Классификация промышленных ядов
Количество химических соединений, используемых в настоящее время настолько велико, а характер биологического действия настолько разнообразен, что применяют несколько видов классификаций. В основу существующих классификаций вредных химических веществ положены различные принципы, учитывающие агрегатное состояние веществ, характер воздействия на организм, степень токсичности, опасности и другие признаки.
Наиболее частое применение находят классификации промышленных ядов по классам химических соединений, по характеру воздействия на организм, по степени воздействия на организм.
По характеру воздействия на организм вещества подразделяются:
- на общетоксические – вызывающие отравления всего организма или поражающие отдельные системы, а также вызывающие патологические изменения печени и почек (угарный газ, свинец, ртуть, бензол);
- раздражающие – вызывающие раздражения слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов (хлор, аммиак, оксиды серы и азота, озон);
- сенсибилизирующие – действующие как аллергены (формальдегид, растворители, нитролаки);
- мутагенные– приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы);
- канцерогенные – вызывающие злокачественные новообразования (ароматические углеводороды, хром, никель, асбест);
- влияющие на репродуктивную функцию (ртуть, свинец, стирол);
Таблица 2.3 - Классификация по "избирательной токсичности"
| Характер "избирательной токсичности" | Характерные представители |
| 1. "Сердечные" яды. Кардиотоксическое действие - нарушение ритма и проводимости сердца, токсическая дистрофия миокарда | 1. Сердечные гликозиды (дигиталис, дигоксин, лантозид); 2. Трициклические антидепрессанты (имипрамин); 3. Растительные яды (аконит, чемерица, заманиха, хинин);4. Животные яды (тетрадотоксин); 5. Соли бария, калия |
| 2. "Нервные" яды. Нейротоксическое действие - нарушение психической активности, токсическая кома, токсические гиперкинезы и параличи | 1. Психофармакологические средства (наркотические анальгетики, транквилизаторы, снотворные средства); 2. Фосфорорганические соединения; 3. Угарный газ; 4. Производные изониазида (тубазид, фтивазид) 5. Алкоголь и его суррогаты |
| 3. "Печеночные" яды. Гепатотоксическое действие - вызывают структурные изменения печени | 1. Хлорированные углеводороды (дихлорэтан); 2. Ядовитые грибы (бледная поганка); 3. Фенолы и альдегиды |
| 4. "Почечные" яды. Нефротоксическое действие - токсическая нефропатия | 1. Соединения тяжелых металлов; 2. Этиленгликоль; 3. Щавелевая кислота |
| 5. "Кровяные" яды. Гематотоксическое действие - взаимодействуют с гемоглобином крови, метгемоглобинемия | 1. Анилин и его производные; 2.Нитриты; 3.Мышьяковистый водород |
| 6. "Желудочно-кишечные" яды. Гастроэнтеротоксическое действие - токсический гастроэнтерит | 1.Крепкие кислоты и щелочи; 2. Соединения тяжелых металлов и мышьяка. |
По агрегатному состоянию в воздушной среде вредные вещества могут быть классифицированы как газы, пары и аэрозоли (жидкие или твердые).
По химическому строению вредные химические вещества делят на органические, неорганические и элементоорганические. Исходя из принятой химической номенклатуры, определяют класс и группу этих веществ.
По пути проникновения в организм выделяют вещества, действующие через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожу.
По цели применения различают следующие вещества:
- ксенобиотики пищи, к ним относятся неалиментарные (не имеющие пищевой ценности) компоненты пищи и антиалиментарные вещества, включающие, в частности, различные эссенции (сложные эфиры), нитриты и нитраты, кофеин, алкоголи, дубильные вещества (танниды), катехины и ряд других веществ;
- промышленные вещества - наиболее разнообразная группа. К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются на производстве. Среди выбросов в атмосферу, почву, воду имеется группа неорганических веществ, содержащих практически все элементы периодической системы, а также все классы органических соединений, начиная с простейших алифатических углеводородов и заканчивая синтетическими высокомолекулярными соединениями, а также веществами, сравнимыми по степени токсичности с боевыми отравляющими веществами;
- агрохимикаты (пестициды и химические средства защиты растений), которые включают в себя гербициды, инсектицидов, фунгициды, репелленты, протравители семян. Без использования этих веществ сегодня представляется немыслимым получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур;
- лекарственные средства, имеющие свою фармакологическую классификацию;
- косметические средства, которые также включают некоторые биологически активные соединения, чужеродные для организма и способные в определенных концентрациях вызывать токсический эффект, например аллергические реакции.
- отравляющие вещества (ОВ), которые применяются в качестве токсического оружия для массового уничтожения людей.
По характеру их токсического действия на организм выделяют гркппу веществ табл. 2.4.
Таблица 2.4 - Классификация вредных веществ по характеру токсичного действия на организм человека
| Группа веществ | Признаки отравления |
| Нервные – углеводороды, спирты жирного ряда, анилин, сероводород, тетраэтилсвинец, трикрезилфосфат, аммиак, фосфороорганические соединения и др. | Вызывают расстройство функций нервной системы, судороги, паралич |
| Раздражающие- хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, оксиды азота, фосген, дифосген, ароматические углеводороды и др. | Поражают верхние и глубокие дыхательные пути |
| Прижигающие и раздражающие кожу и слизистые оболочки – неорганические кислоты, щелочи, некоторые органические кислоты, ангидриды и др. | Поражают кожные покровы, вызывают образование нарывов, язв |
| Ферментные – синильная кислота и ее соли, мышьяк и его соединения, соли ртути (сулема), фосфорорганические соединения | Нарушают структуру ферментов, инактивируют их |
| Печеночные – хлорированные углеводороды, бромбензол, фосфор, селен | Вызывают структурные изменения ткани печени |
| Кровяные – оксид углерода, гомологи бензола, ароматические смолы, свинец и его неорганические соединения и др. | Ингибируют ферменты, участвующие в активации кислорода, взаимодействуют с гемоглобином крови |
| Мутагены – этиленамин, оксиды этилена, некоторые хлорированные углеводороды, соединения свинца, ртути и др. | Воздействуют на генетический аппарат клетки |
| Аллергены – некоторые соединения никеля, многие производные пиридина, алкалоиды и др. | Вызывают изменения в реактивной способности организма |
| Канцерогены – каменноугольная смола, 3, 4-бензпирен, ароматические амины, азо-и диазосоединения и др. | Вызывают образование злокачественных опухолей |
Хроническое отравление — это заболевание, развивающееся в результате систематического воздействия таких доз вредного вещества, которые при однократном поступлении в организм не вызывают отравления. Действие многих промышленных ядов связано именно с хроническим отравлением, поскольку в обычных производственных условиях, как правило, не создается концентраций, способных вызвать острое отравление. Это относится, например, к соединениям свинца, марганца, парам ртути и др. Но некоторые вещества (например, синильная кислота) вызывают только острые отравления.
Поэтому для обоснования нормирования загрязняющих веществ в окружающей среде необходимо устанавливать не одно, а два значения пороговых концентраций: для однократного Кмин остр и хронического Кмин хрон воздействия. Значения пороговых хронических концентраций ниже, чем острых (однократных). Например, некоторое вещество может вызвать заболевание при длительном воздействии в концентрации в воздухе 0,05 мг/м3, а острое отравление — при разовом воздействии в концентрации 1,0 мг/м3.
Таблица 2.5 - Токсикологическая классификация ядов
| Общий характер токсического воздействия | Характерные представители |
| 1. Нервнопаралитическое действие (бронхоспазм, удушье, судороги и параличи) | Фосфорорганические инсектициды (хлорофос, карбофос и др.), никотин, анабазин, БОВ(Ви-ИКС, зарин, зоман, табун и др.) |
| 2. Кожно-резорбтивное действие (местные воспалительные и некротические изменения в сочетании с общетоксическими резорбтивными явлениями) | Дихлорэтан (1,2-дихлорэтан, 1,2-дихлорэтан), гексахлоран, БОВ (иприт, льюизит), уксусная эссенция, мышьяк и его соединения, ртуть (сулема) |
| 3. Общетоксическое действие (гипоксические судороги, кома, отек мозга, параличи) | Синильная кислота и ее производные, угарный газ, алкоголь и его суррогаты, БОВ (хлорциан) |
| 4. Удушающее действие (токсический отек легких) | Оксиды азота(NO, NO2, N2O5), БОВ (фосген, дифосген) |
| 5. Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболочек) | Хлорпикрин, пары крепких кислот и щелочей, БОВ (адамсит и др.) |
| 6. Психотропное действие (нарушение психической активности сознания) | Наркотики (кокаин, опий), атропин, Диэтиламид лизергиновой кислоты, БОВ (Хинуклидил-3-бензилат (BZ)). |
Если значения таких показателей как ЛК50 или ЛД50 характеризуют токсичность вредных веществ (их несовместимость с жизнью и здоровьем), то вероятность угрозы отравления (опасность) оценивается другими показателями.
Это, в частности, так называемая зона однократного острого (Zостр) и хронического (Zхрон) действия и зона (коэффициент) возможного ингаляционного отравления (КВИО).
Зона острого действия (Zас, Zостр) - это отношение средней концентрации (дозы) к пороговой концентрации (дозе) при однократном воздействии. Она является интегральным показателем компенсаторных свойств организма, его способности к обезвреживанию и выведению яда из организма и компенсации поврежденных функций. Величина Zас обратно пропорциональна опасности ядов при однократном воздействии, т. е. чем меньше её количественная характеристика, тем больше возможность развития острого отравления.
Величина Zостр характеризует диапазон концентраций между среднесмертельной концентрацией ЛК50 и порогом однократного воздействия Кмин остр и определяется по формуле:
Zас= LC50/ Кмин остр (2.1)
Понятно, что чем ближе друг к другу значения числителя и знаменателя, тем меньше отношение между ними и тем более опасным является данное вещество. Правда, эти значения могут оказаться близкими как для высокотоксичных, так и для малотоксичных веществ, вследствие чего значения Z оцениваются с указанием фактических границ токсичности.
При сравнительной токсикологической оценке промышленных ядов нельзя исходить только из результатов острых экспериментов, так как при хроническом воздействии некоторых вредных веществ интоксикации имеют иной патогенез, нежели патогенез острой интоксикации. Часто промышленные яды, обладающие низкой токсичностью в остром опыте, при хроническом воздействии в малых концентрациях оказываются высоко опасными.
Другим показателем реальной опасности развития хронической интоксикации является величина зоны хронического действия и величина зоны биологического действия.
3она хронического действия (Zch, Zхрон) - отношение пороговой концентрации (дозы) при однократном воздействии к пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействии.
Величина Zхрон характеризует опасность хронического поступления (интоксикации): чем шире данная зона, тем выше опасность, поскольку при этом возрастает угроза накопления (т. е. кумуляции) вещества в организме. Эта величина определяется как отношение Кмин остр / Кмин хрон.
3она биологического действия (Zbef) – отношение средней смертельной кондентрации (дозы) к пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействии.
Величина зоны хронического действия используется для характеристики опасности яда при хроническом воздействии. Опасность хронического отравления прямо пропорциональна величине зоны хронического действия, т. е. чем зона хронического действия шире, тем больше опасность хронической интоксикации, и наоборот.
Что касается КВИО, то этот показатель характеризует эффективную токсичность вещества и определяется как отношение его насыщающей концентрации в воздухе при температуре 20 °С к среднесмертельной концентрации (120 минут условия опыта):
Принадлежность вещества к тому или иному классу токсичности (опасности) определяет правила техники безопасности и производственной гигиены, а также специфику разработки нормативов его содержания в окружающей среде.
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 7703;