Химический фактор

Химический фактор – это разнообразные вредные вещества: пары, газы, жидкости, аэрозоли, соединения, смеси, которые при контакте с организмом человека могут вызывать химические ожоги, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека: 5500 – в виде пищевых добавок, 4000 – лекарств, 1500 – препаратов бытовой химии. На международном рынке ежегодно появляется от 500 до 1000 новых химических соединений и смесей.

Химические вещества (органические, неорганические, элементоорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются следующим образом:

- промышленные яды. Используются в производстве и выделяются в воздух в различных технологических процессах: органические растворители (дихлорэтан, ксилол), топливо (пропан, бутан, бензин), красители (анилин), продукты сгорания (монооксид углерода, оксиды азота и серы), возгоны сталеплавильных печей, сварочные и паечные аэрозоли и т.д.;

- ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве. Это в основном удобрения и пестициды;

- лекарственные средства;

-пищевые добавки,

- средства санитарии, личной гигиены, косметика и т. д.;

-биологические яды растительного и животного происхождения. Содержатся в растениях (аконит, цикута), в грибах (мухомор), у животных (змеи) и насекомых (пчелы);

- отравляющие вещества (ОВ) – зарин, иприт, фосген и др.

Ядовитые свойства могут проявить практически все вещества, однако к ядам принято относить лишь те, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и относительно небольших количествах.

К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве. В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако, основным путем поступления являются легкие.

Попадание ядов в организм может привести к отравлению или сенсибилизации организма. Помимо острых и хронических профессиональных отравлений, промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования или грубых нарушений требований безопасности; они характеризуются кратковременностью действия ядов - не более чем в течение одной смены; поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах – при высоких концентрациях в воздухе, ошибочном приеме внутрь, сильном загрязнении кожных покровов. По статистике 1-ое место занимают бытовые отравления, 2-е преднамеренные, 3-е профессиональные.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых ими нарушений в организме (функциональная кумуляция). К ядам, вызывающим хронические отравления относятся хлорированные углеводороды, бензол, свинец.

Кроме классификации по области применения химические вещества различают по токсическому эффекту. Токсический эффект вредных веществ – это результат взаимодействия организма, вредного вещества и окружающей среды. Эффект воздействия различных веществ зависит от количества, попавшего в организм вещества, его физико-химических свойств, длительности поступления, химических реакций в организме.

Токсический эффект зависит от биологических особенностей вида, пола, возраста и индивидуальной чувствительности организма, строения и физико-химических свойств яда, количества попавшего в орга­низм вещества, факторов внешней среды (температуры, атмосферного дав­ления и др.).

Так, разветвление цепи углеводородных атомов ослабляют токсический эффект по сравнению с неразветвленными изомерами. Введение в молекулу гидроксильной группы ослабляет токсичность (спирты менее токсичны, чем соответствующие углеводороды). Введение галогена в мо­лекулу органического соединения усиливает его токсичность и т.д.

Весьма различна видовая чувствительность к ядам различных организмов, что обусловлено особенностями метаболизма, массой тела и др. Имеет место определенное различие в формировании токсического эффекта в зависимости от пола: отмечается большая чувствительность женщин к действию органических растворителей, а мужчин к соединениям бора, марганца. Одни яды более токсичны для молодых, а другие для пожилых. Индивидуальная чувствительность определяется состоянием здоровья.

В ряде случаев интермиттирующее (прерывистое) действие яда уси­ливает токсический эффект. Усиление токсического действия на организм человека наблюдается при повышении температуры, влажности, барометрического давления. При значительной физической нагрузке наблюдается увеличение вентиляции легких, что приводит к интенсивному распределению отравляющего вещества в организме. Шум и вибрация также могут усиливать токсический эффект.

Общая токсикологическая классификация промышленных ядов включает в себя следующие виды воздействия на живые организмы:

- общетоксическое (кома, отек мозга, судороги), например, алкоголь и его суррогаты, угарный газ,

- нервно-паралитическое (судороги, параличи), например, никотин, некоторые пестициды, ОВ,

- кожно-резорбтивное (местные воспаления в комбинации с обще-токсическими явлениями), например, уксусная эссенция, дихлорэтан, мышьяк,

-удушающее (токсический отек мозга), например, окислы азота, некоторые ОВ,

- слезоточивое и раздражающее (раздражение слизистых оболочек глаз, носа, горла), например, пары крепких кислот и щелочей,

- психотропное (нарушение психической активности, сознания), например, наркотики, атропин;

- сенсибилизирующее (аллергии), формальдегид, растворители, лаки;

- мутагенное (нарушение генетического кода, изменение наследственной информации), свинец, марганец, радиоактивные изотопы;

- канцерогенное (вызывают злокачественные опухоли), хром, никель, асбест;

- тератогенное (влияют на репродуктивную, детородную функцию), ртуть, свинец, стирол, борная кислота.

Три последних вида воздействия вредных веществ – мутагенное, канцерогенное и тератогенное относят к отдаленным последствиям влияния химических соединений на организм. Это специфическое действие, которое проявляется не в период воздействия и не сразу после его окончания, а в отдаленные периоды, спустя годы и даже десятилетия. Отмечаются появление различных эффектов и в последующих поколениях, особенно для веществ с мутагенными свойствами.

Кроме того, яды обладают и избирательной токсичностью, т.е. представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности выделяют яды:

- воздействующие на сердце, к ним относятся многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия);

- воздействующие на нервную систему и вызывающие нарушение психической деятельности - это алкоголь, наркотики, угарный газ, некоторые пестициды;

- накапливающиеся в печени, среди них следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;

- накапливающиеся в почках, это соединения тяжелых металлов, этиленгликоль, щавелевая кислота;

- воздействующие на кровь, это анилин и его производные, нитриты;

- воздействующие на легкие – окислы азота, озон, фосген;

- накапливающиеся в костях и воздействующие на кроветворение – стронций;

Для большой группы аэрозолей (пыли) не обладающих выраженной токсичностью надо отметить фиброгенный эффект действия на организм. К ним относятся аэрозоли угля, кокса, сажи, алмазов, пыли животного и растительного происхождения, силикатные и кремнийсодержащие пыли, аэрозоли дезинтеграции и конденсации металлов.

Попадая в органы дыхания, вещества этой группы повреждают слизистую оболочку верхних дыхательных путей, что приводит к развитию бронхита. Задерживаясь в легких, пыль вызывает перерождение легочной ткани в соединительную ткань и рубцеванию (фиброзу) легких. Профессиональные заболевания, связанные с воздействием аэрозолей – пневмокониозы и хронический пылевой бронхит занимают второе место по частоте среди всех профессиональных заболеваний в России.

Наличие фиброгенного эффекта не исключает общетоксического воздействия аэрозолей. К ядовитым пылям относят аэрозоли пестицида ДДТ, свинца, бериллия, мышьяка и др. При попадании их в органы дыхания, помимо местных изменений в верхних дыхательных путях, развивается картина острого и хронического отравления.

На производстве редко встречается изолированное действие вредных веществ, обычно работник подвергается сочетающемуся воздействию негативных факторов разной природы (физических, химических, факторов тяжести и напряженности труда) или комбинированному влиянию факторов одной природы, например группы химических веществ. Комбинированное действие – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Различают несколько типов комбинированного действия ядов в зависимости от эффектов токсичности:

- аддитивное действие – суммарный эффект действия смеси равен сумме эффектов входящих в смесь компонентов. Аддитивность характерна для веществ однонаправленного действия, когда составляющие смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма. Примером такого действия является наркотическое действие смеси углеводородов (бензол, изопропилбензол);

- потенцированное действие (синергизм), компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает, действие другого. Эффект синергизма больше аддитивного и проявляется только в случае острого отравления. Никель усиливает свою токсичность в присутствии соединений меди в 10 раз, алкоголь значительно повышает опасность отравления анилином;

- антагонистическое действие – эффект менее аддитивного. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого. Примером может служить взаимодействие между инсектицидом эзерином и атропином (атропин является противоядием);

Наряду с комбинированным влиянием ядов, возможно их комплексное действие, когда яды поступают в организм одновременно, но разными путями (органы дыхания и кожа, органы дыхания и желудочно-кишечный тракт и др.).

Т.к. требование полного отсутствия вредных веществ в зоне дыхания работающих часто невыполнимо, особую важность приобретает гигиеническое нормирование, т.е. ограничение содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны до ПДК, устанавливаемых ГОСТ 12.1.005-88.

Классификация вредных веществ в воздухе рабочей зоны по степени опасности включает четыре класса:

1 – чрезвычайно опасные вещества, для них ПДК<0,1 мг/м ³, например, свинец, ртуть имеют ПДК = 0,01 мг/м ³;

2 – высоко опасные вещества, ПДК = 0,1 – 1,0 мг/м ³, например, марганец имеет ПДК = 0,3 мг/м ³;

3 – умеренно опасные, ПДК = 1,0 – 10 мг/м ³, например, азота диоксид имеет ПДК = 2 мг/м ³;

4 – малоопасные, ПДК>10 мг/м ³, например, угарный газ имеет ПДК = 20 мг/м ³.

Необходимо отметить. Что отнесение вещества к тому или иному классу опасности может производиться не только по ПДК, но и по другим параметрам токсичности. К ним относятся:

Средняя смертельная концентрация в воздухе (CL₅₀) – это кон­центрация, вызывающая гибель 50% подопытных животных при двух-, или четырехчасовом ингаляционном воздействии.

Средняя смертельная доза (DL₅₀) –доза, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном введении в желудок.

Порог вредного действия (однократного и хронического) – это минимальная концентрация (доза), при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей человечекого организма.

Порог специфического (избирательного) действия – минимальная концентрация или доза, вызывающая изменения функций отдельных органов или вызывающая специфическое ощущение, например запах или вкус.

ПДК некоторых веществ, часто встречающихся в воздухе производственных помещений приведены в табл. 8.

Таблица 8

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (извлечение из ГОСТ 12.1.005-88)

Наименование вещества	ПДК, мг/м3	Агрегатное состояние в условиях производства	Класс опасности	Воздействие на организм
Азота диоксид		п		О
Акрилонитрил	0,5	п		А
Алюминий и его сплавы		а		Ф
Аминопласты		а		Ф,А
Ангидрид серный		а
Ангидрид сернистый		п
Бензол		п		К
Бенз(а)пирен	0,00015	а		К
Бензин		п
Водород фтористый	0,1	п		О
Ксилол		п
Медь	0,5	а
Никеля карбонил	0,0005	п		О,К,А
Озон	0,1	п		Р
Ртуть металлическая	0,01	п
Серная кислота	1,0	п
Свинец и его соединения	0,01	а
Тальк		а		Ф
Толуол		п
Углерода оксид		п		О
Этилмеркурхлорид	0,005	п + а		А
Этиловый спирт		п

Таблица 9

ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе селитебных территорий (извлечение из СН 3086-84)

№	Вещество	Среднесуточная ПДК мг/м^3	Класс опасности
1.	Азота диоксид	0,04
2.	Аммиак	0,04
3.	Ацетон	0,35
4.	Бензин нефтяной	1,5
5.	Бензол	0,1
6.	Ванадия пентаоксид	0,002
7.	Кислота азотная	0,15
8.	Кислота серная	0,1
9.	Ксилол	0,2
10.	Озон	0,03
11.	Сероводород	0,008
12.	Серы диоксид	0,05
13.	Спирт метиловый	0,5
14.	Спирт этиловый	5,0
15.	Стирол	0,002
16.	Толуол	0,6
17.	Углерода монооксид	1,0
18.	Фенол	0,003
19.	Формальдегид	0,003
20.	Фтористый водород	0,005
21.	Хлор	0,03
22.	Хлористый водород	0,2
23.	Циклогексан	1,4
24.	Этилен	3,0

ПДК загрязняющих веществ для жилой застройки в настоящее время не разработаны.

Дата добавления: 2015-12-07