ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЯДЫ
Прожитенная
токсикология
(токсикология
труда)
это раздел гигиены труда,
который связан с общей токсикологией и изучает действие на организм вредных химических веществ, встречающихся в производственных условиях.
К промышленным или профессиональным ядам относятся такие химические вещества, которые в промышленности, сельском хозяйстве, транспорте и других отраслях могут вызывать нарушение нормальной жизнедеятельности организма и, следовательно быть причиной острых и хронических интоксикаций. Промышленные яды представляют потенциальную опасность для состояния здоровья при нарушении санитарных условий труда. Производственные яды могут приводить как к выраженным профессиональным заболеваниям, так и временно компенсированным нарушениям, повышению общей неспецифической заболеваемости и снижению резистентности организма к влиянию факторов окружающей среды.
Токсические свойства химических веществ, используемых в производственных условиях, интересовали ученых многие столетия, начиная с времен Гиппократа, Галена, Парацельса и Ромацини. Впервые токсическое действие промышленных ядов на лабораторных животных изучили в России во второй половине XIXвека Е.В.Пеликан, а за рубежом - Lehman. Однако основоположниками промышленной токсикологии как науки, являются известные отечественные ученые Н.В.Лазарев (1895-1973) и Н.С.Правдин (1882-1954), которые в начале 20-х годов XXстолетия заложили основы теории и практики гигиенического нормирования промышленных ядов.
В связи с многообразием химических соединений, встречающихся в условиях производства, до настоящего времени нет единой полной и универсальной классификации промышленных ядов. В зависимости от целей, стоящих перед исследователями, производственные химические факторы классифицируют по различным принципам.
Химическая классификация делит все промышленные яды на:
1. Органические соединения (алифатические углеводороды, спирты, эфиры, альдегиды, кетоны, жирные кислоты, галогенопроизводные и ароматические углеводороды);
2. Неорганические вещества, в том числе различные металлы (марганец, свинец, ртуть), их окислы, кислоты и основания;
3. Элементоорганические соединения (фосфорорганические, хлорорганические, ртутноорганические и др,).
В соответствие с классификацией Геддерсона и Хаггарда, разработанной еще в 1930 г., химические вещества по биологическому действию на организм делят на 4 большие группы:
1. Удушающие;
2. Раздражающие;
3. Летучие наркотики и родственные им вещества, действующие после поступления их в кровь;
4. Неорганическиеиметаллоорганическиесоединения (цитоплазматические яды).
По этому же принципу другая классификация делит промышленные яды на вещества:
1. Общетоксического действия;
2. Раздражающего действия;
3. Сенсебилизирующего действия;
4. Канцерогенного действия;
5. Мутагенного действия.
С учетом различных путей поступления в организм предложено классифицировать химические токсиканты на вещества:
1. Ингаляционного действия;
2. Перорального действия;
3. Перкутанного действия.
Наконец, по таким важнейшим свойствам, как токсичность и опасность, профессиональные яды делятся на:
1. Чрезвычайно токсичные;
2. Высокотоксичные;
3. Умеренно токсичные;
4. Малотоксичные. И:
1. Чрезвычайно опасные;
2. Высокоопасные;
3. Умеренно опасные;
4. Малоопасные.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Промышленные яды характеризуются различными физическими свойствами (температура кипения, упругость пара, летучесть и т.д.), которые определяют их поведение во внешней среде и обуславливают специфические особенности условий труда.
Интенсивность токсического действия химических веществ в значительной степени зависит от их агрегатного состояния и путей поступления в организм. В производственных условиях промышленные яды могут находиться в различном агрегатном состоянии - в виде газов, паров, жидкостей, аэрозолей, твердых веществ, а также в виде смесей и поступать в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, неповрежденную кожу, а в отдельных случаях через слизистую оболочку глаз.
Наиболее интенсивное поступление токсичных веществ в виде газов, паров, аэрозолей и газо-паро-аэрозольных смесей происходит через дыхательные пути, что обусловлено большим объемом воздуха, проходящего через легкие, особенно при физических нагрузках, значительной общей поверхностью альвеол (более 100 м2
) и постоянным обильным кровотоком в легочных капиллярах. В таких условиях яды легко и быстро проникают в кровь и распространяются по всему организму.
Вторым по значению является пероральный путь поступления токсичных агентов. Механизм проникновения в органы пищеварения ядов, находящихся в воздухе, обусловлен их растворением в слюне и всасыванием уже в ротовой полости или в желудке и кишечнике. Возможно также поступление промышленных ядов в пищеварительный тракт и при нарушении гигиенических условий труда и отдыха, при проглатывании с пищей и питьевой водой.
Особое внимание в производственных условиях следует уделять химическим веществам, легко проникающим через неповрежденную кожу. Такие яды хорошо растворяются в жирах, что позволяет им свободно мигрировать через эпидермис, а одновременно достаточная растворимость в воде способствует дальнейшему транспорту указанных соединений через кровь. Наибольшую опасность из профессиональных ядов, проникающих через кожу, представляют бензол и его производные, фосфорорганические пестициды, ароматические нитросоединения, хлорированные и металлоорганические вещества.
По преобладающему действию все промышленные яды можно условно разделить на соединения преимущественно неиротоксического,
гематотоксического, гепатотоксического, нефротоксического действия, а
также на вещества, поражающие органы дыхания.
Отдельные группы промышленных ядов дают аллергенный, тератогенный^ мутагенный, эмбриотропный, гонадотоксический, бластомогенный и другие специфические эффекты.
Наконец, производственные яды оказывают, как правило, политропное действие на организм, т.е. Один и тот же токсический агент может поражать различные органы и системы.
Выведение химических веществ из организма возможно через легкие, желудочно-кишечный тракт, почки, а также с потом, слюной и женским молоком. Химические вещества могут эвакуироваться как в неизмененном состоянии, так и в виде метаболитов.
ИСТОЧНИКИ ВЫДЕЛЕНИЯ
Источниками выделения химических веществ в различных отраслях промышленности могут быть негерметичное оборудование, недостаточно механизированные (автоматизированные) онерации загрузки сырья и
выгрузки готовой продукции, ремонтные работы. Химические вещества могут поступать в производственные помещения и через приточные вентиляционные системы в тех случаях, когда атмосферный воздух загрязнен химическими продуктами, являющимися выбросами данного производства ( химическая и нефтехимическая промышленность, цветная и черная металлургия и др. отрасли).
Заключительные операции в химической промышленности (расфасовка, транспортировка готовой продукции) могут сопровождаться загрязнением воздушной среды химическими продуктами, в особенности при процессах загрузки и выгрузки емкостей и тары (цистерны, баллоны, бочки, реакторы).
Основными причинами, обусловливающими возникновение профессиональных интоксикаций могут быть: нарушение правил техники безопасности и производственной санитарии, применение несовершенного, с точки зрения гигиены труда, оборудования и технологических процессов, недостаточно эффективная вентиляция производственных помещений, неправильная организация применения индивидуальных средств защиты и другие причины.
ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ
Интоксикации в производственных условиях могут быть острые, подостр^е и хронические. Острые профессиональные отравления возникают быстро, при наличии относительно высоких концентраций паров и газов. Хронические интоксикации развиваются медленно, постепенно, в результате накопления в организме яда (материальная кумуляция) или суммирования (потенцирования) функциональных изменений, вызванных ядом (функциональная кумуляция). Многие промышленные яды могут вызывать и острые, и хронические отравления (бензол, окись углерода, фосфорорганические соединения), другие могут быть причиной лишь острых отравлений (синильная кислота) или хронических интоксикаций (марганец, свинец).
ОТРАВЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Органические растворители - это легколетучие жидкости, применяемые в промышленности для растворения низкомолекулярных и полимерных соединений, приготовления клеев, лаков и красок, обезжиривания поверхностей, экстракции жиров.
Опасность профессионального отравления, особенно острого, в значительной мере определяется летучестью (скоростью испарения) растворителей, так как даже не очень токсичные, но легколетучие
соединения, испаряясь, быстро насыщают воздух рабочей зоны. По скорости испарения все органические растворители делят на 3 группы:
Легколетучие - этиловый эфир, бензин сероуглерод, бензол, толуол, дихлорэтан, хлороформ, эфиры уксусной кислоты, метиловый спирт и др.
Среднелетучие - ксилол, хлорбензол, бутиловый спирт и др.
Малолетучие - нитропарафины, этиленгликоль, тетралин, декалин и др.
Ароматические углеводороды. К
этой группе веществ относятся; бензол (СбНб), толуол (СбНбСНз), ксилол (СбН4(СНз)2 и другие производные. Это летучие жидкости, хорошо растворимые в жирах, липоидах и органических растворителях. Растворимость их в воде очень мала. Применяются в качестве растворителей (красок, лаков) в химической, радиотехнической, резиновой, фармацевтической промышленности. Поступают в организм преимущественно ингаляционным путем, через кожные покровы (бензол). Выделяются через дыхательные пути (с выдыхаемым воздухом), почками, молочными железами. В организме накапливаются во внутренних органах, оказывают токсическое действие на кроветворный аппарат, нервную систему и внутренние органы (печень).
Среди наиболее опасных профессиональных ядов следует выделить органический растворитель бензол.
Бензол - бесцветная жидкость со своеобразным приятным запахом, легко испаряется при комнатной температуре, пары бензола в 2,7 раза тяжелее воздуха.
Бензол поступает в организм главным образом через дыхательные пути, отчасти через кожу. Большая часть выделяется легкими в неизменном виде, часть длительно циркулирует в крови. Отравления бензолом могут быть легкими, средней тяжести и тяжелыми.
Профилактика бензольных интоксикаций - ограничение применения бензола в качестве растворителя, герметизация оборудования и всех технологических систем, связанных с бензолом, соблюдение правил личной гигиены, применение средств индивидуальной защиты кожи и органов дыхания.
Нитропроизводные ароматических углеводородов.
К этой группе относятся следующие соединения: нитробензол (C6H5NO2), динитробензол и его изомеры (СбЩСЬЮгЬ, нитрохлорбензол (СбНдСШОг), анилин CeHsNHaи другие. По своему агрегатному состоянию относятся к жидкостям, летучесть которых сравнительно невелика, обладают хорошей растворимостью в жирах и органических растворителях. Применяются в химической, анилинокрасочной и фармацевтической промышленности, в производстве синтетических смол, используются в качестве взрывчатых веществ (тринитротолуол, тротил).
Эти вещества поступают в организм ингаляционным путем, через кожные покровы и желудочно-кишечный тракт и почки. В токсикологии упомянутых соединений существенное значение имеет образование в организме метгемоглобина, что приводит к кислородной недостаточности, а также к нарушению обмена веществ в клетках. Поэтому при острых и хронических отравлениях основное значение приобретают функциональные изменения центральной нервной системы и внутренних органов.
Легкое острое отравление сопровождается появлением синюшности, слабости, диспептическими растройствами. В крови увеличивается содержание метгемоглобина до 20-25% (отравление анилином). Появляются тельца Рейнца. При отравлении средней тяжести явления интоксикации становятся более выраженными, нарушается функция внутренних органов (токсический гепатит). Метгемоглобин в крови может достигнуть величины 30-40%.
Ртутьорганические вещества.
Сюда входит следующая группа соединений: гранозан - содержит этилмеркурхлорид (2,5%), меркуран -смесь этилмеркухлорида (2,5%) с гамма-изомером хлорциклогексана (20%), гермезан (цианмеркурфенол), церезан (этилмеркурхлорид), диэтилртуть, хлорфенолртуть.
Соединения летучие. Применяются в сельском хозяйстве как фунгициды для протравливания семян.
Они поступают в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожу. Длительно циркулируют в крови, их можно обнаружить во всех биосубстратах. Соединения ртути через плаценту проникают к плоду. Выводятся медленно, преимущественно с мочой и калом, депонируются в мозге, печени, почках, толстой кишке, надпочечниках. Легко проходят гематоэнцефалический барьер, непосредственно попадая в спинномозговую жидкость. Токсичность органических соединений ртути высокая, особенно для нервной системы, и значительно превышает токсичность неорганических соединений. Органические соединения ртути -сильнейшие протоплазматические яды, относящиеся к группе тиоловых ядов. Воздействуя на сульфгидрильные группы тканевых белков и ферментов, они нарушают ферментативные и обменные процессы, раздражают кожу, быстро кумулируют.
Наиболее распространенным является гранозан. При контакте с гранозаном возможны острые, подострые и хронические отравления.
Острое отравление обычно сопровождается явлениями гастроэнтерита, адинамии, ухудшением сердечной деятельности, нарушением функции почек, начальными явлениями энцефалополиневрита. Острые интоксикации наблюдаются при бытовых отравлениях (употребление хлеба из протравленного зерна. При остром отрав
сна, шаткость походки. В легких случаях выздоровление наступает через 2-3 недели.
Хроническая интоксикация развивается медленно и характеризуется дрожанием конечностей, головными болями, нарушением сна, беспокойством, снижением памяти, прогрессирующей астенизацией, нарушениями психики, выраженными сосудистыми изменениями, язвенным стоматитом, поносом, гепатитом, нефропатией, поражением гипофизарно-адреналовой системы. Отмечаются анемия, сдвиг лейкоцитарной формулы влево и дегенеративные изменения нейтрофилов, моно- и лимфоцитоз.
К числу радикальных мер профилактики интоксикации относятся тщательный контроль за применением и хранением ядохимикатов, обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты, ограничение времени контакта с ядохимикатами (продолжительность рабочего дня при контакте с гранозаном 4 часа). Не допускаются к работам с ядохимикатами беременные, кормящие, подростки в возрасте до 18 лет. Орбязательно проводят предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры.
Фосфорорганические вещества
включают следующие соединения: метилнитрофос, диметилхлортиофосфат, фозолон, фталофос, хлорофос, матафос, карбофос и другие. Все вещества плохо растворимы в воде, исключая хлорофос, растворимость которого составляет 16%. Хорошо растворимы в жирах и липоидах. Находят широкое применение в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов.
Поступают в организм преимущественно ингаляционным путем, а также через кожные покровы и перорально. Распределяются главным образом в липоидсодержащих тканях, включая центральную и периферическую нервную систему. Выделяются почками и желудочно-кишечным трактом преимущественно в виде продуктов их превращения. В механизме токсического действия ведущее значение имеет процесс угнетения ферментов (в частности холинэстеразы).
Картина отравления фосфорорганическими инсектицидами сопровождается функциональными нарушениями центральной и вегетативной нервной системы. Начальная стадия острого отравления характеризуется слюнотечением, тошнотой, слабостью, угнетением сердечной деятельности, потоотделением, поносом, спазмом бронхиол.
Тяжелые случаи отравления характеризуются никотиноподобным действием (наблюдаются фибриллярные подергивания мышц, дрожание тела расстройство функции мышц, сфинктеров, клонические и тонические судороги, коматозное состояние, отек легких).
Хроническая интоксикация фосфорорганическими инсектицидами сопровождается вегетоастеническим синдромом и начальными явлениями токсической энцефалопатии (тяжелая форма интоксикации).
ОТРАВЛЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Относятся отравления металлами и токсичными газообразными веществами.
Ртуть (
Hg
)
- тяжелый металл серебристо-белого цвета, жидкий при комнатной температуре, испаряющийся уже при 0°С. Температура плавления - 38,8°С, кипения 357,25°С.
Наряду с жидкой ртутью используются ее соединения - сулема HgCb, цианид ртути Hg(CN)2, роданид ртути Hg(SCN)2
и др.
Металлическая ртуть в промышленности применяется при изготовлении приборов, выпрямителей, ламп дневного света.
Проникает ртуть ингаляционным путем, через кожу. Пероральный путь поступления возможен при случайном применении ее солей. Выделяется через желудочно-кишечный тракт и почки, а также с молоком и потом накапливается в печени, почках и центральной нервной системе. Характерными для интоксикации являются астеновегетативные расстройства, ртутный эритизм, тремор конечностей, ртутный стоматит, нарушение функции внутренних органов (печень, почки). Изменяется морфология перефирической крови (лимфоцитоз, эозинофилия, ретикулоцитоз). Наличие ртути в моче (более 0,01 мг/л) имеет диагностическое значение. Интоксикация возникает при содержании ртути в воздухе более 0,1-0,2 мг/м3
.
Свинец (РЬ) -
тяжелый металл серого цвета, мягкий и пластичный. Температура плавления 327 °С, начинает испаряться при 400-500°С, кипит при 1740°С. Встречается в аккумуляторном и полиграфическом производстве, при добыче руд и выплавке свинца, в производстве свинцовых изделий, красок. В производственных условиях опасность представляет не только свинец, но и его соединения: свинцовый глет РЬО, закись РЬгО, двуокись PbOi, четырехокись свинца PD3O4, азид РЬ(Мз)4- Свинец и его соединения поступают в организм ингаляционным путем в виде пара, аэрозолей и перорально. Выделяется через желудочно-кишечный тракт и почка!^, а также молочными и слюнными железами. Свинец является кумулятивным ядом, он накапливается в костях и внутренних органах в виде нерастворимого трифосфата свинца. В циркулирующей крови находится в виде коллоидного соединения двуосновной фосфорной соли. По своему токсическому действию свинец относится к политропным ядам, поражает центральную и перефирическую нервную систему, сердечно-сосудистую систему, систему крови, внутренние органы (желудочно-кишечный тракт, печень).
Различают следующие формы свинцовых отравлений: носительство свинца (наличие свинца в моче, свинцовая кайма на деснах); легкое свинцовое отравление (ретикулоцитоз, базофильная зернистость эритроцитов, порфиринурия; астеновегетативный синдром); отравление
средней тяжести - анемический синдром, вегетативный полиневрит, выраженный астеновегетатшшый синдром, токсический гепатит и тяжелая форма интоксикации. Диагностическое значение имеет повышенное содержание свинца в крови (более 0,03 мг%) и моче (более 0,05 мг/л).
Окись углерода (СО) -
газ без запаха и цвета. Встречается в доменном и литейном производстве, в горячих цехах машиностроения, в химической промышленности, при использовании двигателей внутреннего сгорания.
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
Для воздуха рабочей зоны производственных помещений устанавливаются допустимые концентрации вредных веществ. ПДК - это концентрации которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа 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 и последующих поколений.
Среди законодательных, правовых и нормативных актов, направленных на улучшение условий труда и охрану здоровья работающих^ можно выделить Закон РСФСР «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 19.04.91, Закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» от 19.12.91, «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса», Руководство Р 2.2.013-94 от 12.07.94, ГОСТ 12.1.0055-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», Перечень ПДК в воздухе рабочей зоны и дополнения к нему, а также ГОСТы, СниПы и методические рекомендации, регламентирующие отдельные факторы производственной среды. Во всех разделах российского законодательства предусматриваются устранение причин профзаболеваний, улучшение здоровья и повышение работоспособности трудящихся.
Создание оптимальных условий труда лежит в основе всей деятельности технической, гигиенической и лечебно-профилактической служб и направлено на профилактику заболеваний, предупреждение утомления и обеспечение высокой работоспособности.
К организационным мероприятиям направленным на улучшение условий труда относятся: оптимизация режима труда, ритма трудового процесса, соотношение труда и отдыха, правильное чередование рабочих операций, обеспечение производственной эстетики, оптимальная планировка и др. Все эти мероприятия направлены на максимальное снижение неблагоприятного воздействия на работающих вредных факторов производственной среды, сохранение работоспособности и предупреждение утомления.
Для снижения интенсивности физической работы, облегчения труда и уменьшения действия токсических и физических факторов производственной среды применяют механизацию трудоемких работ, автоматизированные технологические процессы.
Предупреждению неблагоприятного воздействия вредных производственных факторов способствует система санитарно-технических профилактических мероприятий (в частности промышленная вентиляция).
Если невозможно ликвидировать производственные вредности или в значительной степени ослабить их действие, в дополнение к общим профилактическим мероприятиям применяют средства индивидуальной защиты.
Клечебно-профилактическиммероприятиямотносятся
диспансеризация и профилактические медицинские осмотры (предварительные и периодические), направление трудящихся в санатории-профилактории для проведения курса профилактического лечения. Правильный выбор комплекса технических, санитарно-технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий при работах с вредными химическими веществами в значительной степени гарантирует благоприятные условия труда и способствует предупреждению профессиональных заболеваний.
Предельно допустимые концентрации.
| Наименование вещества | пдк | Класс опасности | |||
| Аммиак | 20 | 4 | |||
| Ацетон | 200 | 4 | |||
| Бензин-растворитель (в пересчете на С) | 300 | 4 | |||
| Бензин топливный (сланцевый, крекинг и др.) | 100 | 4 | |||
| Бензол | 5 | 2 | |||
| Гексахлорциклогексан (гексахлоран) | од* | 1 | |||
| Иод | 1 | 2 | |||
| Керосин (в пересчете на С) | 300 | 4 | |||
| Марганец | 0,3 | 2 | |||
| Масла минеральные | 5 | 3 | |||
| Медь | 1 | 2 | |||
| Маркаптофос | 0,02' | 1 | |||
| Мышьяковистый водород | 0,3 | 2 | |||
| Нафталин | 20 | 4 | |||
| Озон | од | 1 | |||
| Ртуть металлическая | 0,01 | 1 | |||
| Ртуть двухлористая (сулема) | од | 1 | |||
| Свинец и его неорганические соединения | 0,01 | 1 | |||
| Сероводород | 10' | 2 | |||
| Скипидар (в пересчете на С) | 300 | 4 | |||
| Соляная кислота | 5 | 2 | |||
| Спирт метиловый (метанол) | 5" | 3 | |||
| Спирт этиловый | 1000 | 4 | |||
| Спирт бутиловый | 10 | 3 | |||
| Стрептомицин | од | 1 | |||
| Сурьма металлическая (в виде пыли) | 0,5 | 2 | |||
| Табак | 3 | 3 | |||
| Тетраэтилсвинец | 0,005" | 1 | |||
| Тиофос | 0,05' | 1 | |||
| Толуол | 50 | 3 | |||
| Углерод окись | 20 | 4 | |||
| Уран (растворимые соединения) | 0,015 | 1 | |||
| Фенол | 3' | 3 | |||
| Формальдегид | 0,5 | 2 | |||
| Фосфор желтый | 0,03 | 1 | |||
| Хлор | 1 | 2 | |||
| Хлора двуокись | од | 1 | |||
| Хлористый водород | 5 | 2 | |||
| Цианистый водород, соли синильной кислоты | 0,3* | 2 | |||
| Щелочи едкие (растворы в пересчете на NaOH) | 0.5 | 2 | |||
| Этиловый, диэтиловый эфир | 300 | 4 |
*Вещества проникают через кожу.