МУ 2.1.4.1060-01 Санитарно-эпидемиологический надзор за использованием синтетических полиэлектролитов в практике питьевого водоснабжения

5. Гигиенические и технологические критерии качества синтетических полиэлектролитов, требования к их применению в процессах очистки питьевой воды

5.1. Основными критериями качества полимерных реагентов являются:

- химическая природа полимера и мономера;

- молекулярная масса (низкая 1-3 млн.; средняя 3-10 млн.; высокая более 10 млн.);

- природа заряда (неионные, анионные, катионные, амфотерные);

- величина (плотность) заряда (низкая 1-10%, средняя 10- 40%, высокая 40-80%, очень высокая 80-100%);

- вязкость, которая определяется молекулярной массой и зарядом;

- физическая форма полимера (эмульсия, раствор, гель, порошок, гранулы);

- стабильность (при хранении; влиянии температуры, рН, УФ, хлорирования и озонирования);

- способность к трансформации, биотрансформации и биодеградации;

- присутствие мономеров и примесей, в опасных концентрациях;

- токсичность и опасность.

5.2. Синтетические полиэлектролиты являются стабильными соединениями и сохраняют свои свойства в течение нескольких месяцев. В растворе, при внешнем химическом, механическом и микробиологическом воздействии, полимеры быстро подвергаются деградации:

5.2.1. Химическая деградация, в основном происходит в результате гидролиза, скорость которого зависит от рН, химической природы и ионной формы полимера:

- неионные полиакриламиды стабильны при рН 1-12, анионные - 4-12, катионные - 4-6. ПолиЭПИ-ДМА и полиДАДМАХ стабильны при рН 1-14;

- в растворе (1 г/л) анионные полимеры стабильны в течение, примерно, 2 суток, а катионные - 4 часов.

5.2.2. Основными факторами, которые способны привести к деградации полимера, являются:

- свободные радикалы, которые вызывают разрыв полимерной цепочки, за счет чего быстро снижается молекулярная масса полиэлектролита;

- двух- и трехвалентные катионы;

- анаэробные и аэробные бактерии, которые образуют с полимером преципитаты;

- УФ-радиация, под действием которой разрываются полимерные цепочки и формируются низкомолекулярные продукты, которые легко подвергаются биодеградации. Кроме того, УФ-воздействие сопровождается образованием свободных радикалов в воде.

5.3. Синтетические полиэлектролиты характеризуются, как правило, низкой токсичностью и опасностью при энтеральном поступлении в организм. При этом:

- с повышением молекулярной массы полимера снижается его токсичность;

- с увеличением заряда повышается биологическая активность полиэлектролита, причем катионные реагенты оказывают более выраженное действие на организм, чем анионные;

- потенциальная опасность полиэлектролита определяется содержанием в товарном продукте мономеров и примесей, вызывающих отдаленные последствия при действии на организм.

5.4. Полиамины (полиЭПИ-ДМА)

5.4.1. Реагенты на основе эпихлоргидриндиметиламина производят под различными торговыми наименованиями более 60 компаний мира. В частности, SNF Floerger (серия - Флокват), Cytec Industries B.V. (серия - Суперфлок, ранее Магнифлок), Nalco (серия - Налколайт), Callaway (серия - Джайфлок) и т.д.

5.4.2. ПолиЭПИ-ДМА используется в качестве реагента для очистки питьевой воды свыше 30 лет. В течение этого времени не было сообщений о неблагоприятных последствиях воздействия реагента на рабочих местах или при потреблении питьевой воды.

5.4.3. В товарном продукте обнаруживаются вещества, которые используются при синтезе полимера или появляются в результате гидролиза. Перечень потенциальных загрязняющих компонентов в полимере и их ожидаемые концентрации в воде представлены в табл.5.4.3.1.

Таблица 5.4.3.1