой опасности полимерных материалов и исходных продуктов на здоровье работающих в соответствующих производствах.