Токсикология
Преобладающий путь поступления вредных химических веществ в организм на производстве- через дыхательные пути.
Основной путь выведения из организма человека газо- и парообразных химических веществ, относящихся к группе нереагирующих- через дыхательную систему.
При комбинированном действии ядов на организм человека чаще наблюдается суммация.
По степени воздействия на организм вредные вещества делятся на четыре класса опасности: чрезвычайно опасные, высоко опасные, умеренно опасные и малоопасные.
Оценка токсичности химических веществ в условиях острого воздействия проводится путем определения DL50 и CL50, порога острого воздействия, зоны острого воздействия, изучение раздражающего и кожно- резорбтивного действия.
DL50 -доза (в мг /кг массы животного), вызывающая гибель 50% подопытных животных при введении веществ в желудок.
CL50 -концентрация (в мг/м3 воздуха), вызывающая гибель 50% подопытных животных при ингаляционном воздействии вещества.
ПДК рабочей зоны - предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны в мг/м3.
ОБУВ рабочей зоны - ориентировочно безопасный уровень воздействия вещества в воздухе рабочей зоны в мг/м3.
Рабочая зона- пространство высотой до 2 метров над уровнем пола, в котором находятся места пребывания работающих на производстве.
Характер и сила действия промышленных ядов зависят от химической структуры соединения, растворимости в воде, растворимости в липидах, летучести, интенсивности работы.
По скорости испарения органические растворители делят на:
-легколетучие- эфир, бензин, сероуглерод, бензол, толуол, метанол...
-среднелетучие- ксилол, хлорбензол, бутанол...
-малолетучие - нитропарафины, этиленгликоль...
Производственные яды подразделяются на:
-органические (углеводороды ароматического ряда, хлор- нитро- аминопроизводные жирного ряда, спирты, эфиры, альдегиды, кетоны и т.д.)
-неорганические (соединения серы, азота, тяжёлые металлы, мышьяк, галоиды и т.д.).
Класс опасности устанавливается по ПДК рабочей зоны (в мг/м3)
-первый класс- чрезвычайно опасные -ПДК меньше 0,1
-второй класс- высоко опасные- ПДК 0,1 -1,0
-третий класс - умеренно опасные- ПДК 1,1 -10,0
-четвёртый класс- малоопасные- ПДК больше 10,0
По поступлению в организм токсические вещества делятся на:
-реагирующие
-нереагирующие
По распределению в тканях токсические вещества делятся на:
-электролиты
-неэлектролиты
Быстрое насыщение клеток организма неэлектролитами объясняется тем, что в оболочке клеток много липоидов, в которых неэлектролиты хорошо растворяются.
Проникновение в клетку электролитов зависит от её заряда ( например, отрицательный заряд оболочки клетки не пропускает анионы, а положительный- катионы).
Растворением такого неэлектролита, как этиловый спирт, в жирах и липоидах мозга, да ещё при хорошем кровоснабжении, объясняется его опьяняющее действие на организм.
Нереагирующие яды поступают в кровь по законам диффузии (разница парциального давления в альвеолярном воздухе и крови). Если отравление не наступило сразу, то оно уже не наступит).
Электролиты быстро уходят из крови в депо:
-свинец, фтор - в кости;
-ртуть- в почки;
-марганец- в печень
Производственные яды проникают в организм через дыхательные пути, пищеварительный тракт и неповреждённую кожу.
Поверхность лёгочных альвеол порядка 100 м2, что обусловливает большую всасывательную поверхность слизистой оболочки дыхательных путей.
Выделение ядов из организма происходит через лёгкие, почки, кишечник, кожу и молочные железы.
По пути своего выделения ядовитые вещества могут оставить след в виде вторичных поражений (колиты при мышьяковых и ртутных отравлениях, стоматиты при отравлении свинцом).
По правилу Ричардсона, в гомологическом ряду сила наркотического действия возрастает вместе с увеличением числа атомов в молекуле.
По правилу разветвлённых цепей, при разветвлении углеродных атомов ослабляется наркотическое действие вещества, а при замыкании цепи токсичность возрастает.
Кратные связи в молекуле вещества увеличивают усиление наркотического эффекта и химическую активность.
Синергизм- это усиление токсического влияния каждого из ядовитых веществ за счёт присутствия другого при комбинированном действии ядов.
При высокой температуре и влажности воздуха повышается опасность отравления ряда ядов.
Физическая работа усиливает действие ядовитых веществ.
Метатоксическим действием называют развитие патологических процессов после уже закончившегося отравления (например, психозы после давно уже перенесённого отравления СО).
Накопление в организме самого яда называется материальной кумуляцией, а вызванных им изменений - функциональной.
При отравлениях оксидом углерода (угарным газом, СО) в крови образуется карбоксигемоглобин.
Отравление окисью углерода возможно при работе в котельных, литейных цехах, при испытании двигателей, в гаражах, автобусах
При отравлении угарным газом (СО) угнетается тканевое дыхание, появляется слабость в ногах, атаксия, судороги, мышечная дискоординация, адинамия, появляется пенистая слюна, мидриаз, адинамия, потеря сознания.
Окись углерода имеет в 235 раз большее сродство к гемоглобину, чем кислород.
Для контактирующих со свинцом в рацион лечебно-профилактического питания целесообразно включать продукты, содержащие пектины.
При свинцовой интоксикации поражаются: нервная система, периферическая кровь, желудочно-кишечный тракт, мочевыделительная система, сердечно -сосудистая система.
Свинец выделяется из организма через слизистую желудочно-кишечного тракта, почки, с грудным молоком.
При интоксикации свинцом развиваются: энцефалопатия, анемия, ретикулоцитоз, базофильная зернистость эритроцитов, полиневрит периферических нервов.
При хроническом отравлении свинцом наблюдается триада:
-свинцовый колорит - землистый цвет лица;
-свинцовая кайма на дёснах;
-свинцовая колика.
Свинец не попадает в головной и спинной мозг, задерживаясь гематоэнцефалическим барьером.
При отравлении окислами азота наблюдаются: раздражение верхних дыхательных путей, образование метгемоглобина, сосудорасширяющее действие, отёк лёгких.
При остром отравлении нитрогазами (окислами азота) проявляется их раздражающее действие на лёгкие: кашель, боль за грудиной, слабость, а через 3-6 часов- нарастающий отёк лёгких.
При хроническом отравлении окислами азота на производстве появляется зеленоватый налёт на зубах.
Бензол можно заменить в производстве менее токсичными веществами: бензином, толуолом, ксилолом.
Токсичность бензола обусловлена его метаболитами- фенольными соединениями.
Основными проявлениями острых отравлений фосфорорганическими ядохимикатами являются: сужение и отсутствие реакции зрачка на изменение освещённости, повышенная потливость, увеличение выделения мокроты, подёргивания мышц и судороги.
Для хронической интоксикации сернистым газом характерны: атрофия слизистых оболочек верхних дыхательных путей, риниты, бронхиты, разрушение зубов, ацидоз.
SO2 оказывает раздражающее действие на слизистую глаз и дыхательных путей: бронхит, эмфизема лёгких, отёк лёгких.
Диоксин- наиболее токсичное вещество из известных химических соединений, сильный канцероген.
Источниками диоксинов являются:
-производство гербицидов;
-целлюлозно-бумажное производство (отбеливание бумаги);
-сжигание отходов синтетического происхождения;
-получение хлора и хлорсодержащих ядов.
Одним из симптомов диоксиновой интоксикации являются хлоракне- угреподобные высыпания.
Первый принцип оказания первой помощи при острых интоксикациях - этиологический: срочно удалить пострадавшего из опасного помещения, промыть желудок, дать мочегонные, слабительные средства.
Второй принцип оказания первой помощи при острых интоксикациях- патогенетический: антидоты, вдыхание кислорода, дача карбогена (смеси кислорода с 5% углекислотой), введение глюкозы.
Третий принцип оказания первой помощи при острых интоксикациях- симптоматический: применение различных фармакологических препаратов в зависимости от состояния больного.
При отравлении соединениями тяжёлых металлов в качестве патогенетической терапии используются антидоты: унитиол, дикаптол, СаNа2ЭДТУ.
Антидотами при отравлении парами ртути являются тиосульфат натрия и унитиол.
Основные пути профилактики неблагоприятного влияния химических веществ на организм человека:
-запрещение производства и применения вредных веществ;
-гигиеническое нормирование допустимого содержания химических веществ в объектах окружающей среды;
-запрещение воздействия вредных химических веществ на население или работающих;
-запрещение их выброса в воздух или сброса в воду;
-замена опасных химических веществ на менее опасные.
При работе в ёмкостях (цистернах) для защиты могут быть использованы: шланговый противогаз, кислородный изолирующий прибор.
Аэрацию следует применять в литейных, плавильных и кузнечных цехах.
Аэрацию нельзя применять при работе с органическими растворителями и в цехах с большим пылевыделением.
ПЫЛЬ
По происхождению пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную.
Органическая пыль подразделяется на животную, растительную и полимерную, а неорганическая — на металлическую и минеральную.
Для гигиенической характеристики производственной пыли надо иметь следующие данные:
-масса в единице объёма воздуха.
-дисперсность.
-форма.
-степень твёрдости пылевых частиц.
-растворимость.
-происхождение.
Глубина проникновения пыли в дыхательные пути зависит от степени её дисперсности.
Чем меньше размер пылевых частиц (больше дисперсность пыли), тем дольше они задерживаются в воздухе, тем больше возможность их попадания в дыхательные пути.
В нижние дыхательные пути и альвеолы попадают пылинки размером 0,5- 5 мкм.
При ингаляциях достигается осаждение в альвеолах частиц лекарственных веществ, распылённые до 0,5-1 мкм.
Частицы менее 0,1 мк практически не оседают- у них приходится слишком большая поверхность на единицу массы. Поэтому эти частицы находятся в броуновском движении.
Данные о массе пыли в единице объёма имеют следующее значение:
-степени загрязнённости воздуха рабочих помещений, что связано с вероятностью неблагоприятного воздействия на организм;
-эффективности проведённых мероприятий по борьбе с пылью.
Характер действия пыли на дыхательные пути определяется её морфологией. Форма мелких пылинок не имеет значения.
Растворимость пыли может играть как положительную роль (сахар, мука), так и отрицательную, если при растворении проявляется её химическое действие (например, хлорная известь).
Минимальное количество пыли, при котором она может взрываться, составляет для угля 30 г/м3, сахара 10 г/м3, для крахмала, серы и алюминия - 7 г/м3 .
Пылевая патология развивается следующим образом: неоднократное попадание пыли в дыхательные пути приводит к накоплению эксудата, утолщению альвеол, альвеолиту, бронхиолиту, перибронхиту.
Фагоцитоз кварцевой пыли идёт вяло, угольной- интенсивно. Фагоциты скапливаются, гибнут, что ведёт к разрастанию соединительной ткани.
Развитие соединительной ткани в лёгких ведёт к нарушениям функций лёгких и сердца, ателектазам и эмфиземам, а застойные явления- к пневмосклерозу.
Силикоз- форма лёгочного фиброза, вызываемого Si О2. Фагоциты превращаются в фибробласты (теряют ядра, мумифицируются). Образуется силикотический узелок ( аргирофильные волокна пронизывают весь узелок).
Силикоз развивается за 5-10 лет работы.
Осложнённый туберкулёзом силикоз называется силикотуберкулёзом.
Силикатоз - это пылевая патология лёгких, вызываемая пылью силикатов, содержащих связанный Si О2.
Асбестоз возникает при вдыхании асбестовой пыли, которая содержит соли кремниевой кислоты и магнезии.
При асбестозе в мокроте обнаруживаются асбестовые тельца из игл асбеста.
Наиболее грозное осложнение асбестоза - рак лёгкого.
При действии пыли на верхние дыхательные пути наблюдается хронический гипертрофический (затем- атрофический) ринит, аллергические проявления и астматический бронхит.
Производственная пыль служит причиной дерматитов, конъюнктивитов, ринитов, фарингитов, пневмоний, астмоидного бронхита, бронхиальной астмы, пневмокониозов.
Действие пыли на кожу связано с её химическим составом — сыпь, пиодермия, язвенные дерматиты.
Действие пыли на глаза- конъюнктивиты, фотосенсибилизация, анестезирующее действие.
ПДК пыли от 1-10 мг/м3.
Для уменьшения попадания пыли в органы дыхания применяется мокрое бурение, эффективная вентиляция, очистка пыли перед выбросом в окружающую среду, респираторы...
Свободная двуокись кремния ведёт к узелковой форме пневмосклероза- силикозу, связанная- к диффузной форме- силикатозу.
Попадание в лёгкие масла (например, при ингаляциях) вызывает масляные пневмонии.
Свойства производственной пыли, определяющие её вредное действие на организм человека: химический состав, растворимость, дисперсность, форма.
Силикозом болеют рабочие следующих профессий: пескоструйщики, бурильщики, шлифовальщики.
Наиболее характерные жалобы при силикозе на одышку напряжения, сухой кашель, боли в груди на глубине вдоха.
Наиболее тяжёлым видом пневмокониоза является силикоз.
Наиболее грозным осложнением силикоза является туберкулёз
Исследования, обязательные при проведении периодических медицинских осмотров рабочих "пыльных" производств; исследование функции внешнего дыхания, анализ крови, анализ мочи, анализ мокроты, рентгенография грудной клетки.
Индивидуальные средства профилактики пневмокониозов: респираторы, щелочные ингаляции, ультрафиолетовое облучение.
ШУМ
Ранним проявлением вредного действия шума на организм человека является понижение восприятия звуков высоких частот.
Вредное действие шума на организм человека определяется интенсивностью шума, частотной характеристикой, длительностью воздействия, индивидуальной чувствительностью.
По спектральному составу производственные шумы подразделяются на низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные.
Воздействию интенсивного шума подвергаются рабочие следующих профессий: кузнецы, ткачи, клепальщики.
Отклонения со стороны ЦНС у рабочих при длительном действии шума: головная боль, утомляемость, бессонница, эмоциональная лабильность.
Действие шума на организм человека можно установить следующими методами: капилляроскопией, аудиометрией, психологическими тестами.
Индивидуальные средства защиты от шума: наушники, антифоны, беруши, заглушки-вкладыши.
К техническим профилактическим средствам от шума относятся: изменение технологии производства, звукоизоляция источников шума, облицовка стен и потолка помещений звукопоглощающими материалами, дистанционное управление технологическим процессом.
Шумовое отравление появляется при уровне шума более 110 дб.
По интенсивности и воздействию на организм шум делится на 5 областей:
-область индифферентного шума- до 30 дб;
-нервно-психических реакций и нарушений- 30-65 дб;
-вегетативных реакций и нарушений-65-90 дб;
-нарушений функции слуха -90-120 дб;
-баротравм и риска смерти- более 120 дб.
Постоянное действие шума приводит к гипертонической болезни, язвенной болезни, стрессам, утомлению, профессиональной тугоухости.
По распределению звуковой энергии во времени различают шум:
-постоянный;
-прерывистый;
-непостоянный;
-импульсный.
Шум характеризуется амплитудой и частотой.
Шум- сочетание звуков различной частоты и интенсивности.
Коммунальный шум не вызывает таких же изменений в слуховом аппарате, как производственный, но:
-он действует на всё население;
-его уровень постоянно растёт (урбанизация, транспорт)