Вредные вещества и предупреждение профессиональных заболеваний

Вредные вещества и предупреждение профессиональных заболеваний

     Химическое  производство относится к отраслям промышленности, которые представляют собой потенциальную опасность профессиональных отравлений и заболеваний работающих. Это происходит из-за того, что в процессе труда многие из них соприкасаются с химическими веществами, имеющими те или иные токсические свойства. ГОСТ 12.1.007—76 ССБТ* «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» объединяет их под одним наименованием Вредные вещества и дает им следующее определение: «Вредное вещество — вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений». Эти вещества могут содержаться в сырье, продуктах, полупродуктах и отходах производства. ГОСТ устанавливает также общие требования безопасности при их производстве, применении и хранении.

     Под воздействием вредных веществ, проникающих  в организм человека через органы дыхания, пищеварительный тракт или кожный покров в организме могут происходить различные нарушения. Эти нарушения проявляются в виде острых и хронических отравлений.

     Острые  отравления часто происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений техники безопасности, характеризуются кратковременностью действия относительно больших количеств вредных веществ и ярким типичным проявлением непосредственно в момент воздействия или через сравнительно небольшой (обычно несколько часов) скрытый (латентный) период.

     Хронические отравления возникают постепенно при длительном воздействии вредных веществ, проникающих в организм в относительно небольших количествах. Они развиваются вследствие накопления вредного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызываемых им изменений (функциональная кумуляция).

     При хроническом и остром отравлении одним и тем же вредным веществом могут быть поражены разные органы и системы организма. Например, при остром отравлении бензолом в основном страдает нервная система и наблюдается наркотическое действие, при хроническом — система кроветворения.

     При любой форме отравлений характер действия вредного вещества определяется степенью его физиологической активности — токсичностью.

     Физиологическую активность вредных веществ изучает  наука токсикология, являющаяся одной из отраслей медицины. Токсикология называет вредными веществами такие вещества, которые в условиях трудовой деятельности человека могут вызвать ухудшение его здоровья или смерть. В задачу токсикологии входит: изучение токсичности применяемых в производстве химических веществ, механизма их воздействия на организм человека, разработка противоядий и мер профилактики. Конечная цель токсикологии — предупреждение отравлений, и в этом аспекте она является одной из основ гигиены труда в химической промышленности. 
 

Классификация вредных веществ. предельно допустимая концентрация (пдк). пути поступления вредных веществ в организм человека 

     По  степени воздействия на организм человека ГОСТ 12.1.007— 76 ССБТ подразделяет вредные вещества на четыре класса опасности:

     1— вещества чрезвычайно опасные;

     2— вещества высокоопасные;

     3— вещества умеренно опасные;

     4 — вещества малоопасные.

     Класс опасности вредных веществ устанавливают  в зависимости от норм и показателей, указанных в табл. 1.

     Каждое  конкретное вредное вещество относится  к классу опасности по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.

     В табл. 1 даны показатели, оценивающие токсическое действие веществ по их абсолютным количествам, вызывающим определенный биологический эффект.

     Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества в воздухе рабочей зоны — концентрация, которая 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 может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

     Средняя смертельная доза при введении в  желудок — доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок DL_50ж, мг/кг.

     Средняя смертельная доза при нанесении  на кожу —доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу. DL_50K, мг/кг.

     Средняя смертельная концентрация в воздухе — концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух-четырехчасовом ингаляционном воздействии. СL₅₀, мг/м³.

     Рабочая зона — пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) —отношение максимально допустимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20 °С к средней смертельной концентрации вещества для мышей при двухчасовом воздействии. 

Таблица 1. Классификация опасности веществ по степени воздействия на организм 

     КВИО  объединяют два важнейших показателя опасности острого отравления: летучесть  вещества и дозу, вызывающую наибольший биологический эффект, т. с. гибель организма.

     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.

     Чем меньше зона острого  действия, тем опаснее  вещество, так как даже небольшое повышение концентрации, начиная от пороговой, уже может вызвать крайние формы влияния на организм, т. е. смерть. Следовательно, такое вещество опасно с точки зрения возможности развития тяжелых форм отравления. В отношении зоны хронического действия — напротив, чем она ниже, тем опасность больше, так как концентрации, оказывающие хроническое действие, значительно меньше вызывающих острое отравление.

     Для химиков-технологов наибольшее практическое значение для характеристики токсичности  веществ представляют их ПДК в  воздухе рабочей зоны, значения которых  представлены в приложении к ГОСТ 12.1.005—76. (На сегодняшний день установлены ПДК больше, чем для 800 веществ.) Это объясняется тем, что наиболее часто производственные отравления происходят в результате того, что вредные вещества поступают в организм человека в виде газов, паров, туманов, аэрозолей, через органы дыхания. Этому способствует большая поверхность легочной ткани, быстрота проникновения в кровь и отсутствие дополнительных барьеров на пути яда из вдыхаемого воздуха в различные органы и системы организма. Дополнительную роль играет повышенная легочная вентиляция и усиление кровотока в легких при работе, особенно физической. На быстроту поступления токсичных веществ из воздуха в кровь влияет их растворимость в воде, близкая к растворимости в крови.

     Изолированное действие вредных веществ в химической промышленности встречается редко, обычно работающие подвергаются одновременному воздействию нескольких веществ, т. е. имеет место комбинированное действие. Различают несколько видов комбинированного (совместного) действия вредных веществ:

     Однонаправленное  действие — компоненты смеси действуют  на одни и те же системы в организме, например, наркотическое действие смеси  углеводородов. В этом случае суммарный  эффект смеси равен сумме эффектов действующих компонентов и должен отвечать уравнению: 

С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂+ С_n/ПДК_n ≤1, 

     т. е. сумма отношений фактических концентраций каждого из них С₁, С₂ …,  С_n в воздухе рабочей зоны к их ПДК не должна превышать единицы.

     Независимое действие — компоненты смеси действуют на разные системы организма и их токсический эффект не зависит один от другого. В этом случае их ПДК остаются такими же, как при изолированном действии каждого, например, смесь паров бензола и раздражающие газы.

     Положительный синергизм (потенциирование) и антагонизм (отрицательный синергизм) — комбинированное действие смеси веществ, которое по своему эффекту в первом случае больше, а во втором — меньше, чем сумма действия отдельных веществ смеси.

     Положительный синергизм возникает, например, при  совместном действии сернистого ангидрида и хлора, оксида углерода

     и оксидов азота. Алкоголь повышает опасность отравлений анилином, ртутью, цианимидом кальция и другими промышленными вредными веществами.

     Для химических веществ, на которые ПДК  не установлены, временно устанавливают  ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) и условия применения их в каждом отдельном случае. ОБУВ определяется расчетом по физико-химическим свойствам или интерполяций и экстраполяций в рядах, близких по строению соединений или по показателям острой опасности. ОБУВ должны пересматриваться через 2 года после их утверждения, с учетом накопленных данных о соотношении здоровья работающих, или заменяются ПДК.

     Вредные вещества могут поступать в организм человека через кожные покровы. Это возможно не только при загрязнении кожи растворами и пылью токсичных веществ, но и в случае наличия токсичных паров и газов в воздухе рабочей зоны, так как кожа участвует в процессе дыхания. Кроме этого, токсичные пары и пыли, содержащиеся в воздухе, способны растворяться в поту и жировом покрове кожи, затем они всасываются через кожу и поступают в кровь. К таким веществам относятся легко растворимые в воде и липоиды (вещества, растворимые в жирах: углеводороды, ароматические амины, соединения бензола, анилина, эфиров и т. д.).

     Способность вредных веществ проникать через кожу учитывают при гигиеническом нормировании и проведении оздоровительных мероприятий.

     Поступление вредных веществ через пищеварительный  тракт происходит при вдыхании токсичных  веществ, содержащихся в воздухе, особенно в пылевидном состоянии. Задерживаясь на слизистой оболочке носоглотки и  верхних дыхательных путей, осевшие  вещества со слизью частично удаляются  при кашле, чихании, частично заглатываются  и поступают в желудочно-кишечный тракт. Попадание вредных веществ в органы пищеварения возможно и при нарушении правил личной гигиены: приеме пищи, курении. 
 

Факторы, определяющие действие вредных веществ  на организм 

     Токсическое действие различных веществ — результат взаимодействия организма, вредного вещества и окружающей среды. Оно зависит от количества попавшего в организм вещества, его токсичности, длительности поступления и химизма взаимодействия веществ. Кроме того, оно зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности организма, а также метеорологических условий производственной среды, химической структуры и физических свойств вредного вещества.

     Влияние пола на направленность токсического действия может проявляться в отношении как специфических признаков поражения (влияние нa гонады мужчин и женщин, на беременность, эмбриотропное действие и т. п.) так и общего действия. Так, например, отмечается большая чувствительность женского организма к действию бензола. Некоторые соединения бора обладают избирательно выраженной токсичностью к гонадам мужского организма. Это является причиной того, что в химической промышленности установлен перечень вредных работ и профессий, к которым не допускаются женщины. Так, например, производство и упаковка свинцовых красок, производство анилина, производство бензола и нитро- и аминосоединений бензола, производство солей ртути и др.

     Влияние возраста на проявление токсического действия неодинаково: одни вещества более токсичны для молодых, другие— для старых. Организм подростков в 2—3 раза, а иногда и более чувствителен к воздействию вредных веществ, чем организм взрослых работников. Именно поэтому законодательство запрещает прием лиц моложе 18 лет на работу в химических производствах.

     Индивидуальная  чувствительность к вредным веществам выражена довольно значительно, это зависит от индивидуальных особенностей течения биохимических процессов, а также функциональной активности различных физиологических систем отдельного человека. В обезвреживании вредных веществ непосредственное участие принимает большая группа ферментов — так называемых ферментов детоксикации, влияющих на их превращение (гидроксилирование, метилирование и т. п.). Активность этих ферментных систем различна у разных лиц.