Тема №3 Вредные вещества
Учебные вопросы:
Общие понятия и определения
Классификация токсичных веществ
Действие токсичных веществ на организм человека
Характеристики токсичных веществ и защита от них
Литература:
1. Бурый А.З. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие СПбГК, 1997. ч. I – Тема №4.
Общие понятия и определения
Существует целый ряд химических соединений, которые при попадании в организм человека вызывают в нем патологические изменения и приводят к временной потере работоспособности, заболеванию или гибели.
Химические соединения такого рода принято называть токсичными или ядовитыми.
Токсичность (ядовитость) химических соединений характеризуется:
· пороговой концентрацией,
· пределом переносимости
· токсической дозой (токсодозой).
Пороговая концентрация – это наименьшее количество вещества, которое при попадании в организм человека может вызвать ощутимый физиологический эффект. В этом случае пораженные ощущают лишь первичные признаки поражения и сохраняют работоспособность.
Предел переносимости (ПДК) – это максимальная концентрация, которую человек может выдержать определенное время без устойчивого поражения.
На практике в качестве предела переносимости используется предельно допустимая концентрация (ПДК).
Токсодоза – является количественной оценкой токсичности вредных веществ. Различают смертельные и пороговые токсодозы.
Смертельная токсодоза (LD) – это такое количество вещества, которое при попадании в организм вызывает смертельный исход с определенной вероятностью.
Поэтому токсодоза, вызывающая гибель 100% пораженных, называется
абсолютной смертельной токсодозой (LD100), а токсодоза, вызывающая гибель 50% пораженных, называется средне смертельной токсодозой (LD50).
Пороговая токсодоза (PD) – это такое количество вещества, которое при попадании в организм вызывает начальные признаки поражения с определенной вероятностью.
В практике более широкое применение находит средняя пороговая токсодоза (PD50), которая вызывает начальные признаки поражения у 50% людей, пораженных токсичным веществом.
По величине пороговой токсодозы определяются внешние границы зоны заражения местности и воздуха.
Для токсичных веществ, поступающих в организм через кожу (кожно-резорбтивный путь), желудочно-кишечный тракт (пероральный путь) или раны (раневой путь), токсодоза определяется количеством вещества в миллиграммах (мг) или в миллиграммах на килограмм (мг/кг).
Сложнее рассчитать токсодозы для токсичных веществ, заражающих атмосферу паром или тонкодисперсным аэрозолем, и поступающих в организм через органы дыхания (ингаляционный путь), так как в этом случае необходимо учесть интенсивность дыхания V (л/мин), которая зависит от физической нагрузки и состояния организма, концентрацию вещества в воздухе C (мг/л) и время t (мин), в течение которого человек находится в зоне заражения. В этом случае удельная токсодоза рассчитывается по формуле
,
где G – масса тела человека, кг.
Для выбора защиты от токсичных веществ необходимо знать их физико-химические характеристики и основные химические свойства.
- определяется количеством граммов вещества, которое растворяется в 100 г растворителя при заданной температуре;
- температура кипения (ТК) – температура равномерного перехода жидкости в пар при постоянном давлении;
- температура плавления (ТПЛ) – температура равномерного фазного перехода кристаллического вещества в жидкое состояние при постоянном давлении;
- температура замерзания (ТЗ) – температура, при которой жидкость теряет подвижность;
- вязкость (внутреннее трение) – свойство текучих веществ (жидких или газообразных) оказывать сопротивление собственному течению; вязкость определяет многие свойства токсичных веществ: время существования, впитываемость в материалы, летучесть.
Химические свойства вещества отражают его способность к структурным превращениям под воздействием других химических веществ или энергетических факторов.
Для токсичных веществ наиболее важное значение имеют два химических свойства:
- подверженность термическому разложению, что в большинстве случаев приводит к образованию нетоксичных или малотоксичных соединений;
- способность вступать в химическое взаимодействие с водой (гидролиз): большинство токсичных веществ при обычной температуре устойчивы к действию воды, это позволяет им заражать водоемы и сохранять свое поражающее действие в дождливую погоду.
Обнаружение токсичных веществ во внешней среде и продуктах питания может быть достигнуто одним из методов: органолептическим, биологическим, химическим, физическим и биохимическим.