Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
На правах рукописи
Симилейская Бэлла Сергеевна
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОСУДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ В МИКРОВОЛНОВЫХ ПЕЧАХ
14.02.01 - Гигиена
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва - 2012
Работа выполнена в ФБУН Федеральный научный центр гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека и ФБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Ростовской области Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.
Научные руководители:
- доктор медицинских наук, профессор Истомин Александр Викторович - доктор медицинских наук, профессор Айдинов Геннадий Тртадович
Официальные оппоненты:
- Чхвиркия Елена Григорьевна, доктор медицинских наук, профессор, ФБУН Федеральный научный центр гигиены им.
Ф.Ф.Эрисмана Роспотребнадзора / Институт гигиены, токсикологии пестицидов и химической безопасности, отдел токсикологии и гигиены окружающей среды, ведущий научный сотрудник;
- Пальцев Юрий Петрович, доктор медицинских наук, профессор, ФГБУ НИИ медицины труда РАМН / отдел физических факторов, группа электромагнитных излучений, главный научный сотрудник.
Ведущая организация:
ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова Минздравсоцразвития России
Защита состоится л27 июня 2012г. в _____ часов на заседании Диссертационного совета Д.208.107.01 при Федеральном научном центре гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана по адресу: 141014, Московская область, г.Мытищи, ул.Семашко, д.2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана.
Автореферат разослан л_____ мая 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор Шушкова Татьяна Сергеевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы В России, как и во всем мире, важнейшим фактором, определяющим здоровье, является состояние питания населения, его биологическая полноценность и безопасность. Питание - один из ключевых факторов, влияющих на процессы роста и развития организма, формирующих уровень здоровья, работоспособности (В.А.Тутельян, 2010, 2011).
В связи с этим разработка и осуществление профилактических мероприятий по оптимизации структуры и качественной полноценности питания, повышение эффективности надзора за соблюдением санитарноэпидемиологических правил и норм на основе использования лабораторных методов исследования являются приоритетными задачами гигиенической науки и санитарной практики (Г.Г.Онищенко, 2012; А.И.Потапов, В.Н.Ракитский, 2009, 2012), что определено в Доктрине продовольственной безопасности Российской Федерации, утвержденной Указом Президента Российской Федерации от 30 января 2010 г. N 120. В свою очередь качество и безопасность готовой пищи напрямую связаны с качеством используемой тары и посуды.
Одним из перспективных направлений в области изучения материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, и надзора за их применением является совершенствование действующих инструктивно-методических и нормативных документов с учетом современных требований (Б.П.Суханов с соавт., 2002; А.В.Истомин, 2008, 2009, 2011).
Появление принципиально нового способа разогрева и приготовления пищи с использованием микроволн сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона стало причиной возникновения потребности в создании специальной посуды для СВЧ-печей (В.Е.Гуль с соавт., 1996), что, в свою очередь, обусловило необходимость обоснования методических подходов к санитарно-химическим и токсикологическим исследованиям материалов, используемых для контакта с пищевыми продуктами.
В работах ряда авторов отражены принципы работы и устройства микроволновых печей (Г.М.Кингстон с соавт., 1991; Г.С.Сапунов, 1998), представлены возможные эффекты влияния микроволн на биологические системы (Н.Д.Девятков с соавт., 1991; И.Ю.Иванникова, 2001; О.И.Колганова с соавт., 2003; А.В.Бубнов, 2004; D.Phillips, 1999; C.Lуpez-Berenguer et al., 2008;
и др.).
В то же время остается недостаточно изученным вопрос влияния микроволн на материалы, контактирующие с пищевыми продуктами. Особую значимость эти исследования приобретают при осуществлении государственного надзора в целях обеспечения санитарноэпидемиологического благополучия населения, при проведении гигиенических и токсикологических оценок, а также при сертификации продукции.
Вышеизложенное обусловило необходимость проведения настоящей работы, определило ее цель и задачи.
Работа выполнялась в рамках отраслевых программ: Гигиеническая безопасность России: проблемы и пути обеспечения (2006-2010 гг.), Гигиеническое обоснование минимизации рисков для здоровья населения России (2011-2015 гг.).
Цель исследования:
Гигиеническое обоснование оптимизации лабораторного контроля безопасности материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, при использовании в микроволновых печах.
Задачи исследования:
1. Определить режимы эксплуатации СВЧ-печей населением Ростовской и Московской областей, виды применяемой посуды и ассортимент употребляемых продуктов питания.
2. Провести санитарно-химические исследования посуды из полимерных материалов (полипропилен, полистирол, меламин, полиэтилентерефталат, силикон), изделий из целлюлозы (картон, растительный пергамент) и керамики под влиянием микроволн СВЧ-печей.
3. Установить перечень химических веществ, мигрирующих из посуды и различных материалов, используемых в микроволновых печах при приготовлении пищи.
4. Изучить токсическое действие водных вытяжек из изделий, подвергшихся обработке микроволнами, на альтернативные модели: суспензии подвижных клеток - сперматозоидов быка и суспензии люминесцентных бактерий.
5. Оценить риск для здоровья взрослого и детского населения при использовании посуды, применяемой в процессе приготовления пищи в СВЧпечах.
6. Разработать алгоритм пробоподготовки к исследованиям материалов, контактирующих с пищевыми продуктами под воздействием микроволн.
Научная новизна работы:
Х Получены новые научные данные о миграции веществ в модельные среды под воздействием микроволн и определен перечень наиболее часто выделяющихся органических и неорганических веществ из посуды, используемой в СВЧ-печах для приготовления пищи.
Х Впервые изучено влияние вытяжек, подвергшихся воздействию микроволн, на альтернативные токсикологические модели: сперматозоиды крупного рогатого скота и биолюминесцентные бактерии.
Х Осуществлена сравнительная скрининговая оценка риска для здоровья взрослого и детского населения при использовании посуды в стандартной и микроволновой печах.
Х Предложена усовершенствованная методика пробоподготовки для лабораторного контроля материалов, контактирующих с пищевыми продуктами при приготовлении пищи в СВЧ-печах.
Практическая значимость По материалам диссертационной работы подготовлены:
Х учебно-методическое пособие Санитарно-гигиеническая экспертиза материалов, контактирующих с пищевыми продуктами (утв.: Методической комиссией ФПК и ППС Ростовского ГМУ, протокол №1 от 16.01.2012 г.).
Х информационно-аналитический обзор Оптимизация лабораторного контроля безопасности посуды, используемой в СВЧ-печах (утв.: Ученым Советом ФНЦГ им.Ф.Ф.Эрисмана, протокол №1 от 08.02.2012 г.).
Результаты исследований отражены в ежегодных докладах О санитарно-эпидемиологической обстановке в Ростовской области и мерах по ее стабилизации (2009-2011 гг.), а также используются при проведении циклов повышения квалификации для специалистов Роспотребнадзора на кафедре гигиены факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов Ростовского государственного медицинского университета.
Основные положения, выносимые на защиту 1. Санитарно-химические показатели (миграция неорганических химических веществ в модельные среды) являются наиболее информативными при проведении токсиколого-гигиенической экспертизы посуды, используемой в микроволновых печах.
2. Скрининговая оценка риска здоровью взрослого и детского населения свидетельствует о необходимости оптимизации лабораторного контроля за содержанием контаминантов в различных видах посуды и материалах, контактирующих с пищевыми продуктами, при использовании СВЧ-печей.
3. Алгоритм пробоподготовки с использованием микроволн при проведении экспертизы материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, позволяет осуществлять эффективный токсиколого-гигиенический контроль безопасности применения посуды в СВЧ-печах.
Апробация работы Результаты исследований доложены и обсуждены на: Всероссийской научно-практической конференции Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения Российской Федерации (Москва, 2009), научнопрактической конференции молодых ученых Проблемы гигиенической безопасности и здоровье населения (Москва, 2009), V научной сессии Ростовского государственного медицинского университета (Ростов-на-Дону, 2010), XIV Республиканской научно-практической конференции Социальногигиенический мониторинг здоровья населения (Рязань, 2010), научнопрактической конференции молодых ученых и специалистов Инновационные подходы в решении проблем гигиенической безопасности (Москва, 2011).
Апробация диссертационной работы проведена на заседании межотдельческой конференции Федерального научного центра гигиены им.
Ф.Ф.Эрисмана 23 апреля 2012 г.
Публикации По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации Работа изложена на _____ страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, характеристики объема и методов исследований, ____ глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, списка литературы и приложений.
Список литературы включает _____ работ, из них ____ отечественных и ___зарубежных авторов. Работа иллюстрирована ___ таблицами, ___ рисунками.
ОБЪЕКТЫ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В соответствии с целью и задачами настоящей работы была разработана и реализована программа научного исследования по оценке характера миграции химических веществ из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами под влиянием микроволн.
Объектами исследования являлись материалы и изделия, используемые населением в повседневной жизни для приготовления и разогрева пищевых продуктов в микроволновых печах (полимерные материалы: полипропилен, полистирол, полиэтилентерефталат, меламин и силикон; бумага, растительный пергамент; керамика).
В работе использован комплекс современных гигиенических, санитарнохимических, токсикологических (альтернативных) и статистических методов, в соответствии с действующими нормативно-методическими документами, что позволило реализовать запланированный объем исследований. Направления, объекты, методы и объемы исследований представлены в табл. 1.
Изучение различных режимов использования микроволновых печей и видов материалов, используемых в них, проводилось методом анкетирования жителей Московской и Ростовской областей. Всего было опрошено 5жителей крупных городов (Москва и Ростов-на-Дону) и сельской местности.
Среди респондентов преобладали мужчины (53%); наиболее активно заполняли анкеты люди в возрасте 20-39 лет (65%).
Анкета, по которой проводился опрос населения, составлена с учетом специфики проводимых исследований, согласно Методическим указаниям по вопросам изучения фактического питания и состояния здоровья населения в связи с характером питания (М., 1984).
Подготовка проб, получение вытяжек и органолептические исследования образцов и вытяжек проведены согласно Инструкции по санитарнохимическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами (утв.: МЗ СССР №880-71 от 02.02.1971г.).
Таблица 1.
Направления, объекты, методы и объемы исследований Объем Направления Объекты Методы исслеисследований исследований исследований дований Социологический Население Московской анкетирование 5опрос и Ростовской областей Изучение Образцы посуды из органолептические органолептических различных материалов показателей: (полимерные -без воздействия материалы, целлюлоза микроволн и керамика) для -под воздействием использования в СВЧ- микроволн печах и водные вытяжки из них Изучение миграции Вытяжки из образцов фотометрический химических веществ посуды из различных в модельные среды: материалов газохроматографический 5-без воздействия (полимерные 5микроволн материалы, целлюлоза атомно- 2-под воздействием и керамика) для абсорбционный 2микроволн использования в СВЧ- печах Изучение Вытяжки из образцов Экспресс-метод с токсического посуды из различных применением действия на альтер- материалов клеточных тест- нативных моделях (полимерные объектов (суспензии -без воздействия материалы, целлюлоза сперматозоидов микроволн и керамика) для быка и -под воздействием использования в СВЧ- биолюминесцентных микроволн печах бактерий) Проведение Результаты собственных статистические, скрининговой исследований, данные программное оценки риска Федерального информационного обеспечение здоровью фонда социально-гигиенического EXELL и - детского населения мониторинга по Ростовской и STATISTICA 6.1.
- взрослого населения Московской областям Разработка Результаты анкетирования, алгоритма лабораторных испытаний, пробоподготовки с скрининговая оценка риска, использованием перечень мигрирующих веществ микроволн Изучение влияния микроволн на миграцию различных химических веществ из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, проведено в серии экспериментов, заключающихся в сравнении полученных результатов исследования образцов под влиянием микроволн (опыт) и без влияния микроволн (контроль).
Моделирование условий эксперимента в микроволновой печи осуществлялось в каждом конкретном случае, в соответствии с областью применения исследуемого образца.
При составлении списка веществ, определяемых в вытяжках из конкретного образца, использованы литературные данные и рекомендованные перечни, указанные в гигиенических нормативах: Предельно допустимые количества химических веществ, выделяющихся из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами (ГН 2.3.3.972-00); Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) (глава II, раздел 16), утв.: решением комиссии Таможенного союза № 299 от 28.05.2010 г.
В эксперименте исследована миграция 39 органических и неорганических химических веществ (формальдегид, гексан, гептан, ацетальдегид, ацетон, метилацетат, этилацетат, метанол, изопропанол, бензол, акрилонитрил, толуол, пропанол, бутилацетат, изобутанол, этилбензол, ксилолы, бутанол, стирол, метилстирол, диоктилфталат, дибутилфталат, диэтилфталат, диметилтерефталат, алюминий, железо, кадмий, кобальт, марганец, медь, мышьяк, никель, свинец, хром, цинк, титан, олово, барий, бор).
При определении органических веществ были использованы методики, изложенные в следующих документах:
- ПНД Ф 14.1:2.84-96 Методика выполнения измерений массовой концентрации формальдегида в природных и сточных водах фотометрическим методом;
- МР 01.024-07 Газохроматографическое определение гексана, гептана, ацетальдегида, ацетона, метилацетата, этилацетата, метанола, изопропанола, акрилонитрила, н-пропанола, н-пропилацетата, бутилацетата, изобутанола, н-бутанола, бензола, толуола, этилбензола, м-, о- и п-ксилолов, изопропилбензола, стирола, -метилстирола в водных вытяжках из материалов различного состава;
- МР 01.025-07 Газохроматографическое определение диметилфталата, диметилтерефталата, диэтилфталата, дибутилфталата, бутилбензилфталата, бис(2-этилгексил)фталата и диоктилфталата в водных вытяжках из материалов различного состава.
Для определения неорганических веществ применены следующие методики:
- ГОСТ Р 51309-99 Вода питьевая. Определение содержания элементов методом атомной спектрометрии - для определения меди, цинка, свинца, кадмия, кобальта, никеля, хрома, марганца, мышьяка, бария, олова, титана, алюминия;
- ПНД Ф 14.1:2:4.139-98 Методика выполнения измерений массовых концентраций кобальта, никеля, меди, хрома, цинка, марганца, железа и серебра в питьевых, природных и сточной водах методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии - для определения железа;
- ГОСТ 24295-80 Посуда хозяйственная стальная эмалированная.
Методы анализа вытяжек - для определения бора.
Токсикологические показатели определялись с использованием альтернативных методов, изложенных в следующих документах:
- МУ 1.1.037-95 Биотестирование продукции из полимерных и других материалов;
- МР 01.018-07 Методика определения токсичности химических веществ, полимеров, материалов и изделий с помощью биотеста Эколюм.
Для оценки риска воздействия на население химических контаминантов, выделяемых из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами под влиянием микроволн, использованы:
- Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду Р 2.1.10.1920-04;
- методические указания Определение экспозиции и оценки риска воздействия химических контаминантов пищевых продуктов на население МУ 2.3.7.2519-09.
Для каждого оцениваемого контаминанта рассчитаны средние значения концентраций, определено их соотношение со значениями референтных доз.
Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов для отдельных веществ проводилась на основе расчета коэффициента опасности (HQ) по формуле HQ=AC/RfD, где АС - средняя концентрация (мг/л), RfD - референтная доза (мг/л).
При комбинированном воздействии химических контаминантов оценка риска развития неканцерогенных эффектов проводилась на основе расчета индекса опасности (HI). Индекс опасности для условий одновременного поступления нескольких веществ одним и тем же путем рассчитывался по формуле HI=HQ, где HQ - коэффициенты опасности для отдельных компонентов смеси воздействующих контаминантов.
При проведении количественных исследований использовалась следующая аналитическая аппаратура: фотоэлектрокалориметр КФКЦ2, атомно-абсорбционный спектрометр Квант-Z.ЭТА, комплекс аппаратнопрограммный на базе хроматографа Хроматэк-Кристалл-5000.2, газовый хроматограф Shimadzu, анализатор изображений АТ-5, прибор экологического контроля Биотокс-10М.
Для проведения пробоподготовки изучаемых образцов под воздействием микроволн была использована микроволновая печь DAEWOO KOG-37F7А с максимальной выходной мощностью 800 Вт и режимом конвекции.
Полученные результаты обработаны с использованием методов математического и статистического анализа, а так же программного обеспечения EXELL и STATISTICA 6.1.
ичный вклад автора в организацию и проведение исследований составил 80%, в обобщение и анализ полученных результатов - 100%.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
На первом этапе работы, для изучения временной характеристики использования СВЧ-печей, их мощности, кратности применения соответствующих видов посуды, проведено выборочное анкетирование населения Московской и Ростовской областей.
Согласно проведенному опросу микроволновыми печами пользуется 94% населения, из них 79% имеет микроволновые печи дома. При этом большинство респондентов применяет подручную посуду, выполненную из различных материалов и только 17% населения - посуду с соответствующей маркировкой.
Информация, полученная по результатам анкетирования, позволила определить: перечень и примерные объемы продуктов питания, подвергающихся СВЧ-обработке; наиболее часто применяемые виды посуды;
преимущественные режимы использования микроволновых печей.
При планировании эксперимента использованы данные, полученные при анкетировании, на основании которых разработаны оптимальные условия для проведения лабораторных испытаний (табл. 2, 3).
Таблица 2.
Наименование модельных сред, используемых при исследовании материалов, контактирующих с пищевыми продуктами в микроволновых печах Перечень продуктов, для контакта с Модельные среды, имитирующие пищевые которыми предназначены изделия продукты Молоко, молочнокислые продукты Дистиллированная вода, 3% раствор молочной кислоты Фрукты, ягоды, фруктово-овощные соки Дистиллированная вода, 2% раствор лимонной кислоты Готовые блюда, горячие напитки Дистиллированная вода, 1% раствор уксусной кислоты Свежие мясо, рыба Дистиллированная вода, 0,3% раствор молочной кислоты Колбасы вареные Дистиллированная вода, 2% раствор уксусной кислоты, содержащей 2% поваренной соли Таблица 3.
Режим использования микроволновой печи при исследовании материалов, контактирующих с пищевыми продуктами (в зависимости от условий эксплуатации) Время Время выдержки образца Назначение изучаемого Мощность работы в модельной среде при изделия комнатной температуре Время контакта Экспозиция Разогрев готовых блюд (чашки, Полная 10 минут пищевого при пластмассовые контейнеры) мощность продукта с исследовании (800 Вт) изделием До 10 мин 2 часа До 2-х часов 1 сутки До 48 часов 3 суток Приготовление блюд из сырых Средняя ингредиентов (рукава для мощность 40 минут 3 суток выпечки, формы для выпечки, (550-600 Вт) керамическая посуда и др.) Изучаемые образцы подвергались органолептическим исследованиям.
Установлено, что во всех образцах запах изделий составил л0 баллов.
Вытяжки из них так же не отличались от контрольных.
При определении миграции органических веществ из различных образцов обнаружены мигранты в следовых количествах, что не дало возможность количественно оценить миграцию гексана, гептана, ацетальдегида, ацетона, этилацетата, метанола, бензола, пропанола, бутилацетата, ксилолов, бутанола, -метилстирола, диоктилфталата, дибутилфталата, диэтилфталата, диметилтерефталата.
Миграция формальдегида выявлена только из меламинового образца, его содержание превышало ДКМ от 3,9 до 9,8 раза. Кроме того, обнаружена миграция изопропанола из силиконовых образцов.
При сравнительном анализе миграции из отдельных видов материалов неорганических веществ под влиянием тепла электроплитки и микроволн установлено, что под воздействием последних наблюдается увеличение миграции в модельные среды: железа, никеля до 100% случаев; меди - 72,2%, бора - 71,4%, свинца - 69,2%, марганца - 66,6%, кадмия - 64,3%, алюминия - 60%, цинка - 58,3% и хрома - 50%. При исследовании содержания других металлов (кобальт, мышьяк, титан, олово, барий) не было получено существенных различий.
Результаты санитарно-химических испытаний показали, что все исследованные изделия из полипропилена отвечали гигиеническим требованиям для взрослого населения. Вместе с тем, миграция веществ 2 класса опасности (кадмий, свинец) в 67% исследованных образцов не соответствует гигиеническим критериям безопасности для изготовления детской посуды.
В 100% исследованных образцов из полистирола выявлена миграция свинца (от 0,009 до 0,012 мг/дм3) и кадмия (0,0001 мг/дм3), что ниже уровня ДКМ, и данные изделия могут допускаться к использованию только взрослым населением.
В связи с тем, что из полиэтилентерефталатных образцов миграция железа (до 0,132 мг/дм3) превышает ДКМ (0,03 мг/дм3), не рекомендуется их использовать в микроволновых печах и для контакта с горячими пищевыми продуктами. Упаковки из полиэтилентерефталата не должны использоваться в детском питании, даже при отсутствии влияния микроволн, так как из них обнаружена миграция свинца (до 0,002 мг/дм3). Кроме того, обращает на себя внимание появление следовых количеств -метилстирола под влиянием микроволн в водной и лимоннокислой вытяжках одного из образцов.
Из силиконовых форм для выпечки под воздействием микроволн выявлено увеличение миграции изопропанола в модельные среды в 1,3 - 2 раза, железа в 2 - 6 раз. Выявлено выделение хрома выше ДКМ (от 0,11 до 0,мг/дм3).
Во всех исследованных неокрашенных образцах изделий из целлюлозы отсутствовала миграция изучаемых веществ, что позволяет рекомендовать их к применению для изготовления посуды как детского, так и взрослого ассортимента без ограничения применения в микроволновых печах.
В контрольных и опытных керамических образцах в 50% случаев отмечена миграция в кислые модельные среды выше уровня ДКМ алюминия (от 1,01 до 1,97 мг/дм3), кадмия (от 1,46 до 2,64 мг/дм3), марганца (0,36 мг/дм3), свинца (от 7,96 до 15,53 мг/дм3), бария (0,17 мг/дм3), бора (от 0,56 до 1,мг/дм3). Необходимо отметить, что данные изделия имеют деколь площадью более 5% внутренней поверхности.
Для товаров детского ассортимента, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами в микроволновых печах, ни один из исследованных образцов керамических изделий не отвечал гигиеническим требованиям, вследствие миграции алюминия, кадмия, свинца и бора.
Таким образом, из керамической посуды, для использования взрослым населением в СВЧ-печах, могут быть допущены только образцы, имеющие минимум деколя на внутренней поверхности.
В целях изучения цитотоксического действия водных вытяжек из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, проведены исследования на двух альтернативных биологических моделях.
В экспериментах, с использованием семени крупного рогатого скота в качестве тест-системы, отмечено превышение нормативных значений для 1/только керамических образцов (выше 120,0%). Также отмечена тенденция к снижению подвижности сперматозоидов крупного рогатого скота в опытных вытяжках (Itср Освч/Ксвч=98,6%) по сравнению с контрольными вытяжками (Itср О/К=103,3%) всех изученных материалов. Данное отклонение укладывается в погрешность методики и поэтому не рассматривается как влияние микроволн на состояние водных вытяжек.
Анализ полученных значений интенсивности свечения биолюминесцентных бактерий для каждой исследованной вытяжки свидетельствует об усилении биолюминесценции в вытяжках из полимерных и целлюлозных материалов, тогда как в вытяжках из керамических образцов, наоборот, произошло снижение интенсивности биолюминесценции.
Сравнительный анализ индексов токсичности обеих тест-систем показал отсутствие четкой зависимости от санитарно-химических показателей изученных образцов, что свидетельствует о недостаточной информативности экспресс-методов при проведении экспертизы материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, под воздействием микроволн.
Скрининговая оценка риска здоровью населения при использовании различных видов посуды в СВЧ-печах проводилась на основе полученных в работе данных о миграции химических веществ.
Учитывая тот факт, что миграция органических веществ из всех образцов (за исключением образца из меламина и силикона) отмечалась на уровне многократно меньше ДКМ, а миграция металлов на сопоставимом уровне, то сумма органических веществ при оценке риска не учитывалась.
Для расчета возможного риска развития неканцерогенных эффектов при использовании микроволновых печей населением обозначены два максимально экспонированных индивида: потреблявших пищу приготовленную традиционным способом и потреблявших пищу с использованием микроволновой печи.
Результаты рассчитанных значений коэффициента опасности при моделировании условий использования материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, в СВЧ-печах представлены в табл. 4.
Таблица 4.
Значения коэффициента опасности (HQ) при моделировании условий использования материалов, контактирующих с пищевыми продуктами HQ (медиана) HQ (90 процентиль) Определяемые взрослые дети взрослые дети показатели контроль опыт контроль опыт контроль опыт контроль опыт 0,00063 0,0005 0,00156 0,00113 0,0017 0,0042 0,0042 0,01Алюминий 0 0 0 0 0,0007 0,0065 0,0018 0,01Железо 0 0 0 0 0,2471 0,3954 0,6133 0,98Кадмий 0 0 0 0 0 0 0 Марганец 0 0,0013 0 0,00323 0,0559 0,0780 0,1388 0,19Медь 0 0 0 0 0,0346 0,0766 0,0859 0,19Никель 0 0 0 0 0,1659 0,2719 0,4118 0,67Свинец 0 0 0 0 0,0741 0,0692 0,1840 0,17Хром 0,00007 0,0005 0,00020 0,00112 0,0049 0,0063 0,0123 0,01Цинк 0 0 0 0 0,0004 0 0,0010 Олово 0 0 0 0 0,0141 0 0,0350 Барий 0,0489 0,0519 0,12144 0,12880 0,0781 0,1343 0,1938 0,33Бор 0,05 0,05 0,12 0,13 0,68 1,04 1,68 2,HI Для исследованных металлов (алюминий, железо, кадмий, марганец, медь, никель, свинец, хром, цинк, олово, барий, бор), обнаруженных в вытяжках из материалов, не подвергшихся воздействию микроволн, индекс опасности (на уровне 90-го процентиля) составил для взрослых - 0,68, для детей - 1,68.
Для вытяжек из материалов, подвергшихся воздействию микроволн, индекс опасности (на уровне 90-го процентиля) составил для взрослых - 1,04;
для детей - 2,59.
Таким образом, результаты исследований являются доказательством увеличения риска для здоровья населения при систематическом использовании микроволн для разогрева и приготовления продуктов питания и свидетельствуют о необходимости усиления контроля за содержанием контаминантов (металлов) во всех материалах, контактирующих с пищевыми продуктами, используемых взрослыми в микроволновых печах и, особенно, в детском питании.
На основании полученных данных, с целью усовершенствования лабораторного контроля безопасности посуды, нами разработан алгоритм исследования материалов, контактирующих с пищевыми продуктами в микроволновых печах (табл. 5).
Предлагаемый алгоритм исследований образцов посуды отличается от принятой ранее методики, использованием микроволновой печи при подготовки вытяжки к дальнейшим санитарно-химическим исследованиям.
Изделия, предназначенные для размораживания (например, полистирольные лотки) необходимо подвергать воздействию микроволн мощностью ниже средней (режим размораживания, 300-350 Вт) в течении минут. На изделия, используемые для разогревания готовых блюд целесообразно воздействовать СВЧ-волнами полной мощностью (800-1000 Вт) в течении 15 минут. В случае исследования образцов материалов, для изготовления посуды, предназначенной для длительной кулинарной обработки (приготовление блюд из сырых ингредиентов, например, формы для выпечки) их подвергают облучению микроволнами средней мощности (500-650 Вт) на протяжении 40 минут.
Таблица 5.
Алгоритм исследований изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, используемых в микроволновых печах При изучении При изучении традиционной микроволновой Назначение тепловой обработки обработки Время выдержки образца Температура Примечание исследуемых Время в модельной среде при модельной изделий Мощность работы комнатной температуре среды СВЧ-печи СВЧпечи Размораживание _ Ниже (полистирольны 222С средней 15 10 суток е лотки и др.) (300-350 Вт) минут Разогрев Время готовых блюд 80С - Полная 5 минут контакта Экспозиция (чашки, мощность пищевого при пластмассовые (800-1000 продукта с исследовании контейнеры) Вт) изделием До 10 мин 2 часа До 2-х часов 1 сутки До 48 часов 3 суток Более 48 часов 10 суток Приготовление блюд из сырых Кипящий Кипятить в Средняя 40 3 суток ингредиентов раствор течение мощность минут (рукава и формы часа (500-650 Вт) для выпечки, керамическая и стеклянная посуда, др.) После воздействия соответствующих режимов работы микроволновой печи, в дальнейшем исследуемые образцы выдерживаются при нормальных лабораторных условиях (комнатной температуре, 22 2С). Время экспозиции образцов после воздействия микроволн устанавливается в соответствии с действующей документацией.
На следующем этапе, вытяжки из исследуемых образцов подвергаются органолептическим, санитарно-химическим и токсикологическим исследованиям, в соответствии с утвержденными методиками на методы испытаний.
Результаты проведенной работы положены в основу перечня химических веществ, наиболее часто выделяющихся из различных материалов, используемых при изготовлении посуды для СВЧ-печей. Данная информация при осуществлении государственного надзора позволяет сократить трудозатраты, количество расходных материалов и повысить эффективность лабораторного контроля безопасности посуды, используемой в микроволновых печах.
ВЫВОДЫ 1. Приоритетными контаминантами, выделяющимися из различных материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, под влиянием микроволн являются: из полипропилена - ацетон, метанол, кадмий, медь, никель, свинец и цинк; из полистирола - свинец, никель и хром; из полиэтилентерефталата - гексан, ацетон, бензол, диоктилфталат, дибутилфталат, железо, медь; из меламина - формальдегид, из силикона - изопропанол, железо, цинк, медь и хром; из керамики - кадмий, медь, свинец, цинк, алюминий, бор.
2. Установлено, что под влиянием микроволн происходит увеличение миграции в модельные среды большинства исследованных металлов: железа, никеля в 100% случаев; меди - 72,2%, бора - 71,4%, свинца - 69,2%, марганца - 66,6%, кадмия - 64,3%, алюминия - 60%, цинка - 58,3% и хрома - 50%.
3. Доказано, что санитарно-химический метод является наиболее информативным для выявления возможных ксенобиотиков, выделяющихся из посуды по сравнению с органолептическими и альтернативными токсикологическими методами, которые не имеют определяющего значения при установлении безопасности посуды, используемой в СВЧ-печах.
4. По результатам санитарно-химических исследований установлено, что наиболее безопасным материалом для использования в микроволновых печах являются изделия из неокрашенной целлюлозы (картон и растительный пергамент). Изделия из полистирола могут допускаться к использованию только взрослым населением; изделия из полиэтилентерефталата, силикона и керамики с деколью на внутренней поверхности не рекомендуются к использованию в СВЧ-печах. Большинство исследованных образцов из полипропилена, силикона, керамики не допускаются для изготовления детской посуды, используемой в СВЧ-печах.
5. Индекс опасности при использовании микроволновых печей (на уровне 90-го процентиля) составил для взрослых - 1,04; для детей - 2,59. Риск для здоровья населения возрастает в регионах с повышенным содержанием в питьевой воде ряда химических веществ (железо, марганец, бор, свинец).
6. С гигиенических позиций научно обоснован и разработан алгоритм пробоподготовки к исследованиям посуды, используемой в микроволновых печах, позволяющий усовершенствовать лабораторный контроль ее безопасности. Алгоритм основан на использовании микроволн при проведении пробоподготовки материалов, контактирующих с пищей при кулинарной обработке в микроволновых печах с учетом назначения исследуемых изделий.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Симилейская Б.С. Актуальность гигиенических исследований материалов, используемых при изготовлении посуды для микроволновых печей // Здоровье нации - основа процветания России. - Москва, 2009. - том 1. - С. 66-67.
2. Айдинов Г.Т., Гайсинская Э.М., Кульвец И.П., Коковихин Е.В., Симилейская Б.С. Влияние микроволн на миграцию химических веществ из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами // Проблемы гигиенической безопасности и здоровье населения. - Москва, 2009. - С. 199-200.
3. Айдинов Г.Т., Свечников В.С., Симилейская Б.С., Скопина А.А., Клименко О.В. Гигиеническая оценка влияния микроволн на миграцию химических веществ в модельные среды из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами // V научная сессия Ростовского государственного медицинского университета. - Ростовна-Дону, 2010. - том 1. - С. 36.
4. Симилейская Б.С. Гигиенические аспекты влияния электромагнитных волн на миграцию металлов в модельные среды // Социальногигиенический мониторинг здоровья населения. - Рязань, 2010. - вып.
14. - С. 341-343.
5. Айдинов Г.В., Симилейская Б.С., Истомин А.В. Особенности изучения влияния СВЧ излучения на миграцию органических веществ в модельные среды // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения. - Рязань, 2010. - вып.14. - С. 353-355.
6. Симилейская Б.С., Вопросы гигиенической безопасности применения материалов, контактирующих с пищевыми продуктами в бытовых микроволновых печах // Охрана окружающей среды и природопользование. - 2011. - № 1. - С. 40-42.
7. Айдинов Г.В., Истомин А.В., Симилейская Б.С., Клименко О.В., Березина Т.А., Ефимушкина Л.И. Влияние СВЧ-излучения на миграцию в модельные среды химических веществ из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами // Вопросы питания. - 2011. - том 80. - № 2. - С. 62-65.
8. Симилейская Б.С. Некоторые аспекты миграции химических веществ под влиянием СВЧ-излучения // Токсикологический вестник. - 2011. - № 2. - С. 42-45.
9. Симилейская Б.С., Прядко Л.И., Морылев И.В. Оценка риска здоровью населения при использовании микроволновых печей // Здравоохранение Российской Федерации. - 2011. - № 5. - С. 37-38.
10. Симилейская Б.С., Истомин А.В. Влияние СВЧ-волн на миграцию металлов из керамической посуды // Вопросы диетологии. - 2011. - том 1. - № 2. - С. 81.
11. Симилейская Б.С. О необходимости расширения лабораторных исследований пластических масс, контактирующих с пищевыми продуктами // Материалы XI Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. - Москва, 2012. - том III. - С. 210-212.