4.2. Влияние химических веществ

В современном производстве находится более 50 тысяч химических соединений, большая часть которых вредны для человека. Изучением их опасности занимается наука - токсикология.

В промышленности вредные вещества находятся в газообразном, жидком и твердом состояниях. Вред­ные ве­ще­ст­ва мо­гут по­сту­пать в ор­га­низм ра­бо­таю­щих тре­мя пу­тя­ми: ин­га­ля­ци­он­ным (че­рез ды­ха­тель­ные пу­ти), че­рез пи­ще­вод и че­рез ко­жу.

Вред­ные ве­ще­ст­ва мож­но вы­вес­ти из ор­га­низ­ма с вы­ды­хае­мым воз­ду­хом, со слю­ной, че­рез поч­ки, мо­лоч­ные же­ле­зы и др.

Дей­ст­вие ядо­ви­тых ве­ществ на че­ло­ве­ка за­ви­сит от:

• физико-химических свойств веществ (растворимость, летучесть, агрегатное состояние);

• пу­тей про­ник­но­ве­ния в ор­га­низм (наи­бо­лее час­тый - ин­га­ля­ци­он­ный);

• кон­цен­тра­ции воз­дей­ст­вую­ще­го на че­ло­ве­ка ядо­ви­то­го ве­ще­ст­ва;

• про­дол­жи­тель­но­сти его воз­дей­ст­вия на ор­га­низм;

• тя­же­сти вы­пол­няе­мых ра­бот.

От­рав­ле­ния бы­ва­ют ост­ры­ми и хро­ни­че­ски­ми.

От­рав­ле­ния счи­та­ют­ся ост­ры­ми, ес­ли они на­сту­па­ют при дей­ст­вии яда на про­тя­же­нии бо­лее од­ной ра­бо­чей сме­ны. Хро­ни­че­ские от­рав­ле­ния яв­ля­ют­ся след­ст­ви­ем воз­дей­ст­вия ма­лых доз ядо­ви­тых ве­ществ в те­че­ние про­дол­жи­тель­но­го сро­ка (бо­лее од­ной сме­ны). Они раз­ви­ва­ют­ся по­сте­пен­но и на на­чаль­ных ста­ди­ях их труд­но рас­по­знать из-за от­сут­ст­вия яр­ких, спе­ци­фи­че­ских при­зна­ков от­рав­ле­ния.

По токсическому воздействию химические вещества разделяют на:

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

раздражающие (хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, оксиды азота и др.) – воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокие дыхательные пути;

сенсибилизирующие (органические азокрасители, фенолоформальдегидные смолы 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, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают развитие врожденных пороков, влияют на развитие плода в матке, послеродовое развитие и здоровье потомства.

Биологическое действие химических веществ на организм человека нарушает его гомеостаз (постоянство состава и свойств внутренней среды).

Вредное воздействие химических веществ начинается с определенной пороговой концентрации.

Для количественной оценки вредного воздействия химических веществ на человека используются показатели, характеризующие степень его токсичности.

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.

.

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).

ПДК р.з. устанавливается в 2–3 раза ниже, чем порог хронического действия (Lim _cr). Это снижение называется коэффициентом запаса.

В ГОСТе приводятся ПДК более 1500 вредных веществ и 57 аэрозолей.

По степени опасности ядовитые вещества делятся на 4 класса: чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные, мало опасные (табл.4.3).

Таблица 4.3

Показатели и нормы класса опасности вредных

веществ (ГОСТ 12.1.007-76)

Показатели	Нормы для класса опасности
	1	2	3	4
Предельно допустимая концентрация (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

В табл. 4.4 приведены ПДК и классы опасности некоторых из них.

Таблица 4.4