Тема «воздействие негативных факторов и их нормирование»

1. Оценка негативных факторов. Классификация вредных веществ.
2. Отравления; острые и хронические. Сенсибилизация, привыкание.
3. Биологическое действие вредных веществ.

1. Оценка негативных факторов. Классификация вредных веществ. При оценке воздействия негативных факторов на человека следует учитывать степень влияния их на здо­ровье и жизнь человека, уровень и характер изменений функциональ­ного состояния и возможностей организма, его потенциальных резервов, адаптивных способностей и возможности развития послед­них.

При оценке допустимости воздействия вредных факторов на орга­низм человека исходят из биологического закона субъективной коли­чественной оценки раздражителя Вебера—Фехнера. Он выражает связь между изменением интенсивности раздражителя и силой вызван­ного ощущения: реакция организма прямо пропорциональна относи­тельному приращению раздражителя:

Е= а · logI + b

E – величина ощущения, I – сила раздражения, a, b – константы, различные для разных сигналов.

Химические вещества (органические, неорганические, элементорганические) в зависимости от их практического использования клас­сифицируются на:

— промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);

— ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;

— лекарственные средства;

— бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;

— биологические растительные и животные яды, которые содер­жатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);

— отравляющие вещества (0В): зарин, иприт, фосген и др.

Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. Однако к ядам принято относить лишь те, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах.

К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве.

В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных интоксикаций промышлен­ные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

Бытовые отравления чаще всего возникают при попадании яда в желудочно-кишечный тракт (ядохимикатов, бытовых химикатов, ле­карственных веществ). Возможны острые отравления и заболевания при попадании яда непосредственно в кровь, например, при укусах змеями, насекомыми, при инъекциях лекарственных веществ.

Токсическое действие вредных веществ характеризуется показате­лями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифи­цируют: на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различ­ных веществ зависит от количества, попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствитель­ности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.

Токсикологическая классификация вредных веществ

Общее токсическое воздействие Токсичные вещества

Нервно-паралитическое действие (бронхоспазм, удушье, судороги и параличи)

Кожно-резорбтивное действие (местные воспалительные и некротические измене­ния в сочетании с общетоксическими резорбтивными явлениями)

Общетоксическое действие (гипоксические судорога, кома, отек мозга, параличи)

Удушающее действие (токсический отек легких)

Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболо­чек)

Психотическое действие (нарушение психической активности, сознания)

Фосфорорганические инсектициды (хлорофос, карбофос, никотин, 0В и др.)

Яды наряду с общей обладают избирательной токсичностью, т. е. они представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности выделяют яды:

— сердечные с преимущественным кардиотоксическим действи­ем; к этой группе относят многие лекарственные препараты, расти­тельные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);

— нервные, вызывающие нарушение преимущественно психиче­ской активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, ал­коголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);

— печеночные, среди которых особо следует выделить, хлориро­ванные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;

— почечные — соединения тяжелых металлов этиленгликоль, ща­велевая кислота;

— кровяные — анилин и его производные, нитриты, мышьякови­стый водород;

— легочные — оксиды азота, озон, фосген и др.

 Показатели токсиметрии и критерии токсичности вредных веществ — это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ. Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявиться функциональными и структурными (патоморфологическими) изменениями или гибелью организма. В первом случае токсичность принято выражать в виде действующих, пороговых и недействующих доз и концентрации, во втором — в виде смертельных концентраций.

Смертельные, или летальные дозы при введении в желудок или в организм другими путями или смертельные концентрации могут вызывать единичные случаи гибели (минимальные смертельные) или гибель всех организмов (абсолютно смертельные). В качестве показа­телей токсичности пользуются среднесмертельными дозами и концент­рациями. Среднесмертельная концентрация вещества в воздухе — это кон­центрация вещества, вызывающая гибель 50 % подопытных животных при 2х-часовом ингаляционном воздействии (мг/м); среднесмертельная доза при введении в желудок (мг/кг).

Об опасности ядов можно судить также по значениям порогов вредного действия (однократного, хронического) и порога специфического действия.

Порог вредного действия (однократного или хронического) — это минимальная (пороговая) концентрация (доза) вещества, при воздей­ствии которой в организме возникают изменения биологических по­казателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсирован­ная) патология.

Опасность вещества — это вероятность возникновения неблагоп­риятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или применении химических соединений.                      

Возможность острого отравления может оцениваться коэффициентом опасности внезапного острого ингаляционного отравления (КОВОИО)

При утечке газа или летучего вещества возможность острого отрав­ления тем выше, чем выше насыщающая концентрация при темпера­туре 20 °С. Если КОВОИО меньше 1 — опасность острого отравления мала, если КОВОИО выражается единицами, десятками и более существует реальная опасность острого отравления при аварийной утечке промышленного яда, например, для паров этанола КОВОИО меньше 0.001, хлороформа около 7, формальгликоля около 600.

2. Отравления; острые и хронические. Сенсибилизация, толерантность. Отравления протекают в острой, подострой и хронической формах.

Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений требований без­опасности труда; они характеризуются кратковременностью действия токсичных веществ не более, чем в течение одной смены; поступле­нием в организм вредного вещества в относительно больших количе­ствах—при высоких концентрациях в воздухе; ошибочном приеме внутрь; сильном загрязнении кожных покровов. Например, чрезвы­чайно быстрое отравление может наступить при воздействии паров бензина, сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра, если пострадавшего сразу же не вынести на свежий воздух. Оксиды азота вследствие общетоксического действия в тяжелых случаях могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного ве­щества в организме (материальной кумуляции) или вызываемых ими нарушений в организме (функциональная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления в результате только функцио­нальной кумуляции, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др.

При повторном воздействии одного и того же яда в субтоксической дозе может измениться течение отравления и кроме явления кумуляции развиться сенсибилизация и привыкание.

Сенсибилизация — состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. Эффект сенсибилизации связан с образованием в крови и других внутренних средах измененных и ставших чужеродными для организма белковых молекул, индуцирующих формирование антител. Повторное, даже более слабое токсическое воздействие с последующей реакцией яда с антителами вызывает извращенный ответ организма в виде явлений сенсибилизации. Более того, в случае предварительной сен­сибилизации возможно развитие аллергических реакций, выражен­ность которых зависит не столько от дозы воздействующего вещества, сколько от состояния организма. Аллергизация значительно осложняет течение острых и хронических интоксикаций, нередко приводя к ограничению трудоспособности. К веществам, вызывающим сенсиби­лизацию, относятся бериллий и его соединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и т. д.

При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм можно наблюдать и ослабление эффектов вследствие привыкания. Для развития привыкания к хроническому воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для формирования ответной приспособительной реакции и не чрезмерной, приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. При оценке разви­тия привыкания к токсическому воздействию надо учитывать возмож­ное развитие повышенной устойчивости к одним веществам после воздействия других. Это явление называют толерантностью.

Существуют адаптогены (витамины, женьшень, элеутерококк), способные уменьшить реакцию воздействия вредных веществ и увели­чить устойчивость организма ко многим факторам окружающей среды, в том числе химическим. Однако следует иметь в виду, что привыкание является лишь фазой приспособительного процесса, и уловить грань между физиологической нормой и напряжением регуляторных меха­низмов не всегда удается. Перенапряжение же систем регуляции приводит к срыву адаптации и развитию патологических процессов.

На производстве, как правило, в течение рабочего дня концентра­ции вредных веществ не бывают постоянными. Они либо нарастают к концу смены, снижаясь за обеденный перерыв, либо резко колеблются, оказывая на человека интермиттирующее (непостоянное) действие, которое во многих случаях оказывается более вредным, чем непрерыв­ное, так как частые и резкие колебания раздражителя ведут к срыву формирования адаптации. Неблагоприятное действие интермиттирующего режима отмечено при вдыхании оксида углерода СО.

1. Биологическое действие вредных веществ. Биологическое действие вредных веществ осуществляется через рецепторный аппарат клеток и внутриклеточных структур. Во многих случаях рецепторами токсичности являются ферменты (например, ацетилхолинэстераза), аминокислоты (цистеин, гистидин и др.), вита­мины, некоторые активные функциональные группы (сульфгидриль-ные, гидроксильные, карбоксильные, амино- и фосфорсодержащие), а также различные медиаторы и гормоны, регулирующие обмен ве­ществ. Первичное специфическое действие вредных веществ на орга­низм обусловлено образованием комплекса «вещество—рецептор». Токсическое действие яда проявляется тогда, когда минимальное число его молекул способно связывать и выводить из строя наиболее жиз­ненно важные клетки-мишени. Например, токсины ботулинуса спо­собны накапливаться в окончаниях периферических двигательных нервов и при содержании восьми молекул на каждую нервную клетку вызывать их паралич. Таким образом, 1 мг ботулинуса может уничто­жить 1200 т живого вещества, а 200 г этого токсина способны погубить все население Земли.