промышленные яды. промышленые яды. Промышленные яды Яд
 Скачать 294.39 Kb.
|
|
Промышленные яды Яд – химический компонент среды обитания, поступающий в количестве, не соответствующем врожденным или приобретенным свойствам организма, и поэтому несовместимый с его жизнью. Профессиональные яды – это химические вещества, встречающиеся в процессе трудовой деятельности человека в качестве исходных, промежуточных, побочных или конечных продуктов в форме газов, паров или жидкостей, а также пылей, дымов или туманов, оказывающие вредное действие на работающих людей в случае несоблюдения правил техники безопасности и гигиены труда и как следствие последнего попадания в организм в количестве, не соответствующем его наследственным и приобретенным свойствам. Острое профессиональное отравление – заболевание, возникшее после однократного воздействия вред-ного вещества на работающего (за время не более одной рабочей смены). Хроническое профессиональное отравление – заболевание развивающе-еся после систематического длительного воздействия малых концентраций или доз вредного вещества, не вызывающих при однократном воздействии симптомов отравления организма. Классификация вредных веществ По характеру биологического действия на организм человека: Общетоксическое действие Раздражающее Сенсибилизирующие Мутагенное Канцерогенное Действующие на генеративную функцию По агрегатному состоянию: - Газы - Пары - Аэрозоли (жидкие и твердые) По пути проникания в организм: - Через органы дыхания - Через пищеварительную систему - Через кожные покровы По классам химических соединений: - Органические - Неорганические - Элементо-органические Примечание:класс и группа веществ определяется исходя из принятой химической номенклатуры. По степени токсичности (токсичность – величина обратная среднесмертельной концентрации или дозе -1/СL50 или 1/DL50 ) Чрезвычайно токсичные Высокотоксичные Умереннотоксичные Малотоксичные По степени опасности – (вероятность возникновения отравления или отклонения в состоянии здоровья при реальных условиях его производства или применения). В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» выделяют 4 класса: 1 класс - Чрезвычайноопасные 2 класс - Высокоопасные 3 класс - Умеренноопасные 4 класс - Малоопасные В зависимости от поражения тех или иных органов и систем - Нейротропные - Гепатотропные - Нефротоксические - Кардиотоксические - Яды крови Токсикокинетика – это область изу-чения кинетики прохождения ядов через организм, включая процессы их поступ-ления, распределения, метаболизма и выделения. Неблагоприятное действие попавшего в организм вредного вещества возникает только тогда, когда вещество достигнет точки своего приложения. Первичное специфическое действие вредного вещества на организм обуслов-лено образованием комплекса: Вещество + рецептор Рецепторами могут быть: Аминокислоты Нуклеиновые кислоты Витамины Гормоны Медиаторы Ферменты Пути проведения нервных импульсов Участки мембран клеток Органеллы клеток Реакционноспособные функциональные группы: сульфгидрильные,гидроксильные, амин- и фосфорсодержащие и др. Наряду с избирательным действием при взаимодействии с рецепторами для многих химических веществ характерно общее действие, которое развивается вследствие слабых взаимодействий вещества с клеткой в целом в результате его присутствия в биосубстрате. Эти вещества являются неэлектролитами. Эффект, который они вызывают в организме обозначается термином «неэлектролитное действие» (наркотическое, раздражающее, гемолитическое и др.) Пути поступления Наибольшее значение в условиях производства имеют пути поступ-ления токсических веществ: - через дыхательные пути - через кожу Менее значимые пути поступления: - через ЖКТ - через слизистые оболочки глаз Динамика содержания вредного вещества в крови при постоянной концентрации его в окружающем воздухе для неэлектролитов: (по закону простой диффузии)  Концентрация яда довольно быстро устанавливается на одном уровне в артериальной и венозной крови Предельное содержание веществ в крови зависит от растворимости в воде:
Чем больше К, тем больше вещест-ва поступает в кровь, тем дольше оно задерживается в организме. Скорость задержки в организме реагирующих газов и паров (электролитов) постоянна – они подвергаются быстрым химическим превращениям непосредственно в дыхательных путях или сразу после их резорбции в кровь (HCl, HF, SO2, пары неорганических кислот и др.) Аэрозоли (смесь частиц разного размера) При попадание в легкие одновременно протекают два процесса: - задержка частиц по ходу дыхательных путей - выделение из дыхательных путей. Физиологическое действие аэрозолей определяется: - дисперсностью, - растворимостью в воде - растворимостью в биологических средах - способностью к комплексообразованию - способностью к фагоцитозу Поступление вредных веществ через ЖКТ Липоидорастворимые вещества и неионизированные молекулы органических веществ – всасываются из желудка путем простой диффузии Высокоионизированные кислоты и основания в кис-лой среде желудка не всасываются, а образуя комп-лексы с кишечной слизью медленно всасываются в кишечнике Металлы – всасываются в верхнем отделе кишеч-ника (Cr, Mn, Zn) Редкоземельные металлы могут образовывать про-чные комплексы с белками, всасываются крайне мед-ленно Питательные вещества и близкие к ним по строению природные соединения всасываются через слизис-тую оболочку путем активного транспорта Поступление вредных веществ через кожу Проникают хорошо растворимые в жирах и воде вещества (органические растворители, соли не-которых металлов – Pb, Hg и др., ароматические нитро- и аминосоединения, фофорорганические инсектициды, некоторые хлорированные угле-водороды и т.п. Электролиты практически не проникают через кожу Опасность поступления через кожу увеличива-ется при ее повреждении (царапины, потертости и т.д.) Пути и фазы проникновения через кожу: Через эпидермис (трансэпидермальная проницаемость) Через волосяные фолликулы Через выводные протоки сальных желез Фазы: 1-я – эпидермальная проницаемость (растворимость в жирах) 2-я – эвакуация вещества из дермы в кровь (растворимость в воде) Эпидермальная проницаемость Адсорбирование вещества роговым слоем эпидермиса Прохождение через слой эпидермиса Прохождение через сосочковый слой дермы Прохождение через стенки сосудов в кровь Распределение вредных веществ в организме: Неэлектролиты: 1-я фаза – динамическое равновесие кровь/ткань 2-я фаза – статическое равновесие Электролиты: Накопление в тканях, где они содержатся в виде микроэлементов Накопление в органах с интенсивным обменом В костной ткани – металлы, образующие прочные связи с Ca и P  Реакции синтеза и конъюгации В результате первичных реакций биотранс-формации вещества могут приобретать химически активные группы (OH, COOH, NH2,SH и др.), способствующие дальнейшим реакциям конъюгации: с глюкуроновой кислотой уксусной кислотой сульфатом некоторыми аминокислотами Это приводит к образованию более полярной молекулы и способствует выведению из организма с мочой Металлы образуют комплексы с белками или нуклеиновыми кислотами и становятся менее токсичными  Выделение вредных веществ из организма Скорость выделение вредных веществ из организма характеризуется биологичес-ким периодом полувыведения – время, в течение которого концентрация вещес-тва в организме уменьшается на 50%. Через легкие выделяются: – многие летучие неэлектролиты в неиз-менном виде (тем быстрее, чем меньше их растворимость в воде и жирах); – конечные продукты метаболизма (вода, углекислота и др. летучие продукты); Почки: Путем пассивной фильтрации: - Неэлектролиты – в за-висимости от концен-трации – почечные канальцы и в кровь - Электролиты – в зависимости от реак-ции мочи – щелочная – легко проникают слабые оргкислоты; кислая – слабые осно-вания Активным транспортом: - В моче концентрирую-тся конъюгаты вред-ных веществ с серной и глюкуроновой кислотами - Металлы выделяются в виде ионов, в моле-кулярно-дисперсион-ном состоянии, в виде органических комплек-сов Желудочно-кишечный тракт – выделение на-чинается уже во ротовой полости со слюной; вредные вещества попадают в печень, где происходит их биотрансформация, далее с желчью их метаболиты попадают в кишечник и выделяются их организма Кожа – выделяются многие неэлектролиты (этиловый спирт, ацетон, фенол, фториро-ванные углеводороды) Грудное молоко – выделяются хлорирован-ные углеводороды, в частности инсектици-ды (ДДТ, гексохлоран), а также Hg, Se, As и др. Общая характеристика токсического действия При поступлении в организм вредные ве-щества при достаточной дозе и продол-жительности воздействия приводят к нарушению обмена веществ, функцио-нальным и органическим поражениям различных органов и систем. Клиническая симптоматика зависит от того, на какую систему или орган оказы-вает преимущественное действие хими-ческий агент (нейро-, пневмо-, гепато-, нефротоксическое и т.п.). При повторных воздействиях вредного веще-ства в организме одновременно протекают два процесса: кумуляция ----> адаптация В зависимости от степени токсичности, коли-чества, характера воздействия повреждаю-щего агента возможно либо накопление (кумуляция) вредных изменений, которые приводят к развитию стойких патологических состояний, либо приспособление (адаптация) организма к существованию в таких условиях без выраженных нарушений.  Адаптация – истинное приспособление орга-низма к изменившимся условиям окружаю-щей среды, которое происходит без необ-ратимых нарушений данной биологической системы и без превышения нормальных (гомеостатических) способностей ее реагирования Концентрация (доза) вещества должна быть достаточной, чтобы вызвать процесс при-способления, но не чрезмерной, превышаю-щей возможности организма к приспособ-лению и восстановлению  Условия, влияющие на характер и силу токсического эффекта: Биологические особенности вида Пол Возраст Индивидуальная чувствитель-ность Строение и физико-химические свойства вещества Факторы внешней среды (темпера-тура, физическая нагрузка, атмос-ферное давление и т.д.) Промышленная токсикология – это раздел гигиены труда, изучающий действие на организм химических факторов (вредных веществ) с целью создания безвредных и безопасных условий труда на производстве. Вредное вещество – это вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызывать заболевания и отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Основные задачи промышленной токсикологии: Гигиеническая экспертиза токсических веществ (токсикологическая экспертиза) Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в объектах производственной среды и в биосредах Гигиеническая стандартизация сырья и продуктов Токсикометрия –это совокупность методов и приемов исследова-ний для количественной и качественной оценки токсичности и опасности ядов Токсичность яда определятся по смертельному эффекту, возникшему при ингаляционной затравке животного определенной концентрацией или при введение ему определенной дозы вещества: CL50 – концентрация вещества, вызывающая ги-бель 50% животных при 2-х, 4-хчасовых ингаляцио-нных воздействиях(среднесмертельная концент-рация) DL50 – доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении (среднесмер-тельная доза) Токсичность веществ = 1/ CL50 или 1/ DL50  Порог вредного действия Порог острого действия – Limac устанавливается в эксперименте при однократном введении различных концентраций (учет интегральных показателей) Порог хронического действия – Limch устанавливае-тся в 4-х месячном эксперименте введением различных концентраций (изучается изменение различных функций организма, органов, систем) Порог вредного действия (острого или хронического) – это минимальная концентрация (доза) вещества в объекте окружающей среды, при воздействии которой в организме (при конкретных условиях поступления веществ в стандартной статистической группе животных) возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций или скрытая (временно компенсированная) патология Порог специфического (избирательного) дейст-вия – Limsp устанавливается в различных по срокам экспериментах (можно прогнозировать по результатам хронического эксперимента, по принадлежности вещества к той или иной группе химических соединений). Оценивается изменение специфических показателей: число опухолей, гибель эмбрионов и т.д. Limsp– это минимальная концентрация (доза) вещества, вызывающая изменение функций от-дельных органов и систем, которые выходят за пределы приспособительных физиологических реакций Опасность вещества – вероятность возникновения вредных эффектов в реальных условиях производства. Оценка опасности проводится по ряду количественных показателей (параметрам токсикометрии): Коэффициент возможности ингаляционного отравления КВИО = C20/CL50 Зона острого действия Zac=CL50(DL50)/CLimaс(DLimac) Зона хронического действия Zсh=CLimac(DLimac)/ Limch(DLimch) Зона биологического действия Zbl=CL50(DL50)/CLimсh(DLimch) Коэффициент кумуляции Ccum.= DL50(n)/ DL50 ПДК в воздухе рабочей зоны – концентрации, кото-рые при ежедневной работе (кроме выходных дней) в течение 8 часов или при другой продолжительно-сти, но не более 41 ч в неделю, в течение всего трудового стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаружива-емых современными методами исследований во время работы или в отдаленные сроки жизни нас-тоящего и последующего поколений Исходной величиной для расчета ПДК является величина порога хронического действия вещества, в которую вводится коэффициент запаса (Кз): ПДК= Limch/Кз Рабочая зона – пространство, ограниченное по вы-соте 2м над уровнем пола или площадки, на кото-рых находятся места постоянного (более 50% ра-бочего времени или более 2 часов непрерывно) или непостоянного (временного) пребывания работаю-щих Принципы гигиенического нормирования Опережение разработки регламента и профилактических мероприятий внедрению вещества в промышленность Стадийность токсикологических исследований Приоритет медицинских показателей к установлению регламентов перед техническим достижимостью, экономическими требованиями Пороговость всех типов действия химических соединений (в том числе, мутагенного, канцерогенного) Постоянство численности вида, единства организма со средой обитания, единства организма, как биологи-ческой системы (основа для определения критериев вредности при разработке схем токсикометрии) Постоянство статистической выборки и адекватность методов исследования Стадийность токсикологических исследований Этап установления ОБУВ (ориентировоч-но безопасный уровень воздействия) – по времени совпадает с лабораторной разра-боткой новых соединений, проектных за-даний на производство). Обоснование ПДК – период полузаводских испытаний. Апробация и корректирование ПДК путем изучения конкретных условий труда на производстве и состояния здоровья рабо-тающих – в первые 2-3 года эксплуатации производства. Нормативно-методические документы ГН 1.1.701-98 «Гигиенические критерии для обоснования необходимости ПДК и ОБУВ (ОДУ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест, воде водных объектов» ГН 2.2.2.1313-03 «Предельно допусти-мые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны» Максимальная разовая концентрация (МРК) – содержание вещества в зоне дыхания работающих, усредненное периодом отбора проб (15 мин.) Среднесменная концентрация (ССК) – средняя концентрация, полученная при непрерывном или прерывистом отборе воздуха при суммарном времени отбора не менее 75% продолжительности рабочей смены Ccc = C1t1 + C2t2 + …Cntn/t1 + t2 + …tn ССК служат для оценки состояния здоровья рабочих, расчета поглощенной дозы, установления тестов экспозиции или БПДК (предельно допустимое, не вызывающее патологических изменений, содержание яда в организме или ПДВ показателя, специфического для воздействия данного ВВ). МРК служит для оценки состояния воздушной среды, поскольку позволяет учитывать возможность влияния «пиковых» концентраций. Для веществ, обладающих кожно-резорбтив-ным действием, разрабатываются ПДУ загрязнения кожных покровов, мг/см2 Изолированного действия ВВ в реальной производст-венной ситуации не бывает Комбинированное действие ВВ – одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Комплексное – при разных путях поступления. Эффекты комбинированного действия: Аддитивный тип (суммация) – эффект совместного действия равен сумме эффектов при изолированном воздействии; Сверхаддитивный тип – - потенцирование – эффект совместного действия выше, чем аддитивный; - синергизм – действие одного фактора усиливается за счет эффекта другого или взаимодействия с ним; - антагонизм – эффект комбинированного действия меньше или равен (независимое действие) действию любого фактора. При наличии веществ однонапра-вленного действия (наркотического, раздражающего, гепатотропного и т.д.) наблюдается суммация эффекта, поэтому оценка состояния воздуха проводится по формуле: С1/ПДК1 + С2/ПДК2 + …Сn/ПДКn ≤ 1 Регламентируется периодичность контроля ВВ в ВРЗ: 1 класса опасности – 1 раз в 10 дней 2 кл. – 1 раз в месяц 3 кл. – 1 раз в квартал 4 кл. – 1 раз в год Вопросами разработки методов отбора, извлечения и анализа ВВ занимается санитарная химия Методы санитарной химии фотометрический газовой и жидкостной хроматографии атомно-абсорбционного метода Индикаторные трубки Персонифицированная оценка (персональные дозиметры – активные и пассивные) Биомониторинг – определение ВВ или их метаболитов в биоматериалах (кровь, моча, слюна, волосы) |