Какие вещества относятся к вредным веществам жизнедеятельности. Токсические вещества и их воздействие на организм человека
В настоящее время синтезированы миллионы химических веществ и смесей, из которых 60 тысяч находят свое практическое применение. Ежегодно разрабатывается от "500 до 1000 новых химических веществ с широкой перспективой использования, В связи с этим возникает определенный, риск для здоровья людей. Итак количество химических соединений, используемых в настоящее время настолько велико, а характер биологического действия настолько разнообразен что применяют несколько видов классификаций. В основу существующих классификаций вредных химических веществ положены различные принципы, учитывающие агрегатное состояние веществ, характер воздействия на организм, степень токсичности, опасности и другие признаки.
По агрегатному состоянию в воздушной среде вредные вещества могут быть классифицированы как газы, пары и аэрозоли (жидкие или твердые).
По химическому строению вредные химические вещества делят на органические, неорганические и элементоорганические. Исходя из принятой химической номенклатуры, определяют класс и группу этих веществ.
По пути проникновения в организм выделяют вещества, действующие через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожу.
По цели применения выделяют следующие вещества:
Мутагенного действия, которые повреждают генетическую наследственную функцию организма;
Тератогенного действия, которое приводит к отклонениям в развитии эмбриона, находящегося в чреве матери;
Канцерогенного действия, которые приводят в конечном счете к возникновению раковых заболеваний;
Репродуктивного действия, которые снижают детородную функцию у мужчин и женщин.
Пути поступления, распределения и проявления действия токсикантов .
Многие химические вещества, принятые внутрь в оптимальной дозе, приводят к восстановлению нарушенных какой-либо болезнью функций организма и тем самым проявляют лечебные свойства. Другие вещества являются составной частью живого организма (белки, жиры и т.д.), поэтому для проявления их токсических свойств нужны особые условия. Чаще токсическое влияние оказывают чуждые живому организму вещества, которые получили название ксенобиотики. Таким образом, одно и то же химическое вещество может быть ядом, лекарственным и необходимым для жизни средством в зависимости от ряда условий, при которых оно встречается и взаимодействует с организмом.
Вредное воздействие химических соединений проявляется в виде заболевания или нарушения состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами как в процессе контакта с веществами, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.
Патологическое состояние, развивающееся вследствие взаимодействия вредного химического вещества с организмом, называется интоксикацией или отравлением. В соответствии с принятой терминологией отравлением обычно называют только те интоксикации которыё вызваны «экзогенными» ядами, поступившими в организм извне. В результате воздействий вредных веществ на организм могут развиться острые и хронические отравления.
Острые отравления характеризуются кратковременностью действия относительно больших количеств вредных веществ и ярким типичным проявлением непосредственно в момент воздействия или через сравнительно небольшой (обычно в несколько часов) скрытый (патентный) период.
Хронические, отравления развиваются постепенно, при длительном воздействии вредных веществ в относительно небольших количествах, Эти отравления возникают вследствие накопления вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых ими изменений (функциональная кумуляция). Хроническое профессиональное заболевание - это заболевание, являющееся результатом длительного воздействия на работника вредного производственного фактора (факторов), повлекшее за собою временную или стойкую утрату трудоспособности.
Любой организм представляет собой открытую систему, которая находится в постоянном обмене веществом, энергией и информацией с окружающей средой. Живой организм постоянно подвергается различным воздействиям среды, часто негативным, однако он сохраняет свои морфологические, функциональные и биохимические характеристики в определенных пределах, в пределах нормальных параметров жизнедеятельности и реакций на эти воздействия. Это достигается посредством автоматической саморегуляции гомеостаза.
Гомеостаз - свойство живых организмов сохранять относительное динамическое постоянство внутренней среды, сложившееся в процессе эволюции и генетически детерминированное. Существует три уровня (три типа) саморегуляции: низший - регулирует относительное постоянство основных физиологических и биохимических параметров жизнедеятельности; средний-регулирует приспособительные реакции в связи с изменением внутренней среды организма; высший - регулирует поведение организма и его адаптацию к внешней среде, здесь осуществляется выход на более высокий уровень межорганизменных популяционных взаимодействий и регуляций. Основными механизмами, регулирующими гомеостаз на организменном уровне, являются: нервный, гормональный, иммунный и генетический.
Изучение воздействия токсических веществ можно проводить на любом уровне регуляции гомеостаза. Однако каждый уровень имеет свои специфические особенности ответного реагирования на токсическое воздействие.
Вмешиваясь в молекулярные механизмы функционирования, химические агенты изменяют нормальное течение биосинтетических процессов, активность ферментов, чувствительность молекулярных рецепторов. Изменения в молекуле ДНК могут давать мутации, приводящие к различным генетическим отклонениям на клеточном, тканево- органном и организменном уровнях. Действуя на клеточном уровне, химические агенты вызывают разрушение клеточных мембран, изменяют их проницаемость, дезорганизуют клеточный метаболизм и могут вызвать гибель клеток. На тканево-органном уровне токсические воздействия нарушают жизненно важные функции организма, вызывают стресс, шок, гипоксию, аллергические реакции. Токсические нарушения на уровне организма вызывают острую или хроническую интоксикацию с различной симптоматикой вплоть до летального исхода и различные химические бопезни. Действуя на популяционном уровне, токсические агенты изменяют численность популяций, вызывают их гибель, смену экологических ниш и биоценозов.
Вторгаясь в живой организм, химические агенты производят чрезвычайные нарушения на самом глубоком молекулярном уровне, вмешиваясь в интимные биохимические процессы. Нарастая, первичные нарушения молекулярного уровня переходят на уровни более высокого порядка: клеточный, тканево-органный, организменный. Если количество токсина и скорость его поступления превышают детоксикационные возможности организма, нарушения гомеостаза на разных уровнях его регуляции становятся более существенными и могут стать несовместимыми с жизнью. Чем сильней и внезапней удар по гомеостазу, тем меньше возможностей для противостояния ему организма. При постепенном развитии явлений интоксикации гомеостатические механизмы успевают включиться в процесс детоксикации, что обеспечивает восстановление гомеостаза до уровня, совместимого с жизнью, и даже до уровня адаптации организма к химическому воздействию.
Атмосферный воздух, попадая в производственные помещения, может изменять свой состав, загрязняясь примесями вредных веществ: газов, паров, пыли, образующихся в процессе производства. Попадая в организм человека при дыхании, а также через кожу или пищевод, такие вещества могут оказать вредное воздействие. Ухудшение здоровья чело-века, причиной которого является низкое качество воздуха помещений, может проявиться появлением большого набора острых и хронических симптомов и в форме множества специфических заболеваний.
Понятие «вредное вещество» является одним из важнейших поня-тий в охране труда.
Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека (в условиях производства или быта) может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как непосредственно в процессе контакта с веществом, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Вредность веществ относительна. Многие из них человек создавал сознательно для каких-то полезных целей.
Ядовитые и взрывчатые вещества по степени воздействия на организм в соответствии с Гигиеническими нормативами ГН 2.2.5.686-98 подразделяются на 4 класса опасности по ПДК:
1-й класс ПДК менее 0,1 мг/м 3 ;
2-й класс 0,1 - 1,0 мг/м 3 ;
3-й класс 1,1 -10,0 мг/м 3 ;
4-й класс более 10 мг/м 3 .
В настоящее время известно около 7 млн химических веществ и соединений. На международном рынке ежегодно появляется 500-1000 новых химических соединений и смесей. Около 60 тыс. веществ находят применение в деятельности человека.
Поступление в воздух производственных помещений того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого сырья, а также от промежуточных и конечных продуктов (табл. 3.2).
Химические вещества в зависимости от их практического использо-вания классифицируются:
Промышленные яды, используемые в производстве: органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин) и др.;
Ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
Лекарственные средства;
Бытовые химикаты, используемые в пищевых добавках: уксус-ная кислота, средства санитарии, личной гигиены, косметика и др.;
Биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута и др.), у животных и насеко-мых (змей, пчел, скорпионов и др.);
Отравляющие вещества: зарин, иприт , фосген и др.
Таблица 3.2
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе
* На аккумуляторных зарядных станциях, в цехах гальванопокрытий выделяются пары различных, при проведении лакокрасочных и пропиточных работ - пары металлов.
Согласно стандарту ГОСТ 12.0.002-80 (1999) ССБТ.
«Термины и определения» основными характеристиками вредных веществ явля-ются:
Величина предельно допустимой концентрации (ПДК) вещества в воз-духе рабочей зоны;
Преимущественное агрегатное состояние вещества: пары и/илигазы, аэрозоли (пыли);
Класс опасности вещества;
Особенности действия на организм человека.
Основываясь на прогрессивных современных научных принципах, учитывая физиологические и биохимические показатели состояния организма, установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительно-сти, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаружи-ваемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
При обосновании ПДК вредных веществ учитываются физико-химиче-ские свойства веществ, результаты экспериментальных исследований, данные гигиенических наблюдений на производстве, материалы о состоя-нии здоровья и заболеваемости рабочих.
Нормами установлены ПДК для более 1500 наименований вредных веществ. Для вновь вводимых в производство соединений рекомендуемая ПДК является временной, она затем уточняется на основании данных гигиенических наблюдений, а также сведений о состоянии здоровья и за-болеваемости рабочих, используемых для уточнения предложений ПДК. В зависимости от агрегатного состояния вредные вещества отно-сятся к различным группам, опасных и вредных производственных факто-ров. Например, аэрозоли (пыли) преимущественно фиброгенного дейст-вия относятся к физически опасным и вредным производственным факторам; пары и/или газы относятся к химически опасным и вредным производственным факторам.
Токсические вещества - это вещества, яды, которые, попадая в орга-низм в небольших количествах, вступают затем в химическое или физико-химическое взаимодействие с тканями и при определенных условиях вызывают нарушение здоровья. Очевидно, что ядовитыми (токсичными) свойствами может обладать практически любое вещество, к ядам при-нято относить лишь те, которые проявляют свое вредное действие в обыч-ных условиях и в относительно небольших количествах. Промышлен-ные яды относятся к категории вредных веществ и являются предметом изучения токсикологии. Действие ядовитых веществ может проявлять-ся в острых и хронических отравлениях.
Острым отравлением называется заболевание, наступающее сразу же после воздействия яда. Острые отравления чаще всего бывают группо-выми и возникают при авариях. Эти отравления характеризуются кратковременностью действия ядов (не более чем в течение одной смены) и поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах.
Острые отравления вызывают некоторые промышленные яды: синильная кислота , сероуглерод и др. Острые отравления расследуются и учитываются как несчастные случаи.
Для производственных условий в случае несоблюдения правил безопасности более характерными являются хронические отравления в результате длительного систематического проникновения в организм яда в малых количествах. При этом отравление происходит либо в результате постепенного накапливания (материальная кумуляция) яда в организме, либо вследствие постепенного накапливания изменений, вызванных по-паданием яда (функциональная кумуляция). Действие одного и того же яда различно при хроническом и остром отравлениях. Например, при остром отравлении бензолом в основном страдает нервная система, при хроническом - система кроветворения.
Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии , в соответствии с которыми вещества классифици-руют на яды с общим токсическим воздействием и яды избирательной токсичности (табл. 3.3).
Таблица 3.3
Токсикологическая классификация вредных веществ
Токсическое воздействие | Токсические вещества |
Общее | |
Нервно-паралитическое действие (бронхоспазм, удушье, судороги и параличи) | Фосфорорганические инсектициды (хлорофос, карбофос, никотин, ОВ и др.) |
Кожно-резорбтивное действие (местные воспалительные и некроти-ческие изменения в сочетании с общетоксическими резорбтивными явлениями) | Дихлорэтан, гексахлоран, уксусная эссенция, мышьяк и его соединения, ртуть (сулема) |
Общетоксическое действие (гипоксические судороги, кома, отек мозга, параличи) | Синильная кислота и ее производные, угарный газ, алкоголь и его суррогаты, ОВ |
Удушающее действие (токсический отек легких) | Оксиды азота, ОВ |
Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболочек) | Пары крепких кислот и щелочей, хлорпикрин, ОВ |
Психотропное действие (нарушение психической активности, сознания) | Наркотики, атропин |
Избирательное | |
Сердечные с преимущественным кардиотическим действием | Растительные яды, соли металлов: бария, калия, кобальта, кадмия и др. |
Нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности | Угарный газ, фосфорорганические соединения и др. |
Кровяные | Анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород и др. |
Печеночные | Хлорированные углеводороды, фенолы, альдегиды и др. |
Почечные | Соединения тяжелых металлов и др. |
Легочные | Оксиды азота, озон, фосген и др. |
Показатели токсикометрии и критерии токсич-ности вредных веществ - это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ. Степень отравляющего действия яда за-висит от его структуры, физического состояния в момент воздействия, продолжительности действия, концентрации попавшего в организм яда, от путей попадания в организм, реакции организма. Имеют значение пол и возраст работающих на предприятии, а также их индивидуальная чувст-вительность.
Промышленные яды могут вызвать не только специфические отравления, но и способствовать возникновению таких заболеваний, как катар верхних дыхательных путей, туберкулез , заболевание почек, сердеч-но-сосудистой системы и др.
Раздражающие вредные вещества - это вещества, вызывающие раз-дражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов, например, бром, хлор, фтор, аммиак, кислоты, щелочи и др.
Сенсибилизирующее вещества - это различные вредные вещества, вызывающие аллергические заболевания, например, формальдегид, растворители и лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.
Три последних вида воздействия вредных веществ - канцерогенное, мутагенное действие в влияющее на репродуктивную функцию относятся к отдаленным последствиям влияния химических соединений на организм человека. Это - специфическое действие, которое проявляется спустя годы и даже десятилетия. Так, канцерогенное действие вызывает, как правило, злокачественные новообразования.
Это - ароматические углеводороды, асбест, хром, никель и др. Мутагенное действие приводит к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации. Это - свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др. Вещества, влияющее на репродуктивную функцию (на детородную функцию), - это стирол, ртуть/свинец, радиоактивные изотопы и др. Кроме того, отмечается появление различных эффектов в последующих поколениях.
Окись углерода (СО) - газ без цвета и запаха, удельный вес 0,97; при концентрациях 12,8…75 % взрывается.
Этот газ может быть встречен в геологоразведочных выработ-ках, при ведении взрывных работ (при взрыве 1 кг ВВ образуется 40 л так называемой условной окиси углерода), при пожарах и взры-вах метана или взрывчатой пыли, а также при проходке шурфов в условиях многолетней мерзлоты способом «на пожог». Окись угле-рода в больших количествах содержится в выхлопных газах двига-телей внутреннего сгорания (ДВС).
Отравляющее действия угарного газа объясняется тем, что гемоглобин крови в 300 раз легче (активнее) соединяется с ним, чем с О 2 . При этом образуется карбоксигемоглобин (вместо оксигемоглобина), который не способен доставлять тканям кислород, вследствие чего наступает кислородное голодание.
Степень отравления зависит от количества гемоглобина, насыщенного СО. В легких случаях отравление дает головокружение, давление в висках, шум в ушах, сердцебиение, позывы на рвоту. В более тяжелых случаях, кроме того, теряется способность к произ-вольным движениям, затемняется сознание, краснеет лицо. В очень тяжелых случаях - потеря сознания, судороги, смерть. Слабое от-равление наступает при вдыхании в течение 1 часа воздуха с кон-центрацией СО » 0,13 %; смертельно опасное отравление наступает при очень коротком воздействии СО в концентрации 0,4 %.
В последнее время доказано экспериментально, что малые концентрации СО, не вызывающие отравления (например, при куре-нии), также оказывают вредное воздействие на человеческий орга-низм, вызывая слабость мышц, нижних конечностей, гипертрофию сердца и расстройство нервной высшей деятельности. (В дыму сигар содержится до 5…6 % СО).
При оказании первой помощи пострадавшему рекомендуется делать искусственное дыхание на свежем воздухе, а также вдыхание карболена (О 2 + 5…7 % СО 2), стимулирующего дыхательный центр и способствующего тем самым увеличению легочной вентиляции и выведению яда из организма.
Предельно допустимая концентрация СО в воздухе рабочих помещений и в подземных выработках - 0,0017 %. В рабочих поме-щениях (например, гараже) при длительности работы в атмосфере, содержащей СО, не более 1 часа, ПДК - 0,004 %, а при длительности не более 30 мин - 0,008 %. При такой же концентрации условной окиси углерода разрешается заходить в забой после взрывных работ, если проветривание будет продолжаться с той же интенсивностью не менее 2-х часов.
Сероводород (H 2 S) - газ без цвета, обладающий неприятным запахом тухлых яиц, удельный вес 1,19. При концентрациях 4,3…45,5 % взрывается. Образуется за счет гниения органических веществ, выделяется из горных пород вместе с другими газами, а также из минеральных источников и при взрывных работах в результате разложения кол-чедана.
Сероводород в больших концентрациях обладает сильным отравляющим действиям, нарушая внутритканевое дыхание, вследст-вие чего ткани перестают усваивать кислород. При легких отравле-ниях (когда концентрация H 2 S не превышает 0,01…0,02 %) возникает раздражение верхних дыхательных путей, острые конъюнктивиты , головная боль, отдышка, сердцебиение, состояние возбуждения, вы-ступает холодный пот; при тяжелых отравлениях, вызываемых кон-центрациями сероводорода более 0,05%, человек теряет сознание, в дальнейшем возможен отек легких, смерть. Предельно допустимая концентрация H 2 S - 0,00071 %.
Сернистый газ (SO 2) - газ без цвета, удельный вес 2,2, обла-дает резким запахом, раздражает слизистые оболочки глаз и дыха-тельных путей.
Выделяется иногда из пород и полезных ископаемых органи-ческого происхождения вместе с другими газами (например, из угля одновременно с метаном). В геологоразведочных выработках может образовываться в больших количествах при производстве взрывных работ по серным и колчеданным рудам за счет сгорания и взрывов пыли, осевшей на стенках шпуров и в выработке, близ забоя.
Сернистый газ весьма ядовит. Ощутим уже при концентрации 0,0005%. Вызывает жжение глаз, так как при соединении его с вла-гой образуется серная кислота (H 2 SO 4), поэтому горняки называют его «глазоедкой». При длительном вдыхании малых концентраций SO 2 может возникнуть хронический гастрит, бронхит, ларингит и др. При высоком содержании SO 2 может возникнуть тяжелый бронхит и спазм голосовой щели.
При вдыхании в течение одного часа воздуха содержащего около 0,02 % SO 2 может развиться опасное для жизни острое отрав-ление. Концентрация SO 2 - 0,05 % опасна для жизни даже при крат-ковременном воздействии. Предельно допустимая концентрация SO 2 - 0,00038 %.
Окислы азота. Существует несколько окислов азота NO, NO 2 , N 2 O 4 , N 2 O 5 . Наиболее устойчивым является двуокись азота NO 2 - газ бурого цвета, удельный вес 1,6. Образуется в больших количествах при взрывных работах (особенно при взрывании нитроглицерино-вых ВВ), при работе двигателей внутреннего сгорания.
Весьма ядовит: человеку грозит смерть через короткое время при концентрации NO 2 в 0,02 %. При более низкой концентрации этих газов весьма серьезная опасность для здоровья человека состо-ит в том, что если неосторожно глубоко вдохнуть воздух, содержащий окислы азота, можно вызвать отек легких. Такие случаи неод-нократно наблюдались в рудниках.
Характерной особенностью действия окиси азота на легкие че-ловека является то, что патологическое действие их проявляется не сразу, а лишь через некоторое время. Человек, уже обреченный на смерть, ничего не ощущая, возвращается с работы домой, а через 20…30 час (иногда и 6 час) погибает вследствие заполнения легких жидкостью, образующейся при отеке. По этой причине окислы азота являются наиболее опасными газами. Первые симптомы отравления: кашель, удушье, одышка.
Окислы азота хорошо растворяются в воде. Поэтому для борь-бы с ними применяют водяные завесы, орошение.
Предельно допустимая концентрация окислов азота в пересче-те на NO 2 - 0,00025 %.
Формальдегид (НСНО) - одна из ядовитых газообразных примесей, выделяющихся совместно с СО и NO 2 при работе ДВС. Формальдегид бесцветен, удельный вес 1,04. Обладает резким удушливым запахом, действует на слизистые оболочки и централь-ную нервную систему. Вызывает конъюнктивиты, насморк, бронхит. Хорошо растворяется в воде. Предельно допустимая концентрация НСНО - 0,000037 %.
Акролеин (СН 2 СНСНО) - бесцветная легколетучая жидкость с резким неприятным запахом пригорелых жиров. Образуется наряду с формальдегидом при работе ДВС в результате разложения дизельного топлива под действием высоких температур. В выхлопных газах ак-ролеин находится в парообразном состоянии, пары его в 1,9 раза тя-желее воздуха. Могут быть встречены при геологическом обслужива-нии глубоких карьеров, где они могут скапливаться, особенно в без-ветренную погоду около автосамосвалов и в кабинах водителей.
Акролеин весьма ядовит, пары его вызывают раздражение сли-зистых оболочек, головокружение, боли в животе, тошноту, рвоту и т. п. Десятиминутное пребывание в атмосфере, содержащей 0,014 % акролеина смертельно. Предельно допустимая концентрация акролеина - 0,000009 %.
Бензин. Пары бензина взрывчаты при концентрации от 1 до 6 % и ядовиты. Они тяжелее воздуха.
Легкие отравления возможны при содержании паров бензина в воздухе 5…10 мг/л. Острое отравление характеризуется состоянием опьянения, иногда с временными галлюцинациями, а также припад-ками истерического характера. При хроническом отравлении на-блюдаются головные боли, головокружение и другие симптомы.
Предельно допустимая концентрация паров бензина 300 мг/м 3 .
Особенно опасен этилированный бензин. Для улучшения антидетонационных свойств бензина к нему прибавляют от 1,5 до 4 мл/кг этиловой жидкости Pb(С 2 Н 5) 4 , которая представляет собой сильно ядовитое вещество, обладающее сладко-фруктовым запахом.
При попадании этиловой жидкости в организм в нем происхо-дит накопление соединений свинца, и при определенном количестве его происходит тяжелое заболевание. Признаки отравления могут появиться за период от нескольких часов до нескольких суток с момента попадания этилированного бензина в организм. Предельно допустимая концентрация паров этиловой жидко-сти - 0,005 мг/м 3 .
Метиловый спирт . Отравление происходит только при прие-ме внутрь и может привести к полной слепоте или смерти. При сла-бых отравлениях, которые могут произойти при приеме 5…30 г ме-тилового спирта, возникает общая слабость, головная боль, голово-кружение, тошнота, в тяжелых случаях - потеря сознания и падение сердечной деятельности. Смертельная доза 25…100 г в зависимости от индивидуальной чувствительности человека к метиловому спир-ту. Пары метилового спирта взрывчаты при концентрации 6,0…6,5 %. Предельно допустимая концентрация паров метилового спирта - 50 мл/м 3 .
Ртуть. Пары чистой ртути и пыль ртутных минералов (кроме киновари, которая трудно растворяется в соках организма) являются ядовитыми. Поступает ртуть в организм через дыхательные пути. При быстром поступлении в организм паров ртути возможно острое отравление, сопровождающееся кровавым поносом, рвотой и коли-ками в животе. Предельно допустимая концентрация паров ртути - 0,010 мг/м 3 .
Все производственные помещения, в которых возможно выде-ление паров ртути, должны оборудоваться общей приточно-вытяжной вентиляцией с подогревом воздуха в зимнее время и ме-стной вытяжной вентиляцией.
Запрещается располагать у дверей, проходов, оконных про-емов, ориентированных на юг или юго-запад, вблизи отопительных приборов и нагревательных поверхностей приборы с ртутным за-полнением, установленные на эмалированные поддоны. Стеклянные части ртутной аппаратуры должны иметь ограждения. Приборы с наличием открытых поверхностей ртути должны постоянно разме-щаться внутри вытяжных шкафов.
В работе с ртутью необходимо пользоваться химической посу-дой или посудой из небьющегося стекла.
Запрещается прикасаться к ртути открытыми руками или отса-сывать ее ртом. Манипуляции с открытой ртутью (очистка ее, дис-тилляция, заполнение приборов и т. д.) необходимо проводить в хлорвиниловых или тонких резиновых перчатках над поддоном в вытяжных шкафах и при работающей вентиляции. Перчатки необ-ходимо тщательно вымыть, а затем снимать с рук.
Хранить запасы ртути на складах и в производственных усло-виях необходимо в стальных баллонах с завинчивающимися крыш-ками, а также под вытяжкой в железной посуде с герметичными пробками (на вакуумной замазке), установленные в амортизацион-ные футляры на металлических поддонах. Помещения лабораторий необходимо один раз в месяц мыть теплой мыльной водой.
Известно, что многие производственные процессы сопровождают-ся пылевым фактором. Во вдыхаемом человеком воздухе могут содержаться частицы пыли размером до 20 мкм. В верхних отделах дыхательных путей задерживаются частицы размером 10...20 мкм. В альвеолах легких в основном задерживаются частицы размером до 5 мкм.
Следует отметить, что причины выделения пыли могут быть самыми разнообразными. Так, например, пыль образуется при механической обработке хрупких металлов, шлифовке, полировке, упаковке и расфасов-ке. Эти виды пылеобразования являются первичными. В условиях производства может возникнуть и вторичное пылеобразование, например, при проветривании, уборке помещений, движении людей.
Пыль - это дисперсная фаза твердых веществ, образующаяся при их дроблении, измельчении, а также при конденсации в воздухе паров металлов и неметаллов. Пыли, взвешенные в воздухе, образуют аэро-золи, скопление осевшей пыли - аэрогели.
Вредное воздействие пыли на организм человека зависит от количества вдыхаемой пыли, степени ее дисперсности, от формы частиц пыли, от ее химического состава и растворимости.
По характеру воздействия на организм производственные пыли подразделяются на общетоксические и раздражающие.
Общетоксиче-ские пыли (свинца, мышьяка, бериллия, триоксида хрома и др.), растворя-ясь в биологических жидких средах организма, действуют как введен-ный в организм яд и вызывают острое либо хроническое отравление. Раздражающие пыли не обладают способностью хорошо растворяться в жидких средах организма, но могут воздействовать на организм, раз-дражая кожу, глаза, уши, десны, вызывая аллергические реакции.
Большая группа аэрозолей, не обладающих выраженной токсичностью, отличается от других вредных веществ фиброгенным действием на организм человека. Таким образом, попадая в органы дыхания, веще-ства этой группы вызывают атрофию или гипертрофию слизистой верх-них дыхательных путей, а задерживаясь в легких, приводят к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких. Профессиональные заболевания, связанные с воздействием аэро-золей, пневмокониозы и пневмосклерозы, хронический пылевой бронхит занимают второе место по частоте среди профессиональных заболева-ний в России.
Пневмокониозы - общее название целого ряда заболе-ваний легких, которые в зависимости от вида вдыхаемой пыли подраз-деляются на силикозы (кремниевая пыль), силикатозы (соли кремниевой кислоты), антракозы (угольная пыль) и т.д. При пневмокониозах на-блюдается анатомическое перерождение соединительной ткани легких (фиброз), приводящее к ограничению их дыхательной поверхности и из-менениям во всем организме.
Нормирование и контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочейзоны. Обеспечить полное отсутствие вредных веществ в воздухе рабочей зоны на современных промышленных предприятиях представля-ется нереальной задачей. Достижение подобного результата потребовало бы больших материальных затрат, вызванных трудностями технической реализации этого требования. В связи с этим большое значение при-обретает необходимость обоснования безвредных для человеческого организма концентраций вредных веществ и разработки методов и средств контроля их содержания в воздухе рабочей зоны
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны подлежит систематическому контролю для предупреждения возможности пре-вышения ПДК; максимально разовых рабочей зоны (ПДК мр.рз) и средне-сменных рабочей зоны (ПДК ср.рз). Величины ПДК мр.рз, и ПДК ср.рз приведе-ны в Руководстве «Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов произ-водственной среды, тяжести и напряженного трудового процесса».
ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Одним из наиболее опасных факторов, воздействующих на человека в производственных условиях, являются ядовитые вещества.
В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляется 500...1000 новых химических соединений и смесей.
Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Химические вещества (органические, неорганические, элементорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются на:
– промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
– ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
– лекарственные средства;
– бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
– биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
– отравляющие вещества (ОВ) : зарин, иприт, фосген и др.
Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. Однако к ядам принято относить лишь те, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах.
К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве.
Результатом воздействия вредных (ядовитых) веществ могут явиться отравления : острые или хронические.
Острые отравления являются следствием кратковременного воздействия вредных веществ, поступающих в организм в значительных количествах.
Хронические отравления развиваются в результате длительного воздействия вредных веществ, поступающих в организм малыми дозами.
Наиболее опасными являются хронические отравления, отличающиеся стойкостью симптомов отравления и нередко приводящие к профессиональным заболеваниям .
По характеру токсичности яды подразделяют на группы:
1) едкие, разрушающие кожный покров и слизистые оболочки,- HCl, H 2 SO 4 , CrO 3 и др.;
2) действующие на органы дыхания - SiO 2 , SO 2 , NH 3 и др.;
3) действующие на кровь - СО, мышьяковистый водород (AsH 3 ?) и др.;
4) действующие на нервную систему - спирты, эфиры, сероводород, углеводороды.
Токсическое действие веществ зависит от многих факторов:
1) от свойств организма - например, дети, подростки, женщины, больные люди более чувствительны к воздействию основных загрязнителей воздуха;
2) от метеоусловий - например, при повышении температуры увеличивается летучесть многих веществ и их концентрация в воздухе;
3) от агрегатного (фракционно-дисперсного) состояния . По агрегатному состоянию ядовитые вещества, применяемые в строительстве, делятся на 2 группы:
а) твердые яды - свинец, мышьяк, некоторые виды красок;
б) жидкие и газообразные яды - оксид углерода, бензин, бензол, ацетилен и др.
Наиболее опасны паро- и газообразные вещества, т.к. они легко попадают в легкие, а оттуда в кровь. Наименее опасны гранулированные вещества.
Пыли тоже представляют опасность, особенно с размером частиц от 1 до 5 мкм: они устойчивы в воздухе, при вдыхании задерживаются в легких, действуют на легочную ткань. Пыли с размером частиц до 1 мкм менее опасны, т.к. они не задерживаются в легких, легко выдыхаются и общая их масса невелика. Пыли с размером частиц свыше 5 мкм также менее опасны, т.к. они при дыхании задерживаются в верхних дыхательных путях и удаляются при кашле и чихании;
4) от пути поступления вещества в организм . Промышленные яды могут проникать в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожу, а также через слизистые оболочки глаз. Самый опасный путь через органы дыхания, т.е. ингаляционный;
5) от растворимости в воде и жирах - обычно, чем выше растворимость вещества, тем более оно опасно, т.к. вещество легче проникает в организм. Растворимость пылей может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Если пыль нетоксична, то хорошая растворимость является благоприятным фактором, способствующим быстрому удалению ее из легких. Хорошая растворимость токсичной пыли является отрицательным фактором;
6) от заряда и формы пылевых частиц - заряженная пыль опаснее, т.к. в дыхательных путях задерживается заряженной пыли в 2-3 раза больше, чем нейтральной. Частицы пыли с острой формой опаснее, т.к. они повреждают ткани воздухоносных путей и легких;
7) от строения вещества - для неорганических веществ установлено, что чем больше атомная масса и валентность, тем опаснее вещество. Для органических веществ показано снижение токсичности с увеличением разветвленности цепи углеродных атомов, в то же время токсичность возрастает при замыкании цепи (поэтому очень токсичны вещества, имеющие в своей структуре бензольные кольца - бензол, толуол, ксилол).
ГОСТ 12.1.007-76* (Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности) подразделяет все вредные вещества на четыре класса опасности в зависимости от значений количественных показателей токсичности и опасности. К таким показателям относятся:
1) средняя смертельная доза при введении в желудок или в организм другими путями DL 50 , мг/кг – доза, вызывающая гибель 50% подопытных животных;
2) средняя смертельная концентрация CL 50 , мг/м 3 – концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % подопытных животных при 2–4-часовом ингаляционном воздействии;
3) средняя смертельная доза при нанесении на кожу DL К 50 , мг/кг;
4) зона острого токсического действия Z ас – это отношение среднесмертельной концентрации (дозы) вещества CL 50 к пороговой концентрации (дозе) C min при однократном воздействии, т.е.Z ас = CL 50 /C min ; чем меньше зона, тем больше возможность острого отравления и наоборот;
4) зона хронического действия Z ch – показатель реальной опасности развития хронической интоксикации – отношение пороговой концентрации (дозы) при однократном воздействии С min к пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействии Lim ch , т.е. Z ch = C min /Lim ch ; чем больше зона хронического действия, тем выше опасность;
5) коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО), рассчитываемый по формуле:
КВИО = C 20 /CL 50 ,
где С 20 – насыщенная концентрация при температуре 20 °С, мг/м 3 .
При установлении класса опасности вещества определяющим является тот показатель, который свидетельствует о наибольшей степени опасности.
Показатель |
Класс опасности |
|||
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м 3 |
||||
Средняя смертельная доза при введении в желудок DL 50 , мг/кг |
Более 5000 |
|||
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу DLК50, мг/кг |
Более 2500 |
|||
Средняя смертельная концентрация CL 50 в воздухе, мг/м 3 |
Более 50000 |
|||
Зона острого действия Z ас |
||||
Зона хронического действия Z ch |
||||
В строительном производстве и на предприятиях при различных технологических процессах могут выделяться следующие вещества:
1. Оксид углерода СО - газообразное вещество, не имеющее цвета и запаха. Отравления им возможны в котельных, при испытаниях двигателей внутреннего сгорания, на участках, где производится обжиг, сушка или прогрев продукции, в других местах, где возможно
неполное сгорание топлива. СО реагирует с гемоглобином крови, лишая его возможности переносить кислород из легких в ткани организма. Легкая форма отравления характеризуется головной болью,
слабостью, тошнотой. Тяжелая форма сопровождается потерей сознания и гибелью людей. ПДК р.з. = 20 мг/м 3 .
2. Сернистый ангидрид SO 2 - бесцветный газ с удушливым запахом и кислым вкусом, в 2,3 раза тяжелее воздуха. Выделяется при сгорании углей и нефти, содержащих серу (котельные, кузнечные участки и т.д.). Растворяясь в плазме крови, провращается в серную кислоту. Острое отравление характеризуется раздражением слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, бронхов. При высоких концентрациях возможен отек легких, потеря сознания. ПДК р.з. = 10 мг/м 3 .
3. Сероводород H 2 S - бесцветный газ с характерным запахом. Он несколько тяжелее воздуха и может поэтому скапливаться в траншеях, колодцах, других участках выполнения земляных работ. Высокотоксичен. Проникает в организм через органы дыхания, иногда через кожу. Воздействует на центральную нервную систему и дыхательный центр. При малых концентрациях H 2 S наблюдаются поражения глаз и верхних дыхательных путей. Острое отравление приводит к потере сознания, параличу дыхательного центра и смерти. ПДК р.з. = 10 мг/м 3 .
4. Аммиак NH 3 - бесцветный газ с резким запахом. Используется в холодильных машинах и применяется при замораживании грунтов. При отравлении аммиаком наблюдается тяжелый ожог слизистых оболочек верхних дыхательных путей. При попадании в глаза аммиак вызывает химический ожог, возможно развитие слепоты. При попадании на кожу жидкого аммиака образуется ожог II степени. ПДК р.з. = 20 мг/м 3 .
5. Хлор Cl 2 - зеленовато-желтый газ с удушливым запахом. В 2,5 раза тяжелее воздуха. Высокотоксичен, относится к классу отравляющих веществ. Хлор применяется при производстве строительных работ в зимних условиях: входит в состав хлорированных растворов. Раздражение хлором верхних дыхательных путей приводит к спазму бронхов, изменению деятельности сердца, раздражению дыхательного и сосудистого центров. При остром отравлении возникает отек легких. Содержание 25-литрового баллона хлора образует в воздухе смертельную концентрацию на площади 2 га. ПДК р.з. = 1 мг/м 3 .
6. Бензин - смесь углеводородов, прозрачная бесцветная жидкость, легко испаряющаяся, с характерным запахом. В строительстве может быть применена в качестве растворителя красок при малярных работах. В организм может поступать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и через кожу. При относительно небольших
концентрациях (до 10 мг/м 3) появляются головная боль, кашель, раздражение слизистой оболочки глаз. При воздействии более высоких концентраций возможна потеря сознания; при концентрациях 35...40 г/м 3 наступает мгновенная смерть. ПДК р.з. = 100 мг/м 3 .
7. Ацетилен С 2 Н 2 - бесцветный газ со слабым характерным запахом. На объектах строительства применяется главным образом при газовой резке металлов. Очень взрывоопасен. ПДК р.з. = 0,1 мг/м 3 .
8. Ацетон СН 3 СОСН 3 - бесцветная жидкость с неприятным запахом. Применяется в качестве растворителя и разбавителя нитрокрасок. При отравлении ацетоном наблюдаются воспаления верхних дыхательных путей, сильное отравление вызывает головные боли и обмороки. ПДК р.з. = 200 мг/м 3 .
9. Свинец Pb - тяжелый металл серого цвета. Используется для изготовления аккумуляторов, оболочек электрических кабелей; входит в состав латуней, бронз, красок. Воздействует на человека в виде пыли или паров. При отравлении свинцом особенно тяжелые изменения возникают в системе кровообращения, нервной системе, желудочно-кишечном тракте и печени. ПДК р.з. = 0,01 мг/м 3 .
10. Фенол – твердое вещество желтоватого цвета. При температуре 43 0 С становится жидким. Опасен при попадании на кожу, т.к., проходя через нее, быстро абсорбируется тканями организма и воздействует на почки. При обливании руки – летальный исход.
Методы борьбы с отравлениями
Наиболее рациональной мерой профилактики отравлений и профессиональных заболеваний в строительстве является создание таких условий труда, при которых исключается или сводится к минимуму контакт работающих с вредными веществами . Это достигается:
1) внедрением средств механизации и автоматизации производственных процессов;
2) заменой вредных веществ на менее вредные или полностью безвредные;
3) модернизацией и совершенствованием технологического оборудования (герметизацией, капсуляцией, частичным или полным укрытием с устройством вытяжки воздуха);
4) устройством эффективной системы вентиляции.
Наиболее эффективна местная вытяжная вентиляция от мест образования вредных веществ. Общеобменная вентиляция рассчитывается на разбавление до безопасного уровня вредных веществ, не удаленных местной вентиляцией.
В случае наличия в помещении нескольких вредных веществ необходимый объем вентиляционного воздуха рассчитывается по каждой из них, а окончательно принимается большее значение.
В качестве профилактических мероприятий осуществляются:
Устройство санпропускников с обязательной очисткой спецодежды и хранением ее отдельно от личной одежды;
Включение в рацион питания продуктов, повышающих сопротивляемость организма воздействию вредных веществ;
Обязательное проведение предварительных и периодических медицинских осмотров;
Дегазация помещений путем промывки полов и стен 1%-ным раствором марганцевокислого калия с добавлением соляной кислоты в количестве 5 мг/л;
Запрещение работать в одиночку в атмосфере с высокой концентрацией вредных веществ;
Обучение правилам техники безопасности всех работающих с вредными веществами;
Не допущение к работе с особо токсичными веществами женщин и лиц моложе 18 лет.
Участки выполнения работ с применением вредных веществ отмечаются знаками безопасности :
ЗАПРЕЩАЮЩИЕ - “Запрещается пользоваться открытым огнем”, “Запрещается курить”;
ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИЕ - “Осторожно! Едкие вещества!”, “Осторожно! Ядовитые вещества!”;
ПРЕДПИСЫВАЮЩИЕ - “Работать с применением средств защиты органов дыхания”, “Работать в защитных перчатках”.
В тех случаях, когда комплекс технических мероприятий не обеспечивает нормальные санитарно-гигиенические условия труда в производствах с вредными веществами, применяются средства индивидуальной защиты работающих:
1) различные типы спецодежды (теплозащитная, противопыльная, масло- и кислотостойкая, металлизированная и др.);
2) спецобувь, стойкая к воздействию загрязнений рабочей среды;
3) перчатки и рукавицы (прорезиненные, из кислотостойких материалов, виброзащитные и др.);
4) каски, шлемы, маски, щитки из светопрозрачных материалов;
5) очки (противоударные, противопыльные, с затемненными стеклами и др.);
6) противогазы (фильтрующие и изолирующие); фильтрующие СИЗ органов дыхания по назначению делятся на типы: аэрозольные (для защиты от аэрозолей), противогазовые (для защиты от паро- и газообразных веществ) и универсальные; изолирующие противогазы применяются при высоких концентрациях вредных газов, а также при содержании кислорода в воздухе менее 18%;
7) мази, пасты и специальные моющие средства для защиты кожи.
В результате производственной деятельности в воздушную среду могут поступать различные вредные вещества в виде паров, газов, пыли. Вредное вещество – это вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, как в процессе работы, так и в последующие сроки жизни настоящего и будущего поколений.
Пары, газы, жидкости, аэрозоли, соединения, смеси при контакте с организмом человека могут вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Воздействие вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.
В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека в виде пищевых добавок, лекарств, препаратов бытовой химии.
Химические вещества классифицируются на:
Промышленные яды, используемые в производстве: органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
Ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды;
Лекарственные средства (аспирин);
Бытовые химикаты, применяемые в виде пищевых добавок (уксус),
Средства санитарии, личной гигиены, косметики;
Биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях (аконит, цикута), в грибах (мухомор), у животных (змеи) и насекомых (пчелы);
Отравляющие вещества (ОБ) - зарин, иприт, фосген.
В организм вредные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных отравлений, промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.
По характеру воздействия на человека все вредные вещества делятся на токсичные и нетоксичные. Токсическое действие вредных веществ - это результат взаимодействия организма, вредного вещества и окружающей среды.
Показатель токсичности вещества определяется его опасностью. Опасность вещества- это способность вещества вызывать негативные для здоровья эффекты в условиях производства, города или в быту. Об опасности веществ можно судить по критериям токсичности: ПДК -предельно допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны, воде, почве; ОБУВ - ориентировочному безопасному уровню воздействия для тех же сред; КВИО - коэффициенту возможного ингаляционного отравления; средним смертельным дозам и концентрациям в воздухе, на коже, в желудке, по величине порогов вредного действия (однократного, хронического), порога запаха, а также порогов специфического действия (аллергенного, канцерогенного и др.).
Эффект воздействия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физико-химических свойств, длительности поступления, химических реакций в организме, от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, пути поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.
По степени воздействия на организм человека вредные вещества в соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» подразделены на 4 класса опасности:
2-высоко опасные вещества, ПДК = 0,1...1,0 мг/м 3 , например, марганец, хлор, азотная кислота;
3 -умеренно опасные, ПДК = 1,0...10 мг/м 3 , например, азота диоксид, метиловый спирт, сернистый ангидрид;
Отравленияявляются наиболее неблагоприятной формой негативного воздействия токсичных веществ на человека. Они могут протекать в острой и хронической формах.
Острые отравлениячаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования или грубых нарушений требований безопасности; они характеризуются кратковременностью действия ядов, не более чем в течение одной смены; поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах - при высоких концентрациях в воздухе, ошибочном приеме внутрь, сильном загрязнении кожных покровов.
Хронические отравлениявозникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых ими нарушений в организме (фунциональная кумуляция).
При повторном воздействии одного и того же яда в околотоксической дозе может измениться характер течения отравления и кроме кумуляции развивается сенсибилизация (привыкание).
На производстве в течение всего рабочего дня концентрации вредных веществ не бывают постоянными. Они либо нарастают к концу смены, снижаясь за обеденный перерыв, либо резко колеблются, оказывая на человека непостоянное действие, которое во многих случаях оказывается более- вредным, так как ведет к срыву формирования адаптации. Это неблагоприятное действие отмечено при вдыхании угарного газа СО.
Вещества по характеру воздействия подразделяются на общетоксические, которые вызывающие отравление всего организма или поражающие ЦНС, кроветворение, вызывающие болезни печени, почек (свинец, ртуть); раздражающие, которые вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожи (хлор, азота окислы); сенсибилизирующие,действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки); мутагенные,приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы); канцерогенные,вызывающие злокачественные опухоли (хром, никель, асбест); вещества влияющие на репродуктивную (детородную) функцию(ртуть, стирол, радиоактивные изотопы).
Эта классификация не учитывает большой группы аэрозолей (пыли), которые не обладают выраженной токсичностью. Для них характерен фиброгенный эффектдействия на организм, который приводит к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких.
Профессиональные заболевания, связанные с воздействием аэрозолей, пневмокониозы (силикоз - развивается при действии свободного диоксида кремния, силикатоз - при попадании в легкие солей кремниевой кислоты, асбестоз - одна из агрессивных форм силикатоза), пневмосклерозы, хронический пылевой бронхит занимают второе место по частоте среди всех профессиональных заболеваний в России.
Наличие фиброгенного эффекта не исключает общетоксического воздействия аэрозолей.
Человек в условиях современного производства часто подвергается комбинированному действию вредных веществ, а также воздействию негативных факторов другой природы (физических - шуму, вибрации, электромагнитным и ионизирующим излучениям). При этом возникает эффект сочетанного (при одновременном действии негативных факторов различной природы) или комбинированного (при одновременном действии нескольких химических веществ) действия химических веществ.
Комбинированное действие – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких веществ при одном и том же пути их поступления в организм. В зависимости от эффекта токсичности различают несколько типов комбинированного действия.
Многие загрязняющие вещества, содержащиеся в выбросах промышленных предприятий и других источников загрязнения, обладают сходным токсическим действием на живые организмы. Кроме того, ряд веществ может усиливать свою токсичность в присутствии других. Это явление называют эффектом суммации вредного вещества.
Суммация (аддитивное действие) – суммарный эффект действия смеси равен сумме эффектов входящих в смесь компонентов. Суммация характерна для веществ общенаправленного действия, когда вещества оказывают одинаковое воздействие на одни и те же системы организма (например, смеси углеводородов);
Для гигиенической оценки воздушной среды при совместном присутствии в воздухе нескольких веществ, обладающих суммацией действия, сумма их концентраций не должна превышать единицу, т. е.
С 1 / ПДК 1 + С 2 / ПДК 2 +…+С n / ПДК n ≤ 1 (1)
где С 1 , С 2 , С n - концентрации каждого вещества в воздухе, обладающих эффектом суммации, мг/м 3
ПДК 1 …ПДК n - соответствующие им предельно допустимые концентрации этих веществ, мг/м 3
Потенцирование (синергетическое действие) – вещества действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект синергизма больше аддитивного. Например, алкоголь значительно повышает опасность отравления анилином.
Антагонизм – одно вещество ослабляет действие другого. Эффект меньше аддитивного. Например, эзерин значительно снижает действие антропина, являясь его противоядием.
Независимость – эффект не отличается от изолированного действия каждого из веществ. Независимость характерна для веществ разнонаправленного действия, когда вещества оказывают различное влияние на организм и воздействуют на разные органы. Например, бензол и раздражающие газы.
Наряду с комбинированным действием веществ выделяется комплексное действие. При комплексном действии вредные вещества поступают в организм одновременно, но разными путями. Например, через органы дыхания и кожу, органы дыхания и желудочно-кишечный тракт)
Ядом может стать любое вещество, попавшее в организм человека в токсической дозе (обычная поваренная соль или даже кислород — при давлении, превышающем 1 атм. (например, при погружении под воду), токсически воздействующий на легкие и ЦНС человека). Однако к ядам, как правило, относятся вещества, проявляющие вредное действие в обычных условиях и в относительно небольших количествах.
Химические вещества (органические, неорганические, элемент-органические) в зависимости от их возможного негативного (токсического) влияния на человека и окружающую среду при практическом применении подразделяются на:
- промышленные яды , используемые в производстве: органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин) и пр.;
- ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве : пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
- лекарственные средства ;
- средства бытовой химии , используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
- биологические растительные и животные яды : в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (яд змей, пчел, скорпионов);
- отравляющие вещества (в т. ч. боевые): зарин, иприт, фосген и др.
Токсическое воздействие во многом зависит от пути поступления яда организм человека.
Большая группа химических веществ и соединений, встречающихся в производстве в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов, относится к промышленным ядам . В организм они могут проникать через органы дыхания (преимущественно), желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Эти яды могут стать причиной снижения резистентности (устойчивости) организма и его повышенной заболеваемости.
При попадании яда в желудочно-кишечный тракт чаще возникают бытовые отравления (ядохимикатами, средствами бытовой химии и лекарствами).
При попадании яда непосредственно в кровь (при укусах змей или насекомых или при внутривенном введении веществ) возможны тяжелые острые отравления.
По показателю токсичности вещества подразделяют на: чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные .
Критерии токсичности вредных веществ - это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ. Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявиться функциональными и структурными (патоморфологическими) изменениями или гибелью организма. В первом случае токсичность принято выражать в виде действующих, пороговых и недействующих доз и концентраций, во втором - в виде смертельных концентраций.
Смертельные, или летальные, дозы %%(DL)%% при введении в желудок или в организм другими путями или смертельные концентрации %%(CL)%% могут вызывать единичные случаи гибели (минимальные смертельные) или гибель всех организмов (абсолютно смертельные).
В качестве показателей токсичности пользуются среднесмертелъными дозами и концентрациями (показателями абсолютной токсичности):
- среднесмертельная концентрация вещества в воздухе %%CL_{50}%% . - это концентрация вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при 2-4-часовом ингаляционном воздействии (мг/м 3);
- среднесмертельная доза при введении в желудок (мг/кг) обозначается как %%DL_{50}%%. среднесмертельная доза при нанесении на кожу - %%DL_{50}^K%%.
Степень токсичности вещества определяется как отношение
$$ { \frac {1} { DL_{50}}} и { \frac {1} { CL_{50}}}, $$
чем меньше значения токсичности %%DL_{50}%% и %%CL_{50}%%, тем выше степень токсичности.
Об опасности ядов можно судить также по значениям порогов вредного действия (однократного, хронического) и порога специфического действия.
Порог вредного действия (однократного или хронического) - это минимальная (пороговая) концентрация (доза) вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения биологических показателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.
Порог однократного действия обозначается %%Lim_{ас}%%, порог хронического — %%Lim_{ch}%%, порог специфического — %%Lim_{sp}%%.
Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.