Небезпечні речовини небіологічного походження

До токсичних речовин небіологічного походження відносяться речовини, які або містяться у природному середовищі, або є штучними чи синтетичними сполуками, які застосовуються у виробництві чи утворюються як відходи та побічні продукти.

За хімічною будовою до цієї групи належать як неорганічні, так і органічні речовини. У якості неорганічних отрут виступають сполуки певних елементів, які і визначають їх токсичність: металів, металоїдів та неметалів. Органічні токсиканти є більш різноманітними як за будовою, так і за токсичністю та симптомами отруєння.

Органічні розчинники

До органічних розчинників відноситься велика група вуглеводнів ароматичного і жирного рядів та їх похідні. Вони широко застосовуються у різних галузях науки, виробництва та побуті. Всі розчинники характеризуються значною летючістю, саме ця властивість використовується при їх застосуванні. Чим нижче точка кипіння розчинника, тим легше він випаровується. В результаті у повітрі з’являються пари розчинників, які найчастіше і представляють небезпеку при вдиханні.

Органічні розчинники – неелектроліти, за своєю фізіологічною дією – наркотики. Ступінь наркотичної дії та механізм фізіологічного впливу на організм людини залежить від їх фізико-хімічних властивостей. Встановлено, що більш гідрофільні речовини у великих концентраціях призводять до пригнічення рефлекторної дії та виникнення процесів гальмування (метиловий та етиловий спирти, ацетон, складні ефіри оцтової кислоти тощо). Більш гідрофобні розчинники, навпаки, призводять до загального стану збудження (бензин, бензол, толуол, ксилол тощо).

При гострому отруєнні органічними розчинниками на перший план виходить їх наркотична дія, яка у загальних рисах характеризується легким сп’янінням, збудженням, безпричинним сміхом, порушенням координації рухів. У подальшому наступає сонливість, пригнічений стан, з’являється головний біль та головокружіння, нудота, судороги, порушення ритму дихання, падіння кров’яного тиску. При вдиханні великих концентрацій може наступити смерть, найчастіше через параліч дихального центру.

Якщо речовини мають крім того подразнюючу дію, то крім наркотичної дії додаються симптоми подразнення: паління у горлі, кашель, біль у грудях, гіперемія кон’юнктиви.

Спирти жирного ряду дуже широко використовуються у якості розчинників. Токсичність спиртів переважно залежить від продуктів їх перетворення в організмі. Так етиловий й пропіловий спирти швидко окислюються до вуглекислоти та води, а метиловий спирт – до високотоксичних формальдегіду та мурашиної кислоти. Гострі отруєння спиртами характеризуються різними стадіями наркозу і картина отруєння загальновідома, яка носить назву сп’яніння.

Не менш поширеним розчинником є диметилкетон, більш відомий як ацетон. За фізіологічною дією ацетон є наркотиком, який крім того має подразнювальну дію на слизові оболонки. Токсична дія ацетону незначна і полягає у виникненні головних болів, головокружінні, легкому сп’янінні та подразненні слизових оболонок.

З гідрофобних розчинників найчастіше людина стикається із бензином, який переважно використовується у якості автомобільного палива. У організмі бензини хімічно малоактивні і тому переважно у незмінному вигляді виводяться через дихальні шляхи.

Гостре отруєння проходить подібно до інших розчинників з деякими особливостями ураження нервової системи: спостерігається фібриляція скелетних м’язів, тремор кінцівок, язика, повік, судороги. У великих концентраціях можлива смерть через зупинку дихання.

Інсектофунгіциди

У сільському господарстві та побуті застосовується значна кількість хімічних речовин для боротьби із шкідниками та хворобами рослин. Найчастіше використовують хлор- та фосфорорганічні речовини. Деякі з них (дихлордифенілтрихлоретан – ДДТ, хлорофос та корбофос) на сьогоднішній день заборонені для використання і не виробляються вітчизняною промисловістю, однак на численних складах продовжує зберігатися значна кількість цих речовин. Всі хлор- та фосфорорганічні речовини дуже токсичні для теплокровних тварин. Вони нерозчинні у воді, але добре розчинні у органічних розчинниках та жирах. Основними шляхами надходження є аліментарний шлях, дихальні шляхи та шкіра. Характеризуються кумулятивними властивостями і можуть призводити до хронічних отруєнь. Як неелектроліти, що розчинні у ліпідах, ці речовини здатні проникати у всі тканини.

Хлорорганічні речовини є отрутами нервової системи та паренхіматозних органів. Фосфорорганічні речовини характеризуються вузькою зоною токсичної дії, яка переважно пов’язана із блокуванням активності холінестерази.

З 70 – х років минулого століття використання ДДТ було заборонено в Європі та США, проте до цього часу застосовується в деяких країнах, що розвиваються, для боротьби з малярійними москітами.

ДДТ здатний десятки років зберігатися у грунті, рослинах і жировій тканині тварин і людини. Через 30 років після введення заборони на ДДТ, в США та Європі сліди пестициду виявляються в крові 10 – 20% жителів розвинутих країн. Продукти розпаду ДДТ, що також являють серйозну небезпеку для здоров'я, можна виявити практично у 100% населення.

Важкі метали

З 92 хімічних елементів, що зустрічаються в природі 81 втявлений в організмі людини. Важкі метали – елементи з атомарною масою вище за 40. Важкі метали є сильними токсикантами.

Будь – який з них залежно від концентрації, а вірніше від дози, що поступила, може негативно або позитивно впливати на здоров'я людини. Навіть такий елемент, як Калій при споживанні його у добу у кількості 1 г може призвести до летального кінця, а доза 100 мг є нормою.

Для нормального розвитку організму доза кобальту, хрому, селену, срібла рівна 0,001 мг на добу, а доза кобальту 100 мг, хрому 100 мг, селену 10 мг і срібла 10 мг – токсичні для людини.

Вся небезпека впливу важких металів полягає в тому, шо вони залишаються в організмі людини. Вивести їх можна споживаючи білки, що містяться у молоці, білих грибах, а також пектин, який можна знайти у мармеладі та фруктово – ягідному желе.

Основним шляхом потрапляння важких металів в організм людини є шлунково – кишковий тракт, який є найбільш чутливим до дії техногенних екотоксикантів.

Спектр токсичної дії залежить від концентрації та тривалості експозиції токсичної речовини, комбінації його з іншими факторами, попереднього стану здоров'я людини і його імунологічної реактивності.

Велике значення має генетично обумовлена чутливість до впливу тих чи інших ксенобіотиків.

Отруєння сполуками важких металів відомі з давніх часів. Згадування про отруєння «живим сріблом» (сулема) зустрічається ще у 4 столітті. Раніше сулема і миш'як були найбільш поширеними органічними отрутами, що використовувались з кримінальною метою у політичній боротьбі та побуті.

За небезпечністю для здоров'я людини важкі метали поділяються на наступні класи:

1 клас (самий небезпечний): Cd, Hg, Se, Pb, Zn

2 клас: Co, Ni, Cu, Mo, Sb, Cr

3 клас: Ba, V, W, Mn, Sr

Важкі метали та їх сполуки можуть поступати в організм людини через легені, слизові оболонки, шкіру та ШКТ. Механізми та швидкість проникнення їх через різні біологічні бар'єри і середовища залежать від фізико –хімічних властивостей речовин, хімічного складу та умов внутрішнього середовища організму.

В організмі людини важкі метали та їх сполуки піддаються перетворенням і можуть утворюватися нові сполуки.