5.4. Шкідливі речовини.

Шкідливі речовини — це такі речовини, які при потраплянні в організм людини можуть призвести до погіршення самопочуття, зниження або втрати працездатності, професійних захворювань або летальних наслідків. Їх поділяють на небезпечні хімічні речовини та промисловий пил.

Шляхи надходження шкідливих речовин в організм:

1. органи дихання (пари, газо- та пилоподібні речовини);

2. шкіра ти слизові оболонки (рідкі речовини);

3. кишково-шлунковий тракт (рідкі та тверді речовини);

4. безпосередньо у кров через відкриті рани.

Швидкість усмоктування хімічних речовин у кров залежить від їх агрегатного стану, розчинності у воді і біосередовищах, парціального тиску в альвеолярному повітрі, величини легеневої вентиляції, кровопотоку в легенях, стану легеневої тканини (наявність запальних вогнищ, транссудатів, ексудатів), характеру хімічної взаємодії з біосубстратами дихальної системи.

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 доз шкідливих речовин (свинець, ртуть, марганець). Найбільша кількість свинцю накопичується в кістках, фтору — в зубах, марганцю — в печінці, ртуті — в нирках.

Ступінь отруєння людини шкідливими речовинами залежить від:

1. токсичності шкідливої речовини;

2. фізико-хімічних властивостей шкідливої речовини;

3. вибірковості дії шкідливої речовини;

4. кількості шкідливої речовини;

5. часу дії шкідливої речовини;

6. шляху проникнення шкідливої речовини;

7. метеорологічних умов (температура, вологість і швидкість руху повітря);

8. індивідуальних особливостей організму людини;

9. інтенсивності м’язового напруження.

Залежно від практичного використання небезпечні хімічні речовини можна поділити на:

1. промислові отрути — які використовуються у виробництві (розчинники, барвники, ртуть, свинець, ароматичні сполуки);

2. отрутохімікати, що використовуються в сільському господарстві для боротьби з бур’янами та гризунами (гербіциди, пестициди);

3. лікарські препарати;

4. хімічні речовини побуту, які використовуються як харчові добавки, засоби санітарії, особистої гігієни, косметичні засоби;

5. хімічна зброя.

За характером впливу на організм людини небезпечні хімічні речовини поділяються на:

1. загальнотоксичні, які викликають отруєння всього організму людини або впливають на окремі системи людського організму — викликають подразнення нервової системи, м’язові судороги, порушують структуру ферментів, впливають на кровотворні органи, взаємодіють з гемоглобіном. Ці речовини можуть викликати патологічні зміни певних органів, наприклад, нирок, печінки. До таких речовин належать такі сполуки, як чадний газ, селітра, концентровані розчини кислот чи лугів, ртуть та її солі, кадмій, вуглеводи, спирт, анілін, синильна кислота та її солі;

2. подразнюючі, що викликають подразнення слизових оболонок, дихальних шляхів, очей, шкіри, легень (хлор, аміак, діоксид сірки, сірководень, озон, пари кислот, лугів, оксиди азоту);

3. сенсибілізуючі, які діють як алергени (органічні азобарвники, діметил-аміноазбенол та інші антибіотики, альдегіди, розчинники, формалін, лаки на основі нітро- та нітрозосполук) — підвищують чутливість організму до хімічних речовин, а у виробничих умовах призводять до алергійних захворювань;

4. канцерогенні (бензпірен, ароматичні вуглеводні, циклічні аміни, азбест, нікель, хром), що викликають розвиток всіх видів ракових пухлин. Цей процес може бути віддалений від часу дії речовини на роки і навіть на десятиріччя;

5. мутагенні (етиленамін, хлоровані вуглеводи, свинець та його сполуки, марганець, нікотин, ртуть та її солі), які викликають негативні зміни генетичної інформації. Вони здійснюють вплив на нестатеві клітини, що входять до складу всіх органів і тканин людини. Під час дії на статеві клітини, мутагенний вплив виявляється у наступних поколінь, іноді навіть в дуже віддалений термін. Хімічні речовини, що впливають на репродуктивну функцію людини (борна кислота, аміак, та інші речовини у великих кількостях), викликають виникнення природжених вад розвитку і відхилень від нормальної структури у наступного покоління, впливають на розвиток плоду і післяродовий розвиток та здоров’я нащадків;

6. наркотичні речовини впливають на центральну нервову систему (спирти, ароматичні вуглеводи).

За вибірковістю дії шкідливі речовини можна поділити на:

1. серцеві — кардіотоксична дія (ліки, рослинні отрути, солі барію, калію, кобальту, кадмію тощо);

2. нервові — порушення психічної активності (чадний газ, фосфорорганічні сполуки, алкогольні вироби, наркотичні засоби, снотворні ліки);

3. печінкові — хлоровані вуглеводні, альдегіди, феноли, отруйні гриби;

4. ниркові — сполуки важких металів, етиленгліколі, щавлева кислота;

5. кров’яні — похідні аніліну, анілін, нітрити;

6. легеневі — оксиди азоту, озон, фосген.

За тривалістю дії шкідливі речовини можна поділити на три групи:

1. летальні, що призводять або можуть призвести до смерті (у 5 % випадків) — термін дії до 10 діб;

2. тимчасові, що призводять до нудоти, блювоти, набрякання легенів, болю у грудях — термін дії від 2 до 5 діб;

3. короткочасні — тривалість декілька годин. Призводять до подразнення у носі, ротовій порожнині, головного болю, задухи, загальної слабості, зниження температури.

Шкідливі речовини, що потрапили в організм людини спричинюють порушення здоров’я лише в тому випадку, коли їхня кількість в повітрі перевищує граничну для кожної речовини величину.

Для послаблення впливу шкідливих речовин на організм людини, для визначення ступеня забрудненості довкілля та впливу на рослинні та тваринні організми, проведення екологічних експертиз стану навколишнього середовища або окремих об’єктів чи районів в усьому світі користуються такими поняттями, як: гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин (полютантів); граничнодопустимі викиди (ГДВ); гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН); максимально допустимий рівень (МДР); тимчасово погоджені викиди (ТПВ) та орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ) забруднюючих речовин у різних середовищах.

Вважається, що ГДК шкідливої речовини — це такий вміст її у природному середовищі, який не знижує працездатності та самопочуття людини, не шкодить здоров’ю у разі постійного контакту, а також не викликає небажаних (негативних) наслідків у нащадків.

Визначаючи ГДК, враховують ступінь впливу не лише на здоров’я людини, але й на диких та свійських тварин, рослини, гриби, мікроорганізми й природні угруповання в цілому. У державних стандартах наведено більше 700 речовин, для яких встановлені значення ГДК.

При одночасному знаходженні в повітрі або воді декількох шкідливих речовин односпрямованої дії, близьких по хімічному складу і характеру біологічної дії на людину, для визначення можливості перебувати в цьому середовищі користуються такою залежністю:

, (5.4)

де С₁, С₂, С₃,..., С_n — фактичні концентрації шкідливих речовин у повітрі (мг/м³) або воді (мг/л); ГДК₁, ГДК₂, ГДК₃,..., ГДК_n — гранично допустима концентрація шкідливих речовин у повітрі (мг/м³) або воді (мг/л).

Якщо зазначена умова не виконується, то кажуть, що санітарний стан не відповідає нормативним вимогам.

Дуже шкідливою є сумарна дія таких полютантів, як сірчаний газ, діоксид азоту, фенол, аерозолі, сірчана (H₂SO₄) та фтористоводнева (HF) кислоти.

Для різних середовищ ГДК одних і тих самих токсикантів відрізняються.

Під гранично допустимою концентрацією (ГДК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони розуміють таку концентрацію, яка при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин чи іншої тривалості (але не більше 40 годин на тиждень) за час всього трудового стажу не може викликати професійних захворювань або розладів у стані здоров’я, що визначаються сучасними методами як у процесі праці, так і у віддаленні строки життя теперішнього і наступного поколінь.

За величиною ГДК в повітрі робочої зони шкідливі речовини поділяються на чотири класи небезпеки:

І клас — речовини надзвичайно небезпечні, ГДК менше 0,1 мг/м³ (свинець, ртуть, озон);

ІІ клас — речовини високонебезпечні, ГДК 0,11,0 мг/м³ (сірчана і соляна кислоти, хлор, їдкі луги);

ІІІ клас — речовини помірно небезпечні, ГДК 1,110,0 мг/м³ (толуол, метиловий спирт);

ІV клас — речовини малонебезпечні, ГДК більше 10,0 мг/м³ (аміак, бензин, ацетон, гас).