2015-05-30
4413
Под токсикометрией понимается определение зоны токсического действия изучаемого вещества. Основные задачи токсикометрии: 1) оценка токсичности и опасности химических соединений; 2) токсикологическая оценка технологических процессов. Значение токсикометрии состоит в том, что она позволяет: 1) дать рекомендации по изменению производства с целью уменьшения и исключения из технологического цикла вредных выделяемых в окружающую среду продуктов; 2) сформулировать медико-технические требования к планированию производственных помещений, аппаратуре, санитарио-техническому оборудованию, в том числе очистному, а также к индивидуальным средствам защиты.
Одним из основных параметров токсикометрии является определение ПДК — предельно допустимых концентраций веществ в различных средах или продуктах питания. ПДК — это количество вредного вещества при постоянном, периодическом или однократном воздействии на человека, не вызывающее отклонений в состоянии его здоровья и не вызывающее негативных последствий у его потомства. ПДК являются нормативами, которые устанавливаются в законодательном порядке. В последнее время при определении ПДК учитывается не только влияние опасных веществ на здоровье человека, но и их воздействие на диких животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом. Исследования последнего времени выявили отсутствие ПДК для ионизирующей радиации и канцерогенов. Любое превышение ими привычных природных фонов опасно для живых организмов, прежде всего генетически, в цени поколений. Для каждого токсического вещества устанавливается два норматива ПДК: ПДКм.р.— максимальная разовая и ПДКс.с. — среднесуточная. Первый норматив необходим для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, раздражение слизистых и т. д.) при кратковременном воздействии вещества — в течение 20—30 минут. Второй используется с целью предупреждения общетоксического, канцерогенного и других действий веществ и является усредненной концентрацией за 24 часа экспозиции. Необходимо отметить, что существует раздельное нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосфере населенных пунктов. Часто ПДК, исходя из экономических интересов, завышаются по сравнению с величинами, обоснованными токсикологами, что угрожает здоровью людей и состоянию биоты. ПДК рассчитаны на практически здорового человека среднего возраста. Более чувствительные к вредным веществам лица (беременные женщины, дети, старики, люди с ослабленным здоровьем) могут подвергаться риску для здоровья и при соблюдении ПДК. Кроме того, ПДК учитывают воздействие только одного отдельно взятого вещества, а не нескольких, действующих, в условиях производств, как правило, одновременно и комплексно. ПДК устанавливается на основании учета нескольких критериев: органолептического, общесанитарного, санитарно-токсикологического и др. При этом выделяется лимитирующий признак вредности — это один из признаков вредности вещества, определяющий его преимущественное негативное действие при наименьшей концентрации.
Основанием для установления ПДК является порог вредного действия вещества — это минимальная концентрация (доза) вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических адаптивных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.
Основные токсикологические характеристики. Степень токсичности вещества измеряется его абсолютным количеством (дозой), вызывающим определенный биологический эффект, те или иные патологические изменения в организме. Из двух веществ более токсическим является то, которое вызывает одинаковые патологические проявления в меньшей дозе (или концентрации).
Неблагоприятный эффект воздействия различных доз и концентраций может проявляться в форме гибели организма или его функциональных изменениях. В первом случае говорят о летальных (смертельных) концентрациях (ЛК или СL) или дозах (ЛД или DL), во втором - действующих, пороговых или недействующих концентрациях (дозах).
Существуют следующие дозы (концентрации) вредных веществ:
Минимальная смертельная доза (концентрация) вещества ЛДmin - ЛКmin - наименьшее количество (концентрация) вещества, уже способное вызвать гибель отдельных животных;
Максимальная (абсолютно смертельная) или стопроцентная доза (концентрация) ЛДmах (ЛД100), ЛКmах (ЛК100) - наименьшее количество (концентрация) вещества, которое вызывает гибель всех подопытных животных.
Средпесмертельная (или абсолютно смертельная) доза при введении в желудок ЛД50ж -количество вредного вещества, вызывающего гибель 50 или 100% животных соответственно при однократном введении в желудок.
Среднесмертельная (или абсолютно смертельная) дот при нанесении на кожу ЛД50к -количество вредного вещества, вызывающего гибель 50 или 100% животных соответственно при однократном нанесении на кожу.
Среднесмертельная (или абсолютно смертельная) концентрация вещества в воздухе ЛД50 - концентрация вредного вещества, вызывающего гибель 50 или 100% животных соответственно при ингаляционном воздействии в течении 2-4 часов.
Порог вредного действия (однократного Limас и хронического Limch - это минимальная концентрация (доза) вещества в объекте окружающей среды, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций, т.е. скрытая (временно компенсированная) патология.
Порог специфического (избирательного) действия Limsp - минимальная концентрация (доза), вызывающая изменения биологических функций отдельных органов и систем организма, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций.
7. Кадмий, влияние на флору, фауну и организм человека.
Кадмий воздействует на человека при проведении сварочных работ и в ходе других производственных процессов. В настоящее время кадмий рассматривается как один из опаснейших экотоксикантов.
Cd представляет собой серебристый, кристаллический металл, напоминающий цинк. Валентность кадмия в его кислородных соединениях: +1, +2. Чаще металл образует двухвалентные соединения, включая оксиды, гидроксиды, сульфиды, селениды, теллуриды, галлиды. В водных растворах образует с галлидами комплексные анионы.
Металл широко распространен в окружающей среде. Он встречается в природе в форме редких минералов гринокит (CdS) и отавит (CdCO4). Оба соединения обнаруживаются в цинковых и цинково-свинцовых рудах. Потребление кадмия и загрязнение им почвы, воды и воздуха в результате производственной деятельности неуклонно возрастает. Источниками большинства антропогенных загрязнений являются: выброс кадмия в сточные воды, производство и использование фосфатных удобрений, сжигание отходов, угля бензина и т.д. Однако больше всего в окружающую среду кадмий поступает в виде побочного продукта при выплавке и электролитической очистке Zn.
Производства и процессы опасные в плане воздействия кадмия: производство (выплавка) кадмия; выплавка цинка и свинца; электроанодирование металлов; изготовление кадмиево-никилиевых батарей, переплавка анодированных кадмием металлов, производство сплавов (с медью, серебром); производство стабилизаторов пластмасс; производство красителей; ювелирное производство; электронная промышленность.
Кадмий относится к числу высокотоксичных металлов. Он действует на самые разные органы и системы. Металл обладает очень высокой кумулятивной способностью. Пары кадмия, образуемые при плавлении, являются чрезвычайно опасными и представляют собой основную причину острых смертельных интоксикаций металлами. Установленные и подозреваемые эффекты кадмия (от гипертонии до канцерогенеза) наряду с его широким и все возрастающим использованием и накоплением в окружающей среде заставляют предположить, что этот металл представляет наивысшую угрозу человечеству, как экополлютант.
В большинстве стран отсутствует регламент на содержание Сd в пищевых продуктах. ВОЗ рекомендует максимально допустимую дозу металла, поступающую с водой и пищей до 400-500 мкг/неделю, в качестве максимально допустимого уровня заражения воздуха концентрацию 10 мкг/м3 .
Абсорбция кадмия в первую очередь зависит от пути поступления, а затем уже от строения соединения. Большинство солей кадмия плохо абсорбируются в желудочно-кишечном тракте. По расчетам лишь около 5% вещества, попавшего в желудочно-кишечный тракт, всасывается в кровь, хотя ряд факторов, таких как характер пищи и железодефицитная анемия, могут усиливать поступление вещества. Время прохождения металла по желудочно-кишечному тракту достаточно продолжительно, вероятно, вследствие захвата его клетками слизистой оболочки.
Поступивший в кровь кадмий быстро связывается эритроцитами и альбуминами плазмы. Связавшийся с плазмой металл быстро переходит в различные ткани и органы, преимущественно печень и почки (до 50% поступившего в организм Сd).
Кадмий очень медленно выводится из организма. Период его полувыведения из организма человека составляет по современным оценкам 25-30 лет. Первоначально Сd в неизмененном состоянии выделяется через почки.
Кадмий и его соединения представляют реальную опасность, как при остром, так и хроническом воздействии.
Острая интоксикация может развиться как при ингаляционном, так и алиментарном поступлении Сd в организм. Хроническое поражение людей зараженной Сd водой, которую использовали для ирригации рисовых полей, проявлялось, в частности, в форме болезни Итай-итай.
Проявления хронического воздействия кадмия наиболее отчетливо прослеживаются со стороны дыхательной системы и почек. Поражение легких возникает исключительно при ингаляционном способе воздействия, в то время как почки страдают при поступлении кадмия в организм всеми возможными способами. Другими эффектами хронического действия металла являются поражения опорно-двигательного аппарата, нарушение функций сердечно-сосудистой системы. Иммуносупрессивное действие кадмия может быть причиной канцерогенеза, встречающегося у работников, контактирующих с металлом.
