3. Действие вредных веществ на организм человека

По оценке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в практической деятельности человек использует около 60 тысяч из 7 млн. известных химических веществ и соединений, к которым ежегодно добав- ляется от 500 до 1000 новых. То есть в процессе жизнедеятельности воз- никает вероятность нежелательного воздействия на организм человека ве- ществ, обращающихся в технологических процессах и попадающих в окружающую среду.

Как показала практика биологическое воздействие органических, неорганических и элементорганических веществ, попадающих в организм человека через органы дыхания (основной путь), пищеварительный тракт и кожу проявляется при превышении некой пороговой концентрации (порог вредного воздействия) в результате:

однократного (не более чем в течение одной смены) воздействия очень высоких концентраций вследствие аварий, поломок оборудования, грубых нарушений требований безопасности, ошибочного приема внутрь, сильного загрязнения кожных покровов, вызывающих острое отравление (чаще всего групповое);

длительного воздействия низких концентраций или ряда острых повторных интоксикаций, которые в результате материальной (накопле- ние массы вещества) или функциональной (накопление изменений) ку- муляции вызывают стойкое хроническое отравление.

Порог вредного воздействия – это максимальная концентрация (доза) вещества, вызывающая на организменном уровне временно ком- пенсированную (скрытую) патологию или изменения биологических показателей, превышающие возможности комплекса систем биохимиче- ской детоксикации обеспечить гомеостаз организма.

Вредное вещество – это вещество, которое при контакте с организ- мом человека в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклоне- ния в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и после-

дующих поколений.

Изучением свойств, механизмов воздействия, сущности и диагно- стики отравления, методов лечения и предупреждения действия химиче- ских веществ на человека в условиях производства занимается промыш- ленная токсикология (раздел гигиены труда), основными задачами кото- рой являются:

• гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в объ- ектах (вода, воздух и почва) окружающей и биологической средах;

• гигиеническая экспертиза веществ и стандартизация сырья и продуктов.

Гигиенические критерии и принципы классификации химиче- ских веществ. Практический интерес представляют концентрации ве- ществ в воздухе, воздействие которых может вызвать функциональные и структурные изменения или гибель организма (смертельные концен- трации). В промышленной токсикологии для количественной оценки ток- сичности и опасности веществ используют следующие показатели ток- сометрии и критерии токсичности [22]:

Средняя смертельная концентрация в воздухе ( ЛК₅₀ ) – концен- трация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при 2…4-часовом ингаляционном воздействии на мышей и крыс, мг/м³.

50

Средняя смертельная доза ( ЛД ^ж ) – доза вещества, которая при од- нократном введении в желудок вызывает гибель 50 % животных, мг/кг массы животного.

50

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу ( ЛК ^к ) – доза вещества, которая при однократном нанесении на кожу вызывает гибель 50 % животных, мг/кг.

Порог хронического действия ( Lim_cr ) – минимальная (пороговая)

концентрация вещества, воздействие которой в течение 4 часов 5 раз в не- делю на протяжении не менее 4 месяцев (хронический эксперимент) вызы- вает вредное действие на организм.

Порог острого действия ( Lim_oc ) – минимальная (пороговая) концен- трация вещества, которая на уровне целостного организма вызывает изме- нение биологических показателей выходящее за пределы приспособитель- ных физиологических реакций.

Возможность острого отравления при ингаляционном поступлении вещества в организм характеризует коэффициент опасности внезапного острого ингаляционного отравления (КОВОИО)

КOВOИО

 С₂₀

(ЛК ₅₀   ) , (4.4)

где

С₂₀ – максимально достигаемая (насыщающая) концентрация

вещества в воздухе при температуре

 20 ⁰С;

ЛК₅₀

• средняя смертельная

концентрация вещества в воздухе;  – коэффициент распределения газа

между кровью и воздухом.

Возможность острого отравления при утечке газа или летучего ве- щества тем выше, чем выше насыщающая концентрация при температуре

• 20 ⁰С. Опасность острого отравления мала если КОВОИО меньше 1, а ес- ли КОВОИО выражается единицами, десятками и более, то существует реальная опасность острого отравления при аварийной утечке промыш-

ленного яда (для паров этанола

КОВИО  0,001 , хлороформа

 7 , паров

формальгликоля  600).

Если возможность определения значения  отсутствует, то по фор- муле вычисляют коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО)

20 50

^{КВИО  С ЛК} . (4.5)

oc

Реальную опасность возникновения острого отравления характери- зует критерий – зона острого действия ( Z ), рассчитываемый по формуле

Z

50

oc

oc

^{ ЛК Lim} . (4.6)

Это величина разрыва между концентрациями, вызывающими соот- ветственно начальное и наиболее неблагоприятное действие на организм при однократном поступлении. Чем меньше зона острого действия, тем опаснее вещество, так как даже небольшое превышение пороговой кон- центрации может вызвать смертельный исход.

cr

Реальную опасность развития хронической интоксикации характе- ризует критерий – зона хронического действия ( Z ), рассчитываемый по формуле

Z

oc

cr

cr

 Lim Lim . (4.7)

Данный критерий характеризует величину разрыва между концен- трациями, вызывающими начальные явления интоксикации при однократ- ном и длительном поступлении вещества в организм. Чем шире зона хро- нического действия, тем опаснее вещество, так как концентрация, оказы- вающая хроническое действие, значительно меньше концентрации вызы- вающей острое отравление.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – это величина пре- дельного содержания веществ в воздухе рабочей зоны, которая в пределах

установленного рабочего времени (не

 40

часов в неделю) на протяжении

всего трудового стажа не вызывает у работающего отклонений в состоянии здоровья и развитие заболеваний, обнаруживаемых современными мето- дами исследования в процессе трудовой деятельности или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Величина данного критерия характеризует токсичность (опасность) вещества в соответствии с эффектом токсического воздействия и регла- ментируется ГН 2.2.5.1313-03 [9].

В зависимости от практического использования выделяют следую- щие группы веществ:

промышленные яды – вещества, используемые в производстве как сырье, промежуточные или готовые продукты (органические растворите- ли, топливо, красители и т. п.). Хотя нарушение нормального функциони- рования или стойкие патологические изменения организма вызывают, да- же такие вещества, как поваренная соль в больших дозах и кислород при повышенном давлении, к ядам принято относить те, вредное действие ко- торых проявляется в относительно небольших количествах и обычных условиях;

ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;