Пути проникновения вредных веществ в организм человека

Классификация ВОЯВ

Многие технологические процессы предприятий сопровождаются выделением в рабочую зону различных вредных веществ в виде паров, газов, пыли. Это – чистка и крашение одежды, деревообработка, швейное и трикотажное производство, ремонт обуви и др.

Токсичные вещества (яды), проникая в организм даже в незначительных количествах, вступают в соединение с его тканями и нарушают нормальную жизнедеятельность.

Все это требует разработки эффективных способов снижения вредных выбросов и создание надежных методов защиты человека и природной среды от загрязнений. Для реализации перечисленных задач в первую очередь необходимо иметь представления о количественных составах вредных веществ, степени воздействия их на организм человека, на растительный и животный мир, что позволяет искать эффективные методы защиты. Для достижения поставленных целей в России действует ГОСТ 12.1.007-90 "Вредные и опасные вещества, Классификация" в котором изложены правила безопасности при производстве и хранению вредных веществ. Согласного этого ГОСТа все вредные вещества по степени воздействия на организмчеловека подразделяются на 4 класса опасности.

ПДК— это предельно-допустимая концентрация ВОЯВ в воздухе рабочей зоны (мг/м3), которая при ежедневной работе в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья работающего.

Значения ПДК для ряда наиболее распространенных вредных газообразных веществ, с указанием класса опасности приведены в таблице 1 (извлечение из ГОСТ 12.1.005-88). Отнесение веществ к тому или иному классу опасности осуществляется в зависимости от предельно-допустимой концентрации (ПДК) веществ в воздухе рабочей зоны и средней смертельной концентрации в воздухе.

Вредное вещество - это вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать производственные травмы или профессиональные заболевания.

Средняя смертельная концентрация в воздухе — концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при 2-4х часовом ингаляционном воздействии.

 

В ГОСТе 12.1.007-90 приведены также мероприятия, обеспечивающие безопасность труда при работе с вредными веществами. Основными из них следующие:

1 выпуск конечных продуктов в не пылящих формах,

2 применение рациональной планировки цехов,

3 использование средств дегазации,

4 автоматический контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Под воздействием вредных веществ в организме человека могут происходить различные нарушения в виде острых и хронических отравлений. Характер и последствия отравлений зависит от их физиологической активности (токсичности) и длительности их воздействий.

Острые отравления относятся к несчастным случаям и возникают под воздействием больших доз токсических веществ на протяжении не более одной смены.

Хронические отравления возникают при постоянном поступлении в организм человека небольших количеств токсических веществ и могут привести к заболеваниям. Хронические заболевания вызываются обычно веществами, обладающими свойствами накапливаться в организме (свинец, ртуть).

По результатам воздействия ВОЯВ на организм человека и признакам отравления промышленные яды могут быть:

нервные (тетраэтилсвинец, входящий в состав этилированного бензина, аммиак, анилин, сероводород и др.), которые вызывают расстройство нервной системы, мышечные судорги и паралич;

раздражающие (хлор, аммиак, окислы азота, туманы кислот, ароматические углеводороды), которые поражают верхние дыхательные пути;

яды крови (окислы углерода, ацетилен) ингибируют ферменты, участвующие в активации кислорода, взаимодействуют с гемоглобином.

прижигающие и раздражающие кожу и слизистые оболочки(неорганические и органические кислоты, щелочи, ангидриды)

разрушающие структуру ферментов (синильная кислота, мышьяк, соли ртути)

печеночные (хлорированные углеводороды. бромбензол, фосфор, селен)

мутагенные (хлорированные углеводороды, окись этилена, этиленамин)

алергенные, вызывающие изменения в реактивной способности организма (алкалоиды, соединения никеля)

канцерогенные(каменноугольная смола, ароматические амины, 3-4 бензаперен и др.).

На степень проявления токсического действия яда большое значение имеет его растворимость в организме человека. (с повышением степени растворимости яда уровень токсикологии его увеличивается). На практике очень часто имеет место одновременное воздействие на работающих нескольких веществ (окиси углерода и сернистого ангидрида; окиси углерода и окислов азота).

В общем случае возможны 3 типа одновременного действия ВОЯВ :

усиление одним веществом токсического действия другого;

ослабление одним веществом другого;

Суммирование - когда совместное действие нескольких веществ просто складывается.

В производственных условиях наблюдаются все 3 типа одновременного действия, однако чаще всего имеет место суммарный эффект.

Важное значение для проявления токсического действия ВОЯВ имеютхарактеристики микроклимата в производственных помещениях. Так, например, установлено, что высокая температуравоздуха повышает опасность отравления некоторыми ядами. В летний период , при высоких температурах окружающей среды повышается уровень токсичности при контакте снитросоединениями бензола, окисью углерода.

Повышенная влажностьвоздуха усиливает отравляющее действие соляной кислоты, фосфористого водорода.

Большинство ядов оказывает общее токсическое действие на организм человека в целом. Однако это не исключает направленное воздействие яда на отдельные органы и системы. Так, например, метиловый спирт преимущественно поражает зрительный нерв, а бензол является ядом для кроветворных органов.

В ГОСТ 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны” приведены данные по ПДК для 700 видов ВОЯВ, указывает класс опасности каждого вещества и его агрегатное состояние (пар, газ, или аэрозоль). В организм человека ВОЯВ могут попадать через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и через кожный покров.

Поступление ВОЯВ через дыхательные пути - наиболее распространенный и опасный канал, поскольку человек ежеминутно вдыхает около 30 литров воздуха. Огромная поверхность легочных альвеол (90--100м2) и незначительная толщина альвеолярных мембран (0,001--0,004 мм) создают исключительно благоприятные условия для проникновения газообразных и парообразных веществ в кровь. К тому же яд из легких попадает непосредственно в большой круг кровообращения, минуя обезвреживания его в печени.

Путь поступления ВОЯВ через желудочно-кишечный тракт менее опасен, поскольку часть яда, всасывающая через кишечную стенку, попадает вначале в печень, где они задерживаются и частично обезвреживаются. Часть необезвреженного яда выделяется из организма с желчью и с калом.

Путь поступления ВОЯВ через кожутакже очень опасен, так как и в этом случае химические вещества поступают прямо в большой круг кровообращения.

Проникшие в организм человека тем или иным путем ВОЯВ подвергаются в нем различного рода превращениям (окислению, восстановлению, гидролитическому расщеплению), которые чаще всего делают их менее опасными и способствуют их выделению из организма. Основными путями выделения ядов из организма являются легкие, почки, кишечник, кожа, молочная и слюнные железы.

Через легкие выделяются летучие вещества, не изменяющие в организме: бензин, бензол, этиловый эфир, ацетон, сложные эфиры.

Через почки выделяются хорошо растворимые в воде вещества.

Через желудочно-кишечный тракт выделяются все трудно-растворимые вещества, в основном металлы: свинец, ртуть, марганец. Некоторые яды могут выделяться с грудным молоком (свинец, ртуть, мышьяк, бром), что создает опасность отравления вскармливаемых детей.

Существенное значение имеет соотношение между поступлениемВОЯВ в организм и их выделением или превращением. Если выделение или превращение происходит медленнее чем их поступление, то яды могут накапливаться в организме, отрицательно воздействуя на него.

Такими типичными ядами являются тяжелые металлы (свинец, ртуть, фтор, фосфор, мышьяк), которые находятся в организме в пассивном состоянии. Так, например, свинец откладывается в костях, ртуть в почках, марганец в печени.

Под влиянием различных причин (болезнь, травма, алкоголь) яды, находящиеся в организме, могут активизироваться и вновь поступать в кровь и через цикл, описанный выше, повторно разноситься про всему организму, с частичным выводом их из организма. По такой технологии пытались выводить ВОЯВ из организма людей, пострадавших при ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС.

Наряду с газообразными вредными веществами в организм человека могут попадать вещества в виде пыли.

Воздействие пыли на организм человека зависит не только от ее химического состав, но и от дисперсности и формы частиц. При работе в запыленной атмосфере, пыль в основном, тонкодисперсная проникая в альвеолы легких, вызывает различного рода заболевания пневмокониозы.

Нетоксичная пыль обычно оказывает раздражающее воздействие на слизистые оболочки человека, а при попадании в легкие - к возникновению специфических заболеваний. При работе в атмосфере, содержащей пыль диоксида кремния, у работающих развивается одна из тяжелых форм пневмокониоза - силикоз. Особую опасность представляет воздействие на работающих пыль бериллия или его соединений, которые могут вызывать очень тяжелое заболевание - бериллиоз.