Общие закономерности действия промышленных ядов. Оценка токсичности и опасности

    f2ecfbdadc4a2d3656adfd93fb3fb044

    Категория: Токсины и яды

    Промышленные яды – вещества с токсическими свойствами, негативно действующие на людей при работе с ними. Соединения выступают в роли сырья либо готового продукта. При проникновении внутрь организма вызывают разные реакций, чаще всего негативные.

    Токсины промышленного назначения имеют общие характеристики и классифицируются по разным признакам. Какие бывают промышленные яды, как влияют на организм человека?

    Что это за яды

    Технологические процессы, где применяются токсические химические соединения, присутствуют во всех промышленных отраслях. Подобные вещества оказывают воздействие в условиях трудовой деятельности, приводят к нарушению здоровья и способности работать. Проявлять ядовитые свойства может сырье, промежуточные элементы, конечные продукты. Не исключается вредное влияние промышленных примесей, отходов и побочных продуктов производства.

    Чаще подобные токсины вызывают хронические отравления из-за длительного контакта человека с ними. Признаки интоксикации промышленными ядами проявляются спустя некоторое время, а не сразу.

    Острые отравления диагностируются при серьезных промышленных нарушениях работы, причиной передозировки становится невнимательность работника и несоблюдение техники безопасности.

    Классификация отравляющих веществ, применяемых в промышленности

    Общие закономерности действия промышленных ядов. Оценка токсичности и опасности

    Классификация производственных ядов осуществляется по разным признакам и характеристикам, но все они позволяют определить токсичность того или другого вещества. По химическому составу все подобные яды разделяют на разные группы:

    1. Соединения органической химии – спирты, эфирные соединения, альдегиды и др.
    2. Неорганические элементы – разные металлы и образуемые ими соединения, а также кислоты.
    3. Элементарные органические соединения.

    Помимо этого, все химические элементы, применяемые в промышленности, разделяются по биологическому действию на живые организмы. Выделяют такие яды:

    • удушающего действия;
    • раздражающие;
    • наркотические средства, обладающие повышенной летучестью, и схожие с ними соединения;
    • цитоплазматические отравляющие вещества.

    Все применяемые в производстве яды, классифицируются и по другому важному признаку, по уровню воздействия на здоровье человека. Выделяют такие группы ядовитых веществ:

    1. Общетоксические.
    2. Раздражающие.
    3. Сенсибилизирующие.
    4. Канцерогенные.
    5. Мутогенные.

    В зависимости от путей, по которым отравляющие вещества поступают в организм человека, разделяют такие производственные яды:

    • ингаляционные;
    • пероральные;
    • перкутанные.

    Все производственные яды достаточно токсичны, при этом степень вредности определяeтся несовместимостью того или прочего вещества с жизнью.

    Смертельной дозой называется такой объем отравляющего вещества, который вызывает гибель более 50% подопытных особей за определенный срок.

    Классификация

    Существует классификация токсических элементов по признакам. Все промышленные яды разделяют на группы в зависимости от химического состава продукта.

    • Органические – эфиры, спиртовые соединения, альдегиды;
    • Неорганические – кислоты, металлы и их производные;
    • Элементарные продукты органики;

    Химические соединения разделяют также по воздействию на организм. В зависимости от токсина человек получает неприятные ощущения.

    Виды:

    1. Удушающие;
    2. Вызывающие раздражение тканей и слизистых;
    3. Наркотики;
    4. Цитоплазматики – разрушают клетки полностью.

    Промышленные яды разделяют также по характеру воздействия на человеческий организм. Существуют разные формы токсинов с описанием в таблице ниже.

    ФормаДействие
    ОбщетоксическиеВызывают интоксикацию всего организма либо отдельных органов, негативно влияют и вызывают патологические изменения почек и печени
    РаздражающиеПодобные яды вызывают раздражение слизистых оболочек носовых проходов, глаз, легких, кожных покровов
    Сенсибилизирующие Провоцируют аллергические реакций в организме
    Мутагенные Яды этого типа вызывают нарушение генетического кода, серьезно влияют на наследственность
    Канцерогенные Подобные соединения становятся причиной появления онкологических заболеваний

    Рекомендуем: Отравляющие вещества психохимического действия — признаки поражения человека

    Также выделяют группу веществ, негативно влияющих на репродуктивные функции человека. Чаще всего воздействию подвержены люди, работающие со свинцом и ртутью.

    Промышленные вещества токсичны в разной степени. Вредность соединения определяется от влияния на живой организм.

    Классификация промышленных ядов

    В настоящее время нет единой и универсальной классификации производственных ядов.

    Готовые работы на аналогичную тему

    Курсовая работа Промышленная токсикология 440 ₽ Реферат Промышленная токсикология 280 ₽ Контрольная работа Промышленная токсикология 250 ₽

    Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

    Согласно химической классификации выделяют:

    • органические яды;
    • неорганические яды;
    • элементорганические.

    По биологическому действию на организм химические соединения делят на группы:

    • раздражающего действия,
    • общетоксического действия,
    • сенсибилизирующего действия,
    • мутагенного действия,
    • канцерогенного действия.
    Читайте так же  Диабетическая ретинопатия — что это, причины, симптомы, лечение

    Интенсивность токсического воздействия зависит от путей поступления ядов в организм и их агрегатного состояния.

    В зависимости от путей поступления в организм различают вещества:

    • ингаляционного действия – наиболее интенсивное поступление ядов, токсические вещества быстро и легко проникают в кровь и распространяются по организму;
    • перкутанного действия – яды обладают способностью проникать через эпидермис кожи, так как легко растворяются в жирах, более всего опасны – фосфорорганические пестициды, бензол и его производные, металлорганические и хлорированные соединения, ароматические нитросоединения.
    • перорального действия – в органы пищеварения яды попадают в результате контакта со слюной ротовой полости и их растворением и всасыванием в ротовой полости, желудке, кишечнике, с питьевой водой или при проглатывании пищи, при нарушении гигиенических норм.

    Ты эксперт в этой предметной области? Предлагаем стать автором Справочника Условия работы

    По токсичности и тяжести воздействия на организма вещества делят на

    • чрезвычайно токсичные,
    • высокотоксичные,
    • умеренно токсичные,
    • малотоксичные, чрезвычайно опасные,
    • высокоопасные,
    • умеренно опасные,
    • малоопасные.

    По преобладающему действию производственные яды делят на

    • нейротоксического действия – углеводороды, тетраэтилсвинец, фосфорорганические соединения, сероуглерод, свинец, ртуть, мышьяковистые соединения; в результате воздействия наблюдаются нарушения со стороны нервной системы, психики;
    • гематотоксического действия – вызывают специфические и неспецифические (снижение количества эритроцитов и гемоглобина, моноцитоз, нейтрофильный лейкоцитоз, эозинопения, лимфопения) изменения крови;
    • гепатотоксического действия – хлорированные и бромированные углеводороды, эфиры азотной кислоты, нитропроизводные бензола, стирол и его производные, сурьма, соединения фосфора и селена, мышьяк и др.; поражение печени сочетается с вегетативными и диспепсическими нарушениями, стойкой диспротеинемией и билирубинемией;
    • нефротоксического действия – хлорированные углеводороды, мышьяк, сулема, тяжелые металлы, скипидар, этиленгликоль, фосфорорганические соединения, бензидин, нафтиламин, дианизидин, анилин; поражения почек по типу токсического нефроза, почечная недостаточность, доброкачественные и злокачественные образования почек и мочевого пузыря;
    • вещества, поражающие органы дыхания – производственная пыль, раздражающие пары и газы (аммиак, хлор, сернистый ангидрид, крупнодисперсная пыль, окислы азота, марганец, фосген, мелкодисперсные аэрозоли; поражающее действие проявляется в виде ринитов, трахеитов, ларингитов, бронхитов, бронхиолитов, токсический шок легких.

    Классификация ядов по вредности

    Яды в промышленности разделяют по токсичности на четыре группы – высоко токсичные, токсичные, не сильно токсичные и слабые. По тому, какой силы действие оказывают элементы на организм, разработана общая классификация ядов.

    Классы:

    • К первому относят высокотоксичные вещества, способные спровоцировать отравление при попадании минимальной дозировки в организм;
    • Второй включает опасные соединения;
    • К третьему относят продукты с умеренной опасностью;
    • Четвертая группа – элементы с минимальной опасностью для человека.

    Промышленный яд также делится по степени летучести, способности растворяться в разных веществах. Наиболее опасными считаются элементы с минимальной разницей между слабым и серьезным отравлением.

    Охрана труда

    Токсикометрия химических веществ

    В целях предупреждения отрицательных последствий влияния промышленных ядов на состояние здоровья рабочих и населения в целом, сложилась система предупредительных мероприятий, среди которых одним из главных является токсикологическая оценка химических веществ. Представляя собой совокупность методов и приемов количественной оценки токсичности и опасности ядов, токсикометрия, как методологическая основа промышленной токсикологии и эко-токсикологии, занимает особое место в оценке степени токсичности и опасности химических веществ и их композиций.
    Токсикометрия химических веществ включает большой диапазон исследований и оценок, но среди них обязательными являются такие этапы, как установление смертельных эффектов, выявление и количественная характеристика кумулятивных свойств, изучение кожно-раздражающего, кожно-резорбтивного, сенсибилизирующего действия, хронического воздействия на организм с целью установления порогов вредного действия. Особое значение приобретают токсико-кинетические и метаболические критерии оценки, исследование таких отдаленных эффектов, как бластомогенез и мутагенез, влияние на репродуктивную систему. В таблице № 19 приведены критерии класса опасности химических веществ на основе ведущих токсикометрических показателей.

    Таблица № 19. Критерии класса опасности химического вещества

    Наименование показателя Наименование класса опасности
    I II III IV
    Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 Менее 0,1 0,1-1,0 1,1-10,0 Более 10,0
    Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг Менее 15 15-150 151-5000 Более 5000
    Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг Менее 100 100-500 501-2500 Более 2500
    Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3 Менее 50 500-5000 5001-50 000 Более 50 000
    Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) Более 300 300-30 29-3 Менее 3
    Зона острого действия Менее 6 6,0-18,0 18,1-54,0 Более 54,0
    Зона хронического действия Более 10,0 10,0-5,0 4,9-2,5 Менее 2,5
    Читайте так же  Офтан Иду — аналоги и заменители последнего поколения

    Токсикометрия — раздел токсикологии, посвященный определению токсичности и опасности химических соединений. Токсикометрия является системой принципов и методов количественной оценки токсичности и опасности ядов.

    Токсикометрическая информация в обязательном порядке должна включать не только верхние показатели токсичности (смертельные концентрации и дозы), но и самые низкие, при которых возникают начальные сдвиги в обменных процессах в организме. Наиболее значимыми показателями в характеристике токсичности ядов по смертельному эффекту являются средняя смертельная концентрация в воздухе (CL50), средняя смертельная доза (DL50) при введении в желудок или другими путями.

    CL50 — концентрация, вызывающая гибель 50% подопытных животных при ингаляционном воздействии веществ при определенной экспозиции и определенном сроке последующего наблюдения.

    DL5o — доза, вызывающая гибель 50% подопытных животных при введении в желудок, в брюшную полость, при нанесении на кожу и т.д. при определенных условиях и определенном сроке последующего наблюдения.

    Основой для установления безопасных уровней содержания химических веществ в различных объектах окружающей среды является концепция пороговости вредного действия ядов, определяющая, что для каждого химического вещества, вызывающего те или иные неблагоприятные эффекты в организме, существуют дозы (концентрации), при которых изменение функций организма будут минимальными (пороговыми). Пороговость всех типов действия — ведущий принцип гигиены и профилактической токсикологии.

    Limac — порог однократного (острого) действия — минимальная концентрация (доза), вызывающая изменения биологических показателей на уровне целостного организма, которые выходят за пределы приспособительных физиологических реакций.

    Limch — порог хронического действия — минимальная концентрация, вызывающая вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа пять раз в неделю на протяжении менее 4 месяцев.

    Limch sp — порог отдаленных эффектов — минимальная концентрация (доза) вещества, вызывающая изменения биологических функций отдельных органов и систем организма, которые выходят за пределы приспособительных физиологических реакций в условиях хронического воздействия.

    Определение средних смертельных концентраций и доз, порогов вредного действия необходимо для оценки опасности вредных веществ, установления возможности острых и хронических отравлений, а также установления безопасных концентраций расчетными методами. Вероятность возникновения вредных для здоровья эффектов, в реальных условиях производства, или применения химических веществ, представляет собой такую характеристику вещества, как опасность вещества. В настоящее время выделено две группы количественных показателей опасности: критерий потенциальной опасности (потенциальная возможность поступления вредных веществ в организм) и критерий реальной опасности (компенсаторные свойства организма по отношению к яду).

    Одним из путей повышения надежности разрабатываемых гигиенических регламентов химических веществ в производственной и окружающей среде являются учет и использование адаптационных реакций организма. Однако, в практике гигиенического регламентирования, пороговые и предельно допустимые концентрации вредных веществ устанавливаются без учета состояния адаптационных процессов организма.

    В указанном аспекте представляется важным разграничение истинных физиологических приспособительных реакций (адаптация) от скрытой, временно компенсированной патологии в условиях научного обоснования порогов вредного действия химических веществ на организм.

    Адаптация — истинное приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды, которое происходит без обратимых нарушений данной биологической системы и без превышения нормальных (гомеостатических) способностей ее реагирования.

    Компенсация — приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды, обусловленное возникновением напряженности в системах гомеостаза, которые превышают пределы обычных (естественных) возможностей. Компенсация является временно скрытой патологией и со временем может обнаруживаться в виде явных патологических изменений (декомпенсации).

    При длительном воздействии промышленных ядов и снижении защитных иммунологических реакций, достаточно быстро наступает срыв адаптации, и фаза физиологической адаптации переходит в фазу компенсированной патологии. При этом промышленные яды в высоких дозах могут приводить к значительным морфофункциональным повреждениям внутренних органов и систем организма.

    Потенциальный показатель опасности характеризует коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО). Анализ оценки опасности различных промышленных ядов по величине КВИО показывает, что в ряде случаев малотоксичное, но высоколетучее вещество может оказаться более опасным в развитии острого отравления, чем высокотоксичное, но малолетучее соединение.

    КВИО — коэффициент возможности ингаляционного отравления — отношение максимально достижимой концентрации вещества в воздухе при 200С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.

    Читайте так же  Сифилис глаза: симптомы, диагностика, лечение

    С целью характеристики компенсаторных возможностей организма, его способности к обезвреживанию, выведению вещества и восстановлению поврежденных функций при однократном воздействии используется вычисление зоны острого (однократного) действия (Zac), а при хроническом действии вещества вычисляется зона хронического действия (Zch). Опасность хронической интоксикации прямо пропорциональна величине зоны хронического действия, то есть, чем зона хронического действия шире, тем больше опасность хронического отравления, и наоборот (Таблица № 20).

    Таблица № 20. Общая схема параметров токсикометрии

    * В настоящее время учитывается порог отдаленных эффектов (ускоренное старение, канцерогенез, мутагенез, гонадотропное и эмбриотропное действие и др.).

    Zac — зона острого действия — отношение средней смертельной концентрации вещества к порогу однократного действия.

    Zch — зона хронического действия — отношение порога однократного действия к порогу хронического действия.

    Учитывая многообразие общетоксического и специфического (кожно-раздражающего, кожно-резорбтивного) действия химических веществ на организм, характера биотрансформации промышленных ядов и особенностей выведения из организма дополнительно используются такие токсикометрические параметры, как вычисление зоны биологического действия (Zbiol), зоны специфического действия (Zsp).

    Zbioi — зона биологического действия — отношение средней смертельной концентрации к порогу хронического действия.

    Zsp — зона специфического действия — отношение порога острого действия, установленного по интегральным показателям, к порогу острого действия по специфическим показателям.

    Опасность токсических веществ для человека в значительной мере предопределяется их способностью к кумуляции, поэтому изучение кумуляции является непременным условием токсикологической характеристики того или иного химического вещества и необходимо при их гигиеническом регламентировании. Процессы кумуляции зачастую обусловливают развитие хронических отравлений. При накоплении самого яда в организме говорят о материальной кумуляции, а при накоплении изменений в организме (биохимических, гистохимических, функциональных и пр.), возникших при повторном воздействии химического вещества — о функциональной кумуляции.

    Количественная оценка функционального кумуляционного эффекта вредного вещества называется коэффициентом кумуляции (Ccum) и определяется как отношение суммарной дозы, полученной организмом при неоднократном экспериментальном введении вещества в количестве, равном среднесмертельной дозе (концентрации), то есть DL50, к той же величине, но при однократном введении.

    Ccum= (WWWDL50)/ DL50

    Обратное отношение этих двух величин (S) называется степенью кумуляции и обычно выражается в процентах.

    По кумулятивному воздействию все токсичные вещества также делят на четыре группы:

    1. сверхкумулятивные (Ccum <1, S> 100);
    2. с выраженной кумулятивностью (Ccum= 1WWW3, S = 100 ? 34);
    3. среднекумулятивные (Ccum= 3WWW5, S = 33 WWW20);
    4. слабокумулятивные (Ccum> 5, S < 20).

    Классификация по гигиеническому признаку

    Разные физические признаки оказывают влияние на промышленные соединения. Токсины по-разному ведут себя в определённых ситуациях.
    Негативное влияние обусловлено способом проникновения и физического состояния вещества. По путям поступления в организм выделяют три группы промышленных токсинов.

    Пути:

    1. Чаще всего ядовитые вещества поступают через дыхательные пути. Большая поверхность альвеол легких способствует быстрому проникновению веществ и их распространению по всему организму. Скорость воздействия ядов на органы зависит от многих факторов, также от окружающей температуры и выполнения физической работы.
    2. Оральный путь отравления диагностируется редко. Яд попадает в организм с загрязненных рук, большая часть всасывается в тонком кишечнике.
    3. Попадание токсина в организм через кожные покровы зависит от степени растворимости яда в воде, кровотока в верхнем слое кожи. Соединения проникают внутрь организма через потовые и сальные железы, волосяные мешочки.

    Рекомендуем: Что такое микотоксины:

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *