Безпека життєдіяльності - Купчик

За ступенем впливу на організм шкідливі речовини поділяють на чотири класи небезпеки:

I — надзвичайно небезпечні;

II — високонебезпечні;

III — помірно небезпечні;

IV — малонебезпечні.

Клас небезпеки шкідливих речовин встановлюють залежно від норми і показників, наведених в табл. 4.18.

Таблиця 4.18. Норми для класів небезпечності

Шкідливих хімічних речовин

Шкідливу речовину зараховують до певного класу небезпеки за показником, значення якого відповідає найвищому класу небезпеки.

Показники, наведені в таблиці, мають такі визначення.

Гранично допустима концентрація (ГДК) шкідливої речовини в повітрі робочої зони — це концентрація, яка при повсякденній роботі (крім вихідних)

протягом 8 год або більшій тривалості, але не більше ніж 41 год на тиждень протягом усього робочого стажу, не може спричинити захворювань або відхилень у стані здоров'я, що визначаються сучасними методами досліджень,

упродовж роботи або у більш віддалені терміни життя нинішнього і наступного поколінь.

Середня смертельна доза при введенні в шлунок — доза речовини, від якої гинуть 50 % тварин при одноразовому введенні в шлунок.

Середня смертельна концентрація у повітрі — концентрація речовини, від якої гинуть 50 % тварин при дво-чотиригодинній інгаляційній дії.

150

досить часто маскує отруєння діоксином під звичайні застудні та інфекційні захворювання.

Щоб зменшити накопичення діоксинів у навколишньому природному середовищі, розроблено десятки профілактичних рекомендацій.

Найважливішими з них є: розроблення бездіоксинових технологій; модернізація виробництв і очищення територій; призупинення будівництва заводів із спалювання хлоровмісних відходів; відмова від використання хлоровмісних речовин при виробництві бензину і дизельного палива; заборона використання в сільському господарстві хлорорганічних пестицидів.

У свою чергу, Всесвітня організація "Грінпіс" пропонує такі заходи з очищення планети від діоксинів: виготовлення молочних продуктів у скляній тарі; використання паперу, виготовленого з макулатури; використання паперових шпалер; відмова від лінолеуму, мийних засобів, які містять сполуки хлору; відмова від використання виробів з пластику та полівінілхлориду.

Зрозуміло, що дотримання цих рекомендацій не є простою справою, на їх реалізацію потрібен час і значні обігові кошти. Проте ряд держав (США,

Німеччина, Японія, Австрія та ін.) вже розпочали реалізацію деяких з названих рекомендацій.

До ксенобіотиків можна зарахувати також галогеновмісні вуглеводні, що мають технічну назву хладони (фреони, фторхлорметани). Хладони малотоксичні, прості у використанні, не спричинюють корозійної дії. їх використовують як холодоагенти, пропеленти в аерозольному пакуванні косметичних засобів, як компоненти вогнегасних сумішей, розчинників.

Хладони стали використовувати в промисловості на початку 30-х років.

У 1974 р. вчені Ф.С. Роуленд і М.Д. Моліна висловили припущення, що так звана "озоновадірка" пов'язана з накопиченням у верхніх шарах атмосфери атомів хлору, які утворилися внаслідок викидів фреонів. За це відкриття вчені отримали Нобелівську премію 1995 р. в галузі хімії. Обґрунтованість гіпотези була підтверджена прямими вимірюваннями. Розрахунки показують, що зменшення вмісту озону на 1 % призведе до збільшення ультрафіолетової радіації на поверхні Землі на 1,4...2,5 %. У 1987 р. укладено міжнародну угоду

— Монреальський міжнародний протокол, який зобов'язує всі країни з 1994 р.

обмежити, а до 2000 р. повністю припинити виробництво і використання всіх озоноруйнівних матеріалів. Слід додати,

154

що за Монреальським протоколом допускається потрапляння в атмосферу за рік до 400 т відходів, що містять фреон.

4.2.2. Важкі метали

Серед хімічних речовин, що забруднюють зовнішнє середовище (повітря,

ґрунт, воду), важкі метали та їх сполуки утворюють значну групу токсикантів,

які негативно впливають на людину. Висока токсичність і небезпечність для здоров'я людини важких металів, можливість їх розповсюдження в навколишньому середовищі зумовлюють необхідність контролю і розроблення засобів захисту від них.

Небезпечність важких металів зумовлена їхньою стійкістю в зовнішньому середовищі, розчинністю у воді, сорбцією ґрунтом, рослинами, що в сукупності призводить до накопичення важких металів у середовищі проживання людини.

Однозначного визначення важких металів немає. Термін "важкі метали"

пов'язаний з високою відносною атомною масою. Однією з ознак, що дає можливість зарахувати метали до важких, є їхня густина. До важких металів належать хімічні елементи з відносною густиною більшою, ніж у заліза (7,8

г/см3). Таких елементів понад 40. Кількість найбільш небезпечних важких металів, якщо враховувати їхні токсичність, стійкість і здатність накопичуватись у зовнішньому середовищі, а також масштаби розповсюдження, значно менша.

Це ртуть, свинець, кадмій, кобальт, нікель, цинк, олово, сурма, мідь, молібден,

ванадій, арсен. Часом до важких зараховують метали, густина яких до 5 г/см3.

Метали можуть розсіюватися на відстані до сотень і тисяч кілометрів. У

глобальних масштабах відбувається процес, який сьогодні називають

"металевим пресом на біосферу".

Шляхи розсіювання металів різноманітні. Поряд із спалюванням мінерального палива важливим є викид їх в атмосферу при високотемпературних технологічних процесах у металургії, при випалюванні цементної сировини і т. ін. Водночас значна частина компонентів рудних копалин розсіюється задовго до потрапляння руди в металургійну переробку — під час транспортування, збагачення, сортування.

155

Важкі метали надходять у навколишнє природне середовище у вигляді газів і аерозолів (сублімація металів і пиловидних речовин), а також у рідкому стані (технологічні стічні води).

Важкі метали, як і інші хімічні елементи, мігрують із атмосфери в гідросферу, із гідросфери — в літосферу. З атмосфери метали і їхні сполуки осідають на ґрунт або на рослини, звідти потрапляють у ґрунт і воду.

Встановлено, що процес накопичення важких металів у ґрунті відбувається швидше, ніж видалення їх. Період напіввиведення із ґрунту цинку — 500 років,

кадмію — 1100, міді — 1500, свинцю — кілька тисяч років.

Важкі метали і їхні сполуки можуть потрапляти в організм людини з повітрям, крізь шкіру, з їжею і водою. Метали, що потрапляють в організм людини з харчовими продуктами, мають високу токсичність і називаються

забрудниками.

Існують різні погляди на металеві забрудники. Відповідно до одного з них усі метали періодичної системи поділяють на три групи: метали як незамінні фактори харчування (есенціальні макро- і мікроелементи); неесенціальні або необов'язкові для життєдіяльності, метали; токсичні метали. Відповідно до іншого погляду всі метали потрібні для життєдіяльності, але в певних кількостях. Цей погляд виражається формулою: "Всі речовини токсичні, але брак речовин також шкідливий". Всі метали можуть проявити токсичність, якщо вони вживаються в значній кількості. Крім того, токсичність металів проявля-

ється в їхній взаємодії один з одним. Наприклад, фізіологічна дія кадмію на організм, зокрема і його токсичність, залежить від кількості цинку, а функції заліза в клітинах визначаються наявністю міді, кобальту і цинку.

Однак існують метали, які проявляють сильну токсичну дію у малих концентраціях і не виконують ніякої корисної функції. До таких токсичних металів належать: ртуть, кадмій, свинець, арсен. Вони не є ні життєво необхідними, ні благотворними, але навіть у малій кількості порушують нормальні метаболічні функції організму.

Підлягають контролю на вміст у харчових продуктах: ртуть, кадмій,

свинець, арсен, мідь, стронцій, цинк, залізо, сурма, нікель, хром, фтор, йод і деякі інші метали.

156

Ртуть — своєрідний метал, в нормальних умовах це рідина. За це ртуть назвали "рідким сріблом". Для середньовічних алхіміків ртуть мала велике значення і ціну у пошуках "філософського каменю" — таємничої речовини, що,

як вважалося за тих часів, може перетворювати прості метали в золото.

Тільки в останньому столітті доведено, що ртуть бере участь у багатьох хімічних реакціях як каталізатор. Завдяки цим властивостям ртуть набула широкого використання в промисловості. Кожного року у світі отримують понад 10 тис. т ртуті. З них приблизно 25 % використовують при виробництві електродів, отримання хлору і лугів; 20 — в електротехнічному обладнанні; 15

— при виробленні фарб; 10 — у ртутних приладах (термометрах); 5 — у

виробництві дзеркал, в агрохімії і 3 % — як ртутна амальгама при лікуванні зубів. Ще 25 % ртуті, що виробляється, використовують у виробництві детонаторів, каталізаторів, паперової пульпи, у фармації і косметиці, а також у воєнних цілях.

Підраховано, що, крім 10 тис. т ртуті, яку добувають у світі при гірничорудних розробках, ще 10 тис. т металу виділяється в навколишнє природне середовище під час згоряння вугілля, нафти і газу, добування густої породи та інших індустріальних розробок. Природним шляхом щорічно від 30

тис. до 150 тис. т ртуті виділяється під час дегазації земної кори та океанів.

Ртуть належить до розсіяних у природі мікроелементів. За розповсюдженням у земній корі вона займає 62-ге місце, середня концентрація її становить 0,5 мг/кг.

У харчових продуктах ртуть може бути у трьох видах: атомана ртуть,

окиснена ртуть і алкілртуть — поєднання ртуті з алкілувальними сполуками.

Шляхи забруднення харчових продуктів ртуттю різні. Наприклад, відомо кілька випадків навмисного отруєння користувача: у 1978 р. в Ізраїлі плоди апельсинів були оброблені металевою ртуттю палестинськими терористами. Тут слід додати, що ртуть погано адсорбується на продуктах і легко видаляється з їхньої поверхні.

Ртуть можуть акумулювати планктонні організми (водорості), якими живляться ракоподібні. Ракоподібними потім харчуються риби, а рибою — птахи, люди. Природним вважають вміст ртуті в рибах 0,1...0,2 мг/кг. В

основних харчових

157

продуктах вміст ртуті становить менше ніж 60 мкг на 1 кг продукту. У

прісноводних риб із незабруднених річок і водоймищ вміст ртуті від 100 до 200

мкг/кг маси тіла, із забруднених — 500...700 мкг/кг. Середня кількість ртуті в морських рибах становить 150 мкг/кг їхньої маси.

Інтенсивне використання риби людиною при відносно малій концентрації метилртуті (наприклад, до 0,8 мкг/кг) призводить до відкладення ртуті у волоссі людини і супроводжується появою перших ознак отруєння. Вміст ртуті у волоссі до 300 мкг/кг є небезпечним для життя. Отже, волосся людини може бути індикатором ртутного отруєння і шкалою накопичення ртуті в організмі.

Токсична небезпека ртуті виражається у взаємодії з SН-групами білків.

Ртуть блокує їх і змінює біологічні властивості білків тканини, а також інактивує ряд гідролітичних та окисних ферментів. Ртуть у разі проникнення до клітини може включитись у структуру ДНК, що вплине на спадковість людини.

Мозок проявляє особливу спорідненість до ртуті і здатний акумулювати її майже в 6 разів більше, ніж інші органи. В ембріонах ртуть накопичується також, як і в організмі матері, але вміст ртуті в мозку плоду може бути більшим.

Ртуть виводиться з організму частково через нирки, а здебільшого через печінку і жовч, а також з фекаліями. Період біологічного напіввиведення сполук ртуті з організму — до 70 днів.

Допустиме тижневе надходження ртуті в організм становить 0,3 мг на людину, що еквівалентно кількості 0,005 мг/кг маси тіла за тиждень.

У питній воді допустимий вміст ртуті становить до 0,001 мг/л, а для інших харчових продуктів — близько 0,05 мг/кг. Допустимий вміст ртуті в рибі — 0,5

мг/кг. Гранично допустима концентрація в повітрі робочої зони виробничих приміщень — 0,01 мг/м3.

Щоб запобігати ртутному отруєнню через харчові продукти і воду,

потрібен особливо точний контроль за вмістом ртуті в харчових продуктах і в інших біологічних об'єктах.

У разі розливу ртуті вживають комплекс заходів для механічного вилучення її та хімічної нейтралізації. Це називається демеркуризацією.

Механічне видалення здійснюють: будь-яким всмоктувальним пристроєм чи гумовою грушею зі скляною "ловушкою",

158