5. Вплив шкідливих речовин на організм людини. Нормування шкідливих речовин

В наслідок виробничої діяльності у повітряне середовище приміщень можуть надходити різноманітні шкідливі речовини, що використовуються в технологічних процесах. Шкідливими вважаються речовини, що при контакті з організмом людини за умов порушення вимог безпеки можуть призвести до виробничої травми, професійного захворювання або розладів у стані здоров’я, що визначаються сучасними методами як у процесі праці, так і у віддалені строки життя теперішнього і наступних поколінь (ГОСТ 12.1.007-76). У виробничих умовах ці речовини можуть перебувати в різних агрегатних станах. Вони можуть бути у сировині, продуктах, напівфабрикатах, викидах виробництва тощо.

Джерелами надходження хімічних речовин є: негерметичне устаткування, неавтоматизовані операції завантаження сировини і вивантаження готової продукції, ремонтні роботи, припливні вентиляційні системи, коли атмосферне повітря забруднене продуктами хімічної промисловості.

Шкідливі речовини можуть проникати в організм людини переважно через органи дихання (пари, газо- і пилоподібні речовини), а також органи травлення (під час ковтання, або при внесенні їх в рот забрудненими руками), шкіру (переважно рідкі речовини) та слизові оболонки.

Шкідливі речовини, що потрапили тим чи іншим шляхом в організм, можуть викликати отруєння (гострі чи хронічні). Гострі отруєння виникають в результаті одноразової дії великих доз шкідливих речовин (чадний газ, метан, сірководень). Хронічні отруєння розвиваються внаслідок тривалої дії на людину невеликих концентрацій шкідливих речовин (свинець, ртуть, марганець). Шкідливі речовини, потрапивши в організм людини, розподіляються в ньому нерівномірно. Найбільша кількість свинцю накопичується в кістках, фтору – в зубах, марганцю – в печінці. Такі речовини мають властивість утворювати в організмі так зване “депо” і затримуватись в ньому тривалий час.

При хронічному отруєнні шкідливі речовини можуть не лише накопичуватись в організмі (матеріальна комуляція), але й викликати “накопичення” функціональних ефектів (функціональна кумуляція).

В санітарно-гігієнічній практиці прийнято поділяти шкідливі речовини на хімічні речовини та промисловий пил.

Хімічні речовини (шкідливі та небезпечні) відповідно до ГОСТ 12.0.003-74 за характером впливу на організм людини поділяються на:

– загальнотоксичні, що викликають отруєння усього організму людини або впливають на його окремі системи (наприклад, кровотворення, ЦНС), можуть викликати патологічні зміни певних органів, наприклад, нирок, печінки ( наприклад, чадний газ, селітра, концентровані розчини кислот чи лугів, ртуть, толуен, анілін тощо);

– подразнюючі, що викликають подразнення слизових оболонок, дихальних шляхів, очей, легень, шкіри (наприклад, хлорацетофенон, адамсит, хлор, фтор, амоніак, сірководень, озон тощо);

– сенсибілізуючі, що діють як алергени (наприклад, формальдегід, розчинники та лаки на основі нітро- та нітрозосполук тощо);

– канцерогенні речовини, що викликають, як правило, злоякісні новоутворення – пухлини (наприклад, ароматичні вуглеводні, циклічні аміни, азбест, нікель, хром тощо);

– мутагенні, що викликають зміни спадкової інформації (наприклад, свинець, радіоактивні речовини тощо).

– що впливають на репродуктивну (народжувальну) функцію (наприклад, радіоактивні ізотопи, ртуть, свинець, марганець тощо).

Слід зазначити, що існують й інші різновиди класифікацій шкідливих речовин, наприклад, за переважаючою дією на певні органи чи системи організму (серцеві, кишково-шлункові, печінкові, ниркові), за основною шкідливою дією (задушливі, подразнюючі, нервові), за величиною середньої смертельної дози.

Виробничий пил досить розповсюджений небезпечний та шкідливий виробничий чинник. Він може здійснювати на людину фіброгенну дію, при якій в легенях відбувається розростання сполучних тканин, що порушує нормальну будову та функцію органу. Його уражаюча дія, в основному, визначається дисперсністю (розміром частинок), їх формою та твердістю, питомою поверхнею, волокнистістю. Шкідливість обумовлена здатністю викликати професійні захворювання легень, зокрема, пневмоконіози.

Необхідно враховувати, що у виробничих умовах працівники, як правило, зазнають одночасного впливу кількох шкідливих речовин, в тому числі й пилу. При цьому їхня спільна дія може бути взаємопідсиленою, взаємопослабленою чи “незалежною”.

На дію шкідливих речовин впливають також інші шкідливі і небезпечні чинники. Наприклад, підвищена температура і вологість, як і значне м’язеве напруження, в більшості випадків, підсилюють дію шкідливих речовин.

Суттєве значення мають індивідуальні особливості людини. З огляду на це для робітників, які працюють у шкідливих умовах проводяться обов’язкові попередні (при вступі на роботу) та періодичні (один раз на 3, 6, 12 та 24 місяці, залежно від токсичності речовин) медичні огляди.

За ступенем дії на організм людини шкідливі речовини поділяють на чотири класи небезпеки: надзвичайно небезпечні, дуже небезпечні, помірно небезпечні, мало небезпечні.

Клас небезпеки визначають залежно від норм і показників, наведених у таблиці 4. Показників, за якими оцінюють шкідливу дію речовини на організм, є сім (табл.. 1):

1. Гранично допустима концентрація (ГДК) шкідливої речовини у повітрі робочої зони – це така концентрація, яка у разі щоденної роботи (окрім вихідних днів) протягом 8 год чи іншої тривалості, але не більше 40 год на тиждень, упродовж усього робочого стажу не може зумовити відхилень у стані здоров’я, які виявляють сучасними методами діагностики як в період праці, так і подальші роки та в наступних поколіннях.

2. Середня смертельна доза у випадку введення в шлунок – це така доза речовини, яка викликає смерть у 50% тварин у разі одноразового введення у шлунок.

3. Середня смертельна доза у разі нанесення на шкіру – це така доза речовини, яка викликає смерть у 50% тварин у разі одноразового нанесення на шкіру.

4. Середня смертельна концентрація у повітрі – це така концентрація речовини, яка викликає смерть у 50% тварин у разі 2 – 4-годинної інгаляційної дії.

5. Коефіцієнт можливості інгаляційного отруєння – відношення максимально можливої концентрації речовини у повітрі для 20 С, яка зумовлюється леикістю речовин, до середньої смертельної концентрації.

6. Зона гострої дії – відношення середньої смертельної концентрації речовини до мінімальної (порогової) концентрації, що викликає зміни біологічних показників на рівні всього організму, які виходять за межі фізіологічних реакцій.

7. Зона хронічної дії – відношення порогової концентрації, що викликає зміни біологічних показників на рівні всього організму, які виходять за межі фізіологічних реакцій, до мінімальної концентрації, що викликає шкоду для здоровя у хронічному експерименті по 4 год п’ять разів на тиждень упродовж чотирьох місяців.

Таблиця 1

Класифікація шкідливих речовин за ступенем впливу на організм людини

Показник	Норма для класів небезпеки
	1	2	3	4
Гранично допустима концентрація (ГДК) шкідливої речовини у повітрі робочої зони, мг/м3	Менше 0,1	0,1 – 1,0	1,1 – 10	Більше 10
Середня смертельна доза у випадку введення в шлунок, мг/кг	Менше 15	15 – 150	151 – 5 000	Більше 5 000
Середня смертельна доза у разі нанесення на шкіру, мг/кг	Менше 100	100 – 500	501 – 50 000	Більше 2 500
Середня смертельна концентрація у повітрі, мг/м3	Менше 500	500 – 5 000	501 – 2 500	Більше 50 000
Коефіцієнт можливості інгаляцій-ного отруєння	Більше 300	300 – 30	29 – 3	Менше 3
Зона гострої дії	Менше 6	6 – 18	18,1 – 54	Більше 54
Зона хронічної дії	Більше 10	10 – 5	4,9 – 2,5	Більше 2,5

Серед цих показників найбільше практичне значення для характеристики токсичності шкідливих речовин мають ГДК у повітрі робочої зони, оскільки найчастіше виробничі отруєння трапляються внаслідок того, що шкідливі речовини надходять в організм через органи дихання. Велика площа поверхні легень і значна швидкість проникнення шкідливих речовин у кров сприяють інгаляційному отруєнню.

При вмісті в повітрі робочої зони кількох речовин односпрямованої дії для забезпечення безпеки роботи слід дотримуватися наступної умови:

С₁/ГДК₁ + С₂/ГДК₂ + С₃/ГДК₃ + … + С_n/ГДК_n ≤ 1,

де С₁, С₂, С₃, …, С_n – концентрації відповідних шкідливих речовин в повітрі, мг/м³; ГДК₁, ГДК₂, ГДК₃,…, ГДК_n – гранично допустимі концентрації відповідних шкідливих речовин, мг/м³.

До шкідливих речовин односпрямованої дії відносяться шкідливі речовини, котрі близькі за хімічною будовою та характером впливу на організм людини.

При одночасному вмісті в повітрі кількох шкідливих речовин, що не мають односпрямованої дії, ГДК залишається таким самим, як і при їх ізольованій дії.

Для контролю концентрації шкідливих речовин в повітрі виробничих приміщень та робочих зон використовують наступні методи:

1. Експрес-метод, який базується на явищі колориметрії (зміні кольору індикаторного порошку в результаті дії відповідної шкідливої речовини) і дозволяє швидко і з достатньою точністю визначити концентрацію шкідливої речовини безпосередньо у робочій зоні. Для цього методу використовують газоаналізатори.

2. Лабораторний метод, що полягає у відборі проб повітря з робочої зони і проведенні фізико-хімічного аналізу (хроматографічного, фотоколориметричного) в лабораторних умовах. Цей метод дозволяє одержати точні результати, однак вимагає значного часу.

3. Метод неперервної автоматичної реєстрації вмісту в повітрі шкідливих хімічних речовин з використанням газоаналізаторів та газосигналізаторів.

Запиленість повітря можна визначати ваговим, електричним, фотоелектричним та іншими методами. Найчастіше використовують ваговий метод. Для цього зважують спеціальний фільтр до і після протягування через нього певного об’єму запиленого повітря, а потім вираховують вагу пилу в міліграмах на кубічний метр повітря.

Періодичність контролю стану повітряного середовища визначається класом небезпеки шкідливих речовин, їх кількістю, ступенем небезпеки, ураження працюючих. Контроль (вимірювання) може проводитись неперервно, періодично протягом зміни, щоденно, щомісячно. Неперервний контроль із сигналізацією (перевищення ГДК) повинен бути забезпечений, якщо в повітря виробничих приміщень можуть потрапити шкідливі речовини гостро направленої дії.