Негативное воздействие вредных веществ и их нормирование

Вещества, применяемые в технологических процессах на предприятиях, и образующиеся при неправильной организации труда или несоблюдении определенных профилактических мер, оказывающих вредное воздействие на здоровье работающих, приводящих к острым или хроническим отравлениям и профессиональным заболеваниям, называются вредными веществами (промышленными ядами).

Гигиеническое нормирование, т. е. ограничение содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны до предельно допустимых концентраций (ПДКрз) применяют для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ. В связи с тем, что требование полного отсутствия промышленных ядов в зоне дыхания работающих часто невыполнимо, особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГН 2.2.5.1313-03 “Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны”, ГН 2.2.5.1314-03 “Ориентировочные безопасные уровни воздействия”).

Вредные вещества могут поступать в организм человека через органы дыхания (пары, газы, пыль), кожу (жидкие, масляные, твердые вещества), желудочно-кишечный тракт (жидкие, твердые, и газы). Наиболее часто вредные вещества попадают в организм человека через органы дыхания и быстро проникают к жизненно важным центрам человека.

Кроме общего действия на организм человека вредные вещества могут оказывать и местное воздействие. Так действуют кислоты, щелочи, некоторые соли и газы (хлор, сернистый ангидрид, хлористый водород и др.). Химические вещества могут вызывать ожоги трех степеней.

Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт возможно при несоблюдении правил личной гигиены. Ядовитые вещества, цианиды могут всасываться уже в полости рта, поступая в кровь.

Известно, что практически все вещества могут проявлять токсические свойства, причиняя местные поверхностные раздражения (травмы) или вызывать заболевания после проникновения внутрь организма, что происходит в большинстве случаев через дыхательные пути.

Токсический эффект при действии разных возникающих концентраций вредных веществ может проявиться в появляющихся функциональных и патоморфологических изменениях на уровне целостного организма, патологии или его гибели. Эти изменения характеризуются (соответствуют) порогам (концентрациям) острого специфического и хронического действия, а гибель организма – средней смертельной концентрации вредного вещества в воздухе.

Биологическое действие вредных веществ начинается с определенной пороговой концентрации. Для количественной оценки воздействия на человека вредного вещества используются показатели, характеризующие степень его токсичности. К таким показателям относятся:

- средняя смертельная концентрация вещества в воздухе (ЛК₅₀);

- средняя смертельная доза (ЛД₅₀);

- средняя смертельная доза при нанесении на кожу (ЛДК₅₀);

- порог острого действия (Lim_ac);

- порог хронического действия (Lim_ch);

- порог специфического действия (Lim_sp);

- зона острого действия (Z_ac);

- зона хронического действия (Z_ch);

- зона специфического действия (Z_sp);

- зона коэффициента запаса (Z_кз);

- предельно допустимая концентрация (ПДК).

Порог острого действияLim_ac – это минимальная концентрация (доза), вызывающая изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций. Внешне эти изменения характеризуются следующими синдромами (группами признаков): нарушение сознания, нарушение дыхания, поражение крови, нарушение кровообращения, нарушение терморегуляции, психические нарушения, поражение печени и почек, судорожный синдром.

Порог хронического действия Lim_ch представляет минимальную концентрацию, вызывающую скрытую временно компенсированную патологию, которая при постоянном длительном воздействии указанных концентраций вредных веществ развивается в устойчивую патологию, приводящую к заболеваниям и сокращению продолжительности жизни.

Порог специфического действия Lim_sp несет в себе признаки двух первых.

Величины представленных зон характеризуют опасность развития острого, хронического и специфического отравления организма под воздействием вредных веществ.

Зона коэффициента запаса Z_кз разделяет зоны действующих концентраций (Z_ac, Z_ch, Z_sp) и пороговых, которые находятся за пределами границ среднесуточных допустимых концентраций (ПДК_сс) (рис. 1)

Рис. 1. Параметры токсиметрии: ЛК₅₀ – среднесмертельная концентрация; Lim_ac – порог острого действия; Lim_sp – порог специфического действия; Lim_ch – порог хронического действия; Z_ac, Z_sp, Z_ch – зоны острого, специфического, хронического действия; Z_кз – зона коэффициента запаса или предпороговая латентная зона; Z_пд – зона присутствия и действия твердых веществ.

Классификация токсических веществ

В классификации по токсическому (вредному) эффекту воздействия на организм человека химические вещества разделяют на общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию.

Общетоксические химические вещества (углеводороды, сероводород, синильная кислота, тетраэтилсвинец) вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином крови.

Раздражающие вещества (хлор, аммиак, оксид азота, фосген, сернистый газ) воздействуют на слизистые оболочки и дыхательные пути.

Сенсибилизирующие вещества (антибиотики, соединения никеля, формальдегид, пыль и др.) повышают чувствительность организма к химическим веществам, а в производственных условиях приводят к аллергическим заболеваниям.

Канцерогенные вещества (бензпирен, асбест, никель и его соединения, окислы хрома) вызывают развитие всех видов раковых заболеваний.

Химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормального развития у потомства, влияют на внутриутробное и послеродовое развитие потомства.

Мутагенные вещества (соединения свинца и ртути) оказывают воздействие на неполовые (соматические) клетки, входящие в состав всех органов и тканей человека, а также на половые клетки. Мутагенные вещества вызывают изменения (мутации) в генотипе человека, контактирующего с этими веществами. Число мутаций увеличивается с дозой, и если мутация возникла, она носит стабильный характер и передается из поколения в поколение в неизмененном виде. Такие индуцированные химическими веществами мутации носят ненаправленный характер. Их груз вливается в общий груз спонтанных и ранее накопленных мутаций. Генетические эффекты от мутагенных факторов носят отсроченный и длительный характер. При воздействии на половые клетки, мутагенное влияние сказывается на последующих поколениях, иногда в очень отдаленные сроки.

Требование полного отсутствия загрязнения атмосферного воздуха городов и населенных пунктов и тем более рабочих зон является нереоальным.

В сиязи с этим для производственных условий законодательно введены предельно допустимые концентрации вредных веществ, дозы, показатели токсикометрии, представленные в таблице 1.

Таблица 1

Классификация производственных ядов по степени опасности

Показатель	Норма для класса опасности
I	II	III	IV
Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.), мг/м^3	Менее 0,1	0,1-1,0	1,1-10,0	Более 10,0
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/м^3	Менее 15	15-150	151-5000	Более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/м^3	Менее 100	100-500	501-2500	Более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м^3	Менее 500	500-5000	5001-50000	Более 50000
Коэффициент возможности 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

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) — концентрация вещества, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или 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 исследования в процессе работы или отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

ПДКрз, как правило, устанавливают на уровне в 2–3 раза более низком, чем порог хронического действия. При выявлении специфического характера действия вещества (мутагенного, канцерогенного, сенсибилизирующего) ПДКрз снижают в 10 раз и более.

Утверждены также среднесуточные и максимальные разовые ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городов и населенных пунктов с указанием их класса опасности – ПДК_с.с. и ПДК_м.р.

Дата добавления: 2015-07-14