Химические негативные факторы (вредные вещества)

Пары, газы, жидкости, аэрозоли, химические соединения, смеси (далее вещества) при контакте с организмом человека мо­гут вызывать изменения в состоянии здоровья или заболевания.

Воздействие вредных веществ на человека может сопровождать­ся отравлениями и травмами.

В настоящее время известно более 7 млн химических ве­ществ и соединений, из которых около 60 тысяч находят приме­нение в деятельности человека.

Классификация и воздействие вредных веществ на человека

Химические вещества в зависимости от их практического ис­пользования классифицируются на:

• промышленные яды — используемые в производстве орга­нические растворители (например, дихлорэтан), топливо (например, пропан, бутан), красители (например, анилин) и др.;

• ядохимикаты — используемые в сельском хозяйстве пести­циды и др.;

• лекарственные средства;

• бытовые химикаты — применяемые в виде пищевых доба­вок (например, уксус), средства санитарии, личной гигие­ны, косметики и т. д.;

• биологические растительные и животные яды, которые со­держатся в растениях, грибах, у животных и насекомых;

• отравляющие вещества (ОВ) — зарин, иприт, фосген и др.
В организм человека вредные химические вещества могут

проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы. Основным же путем проникновения вредных веществ в организм являются органы дыхания.

Распределение вредных веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Сначала происходит распреде­ление вещества в организме, затем основную роль начинает иг­рать поглощающая способность тканей.

Вредное действие химических веществ на организм человека изучает специальная наука — токсикология.

Токсикология— это медицинская наука, изучающая свойства ядовитых веществ, механизм их действия на живой организм, сущность вызываемого ими патологического процесса (отравле­ния), методы его лечения и предупреждения. Область токсико­логии, изучающая действие химических веществ на человека в условиях производства, называется промышленной токсикологией.

Токсичность — это способность веществ оказывать вредное действие на живые организмы.

Основным критерием (показателем) токсичности вещества является ПДК (единицей измерения концентрации является мг/м³). Показатель токсичности вещества определяет его опас­ность. По степени опасности вредные вещества разделяют на че­тыре класса (табл. 2.14).

Таблица 2.14. Классы опасности веществ по ПДК в воздухе рабочей зоны

Кроме показателя ПДК, который определяет класс опасно­сти по концентрации вещества в воздухе, используются и другие показатели.

Средняя смертельная концентрация в воздухе ЛК₅₀ (мг/м³) — концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при двух-четырех часовом вдыхании.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу ЛД₅₀ (мг/кг — миллиграмм вредного на кг массы животного) доза ве­щества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном нанесении на кожу.

Средняя смертельная доза ДЛ₅₀ (мг/кг) — доза вещества, вы­зывающая гибель 50 % животных при однократном введении в желудок.

При определении указанных средних смертельных концен­траций и доз испытания проводят на мышах и крысах.

По указанным показателям класс опасности вещества опре­деляют по следующим количественным значениям (табл. 2.15).

По характеру воздействия на человека вредные вещества подразделяются на (рис. 2.32):

• общетоксические — вызывающие отравление всего орга­низма или поражающие отдельные системы: центральную нервную систему, кроветворные органы, печень, почки (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводоро­ды, оксид углерода и др.);

раздражающие — вызывающие раздражение слизистых оболочек, дыхательных путей, глаз, легких, кожи (органи­ческие азотокрасители, диметиламинобензол и другие ан­тибиотики и др.);

Таблица 2.15. Классы опасности веществ по значениям средних смертельных концентраций и доз

сенсибилизирующие — действующие как аллергены (фор­мальдегид, растворители, лаки и др.);

мутагенные — приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.); канцерогенные — вызывающие злокачественные опухоли (хром, никель, асбест, бенз(а)пирен, ароматические ами­ны и пр.);

• влияющие на репродуктивную (детородную) функцию — вы­зывающие возникновение врожденных пороков, отклонений от нормального развития детей, влияющие на нор­мальное развитие плода (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы, борная кислота и др.).

Три последних вида вредных веществ (мутагенные, канцеро­генные и влияющие на репродуктивную способность) характери­зуются отдаленными последствиями их влияния на организм. Их действие проявляется не в период воздействия и не сразу после его окончания, а в отдаленные периоды, спустя годы и даже де­сятилетия.

Приведенная классификация вредных веществ по характеру воздействия не учитывает большой группы веществ — аэрозолей (пыли), не обладающих выраженной токсичностью. Для этих веществ характерен фиброгенный эффект действия на организм. Аэрозоли угля, кокса, сажи, алмазов, пыли животного и расти­тельного происхождения, силикат и кремнийсодержащие пыли, аэрозоли металлов, попадая в органы дыхания, вызывают по­вреждение слизистой оболочки верхних дыхательных путей и, задерживаясь в легких, вызывают воспаление (фиброзу) легоч­ной ткани. Профессиональные заболевания, связанные с воз­действием аэрозолей, — пневмокониозы. Пневмокониозы раз­личаются на:

• силикозы — развиваются при действии пыли свободного диоксида кремния;

• силикатозы — развиваются при действии аэрозолей солей кремниевой кислоты;

• разновидности силикатоза: асбестоз (асбестовая пыль), це-ментоз (цементная пыль), талькоз (пыль талька);

• металлокониозы — развиваются при вдыхании металличе­ской пыли, например бериллиевой (бериллиоз);

• карбокониозы, например антраноз, возникающий при вды­хании угольной пыли.

Результатом вдыхания человеком пыли являются пневмоск-лерозы, хронические пылевые бронхиты, пневмонии, туберкулезы, рак легких.

Наличие у аэрозолей фиброгенного эффекта не исключает их общетоксического воздействия. К ядовитым пылям относятся аэрозоли ДДТ, свинца, бериллия, мышьяка и др. При попадании их в органы дыхания, помимо изменений в верхних дыхательных путях и легких, развивается острое и хроническое отравление.

На производстве работа, как правило, проводится с несколь­кими химическими веществами. При этом работник может под­вергаться воздействию негативных факторов другой природы (физических — шуму, вибрации, электромагнитным и ионизи­рующим излучениям). При этом возникает эффект сочетанного (при одновременном действии негативных факторов различной природы) или комбинированного (при одновременном действии нескольких химических веществ) действия химических веществ.

Комбинированное действие— это одновременное или после­довательное действие на организм нескольких веществ при од­ном и том же пути их поступления в организм. Различают не­сколько типов комбинированного действия в зависимости от эффектов токсичности:

• суммация (аддитивное действие, аддитивность) — суммар­ный эффект действия смеси равен сумме эффектов входя­щих в смесь компонентов. Суммация характерна для ве­ществ однонаправленного действия, когда вещества ока­зывают одинаковое воздействие на одни и те же системы организма (например, смеси углеводородов);

• потенцирование (синергетическое действие, синергизм) — вещества действуют так, что одно вещество усиливает дей­ствие другого. Эффект синергизма больше аддитивного. Например, никель усиливает свою токсичность в присут­ствии медистых стоков в 10 раз, алкоголь значительно по­вышает опасность отравления анилином;

• антагонизм (антагонистическое действие) — эффект мень­ше аддитивного. Одно вещество ослабляет действие друго­го. Например, эзерин значительно снижает действие ан-тропина, является его противоядием;

• независимость (независимое действие) — эффект не отли­чается от изолированного действия каждого из веществ. Независимость характерна для веществ разнонаправленно­го действия, когда вещества оказывают различное влияние на организм и воздействуют на различные органы. Напри­мер, бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгора­ния и пыль действуют независимо.

Наряду с комбинированным действием веществ необходимо выделить комплексное действие. При комплексном действии вредные вещества поступают в организм одновременно, но раз­ными путями (через органы дыхания и кожу, органы дыхания и желудочно-кишечный тракт и т. д.).