Читайте также:
|
Многие виды профессиональной деятельности, связанные с получением и переработкой сырья, изготовлением и применением промышленной продукции, осуществляются в условиях воздействия на организм химических веществ, или промышленных ядов.
Промышленные яды – вещества, которые, попадая в организм во время производственной деятельности, оказывают на него вредное влияние. Эти вещества подробно изучает токсикология – наука, которая определяет биологическую активность производственных ядов, степень их вредности и опасности, разрабатывают гигиенические нормативы и рекомендации.
Заболевания, возникающие при воздействии этих веществ, называют профессиональными отравлениями.
Количество химических соединений, используемых в народном хозяйстве, в настоящее время составляет несколько тысяч. Так, только в химико- фармацевтической промышленности их насчитывается несколько сотен. В зависимости от химического строения вещества делятся на органические, неорганические и элементоорганические. По агрегатному состоянию их классифицируют на газы, пары и аэрозоли (жидкие и твердые). По степени опасности промышленные яды делят на четыре класса: чрезвычайно опасные (I класс), высокоопасные (II класс), умеренно опасные (III класс) и малоопасные (IV класс).
Основными путями проникания вредных веществ в организм являются органы дыхания и кожные покровы. Попадание токсических веществ через желудочно- кишечный тракт в производственных условиях наблюдается редко.
Действие химического вещества в организме определяется его концентрацией в воздухе производственных помещений. При этом яд может оказывать местное действие (т.е. биологический эффект развивается до всасывания яда в кровь) и общее (резорбтивное). При местном действии преобладает повреждение тканей на месте соприкосновения их с ядом. Это может выражаться в раздражении кожи, воспалении, ожогах.
Общее действие развивается в результате всасывания яда в кровь. Оно выражается в преимущественном поражении определенных систем и органов.
Например, фосфор-органические вещества вызывают преимущественное поражение нервной системы, бензол и свинец – органов кровообращения. Производственные отравления могут протекать в острой, подострой и
хронической формах. Острые отравления возникают при поступлении в организм относительно больших количеств химических веществ. Это чаще всего происходит при высоких концентрациях их в воздухе, ошибочном приеме внутрь, сильном загрязнении кожных покровов. При этом характерны кратковременность действия яда (7-8 ч) и непродолжительный скрытый (латентный) период. Первыми признаками отравления служат неспецифические изменения, которые проявляются в виде общей слабости, головной боли, головокружения, тошноты, рвоты и др. Затем развиваются специфические изменения – отек легких, поражение органа зрения, параличи нервных центров и т. д.
Хронические отравления наблюдаются при длительном воздействии вредного вещества в малых концентрациях и характеризуются постепенным нарастанием функциональных и органических нарушений, обусловленных накоплением яда в организме (материальная кумуляция) или суммацией вызываемых им изменений (функциональная кумуляция).
Подострые отравления чаще возникают при тех же условиях, что и острые, но развиваются гораздо медленнее и имеют затяжное течение.
Наряду с указанным биологическим действием производственные яды могут вызывать аллергические заболевания (хронические бронхиты, бронхиальная астма, экземы и др.), снижать иммунологическую сопротивляемость организма.
Ряд химических веществ оказывает гонадо- и эмбриотоксическое действие, что обусловливает развитие уродств (тератогенный эффект). Некоторые яды влияют на генеративную функцию, обладают способностью вызывать опухоли (бластомогенный эффект) и мутации (мутагенный эффект).
В условиях современного производства работающие в основном подвергаются воздействию химических веществ в малых концентрациях. При этом токсическое действие вызывает неспецифические признаки поражения, что связано с напряжением общих защитных механизмов, поддерживающих постоянство внутренней среды.
Ингаляционный путь поступления веществ является наиболее опасным, чему способствует большая поверхность легочной ткани. Так, поверхность легочных альвеол при среднем их натяжении равна 90-100 м2, толщина же альвеолярных мембран колеблется от 0,001 до 0,004 мм. Вначале насыщение крови газами или парами вследствие большой разницы парциального давления происходит быстро, но затем замедляется и при равном давлении газов или паров в альвеолярном воздухе и в крови прекращается. Количество сорбированного газа находится в прямой зависимости от объема дыхания. С увеличением объема легочного дыхания и скорости кровотока сорбция вредного вещества происходит быстрее. Следовательно, при выполнении физической работы или пребывании в условиях высокой температуры воздуха, когда объем дыхания и скорость кровотока резко увеличиваются, отравление может наступить быстро.
Характерно, что яды при ингаляционном пути поступления, минуя печень, сразу попадают в большой круг кровообращения, оказывая вредное действие на органы и системы организма.
На быстроту поступления вредных веществ из воздуха в кровь влияет их растворимость в воде. При этом отмечено, что чем выше концентрация вещества в альвеолярном воздухе и больше растворимость его в воде, тем быстрее он поступает в кровь. Вещества, обладающие хорошей растворимостью в жирах и липоидах, могут проникать в кровь и через неповрежденную кожу. Проникновение ядов через кожу зависит также от их растворимости в воде. Через кожу легко проникают такие вещества, как нитро- и аминопродукты ароматических углеводородов, тетраэтилсвинец, метиловый спирт, эфиры и др. Большое значение при поступлении ядов через кожу имеют консистенция и летучесть веществ. Жидкие органические вещества с большой летучестью быстро испаряются с поверхности кожи, поэтому представляют меньшую опасность. Для веществ, опасных для организма при поступлении их через кожу, в системе оздоровительных мер предусматриваются более низкие
ПДК в воздухе рабочей зоны, средства защиты кожных покровов, обязательное принятие душа после работы и др.
Поступление ядов через желудочно-кишечный тракт обычно связано с несоблюдением правил личной гигиены, частичным заглатыванием паров и пыли, проникающих в дыхательные пути, нарушением правил техники безопасности. Данный путь имеет небольшую поверхность всасывания. Кроме того, вредные вещества проходят кислую среду кишечника и через систему воротной вены попадают в печень – орган, активно участвующий в обезвреживании ядов.
Распределение ядов в организме и проникновение их в клетки зависят от физических свойств этих веществ и, прежде всего, от растворимости в жирах и липоидах. Поэтому эти химические вещества в основном накапливаются в органах и тканях, богатых жирами и липоидами. При этом важную роль играет кровоснабжение органов и тканей. Так, мозг, содержащий много липидов и имеющий богатую кровеносную систему, насыщается этиловым эфиром очень быстро, в то время как другие органы и ткани, содержащие много жира, например околопочечная жировая ткань, но с плохим кровоснабжением, насыщается эфиром очень медленно. Эта зависимость сохраняется при его выведении из организма. Богатые кровеносными сосудами органы и ткани быстрее освобождаются от вредных веществ.
Яды, относящиеся к электролитам, обладают ограниченной способностью проникать в клетку, что обусловлено, по-видимому, зарядом ее оболочки и структурой вещества. Если поверхность клетки заряжена отрицательно, она не пропускает анионов, а при положительном заряде – катионов. Электролиты весьма быстро исчезают из крови и сосредоточиваются в отдельных органах.
Так, свинец, стронций и другие тяжелые металлы преимущественно накапливаются (депонируются) в костях, марганец – в печени, ртуть – в почках и толстом кишечнике. Выход ядов из депо в кровоток происходит при заболеваниях, нервном напряжении, охлаждении, перегревании, приеме алкоголя и др.
Токсические вещества в организме взаимодействуют с клеточными мембранами, белковыми структурами и другими компонентами клеток и межтканевой жидкости. При этом яды подвергаются разнообразным превращениям в ходе реакций окисления, восстановления, гидролитического расщепления и др.
В результате изменения химической структуры ядов (метаболизм) в организме образуются в основном менее ядовитые вещества. В ряде случаев, наоборот, могут образовываться продукты, более токсичные. Например, при окислении метилового спирта образуется высокотоксичный формальдегид.
Зная общие закономерности превращения и поведения ядов в организме, можно ускорить процессы их обезвреживания и выведения. Это можно осуществить с помощью лекарственных препаратов, некоторых физиотерапевтических процедур и путем введения в организм определенных пищевых веществ.
По преобладающему действию все промышленные яды можно условно разделить на соединения преимущественно нейротоксического, гематотоксического, гепатотоксического, нефротоксического действия, а также на вещества, поражающие органы дыхания.
К нейротоксическим следует отнести многие углеводороды, фосфорорганические соединения, тетраэтилсвинец, сероуглерод, мышьяковистые соединения, а также ртуть и марганец. Патогенез интоксикации каждым из этих ядов имеет свои особенности, но конечным результатом их действия на организм становятся нарушения психики и поражения центральной, периферической и вегетативной нервной системы.
Токсические поражения крови и кроветворных органов в зависимости от воздействующего фактора делятся на неспецифические и специфические.
Неспецифические изменения в крови вызывает большинство промышленных ядов. Чаще всего они обусловлены общетоксическим действием и проявляются в снижении количества гемоглобина и эритроцитов, нейтрофильном лейкоцитозе, моноцитозе, лимфопении и эозинопении.
Специфические реакции крови связаны с поступлением конкретного токсичного агента, оказывающего направленное действие на кровь и кроветворную систему. Так, свинец вызывает появление в периферической крови дегенеративных форм эритроцитов с базофильной зернистостью и ретикулоцитоз как компенсаторную реакцию выброса незрелых форм эритроцитов из красного костного мозга, оксид углерода – повышение уровня карбоксигемоглобина в крови, бензол – лейкоцитоз, а позднее лейкопению, тромбоцитопению, ретикулоцитоз, анемию и т.д.
Преимущественное поражение печени вызывают так называемые гепато- тропные яды. К ним относятся хлорированные и бромированные углеводороды, нитропроизводные бензола, эфиры азотной кислоты, стирол и его производные, соединения фосфора и селена, сурьма, мышьяк и др. Острое поражение печени проявляется болью в правом подреберье в сочетании с диспепсическими и вегетативными нарушениями, хроническое сопровождается сначала нарушением экскреторной функции, а на поздней стадии – стойкой билирубинемией и диспротеинемией.
Поражение паренхимы почек по типу токсического нефроза с почечной недостаточностью могут вызывать хлорированные углеводороды, тяжелые металлы, сулема, мышьяк, этиленгликоль, скипидар, фосфорорганические соединения, чаще при остром воздействии. Такие ароматические аминоеоединения, как бензидин, дианизидин, нафтиламин, а также анилин при хроническом воздействии приводят к доброкачественным опухолям, а впоследствии к раку мочевого пузыря.
Преимущественное поражение органов дыхания при хроническом воздействии вызывают раздражающие газы и пары, а также производственная пыль. Чем хуже вещества растворяются в воде или чем выше дисперсность пыли, тем более глубокие отделы дыхательной системы они поражают. Так, хорошо растворимые хлор, аммиак, сернистый ангидрид и крупнодисперсная пыль чаще вызывают риниты, ларингиты, трахеиты, бронхиты, т. е. затрагивают в основном верхние и средние отделы органов дыхания. Менее растворимые в воде окислы азота, фосген, марганец и мелкодисперсные аэрозоли могут вызвать бронхиолиты и даже токсический отек легких. При хронических поражениях органов дыхания накопление эффекта ядов может привести к токсическому пневмосклерозу.
Отдельные группы промышленных ядов дают аллергенный, тератогенный, мутагенный, эмбриотропный, гонадотоксический, бластомогенный и другие специфические эффекты.
Наконец, производственные яды оказывают, как правило, политропное действие на организм, т. е. один и тот же токсический агент может поражать различные органы и системы. Например, свинец оказывает токсическое действие практически на все органы и системы, хотя наиболее тяжелые
нарушения выявляются в нервной и сердечно-сосудистой системах, в системе крови, печени и кишечнике. Депонирование свинца осуществляется в основном в костях.
Особое место занимает процесс выведения токсичных веществ из организма. Выведение химических веществ из организма возможно через легкие, желудочно-кишечный тракт, почки, а также с потом, слюной и женским молоком. Химические вещества могут эвакуироваться как в неизмененном состоянии, так и в виде метаболитов. Скорость выведения токсичных агентов зависит от многих факторов и в первую очередь от летучести, растворимости в воде и жирах, химической структуры, особенностей депонирования и кумулятивных свойств. Особо неблагоприятные последствия может иметь выделение ядов с женским молоком, поскольку у ребенка 1-го года жизни еще нет достаточной резистентности даже к низким уровням токсических воздействий. С женским молоком могут выделяться хлорированные углеводороды, альдегиды, ртуть, мышьяк и многие другие яды. В связи с этим кормящие матери не должны допускаться к работе с токсичными веществами.
Действие промышленных ядов на организм имеет не только качественные особенности, но и определенные количественные показатели. Показатели токсикометрии используются в промышленной токсикологии для сравнительной оценки токсичности и опасности химических факторов производственной среды.
Наиболее важными исходными для первичной токсикологической оценки химических веществ являются такие показатели при действии на животных, как среднесмертельная доза (LD50) и среднесмертельная концентрация (LC50).
Среднесмертельная доза химического вещества – это такая доза, которая при однократном введении каждому животному в группе вызывает гибель 50% животных.
Острая токсичность паров, газов и аэрозолей оценивается в опыте с однократной 2-часовой (для мышей) или 4-часовой (для крыс) динамической ингаляционной затравкой. Среднесмертельная концентрация рассматривается как концентрация вещества, которая вызывает гибель 50% животных при остром ингаляционном воздействии.
Однако показатели острого смертельного отравления являются достаточно грубыми и лишь ориентировочными. Большую роль в определении чувствительности к промышленным ядам организма как системы играет порог вредного действия. Пороговыми называются такие наименьшие концентрации химических веществ, которые вызывают минимальные, иногда временно компенсированные, изменения биологических показателей организма. При однократном остром воздействии определяется порог острого действия (Limас), а при длительном повторном действии – порог хронического действия (Lim ch.).
При оценке опасности химических веществ важное значение придается кумуляции. Различают материальную кумуляцию, при которой в организме происходит накопление самого вещества, и функциональную, обусловленную накоплением эффекта. Показателем кумулятивных свойств токсичного агента служит коэффициент кумуляции – Ккум., показывающий, во сколько раз доза вещества, вызывающая 50% гибель животных при дробном длительном воздействии, превышает ту же дозу при однократном введении.
Выраженность кумулятивных свойств промышленных ядов может существенно различаться. Так, при Ккум.=1 эффект оценивается как сверхкумуляция,
при Ккум.=1-2,2 – как выраженная кумуляция,
при Ккум.=2,2-5 – как средняя кумуляция
Ккум. более 5 – как слабая кумуляция (Е.И. Люблина).
Естественно, что чем меньше Ккум., а, следовательно, чем более выражены кумулятивные свойства вещества, тем больше потенциальная опасность развития хронического отравления.
Дата добавления: 2015-02-22; просмотров: 153 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |