Тема 3. Негативные факторы техносферы, их воздействие на человека, техносферу и природную среду

3.1 Вредные вещества и профилактика профессиональных отравлений

Под вредным понимается вещество, которое при контакте с организмом человека вызывает производственные травмы, профессиональные 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.

Классификация вредных веществ и общие требования безопасности введены ГОСТ 12.1.007-76 (99).

Химические вещества 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.

Основными источниками загрязнения воздуха производственных помещений вредными веществами могут являться сырье, компоненты и готовая продукция. Заболевания, возникающие при воздействии этих веществ, называют профессиональными отравлениями (интоксикациями).

По характеру развития и длительности течения различают две основные формы профессиональных отравлений – острые и хронические интоксикации.

Острая интоксикация наступает, как правило, внезапно после кратковременного воздействия относительно высоких концентраций яда и выражается более или менее бурными и специфическими клиническими симптомами. В производственных условиях острые отравления чаще всего связаны с авариями, неисправностью аппаратуры или с введением в технологию новых материалов с малоизученной токсичностью.

Хронические интоксикации вызваны поступлением в организм незначительных количеств яда и связаны с развитием патологических явлений только при условии длительного воздействия, иногда определяющегося несколькими годами.

Степень и характер вызываемых веществом нарушений нормальной работы организма зависит от пути попадания в организм, дозы, времени воздействия, концентрации вещества, его растворимости, состояния воспринимающей ткани и организма в целом, атмосферного давления, температуры и других характеристик окружающей среды.

Вредные вещества попадают в организм:

• через органы дыхания (90%);

• желудочно-кишечный тракт (9%);

• через кожный покров (1%).

По характеру воздействия на организм человека все вредные вещества разделяют на:

- общетоксические (углеводороды, спирты, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода, мышьяк) – вызывают расстройство нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином;

- раздражающие (хлор, аммиак, диоксид серы, ацетон, туманы кислот, пары кислот и щелочей, оксиды азота и др.) – воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокие дыхательные пути, кожные покровы, глаза;

- сенсибилизирующие (органические азокрасители, фенолоформальдегидные смолы, формальдегид, некоторые растворители и др.) – повышают чувствительность организма к химическим веществам, приводят к аллергическим заболеваниям;

- канцерогенные (бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения, бензол и др.) вызывают развитие раковых заболеваний. Этот процесс может быть отделен от момента воздействия вещества на годы,и даже десятилетия.

- мутагенные вещества (этиламин, окись этилена, хлорированные углеводороды, соединения свинца и др.) – оказывают воздействие на клетки (соматические и половые). Воздействие на соматические клетки вызывают изменения в генотипе человека и проявляются в преждевременном старении, повышении заболеваемости, злокачественных новообразованиях. Воздействие на половые клетки оказывает влияние на последующие поколения, иногда в очень отдаленные сроки;

- влияющие на репродуктивную функцию (борная кислота, стирол, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают развитие врожденных пороков, влияют на развитие плода в матке, послеродовое развитие и здоровье потомства.

Основным показателем опасности вещества являются предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, установленные ГОСТ 12.1.005-88 (01), ГН 2.2.5.1313-03. Всего нормируется более 1500 вредных веществ и 57 аэрозолей.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.) – это такая концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности (но не более 40 часов в неделю) в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений (по ГОСТ 12.1.005-88).

По степени опасности ядовитые вещества делятся на 4 класса: 1) чрезвычайно опасные (ртуть металлическая, свинец), 2) высокоопасные (анилин, сероводород), 3) умеренно опасные (ксилол, метанол), 4) малоопасные (бензин, ацетон).

Таблица 1 – Показатели и нормы класса опасности вредных веществ (ГОСТ 12.1.007-76)

Показатели	Нормы для класса опасности
	1	2	3	4
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3	менее 0,1	0,1 - 1,0	1,1 - 10	более 10
Средняя смертельная доза при попадании в желудок, мг/кг	менее 15	15 - 150	151 - 5000	менее 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг	менее 100	100 - 500	501 - 2500	более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3	менее 500	500 - 5000	5001 - 50000	более 50000
Коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО)	более 300	300 - 30	29 - 3	менее 3
Зона острого действия	менее 6	6 - 18	18,1 - 54	более 54
Зона хронического действия	более 10	10 - 5	4,9 - 2,5	менее 2,5

Средняя смертельная концентрация в воздухе (ЛК₅₀) – концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух–, четырехчасовом ингаляционном воздействии на мышей и крыс.

Средняя смертельная доза (ЛД₅₀) при введении в желудок, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении.

Средняя смертельная доза (ЛД₅₀) при нанесении на кожу - доза, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении.

Порог хронического действия (Lim _cr) – минимальная концентрация, вызывающая вредное действие в хроническом эксперименте на животных по 4 часа 5 раз в неделю на протяжении не менее 4 месяцев.

Порог острого действия (Lim _ac) – минимальная концентрация, вызывающая острые отравления.

Зона острого действия (Z _ac) - отношение среднесмертельной концентрации (ЛК₅₀ к порогу острого действия Lim _ac) Z _ac = ЛК₅₀ / Lim _ac.

Зона хронического действия Zcr – отношение порога острого действия Lim _ac к порогу хронического действия Lim cr.

Z_cr = Lim_ac/Lim_cr.

Коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО)– отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества при 20^оС к среднесмертельной концентрации для мышей.

КВИО = С²⁰ / ЛК₅₀¹²⁰.

На предприятиях, производственная деятельность которых связана с вредными веществами, должны быть разработаны нормативно-технические документы по безопасности труда при производстве, применении и хранении вредных веществ.

Снижение уровня воздействия на работающих вредных веществ и их полное устранение достигается путем проведения мероприятий:

• организационно-технических (внедрение непрерывных технологий; автоматический контроль процессов и операций; комплексная механизация производственных процессов; дистанционное управление; герметизация оборудования; замена опасных технологических процессов и операций на менее опасные и безопасные; специальная подготовка и инструктаж обслуживающего персонала);

• санитарно-технических (оборудование рабочих мест местной вытяжной вентиляцией или переносными местными отсосами; закрытие оборудования пыленепроницаемыми кожухами; замена вредных веществ в производстве на менее вредные; выпуск конечных продуктов в непылящих формах);

• лечебно-профилактических (разработка медицинских противопоказаний для работы с вредными веществами, инструкций по оказанию доврачебной помощи пострадавшим при отравлении; проведение периодических медицинских осмотров, дыхательной гимнастики, щелочных ингаляций; обеспечение лечебно-профилактическим питанием и др.).

Особое внимание уделяется применению средств индивидуальной защиты, прежде всего для защиты органов дыхания (фильтрующие и изолирующие противогазы, респираторы, защитные очки, специальная одежда).