Токсичные вредные вещества. Классификация вредных химических веществ. Видео: что такое токсины и их влияние

В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений (далее вещество), из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляется 500...1000 новых химических соединений и смесей.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Химические вещества (органические, неорганические, элементорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются на:

Промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);

Ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;

Лекарственные средства;

Бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т.д.;

Биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);

Отравляющие вещества (ов): зарин, иприт, фосген и др.

Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. 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 интоксикаций, промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

Бытовые отравления чаще всего возникают при попадании яда в желудочно-кишечный тракт (ядохимикатов, бытовых химикатов, лекарственных веществ). Возможны острые отравления и заболевания при попадании яда непосредственно в кровь, например, при укусах змеями, насекомыми, при инъекциях лекарственных веществ.

Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества, попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.

Общая токсикологическая классификация вредных веществ приведена в табл.3.2.

Таблица 3.2. Токсикологическая классификация вредных веществ

Яды, наряду с общей, обладают избирательной токсичностью, т.е. они представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности выделяют яды:

Сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);

Нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);

Печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;

Почечные - соединения тяжелых металлов этиленгликоль, щавелевая кислота;

Кровяные -анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;

Легочные - оксиды азота, озон, фосген и др.

Показатели токсиметрии и критерии токсичности вредных веществ - это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ. Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявиться функциональными и структурными (патоморфологическими) изменениями или гибелью организма. В первом случае токсичность принято выражать в виде действующих, пороговых и недействующих доз и концентраций, во втором - в виде смертельных концентраций.

Смертельные, или летальные дозы DL при введении в желудок или в организм другими путями или смертельные концентрации CL могут вызывать единичные случаи гибели (минимальные смертельные) или гибель всех организмов (абсолютно смертельные). В качестве показателей токсичности пользуются среднесмертельными дозами и концентрациями: DL50, CL50-это показатели абсолютной токсичности. Среднесмертельная концентрация вещества в воздухе CLso - 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, среднесмертельная доза при нанесении на кожу DLК50.

Степень токсичности вещества определяется отношением 1/DL50 и 1/CL50; чем меньше значения токсичности DL50 и CL50 тем выше степень токсичности.

Об опасности ядов можно судить также по значениям порогов вредного действия (однократного, хронического) и порога специфического действия.

Порог вредного действия (однократного или хронического) - это минимальная (пороговая) концентрация (доза) вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения биологических показателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Порог однократного действия обозначается Limac порог хронического Limch порог специфического Limsp.

Опасность вещества -это вероятность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или применении химических соединений.

Возможность острого отравления может оцениваться коэффициентом опасности внезапного острого ингаляционного отравления (КОВОИО)

КОВОИО=Cгo/(CL50?)

где Сго -насыщенная концентрация при температуре 20 °С; ? -коэффициент распределения газа между кровью и воздухом.

При утечке газа или летучего вещества возможность острого отравления тем выше, чем выше насыщающая концентрация при температуре 20 °С. Если КОВОИО меньше 1 - опасность острого отравления мала, если КОВОИО выражается единицами, десятками и более, существует реальная опасность острого отравления при аварийной утечке промышленного яда, например, для паров этанола КОВОИО меньше 0,001, хлороформа около 7, формальгликоля около 600.

Если невозможно определить значение? то вычисляют коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО)

КВИО = C20/CL50.

О реальной опасности развития острого отравления можно судить также по значению зоны острого действия. Зона острого (однократного) токсического действия Zac-это отношение среднесмертельной концентрации (дозы) вещества CL50 к пороговой концентрации (дозе) при однократном воздействии Cmin: Zac = Cl50/Cmin. Чем меньше зона, тем больше возможность острого отравления и наоборот. Показателем реальной опасности развития хронической интоксикации является значение зоны хронического действия Zch, т.е. отношение пороговой концентрации (дозы) при однократном воздействии Сmin к пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействии Limch. Чем больше зона хронического действия, тем выше опасность Zch= Cmin/Limch. Показатели токсикометрии определяют класс опасности вещества, определяющим является тот показатель, который свидетельствует о наибольшей степени опасности. Например, озон, будучи веществом остронаправленного действия, относится к 1-му классу опасности, его ПДК = 0,1 мг/м3; оксид углерода относится также к веществам остронаправленного действия, однако по показателям острой и хронической токсичности для него установлена ПДК = 20 мг/м3, 4-й класс опасности. В табл.3.3. приведена классификация производственных вредных веществ по степени опасности.

Таблица 3.3. Классификация производственных вредных веществ по степени опасности (ГОСТ 12.1.007-76)

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 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 паров бензина, сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра, если пострадавшего сразу же не вынести на свежий воздух. Оксиды азота вследствие общетоксического действия в тяжелых случаях могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальной кумуляции) или вызываемых ими нарушений в организме (функциональная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления в результате только функциональной кумуляции, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др.

При повторном воздействии одного и того же яда в субтоксической дозе может измениться течение отравления и кроме явления кумуляции развиться сенсибилизация и привыкание.

Сенсибилизация -состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. Эффект сенсибилизации связан с образованием в крови и других внутренних средах измененных и ставших чужеродными для организма белковых молекул, индуцирующих формирование антител. Повторное, даже более слабое токсическое воздействие с последующей реакцией яда с антителами вызывает извращенный ответ организма в виде явлений сенсибилизации. Более того, в случае предварительной сенсибилизации возможно развитие аллергических реакций, выраженность которых зависит не столько от дозы воздействующего вещества, сколько от состояния организма. Аллергизация значительно осложняет течение острых и хронических интоксикаций, нередко приводя к ограничению трудоспособности. 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 ослабление эффектов вследствие привыкания. Для развития привыкания к хроническому воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для формирования ответной приспособительной реакции и не чрезмерной, приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. При оценке развития привыкания к токсическому воздействию надо учитывать возможное развитие повышенной устойчивости к одним веществам после воздействия других. Это явление называют толерантностью.

Существуют адаптогены (витамины, женьшень, элеутерококк), способные уменьшить реакцию воздействия вредных веществ и увеличить устойчивость организма ко многим факторам окружающей среды, в том числе химическим. Однако следует иметь в виду, что привыкание является лишь фазой приспособительного процесса, и уловить грань между физиологической нормой и напряжением регуляторных механизмов не всегда удается. Перенапряжение же систем регуляции приводит к срыву адаптации и развитию патологических процессов.

На производстве, как правило, в течение рабочего дня концентрации вредных веществ не бывают постоянными. Они либо нарастают к концу смены, снижаясь за обеденный перерыв, либо резко колеблются, оказывая на человека интермиттирующее (непостоянное) действие, которое во многих случаях оказывается более вредным, чем непрерывное, так как частые и резкие колебания раздражителя ведут к срыву формирования адаптации. Неблагоприятное действие интермиттирующего режима отмечено при вдыхании оксида углерода СО.

Биологическое действие вредных веществ осуществляется через рецепторный аппарат клеток и внутриклеточных структур. Во многих случаях рецепторами токсичности являются ферменты (например, ацетилхолинэстераза), аминокислоты (цистеин, гистидин и др.), витамины, некоторые активные функциональные группы (сульфгидрильные, гидроксильные, карбоксильные, амино - и фосфорсодержащие), а также различные медиаторы и гормоны, регулирующие обмен веществ. Первичное специфическое действие вредных веществ на организм обусловлено образованием комплекса «вещество - рецептор». Токсическое действие яда проявляется тогда, когда минимальное число его молекул способно связывать и выводить из строя наиболее жизненно важные клетки-мишени. Например, токсины ботулинуса способны накапливаться в окончаниях периферических двигательных нервов и при содержании восьми молекул на каждую нервную клетку вызывать их паралич. Таким образом, 1 мг ботулинуса может уничтожить 1200 т живого вещества, а 200 г этого токсина способны погубить все население Земли.

Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003-74*. Согласно ГОСТ вещества подразделяются на токсические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (Ц НС, кроветворения), вызывающие патологические изменения печени, почек; раздражающие - вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов; сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки на основе нитро - и нитрозосоединений и др.); мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.); канцерогенные, вызывающие, как правило, злокачественные новообразования (циклические амины, ароматические углеводороды, 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 организм. Это специфическое действие, которое проявляется в отдаленные периоды, спустя годы и даже десятилетия. Отмечается появление различных эффектов и в последующих поколениях. Эта классификация не учитывает агрегатного состояния вещества, тогда как для большой группы аэрозолей, не обладающих выраженной токсичностью, следует выделить фиброгенный эффект действия ее на организм. К ним относятся аэрозоли дезинтеграции угля, угольнопородные аэрозоли, аэрозоли кокса (каменноугольного, пекового, нефтяного, сланцевого), саж, алмазов, углеродных волокнистых материалов, аэрозоли (пыли) животного и растительного происхождения, силикатсодержащие пыли, силикаты, алюмосиликаты, аэрозоли дезинтеграции и конденсации металлов, кремнийсодержащие пыли.

Попадая в органы дыхания, вещества этой группы вызывают атрофию или гипертрофию слизистой верхних дыхательных путей, а задерживаясь в легких, приводят к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких. Профессиональные заболевания, связанные с воздействием аэрозолей, пневмокониозы и пневмосклерозы, хронический пылевой бронхит занимают второе место по частоте среди профессиональных заболеваний в России.

В зависимости от природы пыли, пневмокониозы могут быть различных видов: например, силикоз - наиболее частая и характерная форма пневмокониоза, развивающаяся при действии свободного диоксида кремния; силикатоз может развиваться при попадании в легкие аэрозолей солей кремниевой кислоты; асбестоз - одна из агрессивных форм силикатоза, сопровождающаяся фиброзом легких и нарушениями функций нервной и сердечно-сосудистой систем.

Наличие фиброгенного эффекта не исключает общетоксического воздействия аэрозолей. К ядовитым пылям относят аэрозоли ДДТ, триоксид хрома, свинца, бериллия, мышьяка и др. При попадании их в органы дыхания помимо местных изменений в верхних дыхательных путях развивается острое или хроническое отравление.

Большинство случаев профессиональных заболеваний и отравлений связано с поступлением токсических газов, паров и аэрозолей в организм человека главным образом через органы дыхания. Этот путь наиболее опасен, поскольку вредные вещества поступают через разветвленную систему легочных альвеол (100-120 м2) непосредственно в кровь и разносятся по всему организму. Развитие общетоксического действия аэрозолей в значительной степени связано с размером частиц пыли, так как пыль с частицами до 5 мкм (так называемая респирабельная фракция) проникает в глубокие дыхательные пути, в альвеолы, частично или полностью растворяется в лимфе и, поступая в кровь, вызывает картину интоксикации. Мелкодисперсную пыль трудно улавливать; она медленно оседает, витая в воздухе рабочей зоны.

Попадание ядов в желудочно-кишечный тракт возможно при несоблюдении правил личной гигиены: приеме пищи на рабочем месте и курении без предварительного мытья рук. Ядовитые вещества могут всасываться уже из полости рта, поступая сразу в кровь. К таким веществам относятся все жирорастворимые соединения, фенолы, цианиды. Кислая среда желудка и слабощелочная среда кишечника могут способствовать усилению токсичности некоторых соединений (например, сульфат свинца переходит в более растворимый хлорид свинца, который легко всасывается). Попадание яда (ртути, меди, церия, урана) в желудок может быть причиной поражения его слизистой.

Вредные вещества могут попадать в организм человека через неповрежденные кожные покровы, причем не только из жидкой среды при контакте с руками, но и в случае высоких концентраций токсических паров и газов в воздухе на рабочих местах. Растворяясь в секрете потовых желез и кожном жире, вещества могут легко поступать в кровь. К ним относятся легко растворимые в воде и жирах углеводороды, ароматические амины, бензол, анилин и др. Повреждение кожи, безусловно, способствует проникновению вредных веществ в организм.

Распределение ядовитых веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Первоначально происходит динамическое распределение вещества в соответствии с интенсивностью кровообращения. Затем основную роль начинает играть сорбционная способность тканей. Существуют три главных бассейна, связанных с распределением вредных веществ: внеклеточная жидкость (14 л для человека массой 70 кг), внутриклеточная жидкость (28 л) и жировая ткань. Поэтому распределение веществ зависит от таких физико-химических свойств, как водорастворимость, жирорастворимость и способность к диссоциации. Для ряда металлов (серебра, марганца, хрома, ванадия, кадмия и др.) характерно быстрое выведение из крови и накопление в печени и почках. Легко диссоциируемые соединения бария, бериллия, свинца образуют прочные соединения с кальцием и фосфором и накапливаются в костной ткани.

Очень важно отметить комбинированное действие вредных веществ на здоровье человека. На производстве и в окружающей среде редко встречается изолированное действие вредных веществ; обычно работающий на производстве подвергается сочетанному действию 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. Различают несколько типов комбинированного действия ядов в зависимости от эффектов токсичности: аддитивного, потенцированного, антогонистического и 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 (0.1) в виде:

где C1, С2,..., Сп -концентрации каждого вещества в воздухе, мг/м3;

ПДК1 ПДК2,..., ПДКn-предельно допустимые концентрации этих веществ, мг/м3.

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

При потенцированном действии (синергизме) компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект комбинированного действия при синергизме выше, больше аддитивного и это учитывается при анализе гигиенической ситуации в конкретных производственных условиях. Однако количественной оценки это явление не получило. Потенцирование отмечается при совместном действии диоксида серы и хлора; алкоголь повышает опасность отравления анилином, ртутью и некоторыми другими промышленными ядами. Явление потенцирования возможно только в случае острого отравления.

Антагонистическое действие - эффект комбинированного действия менее ожидаемого. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого, эффект - менее аддитивного. Примером может служить антидотное (обезвреживающее) взаимодействие между эзерином и атропином.

При независимом действии комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда 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 (через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт, органы дыхания и кожу и т.д.).

Пути обезвреживания ядов различны. Первый и главный из них - изменение химической структуры ядов. Так, органические соединения в организме подвергаются чаще всего гидроксилированию, ацетилированию, окислению, восстановлению, расщеплению, метилированию, что в конечном итоге приводит большей частью к возникновению менее ядовитых и менее активных в организме веществ.

Не менее важный путь обезвреживания - выведение яда через органы дыхания, пищеварения, почки, потовые и сальные железы, кожу. Тяжелые металлы, как правило, выделяются через желудочно-кишечный тракт, органические соединения алифатического и ароматического рядов -в неизменном виде через легкие и частично после физико-химических превращений через почки и желудочно-кишечный тракт. Определенную роль в относительном обезвреживании ядов играет депонирование (задержка в тех или иных органах). Депонирование является временным путем уменьшения содержания яда, циркулируемого в крови. Например, тяжелые металлы (свинец, кадмий) часто откладываются в депо: костях, печени, почках, некоторые вещества - в нервной ткани. Однако яды из депо могут вновь поступать в кровь, вызывая обострение хронического отравления.

Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах. В связи с тем, что требование полного отсутствия промышленных ядов в зоне дыхания работающих часто невыполнимо, особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005-88). Такая регламентация в настоящее время проводится в три этапа: 1) обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ); 2) обоснование ПДК; 3) корректирование ПДК с учетом условий труда работающих и состояния их здоровья. Установлению ПДК может предшествовать обоснование ОБУВ в воздухе рабочей зоны, атмосфере населенных мест, в воде, почве.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия устанавливают временно, на период, предшествующий проектированию производства. Значение ОБУВ определяется путем расчета по физико-химическим свойствам или путем интерполяций и экстраполяции в гомологических рядах (близких по строению) соединений или по показателям острой токсичности. ОБУВ должны пересматриваться через два года после их утверждения.

Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны -это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в продолжение 8 ч или при другой длительности, но не превышающей 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего или последующего поколений.

Исходной величиной для установления ПДК является порог хронического действия Limch, в который вводится коэффициент запаса K3:

ПДК устанавливают на уровне в 2-3 раза более низком, чем Limch. При обосновании коэффициента запаса учитывают КВИО, выраженные кумулятивные свойства, возможность кожно-резорбтивного действия, чем они значительнее, тем больше избираемый коэффициент запаса. При выявлении специфического действия - мутагенного, канцерогенного, сенсибилизирующего -принимаются наибольшие значения коэффициента запаса (10 и более).

До недавнего времени ПДК химических веществ оценивали как максимально разовые ПДКмр. Превышение их даже в течение короткого времени запрещалось. В последнее время для веществ, обладающих кумулятивными свойствами (меди, ртути, свинца и др.), для гигиенического контроля введена вторая величина -среднесменная концентрация ПДКсс. Это средняя концентрация, полученная путем непрерывного или прерывистого отбора проб воздуха при суммарном времени не менее 75% продолжительности рабочей смены, или средневзвешенная концентрация в течение смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.

Таблица 3.4. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-85 (извлечение)

* При длительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода СО, не более 1 ч ПДК СО может быть превышена до 50 мг/м3, при длительности работы не более 30 мин -до 100 мг/м3, не более 15 мин - 200 мг/м3. Повторные работы при условии повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны могут производиться с перерывом не менее 2 ч

Примечания.1. Значения ПДК приведены по состоянию на 01.01.88. Если в графе «ПДК» приведено две величины, то это означает, что в числителе дана максимальная, а в знаменателе - среднесменная ПДК.2. Условные обозначения: п - пары и (или) газы; а -аэрозоль; п+а -смесь поров и аэрозоля; О -вещество с остронапровлспным 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

Для веществ, обладающих кожно-резорбтивным действием, обосновывается предельно допустимый уровень загрязнения кожи (мг/см2) в соответствии с СН 4618-88 (табл.3.5).

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе населенных мест -максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30 мин, 24 ч, 1 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.

Таблица 3.5. Предельно допустимые уровни загрязнения кожи рук работающих с вредными веществами по СН 4618-88 (извлечение)

Максимальная (разовая) концентрация ПДКмр - наиболее высокая из числа 30-минутных концентраций, зарегистрированных в данной точке за определенный период наблюдения.

В основу установления максимальной разовой ПДК положен принцип предотвращения рефлекторных реакций у человека.

Среднесуточная концентрация ПДКсс - средняя из числа концентраций, выявленных в течение суток или отбираемая непрерывно в течение 24 ч.

В основу определения среднесуточной концентрации положен принцип предотвращения резорбтивного (общетоксического) действия на организм.

Если порог токсического действия для какого-то вещества оказывается менее чувствительным, то решающим в обосновании ПДК является порог рефлекторного воздействия как наиболее чувствительный. В подобных случаях ПДКмр > ПДКсс, например, для бензина и акролеина. Если же порог рефлекторного действия менее чувствителен, чем порог токсического действия, то принимают ПДКмр = ПДКсс. Существует группа веществ, у которых отсутствует порог рефлекторного действия (мышьяк, марганец и др.) или он выражен недостаточно четко [оксид ванадия (V)]. Для таких веществ ПДКмр не нормируется, а устанавливается лишь ПДКсс. Эти концентрации определены списком № 3086-84, утвержденным МЗ России (табл.3.6).

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» № 4630-88 МЗ СССР двух категорий: I - водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения и II -рыбохозяйственного назначения.

Таблица 3.6. Предельно допустимые концентрации некоторых вредных

веществ (мг/м3) в атмосферном воздухе населенных мест (извлечения)

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температура воды, значение рН, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДКв ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения используют трех видов: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический; для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный.

В табл.3.7 представлены ПДКв некоторых веществ для водоемов.

Таблица 3.7. ПДКв некоторых веществ для водоемов (извлечения)

Санитарное состояние водоема отвечает требованиям норм при выполнении следующего соотношения:

где Сim- концентрация вещества i-го ЛПВ в расчетном створе водоема; ПДКi-предельно допустимая концентрация i-го вещества.

Для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения проверяют выполнение трех, а для водоемов рыбохозяйственного назначения - пяти неравенств. При этом каждое вещество можно учитывать только в одном неравенстве.

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТ 2761-84*. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.559-96 и СанПиН 2.1.4.544-966.

Нормирование химического загрязнения почв осуществляется по предельно допустимым концентрациям (ПДКп). 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. По своей величине ПДКп значительно отличается от принятых допустимых концентраций для воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы происходит в исключительных случаях в незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (воздух, воду, растения).

Таблица 3.8. ПДКп для почвы

Регламентирование загрязнения осуществляется в соответствии с нормативными документами. Различают четыре разновидности ПДКп (табл.3.8) в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды: ТВ -транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА-миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; MB - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водные источники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз.

Для оценки содержания вредных веществ в почве проводят отбор проб на участке площадью 25 м2 в 3...5 точках по диагонали с глубины 0,25 м, а при выяснении влияния загрязнений на грунтовые воды -с глубины 0,75...2 м в количестве 0,2...1 кг. В случае применения новых химических соединений, для которых отсутствуют ПДКп, рассчитывают временные допустимые концентрации

ВДКп =1,23 + 0,48 ПДКпр,

где ПДКпр - предельно допустимая концентрация для продуктов питания (овощных и плодовых культур), мг/кг.

К профессиональным заболеваниям, вызываемым воздействием вредных веществ, относятся острые и хронические интоксикации, протекающие с изолированным или сочетанным поражением органов и систем: токсическое поражение органов дыхания (ринофаринголарингит, эрозия, перфорация носовой перегородки, трахеит, бронхит, пневмосклероз и др.), токсическая анемия, токсический гепатит, токсическая нефропатия, токсическое поражение нервной системы (по-линевропатия, неврозоподобные состояния, энцефалопатия), токсическое поражение глаз (катаракта), конъюнктивит, кератоконъюнктивит, токсическое поражение костей: остеопороз, остеосклероз. В эту же группу входят болезни кожи, металлическая, фторопластовая (тефлоновая) лихорадка, аллергические заболевания, новообразования.

Следует иметь в виду возможность развития профессиональных опухолевых заболеваний, особенно органов дыхания, печени, желудка и мочевого пузыря, лейкозы при длительных контактах с продуктами перегонки каменного угля, нефти, сланцев, с соединениями никеля, хрома, мышьяка, винилхлоридом, радиоактивными веществами и т.д.

Профессиональные заболевания, вызываемые воздействием промышленных аэрозолей: пневмокониозы (силикоз, силикатозы, металлокониозы, карбокониозы, пневмокониозы от смешанной пыли, пневмокониозы от пыли пластмасс), биссиноз, хронический бронхит.

Происходит постоянный рост частоты профессиональных заболеваний аллергической природы: конъюнктивиты и риниты, бронхиальная астма и астматический бронхит, токсикодермия и экзема, токсикоаллергический гепатит при воздействии химических веществ - аллергенов. Среди них существенное место занимают лекарственные препараты, например витамины и сульфаниламиды, вещества биологической природы (гормональные и ферментные препараты и т.д.).

Факторы среды обитания, распространенные в условиях населенных мест, могут приводить к росту общих заболеваний, развитие и течение которых провоцируется неблагоприятным влиянием окружающей среды. К ним относятся респираторно-аллергические заболевания органов дыхания, болезни сердечно-сосудистой системы, печени, почек, селезенки, нарушение детородной функции женщин, увеличение числа детей, родившихся с пороками, снижений половой функции мужчин, рост онкологических заболеваний (см. табл.0.5).

ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Одним из наиболее опасных факторов, воздействующих на человека в производственных условиях, являются ядовитые вещества.

В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляется 500...1000 новых химических соединений и смесей.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Химические вещества (органические, неорганические, элементорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются на:

– промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);

– ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;

– лекарственные средства;

– бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;

– биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);

– отравляющие вещества (ОВ) : зарин, иприт, фосген и др.

Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. 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.

Результатом воздействия вредных (ядовитых) веществ могут явиться отравления : острые или хронические.

Острые отравления являются следствием кратковременного воздействия вредных веществ, поступающих в организм в значительных количествах.

Хронические отравления развиваются в результате длительного воздействия вредных веществ, поступающих в организм малыми дозами.

Наиболее опасными являются хронические отравления, отличающиеся стойкостью симптомов отравления и нередко приводящие к профессиональным заболеваниям .

По характеру токсичности яды подразделяют на группы:

1) едкие, разрушающие кожный покров и слизистые оболочки,- HCl, H 2 SO 4 , CrO 3 и др.;

2) действующие на органы дыхания - SiO 2 , SO 2 , NH 3 и др.;

3) действующие на кровь - СО, мышьяковистый водород (AsH 3 ?) и др.;

4) действующие на нервную систему - спирты, эфиры, сероводород, углеводороды.

Токсическое действие веществ зависит от многих факторов:

1) от свойств организма - например, дети, подростки, женщины, больные люди более чувствительны к воздействию основных загрязнителей воздуха;

2) от метеоусловий - например, при повышении температуры увеличивается летучесть многих веществ и их концентрация в воздухе;

3) от агрегатного (фракционно-дисперсного) состояния . По агрегатному состоянию ядовитые вещества, применяемые в строительстве, делятся на 2 группы:

а) твердые яды - свинец, мышьяк, некоторые виды красок;

б) жидкие и газообразные яды - оксид углерода, бензин, бензол, ацетилен и др.

Наиболее опасны паро- и газообразные вещества, т.к. они легко попадают в легкие, а оттуда в кровь. Наименее опасны гранулированные вещества.

Пыли тоже представляют опасность, особенно с размером частиц от 1 до 5 мкм: они устойчивы в воздухе, при вдыхании задерживаются в легких, действуют на легочную ткань. Пыли с размером частиц до 1 мкм менее опасны, т.к. они не задерживаются в легких, легко выдыхаются и общая их масса невелика. Пыли с размером частиц свыше 5 мкм также менее опасны, т.к. они при дыхании задерживаются в верхних дыхательных путях и удаляются при кашле и чихании;

4) от пути поступления вещества в организм . Промышленные яды могут проникать в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожу, а также через слизистые оболочки глаз. Самый опасный путь через органы дыхания, т.е. ингаляционный;

5) от растворимости в воде и жирах - обычно, чем выше растворимость вещества, тем более оно опасно, т.к. вещество легче проникает в организм. Растворимость пылей может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Если пыль нетоксична, то хорошая растворимость является благоприятным фактором, способствующим быстрому удалению ее из легких. Хорошая растворимость токсичной пыли является отрицательным фактором;

6) от заряда и формы пылевых частиц - заряженная пыль опаснее, т.к. в дыхательных путях задерживается заряженной пыли в 2-3 раза больше, чем нейтральной. Частицы пыли с острой формой опаснее, т.к. они повреждают ткани воздухоносных путей и легких;

7) от строения вещества - для неорганических веществ установлено, что чем больше атомная масса и валентность, тем опаснее вещество. Для органических веществ показано снижение токсичности с увеличением разветвленности цепи углеродных атомов, в то же время токсичность возрастает при замыкании цепи (поэтому очень токсичны вещества, имеющие в своей структуре бензольные кольца - бензол, толуол, ксилол).

ГОСТ 12.1.007-76* (Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности) подразделяет все вредные вещества на четыре класса опасности в зависимости от значений количественных показателей токсичности и опасности. К таким показателям относятся:

1) средняя смертельная доза при введении в желудок или в организм другими путями DL 50 , мг/кг – доза, вызывающая гибель 50% подопытных животных;

2) средняя смертельная концентрация CL 50 , мг/м 3 – концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % подопытных животных при 2–4-часовом ингаляционном воздействии;

3) средняя смертельная доза при нанесении на кожу DL К 50 , мг/кг;

4) зона острого токсического действия Z ас – это отношение среднесмертельной концентрации (дозы) вещества CL 50 к пороговой концентрации (дозе) C min при однократном воздействии, т.е.Z ас = CL 50 /C min ; чем меньше зона, тем больше возможность острого отравления и наоборот;

4) зона хронического действия Z ch – показатель реальной опасности развития хронической интоксикации – отношение пороговой концентрации (дозы) при однократном воздействии С min к пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействии Lim ch , т.е. Z ch = C min /Lim ch ; чем больше зона хронического действия, тем выше опасность;

5) коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО), рассчитываемый по формуле:

КВИО = C 20 /CL 50 ,

где С 20 – насыщенная концентрация при температуре 20 °С, мг/м 3 .

При установлении класса опасности вещества определяющим является тот показатель, который свидетельствует о наибольшей степени опасности.

В строительном производстве и на предприятиях при различных технологических процессах могут выделяться следующие вещества:

1. Оксид углерода СО - газообразное вещество, не имеющее цвета и запаха. Отравления им возможны в котельных, при испытаниях двигателей внутреннего сгорания, на участках, где производится обжиг, сушка или прогрев продукции, в других местах, где возможно

неполное сгорание топлива. СО реагирует с гемоглобином крови, лишая его возможности переносить кислород из легких в ткани организма. Легкая форма отравления характеризуется головной болью,

слабостью, тошнотой. Тяжелая форма сопровождается потерей сознания и гибелью людей. ПДК р.з. = 20 мг/м 3 .

2. Сернистый ангидрид SO 2 - бесцветный газ с удушливым запахом и кислым вкусом, в 2,3 раза тяжелее воздуха. Выделяется при сгорании углей и нефти, содержащих серу (котельные, кузнечные участки и т.д.). Растворяясь в плазме крови, провращается в серную кислоту. Острое отравление характеризуется раздражением слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, бронхов. При высоких концентрациях возможен отек легких, потеря сознания. ПДК р.з. = 10 мг/м 3 .

3. Сероводород H 2 S - бесцветный газ с характерным запахом. Он несколько тяжелее воздуха и может поэтому скапливаться в траншеях, колодцах, других участках выполнения земляных работ. Высокотоксичен. Проникает в организм через органы дыхания, иногда через кожу. Воздействует на центральную нервную систему и дыхательный центр. При малых концентрациях H 2 S наблюдаются поражения глаз и верхних дыхательных путей. Острое отравление приводит к потере сознания, параличу дыхательного центра и смерти. ПДК р.з. = 10 мг/м 3 .

4. Аммиак NH 3 - бесцветный газ с резким запахом. Используется в холодильных машинах и применяется при замораживании грунтов. При отравлении аммиаком наблюдается тяжелый ожог слизистых оболочек верхних дыхательных путей. При попадании в глаза аммиак вызывает химический ожог, возможно развитие слепоты. При попадании на кожу жидкого аммиака образуется ожог II степени. ПДК р.з. = 20 мг/м 3 .

5. Хлор Cl 2 - зеленовато-желтый газ с удушливым запахом. В 2,5 раза тяжелее воздуха. Высокотоксичен, относится к классу отравляющих веществ. Хлор применяется при производстве строительных работ в зимних условиях: входит в состав хлорированных растворов. Раздражение хлором верхних дыхательных путей приводит к спазму бронхов, изменению деятельности сердца, раздражению дыхательного и сосудистого центров. При остром отравлении возникает отек легких. Содержание 25-литрового баллона хлора образует в воздухе смертельную концентрацию на площади 2 га. ПДК р.з. = 1 мг/м 3 .

6. Бензин - смесь углеводородов, прозрачная бесцветная жидкость, легко испаряющаяся, с характерным запахом. В строительстве может быть применена в качестве растворителя красок при малярных работах. В организм может поступать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и через кожу. При относительно небольших

концентрациях (до 10 мг/м 3) появляются головная боль, кашель, раздражение слизистой оболочки глаз. При воздействии более высоких концентраций возможна потеря сознания; при концентрациях 35...40 г/м 3 наступает мгновенная смерть. ПДК р.з. = 100 мг/м 3 .

7. Ацетилен С 2 Н 2 - бесцветный газ со слабым характерным запахом. На объектах строительства применяется главным образом при газовой резке металлов. Очень взрывоопасен. ПДК р.з. = 0,1 мг/м 3 .

8. Ацетон СН 3 СОСН 3 - бесцветная жидкость с неприятным запахом. Применяется в качестве растворителя и разбавителя нитрокрасок. При отравлении ацетоном наблюдаются воспаления верхних дыхательных путей, сильное отравление вызывает головные боли и обмороки. ПДК р.з. = 200 мг/м 3 .

9. Свинец Pb - тяжелый металл серого цвета. Используется для изготовления аккумуляторов, оболочек электрических кабелей; входит в состав латуней, бронз, красок. Воздействует на человека в виде пыли или паров. При отравлении свинцом особенно тяжелые изменения возникают в системе кровообращения, нервной системе, желудочно-кишечном тракте и печени. ПДК р.з. = 0,01 мг/м 3 .

10. Фенол – твердое вещество желтоватого цвета. При температуре 43 0 С становится жидким. Опасен при попадании на кожу, т.к., проходя через нее, быстро абсорбируется тканями организма и воздействует на почки. При обливании руки – летальный исход.

Методы борьбы с отравлениями

Наиболее рациональной мерой профилактики отравлений и профессиональных заболеваний в строительстве является создание таких условий труда, при которых исключается или сводится к минимуму контакт работающих с вредными веществами . Это достигается:

1) внедрением средств механизации и автоматизации производственных процессов;

2) заменой вредных веществ на менее вредные или полностью безвредные;

3) модернизацией и совершенствованием технологического оборудования (герметизацией, капсуляцией, частичным или полным укрытием с устройством вытяжки воздуха);

4) устройством эффективной системы вентиляции.

Наиболее эффективна местная вытяжная вентиляция от мест образования вредных веществ. Общеобменная вентиляция рассчитывается на разбавление до безопасного уровня вредных веществ, не удаленных местной вентиляцией.

В случае наличия в помещении нескольких вредных веществ необходимый объем вентиляционного воздуха рассчитывается по каждой из них, а окончательно принимается большее значение.

В качестве профилактических мероприятий осуществляются:

Устройство санпропускников с обязательной очисткой спецодежды и хранением ее отдельно от личной одежды;

Включение в рацион питания продуктов, повышающих сопротивляемость организма воздействию вредных веществ;

Обязательное проведение предварительных и периодических медицинских осмотров;

Дегазация помещений путем промывки полов и стен 1%-ным раствором марганцевокислого калия с добавлением соляной кислоты в количестве 5 мг/л;

Запрещение работать в одиночку в атмосфере с высокой концентрацией вредных веществ;

Обучение правилам техники безопасности всех работающих с вредными веществами;

Не допущение к работе с особо токсичными веществами женщин и лиц моложе 18 лет.

Участки выполнения работ с применением вредных веществ отмечаются знаками безопасности :

ЗАПРЕЩАЮЩИЕ - “Запрещается пользоваться открытым огнем”, “Запрещается курить”;

ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИЕ - “Осторожно! Едкие вещества!”, “Осторожно! Ядовитые вещества!”;

ПРЕДПИСЫВАЮЩИЕ - “Работать с применением средств защиты органов дыхания”, “Работать в защитных перчатках”.

В тех случаях, когда комплекс технических мероприятий не обеспечивает нормальные санитарно-гигиенические условия труда в производствах с вредными веществами, применяются средства индивидуальной защиты работающих:

1) различные типы спецодежды (теплозащитная, противопыльная, масло- и кислотостойкая, металлизированная и др.);

2) спецобувь, стойкая к воздействию загрязнений рабочей среды;

3) перчатки и рукавицы (прорезиненные, из кислотостойких материалов, виброзащитные и др.);

4) каски, шлемы, маски, щитки из светопрозрачных материалов;

5) очки (противоударные, противопыльные, с затемненными стеклами и др.);

6) противогазы (фильтрующие и изолирующие); фильтрующие СИЗ органов дыхания по назначению делятся на типы: аэрозольные (для защиты от аэрозолей), противогазовые (для защиты от паро- и газообразных веществ) и универсальные; изолирующие противогазы применяются при высоких концентрациях вредных газов, а также при содержании кислорода в воздухе менее 18%;

7) мази, пасты и специальные моющие средства для защиты кожи.

Пары, газы, жидкости, аэрозоли, химические соединения, смеси (далее вещества) при контакте с организмом человека могут вызывать изменения в состоянии здоровья или заболевания.

Воздействие вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.

В настоящее время известно более 7 млн химических веществ и соединений, из которых около 60 тысяч находят применение в деятельности человека.

Классификация и виды вредных веществ

По химическому строению вредные вещества можно разделить на следующие группы:

• органические соединения (альдегиды, спирты, кетоны);
• элементно-органические соединения (фосфорорганические, хлорорганические);
• неорганические (свинец, ртуть).

По агрегатному состоянию вредные вещества делятся на газы, пары, аэрозоли и их смеси.

По действию на организм человека вредные вещества подразделяются на следующие группы:

1. Токсичные - вступающие во взаимодействие с организмом человека, вызывающие различные отклонения в состоянии здоровья работающего. В зависимости от физиологического воздействия на человека токсичные вещества условно могут быть разделены на четыре группы:

• раздражающие - действующие на дыхательные пути и слизистую оболочку глаз: сернистый газ, хлор, аммиак, фтористый и хлористый водород, форматьдегид, окислы азота;
• удушающие - нарушающие процесс усвоения кислорода тканями: оксид углерода, хлор, сероводород и др.;
• наркотические - азот под давлением, трихлорэтилен, бензил, дихлоэтанацитилен, ацетон, фенол, четыреххлористый углерод;
• соматические - вызывающие нарушение деятельности организма или его отдельных систем: свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения, метиловый спирт;

2. Сенсибилизирующие — вызывающие нейроэндокринные нарушения, сопровождающиеся гнездковой плешивостью, депигментацией кожи;

3. Канцерогенные - вызывающие рост раковых клеток;

4. Генеративные — гонадотропные (действующие на половую сферу), эмбриотропные (действующие на эмбрионы), мутагенные (действующие на наследственность).

5. Аллергены - вызывающие различные аллергические реакции. По степени опасности для организма человека все вредные вещества разделены на 4 класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76): 1-й класс — чрезвычайно опасные; 2-й класс — высокоопасные; 3-й класс — умеренно опасные; 4-й класс — малоопасные.

Химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются на:

• промышленные яды — используемые в производстве органические растворители (например, дихлорэтан), топливо (например, пропан, бутан), красители (например, анилин) и др.;
• ядохимикаты — используемые в сельском хозяйстве пестициды и др.;
• лекарственные средства;
• бытовые химикаты — применяемые в виде пищевых добавок (например, уксус), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
• биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях, грибах, у животных и насекомых;
• отравляющие вещества (ОВ) — зарин, иприт, фосген и др.

Виды вредных веществ по характеру воздействия на человека :

• общетоксические - вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы: центральную нервную систему, кроветворные органы, печень, почки (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода и др.);
• раздражающие - вызывающие раздражение слизистых оболочек, дыхательных путей, глаз, легких, кожи (органические азотокрасители, диметиламинобензол и другие антибиотики и др.);
• сенсибилизирующие — действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки и др.);
• мутагенные — приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.);
• канцерогенные — вызывающие злокачественные опухоли (хром, никель, асбест, бенз(а)иирен, ароматические амины и пр.);
• влияющие на репродуктивную (детородную) функцию - вызывающие возникновение врожденных пороков, отклонений от нормального развития детей, влияющие на нормальное развитие плода (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы, борная кислота и др.).

Классы опасности вредных веществ

В организм человека вредные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы. Основным же путем проникновения вредных веществ в организм являются органы дыхания.

Распределение вредных веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Сначала происходит распределение вещества в организме, затем основную роль начинает играть поглощающая способность тканей.

Вредное действие химических веществ на организм человека изучает специальная наука — токсикология.

Токсикология — это медицинская наука, изучающая свойства ядовитых веществ, механизм их действия на живой организм, сущность вызываемого ими патологического процесса (отравления), методы его лечения и предупреждения. Область токсикологии, изучающая действие химических веществ на человека в условиях производства, называется промышленной токсикологией .

Токсичность — это способность веществ оказывать вредное действие на живые организмы.

Основным критерием (показателем) токсичности вещества является ПДК (единицей измерения концентрации является мг/м 3). Показатель токсичности вещества определяет его опасность. По степени опасности вредные вещества разделяют на четыре класса (табл. 1).

Таблица 1. Классы опасности веществ по ПДК в воздухе рабочей зоны (по ГОСТ 12.1.007-76)

Кроме показателя ПДК, который определяет класс опасности по концентрации вещества в воздухе, используются и другие показатели.

Средняя смертельная концентрация в воздухе ЛК 50 (мг/м 3) — концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух-четырехчасовом вдыхании.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу ЛД 50 (мг/кг — миллиграмм вредного на кг массы животного) доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу.

Средняя смертельная доза ДЛ 50 (мг/кг) — доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок.

При определении указанных средних смертельных концентраций и доз испытания проводят на мышах и крысах.

По указанным показателям класс опасности вещества определяют по следующим количественным значениям (табл. 2).

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Вредные вещества. Их классификация и общие требования безопасности

Введение

Для обеспечения нормальной трудовой деятельности необходимо обеспечить благоприятные условия труда. Нарушение каких-либо санитарных норм вредит человеческому здоровью и оказывает негативное воздействие на функционирование организма и работоспособность.

В процессе трудовой деятельности человек взаимодействует с окружающей средой. То есть, человек подвергается воздействию опасных и вредных производственных факторов, которые подразделяются на четыре группы:

1) Физические. К ним относятся: запыленность, загазованность, климатические условия (температура воздуха, перепады давления, ионизация воздуха), температура оборудования и рабочей поверхности, интенсивность теплового облучения, световая среда (яркость, контрастность, прямая и отраженная блеклость, пульсация светового потока, искажение светопередачи), уровень шума, уровни общей и локальной вибрации, воздействие электромагнитных и электростатических полей, радиоактивое загрязнение.

2) Химические. К ним относятся: отравляющие, раздражающие вещества (воздействующие на дыхательный тракт), аллергены, канцерогены, мутагены, газы, пары.

3) Биологические. К ним относятся: микроорганизмы, бактерии, вирусы, грибы, ядовитые растения, насекомые, грызуны и прочие переносчики различных заболеваний.

4) Психофизиологические. К ним относятся: тяжесть труда (гиподинамия, повышенные динамические и статические, постоянные и эпизодические нагрузки), напряженность труда (повышенные сенсорные, зрительные, слуховые и температурные нагрузки, эмоциональное напряжение, монотонность труда), опасность получения травм вплоть до летального исхода, поражения током и ожогов.

Целью данной работы является изучение воздействия такого фактора воздействия на человека как вредные вещества. В настоящее время, известно 7 млн. химических веществ и соединений, 60 тыс. которых находят применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляется около 1000 новых химических соединений и смесей. Различные вещества могут привести к различным последствиям, как к отрицательным, так и к положительным. Поэтому рассмотрение воздействия вредных веществ на человеческий организм является актуальной проблемой на сегодняшний день.

1. Определения и понятия

вредный безопасность производственный

Вредное вещество - это вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Если требования безопасности выполнены, то количество вредных веществ не является опасным производственным фактором. Человек может работать в данных условиях без риска для жизни и здоровья. Выполнение норм контролируется в соответствии с предельно допустимыми концентрациями вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКРЗ) - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Для определения количественной оценки воздействия вредных веществ на организм человека используют следующие показатели:

Средняя смертельная доза при введении в желудок - доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок.

Средняя смертельная концентрация в воздухе - концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух - четырехчасовом ингаляционном воздействии.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу - доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу.

Коэффициент возможности ингаляционного отравления - отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20°С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.

Зона острого действия - отношение средней смертельной концентрации вредного вещества к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций

Зона хронического действия - отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по 4 ч, пять раз в неделю на протяжении не менее четырех месяцев

Биологическая ПДК - уровень вредного вещества (или продуктов его превращения) в организме работающего (кровь, моча, выдыхаемый воздух и др.) или уровень биологического ответа (содержание метгемоглобина, активность холинэстеразы и др.) наиболее поражаемой системы организма, при котором непосредственно в процессе воздействия или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений не возникает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, определяемых современными методами исследования

Для работы с ПДКРЗ, сперва, должны быть определены вещества, которые могут выделятся в воздух рабочей зоны. При наличии в воздухе нескольких вредных веществ, контроль воздушной среды допускается проводить по наиболее опасным характерным веществам, устанавливаемым органами ГосСанЭпидемНадзора.

2. Классификация вредных веществ

1. По способу проникновения в организм вредные вещества подразделяют на:

· Вещества ингаляционного проникновения

· Вещества, вводимые в желудочно-кишечный тракт

· Вещества, наносимые на кожу

Вещества, поступающие через дыхательные пути, обычно находятся в парообразном и газообразном агрегатном состоянии, или в виде аэрозолей. Они являются наиболее распространенными источниками отравлений и профессиональных заболеваний. Это связано с тем, что поверхность легких достаточно большая и омывается большим количеством крови. Вещества, оседающие в легких очень быстро всасываются в кровь.

Вещества, поступающие в ЖКТ, возникают вследствие нарушения санитарных норм в отделах питания предприятия. Частота возникновения заболеваний ЖКТ меньше, т.к. среда желудка достаточно агрессивна и вещества попадают в печень, в которой их токсичность уменьшается.

Вещества, попадающие на кожу, могут вызывать раздражения, зуд, аллергию, ожоги. Вещества с высокой растворимостью в жирах могут попадать в кровь.

Степень воздействия веществ каждой группы зависит от их концентрации и условий окружающей среды. Так, например, интоксикация аэрозолей вероятнее в жарких климатических условиях с повышенной влажностью. Тем не менее, при хорошей вентиляционной системе, концентрация вредных веществ резко уменьшается.

2. По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяют на четыре класса опасности:

· 1-ый - вещества чрезвычайно опасные (цианид калия, натрия, циановодород, хлорокись фосфора, фтороводород, ртуть, плутоний, полоний, озон, оксид свинца, бензапирен, винилхлорид)

· 2-ой - вещества высоко опасные (гидроксид натрия, свинец, нитриты, стирол, сурьма, мышьяк, фенол, сероводород, хлороформ, фтор, соляная и серная кислоты, формальдегиды)

· 3-ий - вещества умеренно опасные (бензин, азотная кислота, соединения марганца, алюминия меди, никеля, серебра)

· 4-ый - вещества малоопасные (керосин, этанол, аммиак, метан)

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей указанных в таблице.

3. По характеру воздействия на организм человека вещества подразделяют на 6 групп:

· Общетоксические вещества

· Раздражающие вещества

· Сенсибилизирующие вещества

· Канцерогенные вещества

· Мутагенные вещества

· Вещества, влияющие на репродуктивную функцию

Общетоксические вещества

Вызывают отравление всего организма.

К ним относят: - оксид углерода (угарный газ - отравление, тошнота, рвота, судороги, потеря сознания, кома, смерть)

Свинец (боли в животе, суставах, судороги, обмороки, осаждается в почках, печени, костях, с последующим их разрушением, умственная отсталость, хронические заболевания мозга)

Ртуть (поражение нервной системы, пищеварительной, иммунной систем, печени, почек, жкт, дыхательных путей)

Бензол (эйфория, раздражение кожи, наркотическая зависимость, потеря сознания, аритмия, глазные заболевания, одышка, бессонница, кровотечения слизистой оболочки рта, носа, лихорадка)

Мышьяк (боли в животе, понос, рвота, угнетение ЦНС, онкологические заболевания) и др.

Раздражающие вещества

Вызывают раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек.

К ним относят: - хлор (ожоги легочной ткани, удушье)

Аммиак (удушье, отек легких, поражение нервной системы, раздражение слизистой оболочки, боль в глазах, потеря зрения, приступы кашля, зуд, покраснение кожи, возможен химический ожог с пузырями или обморожение)

Диоксид серы (сернистый газ - насморк, кашель, удушье, першение в горле, затруднение глотания, расстройство речи, возможен острый отек легких)

Озон (раздражение органов дыхания, атеросклероз, уничтожение мужских половых клеток)

Фосген (токсический отек легких, тошнота, рвота, кашель, одышка, смерть) и др.

Сенсибилизирующие вещества

Вызывают аллергическую реакцию, повышают чувстительность организма к химическим веществам.

К ним относят: - формальдегид (бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, головная боль, бронхит, дерматит лица, предплечий, кистей, поражение ногтей, психическое возбуждение, плохой сон)

Лаки и растворители на основе нитросоединений, и др.

Канцерогенные вещества

Вызывают развитие раковых заболеваний. Наличие свободных радикалов обуславливает оседание вещества на внутренние органы и приводит к возникновению опухолей.

К ним относят: - бензапирен (обладает свойством биоаккумуляции, т.е.накапливается в больших количествах, чем содержится в окружающей среде, устойчивый химический элемент, возможно заражение любым путем)

Асбест (заболевание через дыхательные пути)

Бериллий (бериллиоз, ярко выраженное канцерогенное действие)

Никель и др.

Мутагенные вещества

Приводят к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации, воздействуя на соматические и половые клетки человека. Число мутаций увеличивается с дозой, и передается следующим поколения в неизменном виде.

К ним относят: - свинец

Марганец (отравление при хронической ингаляции, тяжелые нарушения психики, гиперраздражительность, гипермоторика, галлюцинации)

Радиоактивные изотопы и др.

Вещества, влияющие на репродуктивную функцию

Вызывают возникновение врожденных пороков развития у потомства, влияют на внутриутробное и послеродовое развитие потомства.

К ним относят: - ртуть

Радиоактивные изотопы

Стирол (яд общетоксического действия, поражение цнс и пнс, нарушение азотисто-белкового, холестеринового и липидного обмена, нарушение репродуктивных функций)

Борная кислота (накапливается в почках, токсична)

4. Химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются на:

· промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);

· ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;

· лекарственные средства;

· бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т.д.;

· биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);

· отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др.

Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды. Общая токсикологическая классификация вредных веществ приведена в таблице.

5. По виду происхождения вредные вещества подразделяются на:

· Вредные вещества химической природы

· Вредные вещества биологической природы

Вредные вещества химической природы

Технологические процессы, основанные на использовании разнообразных химических веществ, широко используются почти во всех отраслях народного хозяйства. Источниками выделения вредных веществ, обуславливающих запыленность и загазованность производственных помещений, могут быть: негерметичное оборудование, недостаточно механизированные операции загрузки и выгрузки сырья, готовой продукции, ремонтные работы и др. Под воздействием вредных веществ, проникающих в организм человека через дыхательные пути, кожу и пищеварительный тракт, в организме могут происходить различные нарушения, которые проявляются в виде острых и хронических отравлений.

Токсическое воздействие веществ оценивается по ряду показателей, наиболее представительным из которых является предельно допустимая концентрация. При оценке токсического действия пыли необходимо учитывать такие факторы, как дисперсность, форма частиц, растворимость, химический состав. Для этого, используются классификацией пыли по дисперсности: аэрозоли дезинтеграции (частички раздробленного твердого вещества, больших размеров и неправильной формы) и аэрозоли конденсации (пары металлов, превращающиеся в твердые частицы при охлаждении).

Вредные вещества биологической природы

Вещества данного происхождения приводят рабочего к инфекционным заболеваниям, профессиональным заболеваниям. Обычно, воздействие на организм происходит через жкт или кожный покров при непосредственном контакте с веществом или объектом, подверженным заболеванию.

Наиболее распространенные профессиональные заболевания: туберкулез, гепатит, бруцеллез, орнитоз. Нарушение санитарных норм может привести к заболеванию не только одного из работников, но и к массовым заболеваниям.

3. Общие требования безопасн ости

На предприятиях, производственная деятельность которых связана с вредными веществами, должны быть разработаны нормативно-технические документы по безопасности труда при производстве, применении и хранении вредных веществ и выполнены комплексы организационно-технических, санитарно-гигиенических и медико-биологических мероприятий.

Основными профилактическими мероприятиями, позволяющими защитить человека на рабочем месте от воздействия вредных веществ, являются:

1) технические мероприятия - замена токсичных продуктов менее токсичными; пылевидных - гранулированными и др.; автоматизация и механизация технологических процессов; дистанционное управление; герметизация оборудования и коммуникаций; оснащение оборудования дегазационными устройствами; оборудование помещений аспирационными и вентиляционными системами;

2) медико-санитарные предприятия - предварительные и периодические медицинские осмотры; систематический контроль за состоянием воздушной среды; использование антидотов в профилактике профессиональных заболеваний; расследование причин всех случаев производственных отравлений; применение средств индивидуальной защиты работающих, специальную подготовку и инструктаж обслуживающего персонала; проведение предварительных и периодических медицинских осмотров лиц, имеющих контакт с вредными веществами; разработку медицинских противопоказаний для работы с конкретными вредными веществами, инструкций по оказанию доврачебной и неотложной медицинской помощи пострадавшим при отравлении.

При выявлении наличия вредных веществ в рабочей зоне следует учитывать тот факт, что рабочие, обычно, подвергаются одновременному воздействию сразу нескольких веществ, т.е. имеет место комбинированное действие, которые подразделяют на:

1) Однонаправленное действие - компоненты действуют на одни те же системы организма

2) Независимое действие - компоненты действуют на разные системы организма независимо друг от друга

3) Положительный синергизм - компоненты действуют, усиливая друг друга

4) Отрицательный синергизм - компоненты действуют, подавляя действие друг друга

Для санитарно-химического анализа воздуха применяют различные методы контроля, основанные на химических, физических, физико-химических и биохимических процессах улавливания и анализа вредных веществ.

Полученные данные сверяются с требованиями следующих документов:

ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны. Общие требования безопасности»

ГН 2.2.5.131-03 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей»

СанПиН 2.1.6.983-00 «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест»

ГОСТ 17.2.3.002-78, ОНД-86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий»

ГН 2.2.6.709-98 «Предельно допустимые концентрации микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны» и др.

4. Действия в чрезвычайных ситуациях

Воздействие вредных веществ на человека возможно не только в условиях производства или быту, но и вследствие ведения боевых действий с применением химического, ядерного, биологического или бактериологического вооружения.

В ЧС используются следующие способы защиты:

1. Средства индивидуальной защиты (СИЗ). К ним относятся средства защиты органов дыхания (противогаз, респиратор, марлевая повязка и т.д.), средства защиты кожи (костюмы рхбз и т.п.), средства профилактики и экстренной помощи (индивидуальные аптечки с лекарствами и бинтами)

2. Укрытие в защитных сооружениях (укрытия, бомбоубежища, подвалы и т.д.).

3. Эвакуация.

Во избежание ЧС производится постоянное дежурство химических подразделений, химическая разведка и контроль.

Заключение

В данной работе были исследованы различные виды вредных веществ, их классификация по способу проникновения в человеческих организм, по виду происхождения, по характеру воздействия на организм и степени воздействия и по способу их практического применения.

Изучение воздействия тех или иных веществ дало представление о том, что можно ожидать на том или ином производстве при различных технологических процессах, как избежать вредного воздействия, бороться с ним или снизить степень воздействия.

Кроме того, исследование требований безопасности при работе в зоне возможного возникновения вредных веществ позволило ознакомиться с различными нормативными документами, регламентирующими правила и нормы ведения контроля за уровнем вредных веществ в рабочей зоне.

Так же были разобраны методы борьбы с воздействием вредных веществ на человеческий организм в чрезвычайных ситуациях.

Список используемой литературы

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник: /Под ред. С.В. Белова - М.: Высшая школа, 2002. - 476 с.

2. Безопасность жизнедеятельности / Под ред. О.Н. Русака. - СПб: ЛТА., 1996. - 30 с.

3. Безопасность жизнедеятельности. / Под ред. С.В. Белова. - М.: Высш. шк., 1999. - 45 с.

4. ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества классификация и общие требования безопасности»

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Опасные и вредные производственные факторы. Определение, классификация. Предельно-допустимые уровни воздействия вредных производственных факторов на человека. Системы восприятия человеком состояния окружающей среды. Раздражители. Иммунная защита.

контрольная работа , добавлен 23.02.2009


Опасные и вредные факторы производственной среды: химические, биологические, психофизиологические. Правила безопасности при работе с веществами, применяемыми в реставрации графики. Классификация вредных веществ по степени воздействия на организм.

курсовая работа , добавлен 05.06.2011


Общее понятие о зонах формирования опасных и вредных факторов, их классификация по ГОСТ 12.0.003-74: физические, химические, биологические и психофизиологические. Техника безопасности и производственная санитария. Законодательство по охране труда.

презентация , добавлен 26.05.2015


Характеристика вредных и опасных производственных факторов: физические, химические, биологические, психофизиологические. Изучение понятия риска и его видов (приемлемый, мотивированный, немотивированный). Методы обеспечения безопасности деятельности.

реферат , добавлен 23.02.2010


Понятие условий труда как совокупности факторов производственной среды, влияющих на здоровье и работоспособность человека в процессе труда. Виды опасных и вредных факторов в работе технолога: физические, химические, биологические и психофизиологические.

контрольная работа , добавлен 08.11.2014


Исследование метеорологических условий производственной среды. Параметры микроклимата производственных помещений. Характеристика влияния вредных и опасных факторов на организм человека. Санитарно-технические мероприятия по борьбе с вредными веществами.

реферат , добавлен 02.10.2013


Идентифицирование опасных и вредных факторов, негативно воздействующих на человека. Анализ источников опасностей. Классификация опасных и вредных производственных факторов. Вибрация, акустические колебания, механические и химические негативные факторы.

презентация , добавлен 15.12.2014


Классификация опасных и вредных производственных факторов по природе действия. Влияние факторов производственной среды на здоровье работников. Оценка фактического состояния степени профессионального риска на рабочих местах. Нормативы безопасности труда.

контрольная работа , добавлен 14.04.2014


Виды опасностей, их классификация. Причины несчастных случаев на производстве. Физические, химические, биологические и психофизиологические травмы. Опасные и вредные факторы, их классификация. Крупнейшие аварии техногенного характера современности.

реферат , добавлен 18.06.2014


Классификация опасных и вредных производственных факторов согласно нормативным документам. Характеристика анализаторов человека: слух и зрение. Индивидуальные средства защиты от воздействия вредных веществ. Типы пожарных извещателей и принципы их работы.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Химические вещества по сфере применения классифицируют на:

• - промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
• - ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
• - лекарственные средства;
• - бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
• - биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
• - отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др.

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 интоксикаций промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

По избирательной токсичности выделяют яды:

• - сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);
• - нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);
• - печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;
• - почечные - соединения тяжелых металлов этиленгликоль, щавелевая кислота;
• - кровяные - анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;
• - легочные - оксиды азота, озон, фосген и др.

Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003--74.

Согласно ГОСТ, вещества подразделяются на:

• - токсические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ЦНС, кроветворения), вызывающие патологические изменения печени, почек;
• - раздражающие - вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов;
• - сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.);
• -мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.);
• - канцерогенные, вызывающие, как правило, злокачественные новообразования (циклические амины, ароматические углеводороды, хром, никель, асбест и др.);
• - влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы и др.).

Распределение ядовитых веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Первоначально происходит динамическое распределение вещества в соответствии с интенсивностью кровообращения. Затем основную роль начинает играть сорбционная способность тканей. Существуют три главных бассейна, связанных с распределением вредных веществ: внеклеточная жидкость (14 л для человека массой 70 кг), внутриклеточная жидкость (28 л) и жировая ткань. Поэтому распределение веществ зависит от таких физико-химических свойств, как водорастворимость, жирорастворимость и способность к диссоциации. Для ряда металлов (серебра, марганца, хрома, ванадия, кадмия и др.) характерно быстрое выведение из крови и накопление в печени и почках.

Сенсибилизация -- состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. Эффект сенсибилизации связан с образованием в крови и других внутренних средах измененных и ставших чужеродными для организма белковых молекул, индуцирующих формирование антител. 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 ослабление эффектов вследствие привыкания. Для развития привыкания к хроническому воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для формирования ответной приспособительной реакции и нечрезмерной, приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. При оценке развития привыкания к токсическому воздействию надо учитывать возможное развитие повышенной устойчивости к одним веществам после воздействия других. Это явление называют толерантностью.

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, 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 паров бензина, сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра, если пострадавшего сразу же не вынести на свежий воздух. Оксиды азота вследствие общетоксического действия в тяжелых случаях могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальной кумуляции) или вызываемых ими нарушений в организме (функциональная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления в результате только функциональной кумуляции, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др.

Комбинированное 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: аддитивного, потенцированного, антагонистического и 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. Примером аддитивности является наркотическое действие смеси углеводородов (бензола и изопропилбензола).

При потенцированном действии (синергизме) компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект комбинированного действия при синергизме выше, 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 возможно только» в случае острого отравления.

Антагонистическое действие - эффект комбинированного действия менее ожидаемого. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого, эффект -- менее аддитивного. Примером может служит антидотное (обезвреживающее) взаимодействие между эзерином и атропином.

При независимом действии комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда 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.

Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах. В связи с тем, что требование полного отсутствия промышленных ядов в зоне дыхания работающих часто невыполнимо, особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005--88 и ГН 2.2.5.686--98). Такая регламентация в настоящее время проводится в три этапа: 1) обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ); (ГН 2.2.5.687-98); 2) обоснование ПДК; 3) корректирование ПДК с учетом условий труда работающих и состояния их здоровья. Установлению ПДК может предшествовать обоснование ОБУВ в воздухе рабочей зоны, атмосфере населенных мест, в воде, почве.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия устанавливают временно, на период, предшествующий проектированию производства. Значение ОБУВ определяется путем расчета по физико-химическим свойствам или путем интерполяций и экстраполяции в гомологических рядах (близких по строению) соединений или по показателям острой токсичности. ОБУВ должны пересматриваться через два года после их утверждения.

Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны -- это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в продолжение 8 ч или при другой длительности, но не превышающей 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состояний здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего или последующего поколений.

При обосновании коэффициента запаса учитывают КВИО, выраженные кумулятивные свойства, возможность кожно-резорбтивного действия, чем они значительнее, тем больше избираемый коэффициент запаса. При выявлении специфического действия -- мутагенного, канцерогенного, сенсибилизирующего -- принимаются наибольшие значения коэффициента запаса (10 и более).

До недавнего времени ПДК химических веществ оценивали как максимальные ПДК мр. Превышение их даже в течение короткого времени запрещалось. В последнее время для веществ, обладающих кумулятивными свойствами (меди, ртути, свинца и др.), для гигиенического контроля введена вторая величина -- среднесменная концентрация ПДКсс. Это средняя концентрация, полученная путем непрерывного или прерывистого отбора проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены, или средневзвешенная концентрация в течение смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.

Для веществ, обладающих кожно-резорбтивным действием, обосновывается предельно допустимый уровень загрязнения кожи в соответствии с ГН 2.2.5.563-96.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе населенных мест -- максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30 мин, 24 ч, 1 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.

Максимальная (разовая) концентрация ПДК мр -- наиболее высокая из числа 30-минутных концентраций, зарегистрированных в данной точке за определенный период наблюдения.

Среднесуточная концентрация ПДК СС -- средняя из числа концентраций, выявленных в течение суток или отбираемая непрерывно в течение 24 ч.

Если порог токсического действия для какого-то вещества оказывается менее чувствительным, то решающим в обосновании ПДК является порог рефлекторного воздействия как наиболее чувствительный. В подобных случаях ПДКмр > ПДКсс, например для бензина и акролеина. Если же порог рефлекторного действия менее чувствителен, чем порог токсического действия, то принимают ПДКмр = ПДКсс. Существует группа веществ, у которых отсутствует порог рефлекторного действия (мышьяк, марганец и др.) или он выражен недостаточно четко (оксид ванадия (V)). Для таких веществ ПДК мр не нормируется, а устанавливается лишь ПДКсс. Эти концентрации определена ГН 2.1.6.695--98. А ориентированные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест установлены ГН 2.1.6.1339--03.

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» № 4630--88 МЗ СССР двух категорий: I-водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения и II-рыбохозяйственного назначения.

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температура воды, значение рН, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДК„ ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения используют трех видов: санитарно-токсикологический, общесанитарный и орга-нолептический; для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный.

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТ 2761--84. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.559-96 и СанПиН 2.1.4.544-96, а также ГН 2.1.5.689-98.

Нормирование химического загрязнения почв осуществляется по; предельно допустимым концентрациям (ПДК п). 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. По своей величине ПДК п значительно отличается от принятых допустимых концентраций для; воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы происходит в исключительных случаях в незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (воздух, воду, растения).

Регламентирование загрязнения осуществляется в соответствии с нормативными документами. Различают четыре разновидности ПДК п в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды: ТВ - транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА - миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; MB - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водные источники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест проводится по методическим указаниям МУ2.1.7.730--99.

Для контроля содержания вредных веществ в воздухе применяются следующие методы: лабораторные, экспрессные и индикаторные. Лабораторные методы определения вредных веществ в воздухе -- это отбор пробы воздуха на производстве и ее анализ в лабораторных условиях.

В ряде случаев необходимо быстрое решение вопроса о степени загрязнения воздушной среды производственного помещения. С этой целью используются универсальные газоанализаторы (УГ), работа которых основана на цветных реакциях в небольших объемах высокочувствительной жидкости или твердого вещества-носителя, пропитанного индикаторами. Твердый носитель, например силикагель, помещают в стеклянную трубочку, через которую пропускают определенный объем исследуемого воздуха. О количестве вредного вещества судят по длине окрашенного столбика, сравнивая его со специально проградуированной шкалой.

Индикаторные методы анализа применяют для обнаружения высокоопасных веществ (ртути, цианистых соединений и др.). С их помощью можно быстро выполнять качественные анализы.

Основным методом анализа запыленности воздуха промышленных предприятий является метод определения массы пыли в сочетании с определенным размером частиц (дисперсности) пыли. Этот метод основан на принципе определения увеличения массы при пропускании через фильтр исследуемого воздуха определенного объема. В качестве фильтров применяют бумажные, стекловолокнистые АФА. Разница в массе фильтра до и после протягивания запыленного воздуха характеризует содержание пыли в объеме протянутого воздуха.

Дисперсность пыли определяется счетным методом с помощью прибора АЗ-5 (при малых концентрациях пыли), а при больших концентрациях -- с использованием импакторов.

Для оздоровления воздушной среды помещений, в которой содержаться пыли и газы веществ применяют методы:

• 1 Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Эти мероприятия имеют большое значение для защиты от воздействия вредных веществ, теплового излучения, особенно при выполнении тяжелых работ. Автоматизация процессов, сопровождающихся - выделением вредных веществ, не только повышает производительность, но и улучшает условия труда, поскольку рабочие выводятся из опасной зоны. Например, внедрение автоматической сварки с дистанционным управлением вместо ручной дает возможность резко оздоровить условия труда сварщика, применение роботов-манипуляторов позволяет устранить тяжелый ручной труд.
• 2 Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. При проектировании новых технологических процессов и оборудования необходимо добиваться исключения или резкого уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений. Этого можно достичь, например, заменой токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное, электрический высокочастотный нагрев; применением пылеиодавления водой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении и транспортировке материалов и т. д.

Большое значение для оздоровления воздушной среды имеет надежная герметизация оборудования, в котором находятся вредные, вещества, в частности, нагревательных печей, газопроводов, насосов, компрессоров, конвейеров и т. д. Через неплотности в соединениях, а также вследствие газопроницаемости материалов происходит истечение находящихся под давлением газов. Количество вытекающего газа зависит от его физических свойств, площади неплотностей и разницы давлений снаружи и внутри оборудования.

• 3 Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих.
• 4 Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.
• 5 Применение средств индивидуальной защиты.