Лекция №10. Химические факторы

В промышленности, сельском хозяйстве и быту используется множество разнообразных химических веществ. Некоторые из этих соединений токсичны и вредны: при проливе или выбросе в окружающую среду они способны вызвать массовые поражения людей, животных, приводят к заражению воздуха, почвы, воды, растений. Их называют химически опасными веществами(ХОВ). Определенные виды ХОВ находятся в больших количествах на предприятиях, их производящих или использующих в производстве. Крупными запасами ядовитых веществ располагают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности минеральных удобрений. Значительные количества ХОВ сосредоточены на объектах пищевой, мясо-молочной промышленности, в жилищно-коммунальном хозяйстве. Наиболее распространенными ХОВ являются хлор, аммиак, сероводород, сероуглерод, сернистый ангидрид, азотная и серная кислоты и др.

Токсический эффект при действии различных доз и кон­центраций ядов может проявляться функциональными и структурными изменениями или гибелью организма.

Летальные дозы DLпри введении в желудок или организм другими путями и смертельные концентрации CLмогут вызы­вать единичные случаи гибели (минимальные смертельные) или гибель всех организмов. В качестве показателей токсичности пользуются среднесмертельными дозами и концентра­циями: DL₅₀, СL₅₀. Среднесмертельная концентрация вещества в воздухе СL₅₀ — это концентрация вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при 2 – 4-часовом ингаля­ционном воздействии (мг/м³). Среднесмертельная доза при введении в желудок (мг/кг) обозначается как DL₅₀^Ж, средне-смертельная доза при нанесении на кожу (мг/кг) — DL₅₀^К.

Отравления протекают в острой, подострой и хронической формах.

Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений требований безопасности труда; они характеризуются кратковременностью действия токсичных веществ за период не более чем в течение одной смены; они вызваны поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах из-за их высоких концентраций в воздухе, ошибочном приеме внутрь; сильном загрязнении кож­ныхпокровов. Например, чрезвычайно быстрое отравление может наступить при воздействии паров сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра. Оксиды азота вследствие общетоксического действия могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.

Хронические отравления возникают постепенно при длительном поступлении яда в организм в относительно неболь­ших количествах. Также отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме. Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др.

Порог вредного действия (однократного или хрониче­ского) — это минимальная (пороговая) концентрация (доза) вещества, при действии которой в организме возникают изме­нения биологических показателей на уровне организма, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Порог однократного действия обозначается Lim_ас.

На рис. показана зависимость интенсивности вредного воздействия вещества К от параметров токсикометрии С.

Зависимость интенсивности вредного воздействия вещества от параметров токсикометрии

О реальной опасности острого отравления можно судить по отношению СL₅₀/ Lim_ас: чем меньше это отношение, тем выше опасность острого отравления. Показателем реальной опасности развития хронической интоксикации является отношение пороговой концентрации (дозы) при однократном воздействии Lim_ас к пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействии Lim_ch. Чем больше отношение Lim_ac/Lim_ch, тем выше опасность.

Важно отметить комбинированное действие вредных веществ на здоровье человека. На производстве и в быту, т.е. в окружающей среде, редко встречается изолированное действие вредных веществ; обычно работающий на производстве подвергается комплексному воздействию неблагопри­ятных факторов разной природы (физических, химических) или комбинированному влиянию факторов одной природы, чаще ряду химических веществ. Комбинированное действие — это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Наряду с комбинированным влиянием ядов возможно их комплексное действие, когда яды поступают в организм одновременно, но разными путями (через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт, органы дыхания и кожу и т.д.).

Различают несколько типов комбинированного действия ядов: аддитивного, потенцированного, антагонистического, независимого действия.

Аддитивное действие — это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Аддитивность характерна для веществ однонаправленного действия, когда компоненты смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене компонентов друг другом токсичность смеси не меняется. Для гигиенической оценки воздушной среды при условии аддитивного действия ядов используют уравнение в виде

где с₁, с₂, с_n - концентрации каждого вещества в воздухе, ПДК₁, ПДК₂, ПДКn – ПДК каждого из веществ, мг/м³.

Примером аддитивности является наркотическое действие смеси углеводородов (бензола и изопропилбензола).

При потенцированном действии (синергизме) компоненты смеси действуют таким образом, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект комбинированного действия при синергизме больше аддитивного, и это учитывается при ана­лизе гигиенической ситуации в конкретных производственных условиях. Потенцирование отмечается при совместном действии диоксида серы и хлора; алкоголь повышает опасность отравления анилином, ртутью и некоторыми другими промышленными ядами. Явление потенцирования обычно проявляется в случае острого отравления.

Антагонистическое действие — эффект комбинирован­ного действия менее ожидаемого. Компоненты смеси действуют таким образом, что одно вещество ослабляет действие другого, итоговый эффект меньше, чем аддитивный. Примером может служить обезвреживающее взаимодействие между эзерином и атропином.

При потенцировании и антагонизме оценку можно проводить с учетом коэффициента комбинированного действия К:

К > 1 при потенцировании, К < 1 при антагонизме.