Гигиеническое нормирование

Лекция 4 Вредные вещества

 

Общие сведения

 

В воздухе рабочей зоны могут находиться вредные веще-ства различного происхождения в виде газов, паров, аэрозолей,

в том числе радиоактивные.

 

Промышленные вещества (промышленные яды) представляют собой неорганические вещества, содержащие практически все элементы Периодической системы Д.И. Менделеева и все классы органических соединений, начиная с простейших алифатических углеводородов и заканчивая синтетическими высокомолекулярными соединениями, а также веществами, сравнимыми по степени токсичности с боевыми отравляющими веществами.

 

Состав чистого воздуха – это азот 78,08 %; кислород 20,94 %; аргон, неон, другие инертные газы и водяной пар 0,94 %; уг-лекислый газ 0,03 %; прочие газы 0,01%.

 

Вредное вещество – это вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопас-ности могут вызывать производственные травмы, профессио-нальные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, об-наруживаемые современными методами исследований, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

 

Вредные вещества – это химический опасный и вредный производственный фактор.

 

Действие на организм

 

Значительное количество химических веществ с различ-ными физико–химическими свойствами, с различным характе-ром биологического действия не позволило до настоящего вре-мени систематизировать все вещества и разработать их единую классификацию. Предложено несколько классификаций про-мышленных ядов, основанных на их химических свойствах, ха-рактере действия.

 

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества (ГОСТ 12.0.003–74* «Опасные и вредные производ-ственные факторы. Классификация») подразделяются на следу-ющие группы:

 

а) токсические – вызывают отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ароматические углеводо-роды, ртуть, фосфор);

 

б) раздражающие – вызывают раздражение слизитых оболочек дыхательных путей, глаз, лёгких, кожи (аммиак, хлор, сероводород);

 

в) сенсибилизирующие – вызывают аллергические реак-ции (формальдегид, растворители, лаки);

 

г) канцерогенные – вызывают злокачественные или доб-рокачественные новообразования (асбест, ароматичные углево-дороды);

д) мутагенные – нарушают генетический код клеток, наследственной информации (свинец, ртуть, формальдегид);

 

е) влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (бензол, сероуглерод, ртуть).

По степени токсичности вещества делят на четыре класса:

 

1–й чрезвычайно токсичные;

2–й высокотоксичные;

3–й умеренно токсичные;

 

4–й малотоксичные.

 

По степени опасности, т.е. по совокупности свойств, определяющих вероятность вредного действия в реальных усло-виях при его производстве или применении промышленные ве-щества (яды) делятся тоже на четыре класса чрезвычайно опас-ные, высоко опасные, умеренно опасные, и малоопасные (ГОСТ 12.1.007–76*)

 

Пути поступления яда в организм:

 

1. Ингаляционный – через дыхательные пути с воздухом. Наиболее частый случай на производстве.

 

2. Кожно–резорбтивный (резорбция – от лат. «погло-щаю»), или перкутанный – поступление веществ с поверхности неповреждённой кожи через клеточные элементы в кровь и лимфу.

 

3. Энтеральный (пероральный) – через систему желудоч-но–кишечного тракта (ЖКТ): при приёме внутрь через рот и всасывании из желудка.

 

4. Парентеральный – через кровь и лимфу при инъекциях (ошибочных или преднамеренных), через раны и укусы насеко-мых.

 

Отравления протекают в острой и хронической формах. При повторном действии одного и того же яда в токсической дозе возможны такие явления как кумуляция, сенсибилизация и привыкание. Кумуляция – эффект накопления. Сенсибилизация – состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. При повторяющемся воздействии можно наблюдать и ослабле-ние эффектов вследствие привыкания.

 

Комбинированное действие вредных веществ – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Различают несколько типов комбинированного действия.

 

Аддитивность (суммация) – суммарный эффект, равный сумме эффектов действующих компонентов, например, свинец+ртуть, наркотические вещества.

 

Потенцирование (синергизм) – в смеси одно вещество усиливает действие другого, например, алкоголь + ртуть, SO₂ + Cl.

 

Антагонизм – одно вещество угнетает действие другого, например, все антидоты (противоядия).

 

Независимое действие – компоненты смеси действуют на разные системы организма, токсические эффекты не связаны друг с другом, например, бензол + раздражающие газы.

 

Важно помнить, что токсический эффект – это результат взаимодействия вредного вещества, организма человека и фак-тора внешней среды.

 

Вредное действие различных производственных веществ на организм зависит от многих факторов: пол, возраст, индиви-дуальная переносимость, химическая структура и физические свойств яда, количество, длительность и непрерывность поступ-ления.

 

Увеличивают токсическое действие вредных веществ – повышенный шум, вибрация, неблагоприятные микроклимати-ческие условия (повышенная или пониженная температура, по-вышенная влажность воздуха), барометрическое давление.

 

 

Гигиеническое нормирование

 

Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержа-ния в воздухе рабочей зоны.

 

По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на 4 класса опасности (ГОСТ 12.1.007–76* «Вредные вещества. Классификация и общие требования без-опасности»):

1 – вещества чрезвычайно опасные (ртуть, свинец и др.);

 

2 – вещества высокоопасные (сероводород, хлор и др.);

3 – вещества умеренно опасные (нефть, ацетон и др.);

4– вещества малоопасные (бензин, метан, этанол и др.). В больших концентрациях малоопасные вещества могут вызывать тяжелые отравления.

Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей, указанных в таблице 3.

 

Таблица 3

Классификация вредных веществ по степени опасности

Наименование				Норма для класса опасности
	показателя			1–го	2–го	3–го	4–го
Предельно		допустимая
концентрация			вредных	менее	0,1–1,0	1,1–10,0	более
веществ в воздухе рабо-				0,1			10,0
чей зоны, ПДК, мг/м3
Средняя смертельная до-				менее		151–	более
за при введении в желу-					15–150
				15		5000	5000
док,	, мг/кг
Средняя смертельная до-				менее		501–	более
за при нанесении на ко-					100–500
				100		2500	2500
жу,	, мг/кг
Средняя		смертельная		менее	500–	5001–	более
концентрация в воздухе,
				500	5000	50000	50000
CL50,мг/м3
Коэффициент			возмож-	более
ности	ингаляционного				300–30	29–3	менее 3
				300
отравления (КВИО)
Зона	острого		действия,	менее	6,0–18,0	18,1–	более
Zac				6,0		54,0	54,0
Зона хронического				более	10,0–5,0	4,9–2,5	менее
действия, Zch				10,0			2,5

 

Отнесение вредного вещества к классу опасности произ-водят по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.

 

Предельно допустимые концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны, ПДК, мг/м³ – концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в те-чение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдален-ные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

 

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

 

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

Средняя смертельная концентрация в воздухе, CL₅₀, мг/м³

 

– концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух–четырёхчасовом ингаляционном воздействии.

 

Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) – отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20 ⁰С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.

 

Зона острого действия, Z_ac – отношение средней смер-тельной концентрации вредного вещества к минимальной (поро-говой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.

 

Зона хронического действия, Z_ch – отношение минималь-ной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биоло-гических показателей на уровне целостного организма, выходя-щих за пределы приспособительных физиологических реакций, к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей вред-ное действие в хроническом эксперименте по 4 ч, пять раз в не-делю на протяжении не менее четырех месяцев.

 

Гигиеническая регламентация содержания вредных ве-ществ в воздухе рабочей зоны проводится в 3 этапа:

 

1.Обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ);

2.Обоснование принятия ПДК;

 

3.Корректирование ПДК с учётом условий труда работа-ющих и состояния здоровья.

 

ОБУВ устанавливают временно, на период предшествую-щий проектированию производства. Значение ОБУВ определя-ется путём расчёта по физико–химическим свойствам или путём интерполяции близких по строению соединений. ОБУВ (ГН 2.2.5.2308–07 «ОБУВ вредных веществ в воздухе рабочей зо-ны») пересматривается через 2 года после его утверждения или заменяется на ПДК.

 

Исходной величиной для установления ПДК является по-рог хронического действия Lim_ch, в который вводится коэффи-циент запаса К_з: ПДК= Lim_ch/К_з.

 

ПДК устанавливают на уровне в 2–3 раза более низком, чем Lim_ch, но при выявлении специфического действия (мута-генного, канцерогенного) К_з равен 10 и более.

 

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны указаны в документах: ГОСТ 12.1.005–88* «Общие санитарно– гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», ГН 2.2.5.1313–03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».