<<
>>

Вредные вещества


Пары, газы, жидкости, аэрозоли, соединения, смеси (далее вещество) при контакте с организмом человека могут вызывать 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.

т
Воздействиве вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.
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 на: промышленные яды, используемые в производстве: органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин); ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды и др.; лекарственные средства (аспирин); бытовые химикаты, применяемые в виде пищевых добавок (уксус), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.; биологические растительные и животные яды, которые 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 проявлять практически все вещества,
однако к ядам принято относить лишь те, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в 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. Помимо острых и хронических профессиональных отравлений, промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивосвти организма и повышенной обшей заболеваемости.
Бытовые отравления чаще всего возникают при попадании яда в желудочно-кишечный тракт (ядохимикатами, лекарствами). Возможны острые отравления и заболевания при попадании яда непосредственно в кровь, например, при укусах змеями или при инъекциях лекарственных препаратов.
Распределение ядовитых веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Сначала происходит динамическое распределение вещества, определяемое интенсивностью кровообращения. Затем основную роль начинает играть поглощающая способность тканей.
Для ряда металлов (серебро, марганец, хром, ванадий, кадмий но



и др.) характерно быстрое выведение из крови и накопление в печени и почках. Соединения бария, бериллия, свинца образуют прочные соединения с кальцием и фосфором и накапливаются в костной ткани.
Токсическое действие 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. Кроме того, он зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, пути поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.
Общая токсикологическая классификация ядов включает в себя следующие виды воздействия на живые организмы: нервно-паралитическое (судороги, параличи), например, никотин, некоторые пестициды, О В; кожно-реэорбтивное (местные воспаления в сочетании с общетоксическими явлениями), например, уксусная эссенция, дихлорэтан, мышьяк; общетоксическое (кома, отек мозга, судороги), например, алкоголь и его суррогаты, угарный газ; удушающее (токсический отек мозга), например, оксиды азота, некоторые ОВ; _ слезоточивое и раздражающее (раздражение слизистых оболочек глаз, носа, горла), например, пары крепких кислот и щелочей; психотропное (нарушение психической активности, сознания), наори мер, наркотики, атропин.
/^Вместе с тем яды обладают и так называемой избирательной токсичностью, т. е. представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности яды подразделяют на: сердечные, к ним относятся многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия); нервные, вызывающие нарушение психической деятельности — это алкоголь, наркотики, угарный газ, некоторые пестициды; печеночные, среди них следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды; почечные, это соединения тяжелых металлов, этиленгликоль, щавелевая кислота; кровяные, это анилин и его производные, нитриты; легочные — оксиды азота, озон, фосген и др.
Опасность вещества — это способность вещества вызывать негативные для здоровья эффекты в условиях производства, города или в быту. Об опасности веществ можно судить по критериям токсичности (ПДК — предельно допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны, воде, почве и т. д.; ОБУВ — ориентировочному безопас

ному уровню воздействия для тех же сред; КВИО — коэффициенту возможного ингаляционного отравления; средним смертельным дозам и концентрациям в воздухе, на коже, в желудке и др.), по величине порогов вредного действия (однократного, хронического), порога запаха, а также порогов специфического действия (аллергенного, канцерогенного и др.).
Показатели токсичности определяют класс опасности вещества. Классификация вредных веществ по степени опасности включает четыре класса: 1 — чрезвычайно опасные вещества, для них ПДК lt; 0,1 мг/м3, например, свинец, ртуть имеют ПДК » 0,01 мг/м3; 2 — высоко опасные вещества, ПДК = 0,1...1,0 мг/м3, например, марганец имеет ПДК = 0,3 мг/м3; 3 — умеренно опасные, ПДК55 1,0...10 мг/м3, например, азота диоксид имеет ПДК= 2 мг/м , 4 — малоопасные, ПДК gt; 10 мг/м3, например, угарный газ имеет ПДК = 20 мг/м3.
Отравления являются наиболее неблагоприятной формой негативного воздействия токсичных веществ на человека. Они могут протекать в острой и хронической формах.
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. Например, чрезвычайно быстрое отравление может наступить при воздействии высоких концентраций паров бензина, сероуглерода и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра, если пострадавшего сразу же не вынести на свежий воздух и не оказать первую помощь.
Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда а организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых ими нарушений в организме (фунционалъная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций (отравлений). К ядам, вызывающим хронические отравления, относятся хлорированные углеводороды, бензол, свинец.
При повторном воздействии одного и того же яда в околотоксиче- ской дозе может измениться характер течения отравления и кроме кумуляции развивается сенсибилизация или привыкание.
Сенсибилизация — состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее, 112

т. е. повышает чувствительность организма к веществу. Эффект сенсибилизации связан с образованием в крови и других внутренних средах организма измененных и ставших чужеродными для человека белковых молекул, формирующих антитела, которые могут вызвать развитие аллергических реакций. К веществам, вызывающим сенсибилизацию, относятся бериллий и его соединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и т. д.
При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм можно наблюдать и обратное явление — ослабление эффектов действия — привыкание. Для развития привыкания к хроническому воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для формирования ответной приспособительной реакции и не была чрезмерной, приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. Следует иметь в виду, что привыкание является лишь фазой приспособительного процесса, и перенапряжение систем регуляции может привести к срыву привыкания и развитию заболеваний.
На производстве в течение всего рабочего дня концентрации вредных веществ не бывают постоянными. Они либо нарастают к концу смены, снижаясь за обеденный перерыв, либо резко колеблются, оказывая на человека непостоянное действие, которое во многих случаях оказывается более вредным, так как ведет к срыву формирования адаптации. Это неблагоприятное действие отмечено при вдыхании угарного газа СО.
Токсическое действие яда проявляется тем сильнее, чем меньшее количество его молекул способно связать и вывести из строя наиболее жизненно важные клетки. Например, токсины ботулинуса способны накапливаться в окончаниях двигательных нервов и в количестве 8 молекул на каждую клетку вызывать их паралич, и 200 г этого токсина способны погубить все население Земли.
Характер воздействия веществ. Вещества по характеру воздействия подразделяются на общетоксические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы — ЦНС, кроветворение, вызывающие болезни печени, почек; раздражающие — вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожи; сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки; мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы); канцерогенные, вызывающие злокачественные опухоли (хром, никель, асбест и др.); влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы и др.).
Три последних вида воздействия вредных веществ — мутагенное, канцерогенное, влияние на репродуктивную функцию, а также ускорение процесса старения сердечно-сосудистой системы относят к отдаленным последствиям влияния химических соединений на органз

низм. Это специфическое действие, которое проявляется не в период воздействия и не сразу после его окончания, а в отдаленные периоды, спустя годы и даже десятилетия. Отмечается появление различных эффектов и в последующих поколениях.

фект действия на организм. Аэрозоли угля, кокса, сажи, алмазов, пыли животного и растительного происхождения, силикат и кремнийсодержащие пыли, аэрозоли дезинтеграции и конденсации металлов, попадая в органы дыхания, вызывают повреждение слизистой верхних дыхательных путей, а, задерживаясь в легких, приводят к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких. Профессиональные заболевания, связанные с воздейстием аэрозолей, пневмокониозы (силикоз — развивается при действии свободного диоксида кремния, силикатоз — при попадании в легкие солей кремниевой кислоты, асбестоэ — одна из агрессивных форм силикатоза и др.), пневмосклерозы, 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 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 сочетанному действию негативных факторов разной природы (физических, химических) или комбинированному влиянию факторов одной природы, чаще ряду химических веществ.
Комибинированное 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 (рис. 4.8):
— аддитивное действие — суммарный эффект действия смеси равен сумме эффектов входящих в смесь компонентов. Аддитивность 1)4

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, потенцирует действие другого. Эффект синергизма больше аддитивного и проявляется только в случае острого отравления. Никель усиливает свою токсичность в присутствии медистых стоков 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 антидотное взаимодействие (противоядие) между эзерином и ангропином; независимое действие, при котором комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого из ядов в отдельности.. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Комбинации веществ с независимым действием встречаются достаточно часто, например, бензол и раздражающие газы, смесь Продуктов сгорания и пыли.
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.).
Пути обезвреживания ядов в организме различны. Первый и главный из них — изменение химической структуры яда в теле человека в результате обмена веществ. Органические соединения, например, подвергаются чаще всего, окислению, восстановлению, расщеплению и др., что в итоге приводит к возникновению менее вредных и менее активных в организме веществ.
Не менее важный путь обезвреживания — выведение ада через органы дыхания, пищеварения, почки, потовые и сальные железы, кожу. Тяжелые металлы, как правило, выделяются через желудочно- кишечный тракт, некоторые органические соединения — в неизменном виде — через легкие и, частично, после физико-химических превращений — через почки и желудочно-кишечный тракт.
Требование полного отсутствия вредных веществ в зоне дыхания работающих часто невыполнимо, поэтому особую важность приобретает гигиеническое нормирование, т. е. ограничение содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны до предельно допустимых концентраций — ПДКр, (ГОСТ 12.1.005—88 и ГН 2.2.5.686-98).

ПДКр, — предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны — это концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или другой продолжительности, но не более 41 ч 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.
ПДК, как правило, устанавливают на уровне в 2...3 раза более низком, чем порог хронического действия, при этом учитывают возможность ингаляционного отравления, проникновения яда через неповрежденную кожу, его накопления в организме. При выявлении специфического характера действия вещества — мутагенного, канцерогенного, сенсибилизирующего — ПДК снижают в 10 раз и более.
До недавнего времени ПДК вредных веществ оценивали только как максимально разовые. Превышение их даже в течение короткого времени запрещалось. В последнее время для веществ, обладающих свойствами накапливаться (кумуляция) в организме (свинец, ртуть, медь и др.), была введена среднесменная концентрация (ПДКс), получаемая путем непрерывного или прерывистого отбора проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены. Например, ртуть имеет ПДКрт = 0,01 мг/м3, а ПДКсМ = 0,005 мг/м3.
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должна превышать установленные ПДК. В качестве примера в табл. 4.1 приведены ПДК некоторых веществ.
Для веществ, обладающих кожно-резорбтивным действием, устанавливается предельно допустимый уровень (ПДУ) загрязнения кожи по ГН 2.2.5-563—96, например, для бензола и толуола ПДУ = =0,05 мг/см2.
Содержание вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест также ограничивается величинами ПДК, нормируются средняя суточная концентрация вещества (ПДК^) и максимальная разовая (ПДКМР).
ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест — это максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30 мин, 24 ч, I мес, 1 год) и не оказывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающие работоспособности человека и не ухудшающие его самочувствия.
пдк.р — наиболее высокая из 30-минутных концентраций, зарегистрированных в данной точке за определенный период наблюдения. В основу 116

установления ПДК*Р положен принцип предотвращения рефлекторных реакций у человека, например, чихания, кашля.
ПДКсс — средняя из числа концентраций, выявленных в течение суток. В основу ГШК^- положен принцип предотвращения общетоксического действия на организм.
Таблица 4.1. Предельно допустимые кошктринн вредных мщесгв в воздухе рабочей зоны но ГОСТ 12.1.005—88 (извлечение)

Наименование вещества

ПДК, мг/иэ

Преимущсст-

Класс спас-

Особенности



венное шрегат-

ностн

действия иа ор-



нос состояние


ганкам



в условиях Про-





нэволства



Азота диоксид

2

п

3

О

Алюминий и его сплавы (в пересчете ив алюминий)

2

а

3

ф

Аминопласты (пресс-порошки)

б

а

3

Ф,А

Ангидрид серный (триокеид серы) +

1

а

2


Ангидрид сернистый (диоксид серы) +

10

п

3


Бензол +

15/5

п

2

К

Бенэ(а)пирен

0,00015

а

1

К

Водород фтористый (фгоро- водород) (в пересчете на F)

0,5/0,1

п

1

О

Медь

1/0,5

а

2


Никеля карбонил

0,0005

п

1

0,М

Ртуть металлическая

0,01/0,005

п

1


Свинец и его неорганические соединения по (РЪ)

0,01/0,005

а

1


Углерода оксид

20

п

4

0

Этилмеркурхлорид (гранозан), по Hg

0,005

п + а

1

А

’ При длительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода СО. не более 1 ч ПДК СО может бьсть превышена до 50 мг/м1, при длительности работы не более 50 мин — до 100 мг/м1, не более 15 мин — 200 мг/м3. Повторные работы при условии повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны могут производиться е перерывом не менее 2 ч.
Примечания I. Значения ПДК приведены по состоянию на 01.01.88. Если в графе «ПДК» приведены две величины, то это означает, «по в числителе дана максимальная, а в знаменателе — среднесменная ПДК. 2. Условные обозначения: п — пары н (или) газы; а — аэрозоль; п + в — смесь Пиров и аэрозоля; О — вещество с остронаправленньш механизмом действия, требующее автоматического контроля за его содержанием в воздухе; А — вещества, способные вызывать аллергические заболевания; К — канцерогены; Ф — аэрозоли преимущественно фиброгенного действия. 3. + — требуется специальная защита кожи и глаз.

Эти концентрации определены гигиеническими нормами ГН 2.1.6.695-98 (табл. 4.2).
Нормирование качества воды водоемов проводят в интересах здоровья населения по ГОСТ 2761—84, СанПиН 2.1.4.559—96 и СанПиН 2.1.4.544—96, а также по ГН 2.1.5.689—98. Нормы устанавливаются для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных частиц, запах, привкус, цветность, мутность и температура воды, значение водородного показателя pH, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая и химическая потребность воды в кислороде, состав и ПДК, химических веществ и болезнетворных бактерий. ПДК, — это максимально допустимое загрязнение воды водоемов, при которых сохраняется безопасность для здоровья человека и нормальные условия водопользования. Например, для бензола ПДК* составляет 0,5 мг/л, а для бензина и керосина — 0,1 мг/л.
Таблица 4.2. рредеяьно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ (мг/м ) в атмосферном воздухе населенных мест (извлечение)

Вещество

ПДК«р

пдк«

Класс опасности

Диоксид азота

0,085

0,04

2

Оксид азота

0.6

0,06

3

Бенз(а)пирен

-

0,1 мкг/100 mj

1

Бензол

1.5

0,1

2

Диоксид серы

0,5

0,05

3

Неорганическая пыль

0,15

0,05

3

Свинец и его соединения, кроме тетраэтилсвинца (в пересчете на РЬ)

—*

0,0003

1

Охсид углерода

5

3

4

Радиационная безопасность питьевой воды определяется ее соответствием СП 2.6.1.758—99 по показателям общей а и р-активности.
Нормирование химического загрязнения почв проводится по предельно допустимым концентрациям ПДК,, (ГН 6229—91). Величина ПДКп значительно отличается от допустимых концентраций для воды и воздуха, так как вредные вещества из почвы в организм человека попадают в исключительных случаях и небольших количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (воздух, вода, растения). ПДК,, — это концентрация химического вещества (мг) в пахотном слое почвы (кг), которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. ПДК,, Для почвы приведены ниже:

ЛДКо. мг/кг
Марганец               1500              по ОС
Мышьяк                2              ло ОС
Ртуть              2,1              по ОС
Свиней              20              по ОС
Хром              0,05              по МВ
Бенз(а)пирен              0,02              по ОС
Изопропилбензол               0,5              по МА
Фосфора оксид PiOj              200              по ТВ
Формальдегид              7              по ОС
Существует 4 разновидности ПДК^ в зависимости от пути миграции вредных веществ в сопредельные среды:
-- ТВ — транслокационный показатель, характеризующий переход вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА — миграционный атмосферный показатель, характеризует переход вещества из почвы в атмосферу; МВ — миграционный водный показатель, характеризует переход вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водоисточники; ОС — общесанитарный показатель, характеризует влияние вредного вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз.
Например, для ртути ПДК„ по ОС составляет 2,1 мг/кг, а для хрома ПДК„ по МВ — 0,05 мг/кг. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест проводится по методическим указаниям МУ 2.1.7.730-99. 
<< | >>
Источник: Под общ. ред. С.В. Белова. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студентов средних спец. учеб. заведений. 2003 {original}

Еще по теме Вредные вещества:

  1. 33 ВРЕДНЫХ СОВЕТА ДЛЯ БАБУШЕК И ДЕДУШЕК
  2. 6. МЕЖДУНАРОДНО-ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ОБРАЩЕНИЯ С ВРЕДНЫМИ ОТХОДАМИ
  3. Отрицательный перенос: полезный опыт, вредное применение
  4. Вещества неустановленного состава
  5. 1.3.2. Круговорот веществ
  6. Ароматические вещества
  7. Ароматические вещества
  8. Поток вещества в сообществах
  9. КАК УСТРОЕНО ВЕЩЕСТВО?
  10. Загрязняющие вещества
  11. Роль биоты в балансе вещества на Земле