Качественный
и количественный анализ общего выделения летучих химических веществ из шинных
резин проводили на хроматомасс-спектрометре модели LKB 2091 (Швеция) при
температуре 60±1°С. Бенз(а)пирен и другие полиароматические углеводороды
определяли методом квазилинейчатых спектров люминесценции.
Идентификация
летучих N-нитрозаминов проводилась методом газохроматографического разделения с
использованием термоэнергетического анализатора ТЕА-502А (США), а также
эталонных соединений. Указанные методы предусмотрены Российскими стандартами и
соответствуют методам, применяемым за рубежом.
На
рис. 1 приведены результаты общего газовыделения за 13 минут протекторных
шинных резин. Выбранное время испытания предусмотрено методикой
"Европейского ездового цикла", имитирующего движение автомобиля в
городских условиях. По нашей предварительной оценке, совпадающей с оценкой
некоторых зарубежных фирм, из шин выделяется больше канцерогенных веществ, чем
из выхлопных газов двигателя или асфальтового дорожного покрытия.
Рис.1
Кинетика выделения летучих химических веществ из протектора шин 175/70R13
Суммарное
количество выделяющихся из шин приоритетных токсикантов (канцерогенов) на 2-3
порядка меньше величины миграции других летучих. Однако существующие
отечественные и зарубежные нормы ПДК этих веществ значительно ниже норм ПДК
других летучих соединений. Кроме того, количество летучих N-нитрозаминов, как
известно [2,3,9], увеличивается в результате взаимодействия некоторых
компонентов выбросов с оксидами азота, содержащимися в воздухе и выхлопных
газах. В качестве примера можно привести следующие реакции:
Выделяющиеся
из шин вторичные амины и продукты термического распада ускорителей вулканизации
класса сульфенамидов при взаимодействии с высокотоксичными оксидами азота могут
превращаться в канцерогенные N-нитрозамины. Фактически обнаружены следующие
вещества этой группы: N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин, N-нитрозодибутиламин, N-нитрозоморфолин. Их содержание в протекторных резинах
по нашим данным изменяется от 2,1 до 34,9 мкг/кг, а в летучих продуктах (с
учетом влияния поверхности и вторичных реакций образования по вышеприведенной
схеме) может существенно превышать ПДК для N-нитрозаминов, которая в воздухе
населенных мест составляет 50 нг/м3. Эти вещества также хорошо растворимы в
воде (ПДК N-нитрозаминов в воде пресноводных водоемов 5 нг/литр). По
предварительной оценке вклад шин (35-40%) в образование N-нитрозаминов
сопоставим с вкладом выхлопных газов.
Вторую
группу приоритетных токсикантов согласно международной классификации образуют
канцерогенные полиароматические углеводороды (ПАУ) [10,11], содержание которых
только в протекторе проанализированных нами легковых шин достигает 234,4 мг/кг.
По содержанию индикатора наличия ПАУ -бенз(а)пирена - исследованные шинные
резины различаются более, чем в 3 раза. В табл. 2 даны профили (относительные
концентрации) ПАУ шинных протекторных резин в сравнении с профилями этих
веществ в выхлопе карбюраторных и дизельных двигателей.
Таблица
2. Профили ПАУ, отн. ед. (конц. ПАУ/конц. бенз(а)пирена)