Классификация вредных веществ по степени воздействия на организм человека

Показатель		Нормы для класса опасности
	1	2 3		4
Предельно допустимая кон­центрация вредных веществ в менее 0,1 воздухе рабочей зоны, мг/м3		0,1 – 1,0	1,1 – 10,0	Более 10,0

ПДК вредных веществ в воздухе рабочих помещений устанавливает­ся на основании специальных исследований и результатов профессиональ­ных осмотров рабочих и устанавливается органами здравоохранения. Ве­личины ПДК приведены в СанПиН 11-19-94 и последующих дополнениях к ним.

При любой форме отравления характер действия вредного вещества определяется степенью его физиологической активности – токсичностью (табл. 4).

Таблица 4

Показатели токсичности вредных веществ

Показатель		Норма для классов
	1	2 3		4
Предельно допустимая кон­центрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3	Менее 0,1	0,1 – 1,0	1,1 – 10	Более 10,0
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг	Менее 15	15 – 150	151 – 5000	Более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг	Менее 100	100 – 500	501 – 2500	Более 2500
Средняя смертельная концен­трация в воздухе, мг/м3	Менее 500	500 – 5000	5001 – 50000	Более 50000

Средняя смертельная доза при введении в желудок – доза веще­ства, вызывающая гибель 50 % животных (летальная доза ЛД₅₀) при одно­кратном введении в желудок, мг/кг.

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

Средняя смертельная концентрация в воздухе – концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при двух – четырехчасовом ингаляционном воздействии, мг/м³.

Профилактика интоксикации и профессиональных заболеваний включает технические, санитарно-технические и профилактические меро­приятия.

100

При поступлении в организм человека вредных веществ в количе­ствах, превышающих установленные нормы, могут возникнуть острые и хронические, а также профессиональные заболевания (определения – см. тему «Расследование несчастных случаев и профессиональных забо­леваний»).

Острые отравления, как правило, происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений техники безопасности. Они характеризуются кратковременностью действия и относительно высокими концентрациями вредных веществ. Симптомы отравления проявляются либо сразу, либо через сравнительно небольшой (обычно несколько часов) скрытый (латентный) период.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном систематическом воздействии вредных веществ, проникающих в организм человека в относительно небольших количествах. Они могут развиваться вследствие накопления вредного вещества в организме (материальная ку­муляция) или вызываемых им изменений (функциональная кумуляция).

Острые отравления являются следствием кратковременного воз­действия вредных веществ, поступающих в организм в значительных ко­личествах.

Хронические отравления развиваются в результате длительного воздействия вредных веществ, поступающих в организм малыми дозами.

Промышленные яды могут проникать в организм человека через:

· органы дыхания;

· желудочно-кишечный тракт;

· кожу;

· слизистые оболочки глаз.

Через дыхательные пути ядовитые вещества поступают в организм человека при дыхании в виде аэрозолей, газов и паров. Это наиболее опас­ный путь проникновения ядов. Через слизистые оболочки дыхательной сис­темы яды всасываются в кровь и разносятся ее токами по всему организму. Легочные альвеолы имеют очень большую поверхность (около 120 м²), что способствует интенсивному всасыванию вредных веществ.

Через желудочно-кишечный тракт яды попадают в организм при за­глатывании со слизью из носоглотки, а также с пищей и питьевой водой при нарушении правил личной гигиены. Под воздействием кислой среды желудочного сока токсичность многих химических веществ может возрас­тать. Например, плохо растворимые в воде соединения свинца легко рас­творяются в желудочном соке, что способствует их всасыванию и поступ­лению в кровь. Всасывание ядов в организм происходит также в кишечнике.

Через кожный покров проникают главным образом такие вещества, которые хорошо растворяются в жирах и воде, например, соли некоторых металлов (ртути, свинца и др.). Повреждения кожи способствуют усиле­нию проникновения ядов в организм.

101

Выведение вредных веществ из организма происходит через легкие, почки, желудочно-кишечный тракт и через кожу.

Токсический эффект вредных веществ неодинаков в отношении пола. К некоторым ядам более чувствителен женский организм, к другим – мужской. Например, женский организм более чувствителен к действию бензола. Причем во время беременности опасность отравления повышает­ся, его течение приобретает более тяжелые формы.

Неоднозначно действие ядов на организм в зависимости от возрас­та: одни яды оказывают большой токсический эффект на организм моло­дых, другие – на пожилых, третьи воздействуют на организм независимо от возраста.

Токсический эффект вредных веществ зависит также от индивиду­альной чувствительности организма, которая определяется в основном состоянием здоровья работающих. Лица с заболеваниями крови более чув­ствительны к действию кроветворных ядов, с нарушениями со стороны нервной системы – к действию нервотропных ядов, с заболеваниями лег­ких – к действию пыли и раздражающих веществ.

Характер и тяжесть выполняемой работы влияют также на чув­ствительность организма к ядам. При тяжелой физической работе усили­ваются процессы дыхания и кровообращения, что способствует поступле­нию ядовитых веществ в организм.

Воздействие токсических веществ на организм зависит от метеоро­логических условий и других производственных факторов. Высокая и низкая температура, повышенная, а иногда пониженная влажность возду­ха, изменения барометрического давления, шум и вибрация, различные из­лучения в большинстве случаев увеличивают опасность отравления ядови­тыми веществами. Объясняется это изменением функционального состоя­ния организма, а также в ряде случаев – токсических свойств вредных ве­ществ.

Некоторые ядовитые вещества могут оказывать вредное влияние на организм человека не в период их воздействия, а по прошествии многих лет и даже десятилетий (отдаленные последствия). Проявление этих влияний может обнаруживаться и в последующих поколениях и отражать­ся на потомстве. Такими отрицательными эффектами являются гонадо-тропное, эмбриотоксическое, канцерогенное, мутагенное действия, а также ускорение старения сердечно-сосудистой системы.

Токсичные свойства определяются большим числом факторов, из ко­торых основными являются физико-химические свойства, внешние усло­вия, концентрация, продолжительность действия на человека, рас­творимость, летучесть, агрегатное состояние.

102

В гигиеническом отношении наименее опасным является крупно­кристаллическое или гранулированное состояние, в то время как порош­кообразное состояние связано с интенсивным пылевыделением, загрязне­нием кожных покровов и спецодежды. Нефтепродукты попадают в орга­низм через органы дыхания, так как большинство нефтепродуктов является газообразными или легкоиспаряющимися веществами. Проникновение их через органы дыхания более опасно в связи с большой всасывающей спо­собностью слизистой оболочки носа и особенно дыхательной поверхности легких.

При различных технических процессах могут применяться и выде­ляться такие вредные вещества, как оксид углерода, сернистый ангидрид, сероводород, аммиак, хлор, бензин, бензол, ацетон, свинец, метиловый спирт.

Оксид углерода СО образуется при неполном сгорании веществ, содержащих углерод. Окись углерода – чрезвычайно ядовитый газ без цвета и запаха, легче воздуха. Обладая в 200 – 300 раз большей спо­собностью к поглощению, чем кислород, к гемоглобину крови, окись углерода соединяется с гемоглобином и препятствует переносу кисло­рода. При вдыхании небольших количеств окиси углерода появляется головная боль, головокружение, слабость. При продолжительном пре­бывании в загазованной зоне наступает потеря сознания, возможен смертельный исход. Предельно допустимая концентрация окиси угле­рода в воздухе производственной зоны – 20 мг/м³.

Окись углерода обладает взрывоопасными свойствами. Пределы взрываемости окиси углерода в смеси с воздухом – 12 – 75 % (об.).

Сернистый ангидрид SO₂ – бесцветный газ с удушливым запахом и кислым вкусом, в 2,3 раза тяжелее воздуха. Выделяется чаще всего при сгорании углей и нефти, содержащих серу (котельные, кузнечные цехи и др.). Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны составля­ет 10 мг/м³. Растворяясь в плазме крови, этот газ превращается в серную ки­слоту. Острое отравление характеризуется раздражением слизистых оболо­чек глаз, верхних дыхательных путей, бронхов. При высоких концентрациях SO₂ возможны острый бронхит, одышка, отек легких, потеря сознания.

Сероводород H₂S – бесцветный газ, имеющий характерный запах тухлых яиц. Он несколько тяжелее воздуха, поэтому может скапливаться в траншеях, колодцах. Предельно допустимая концентрация для воздуха ра­бочей зоны составляет 10 мг/м³. Сероводород является высокотоксическим газом. Он может проникать в организм через органы дыхания, а иногда че­рез кожу. Он воздействует на центральную нервную систему и дыхатель­ный центр.

При концентрациях этого газа 1000 мг/м³ отравление наступает мгновенно, сопровождаясь судорогами и потерей сознания. Смерть насту­пает от паралича дыхательного центра. При малых концентрациях H₂S на­блюдаются поражения глаз и верхних дыхательных путей.

103

Аммиак NH₃ – бесцветный газ с резким запахом. Он используется в холодильных машинах и применяется при замораживании грунтов. При от­равлении аммиаком наблюдается тяжелый отек слизистых верхних дыха­тельных путей, отек языка, гортани, падение артериального давления. При попадании в глаза аммиак вызывает химический ожог, возможно развитие слепоты. Жидкий аммиак при попадании на кожу вызывает ожог второй сте­пени с пузырями, эрозии. Предельно допустимая концентрация – 20 мг/м³.

Хлор Cl – зеленовато-желтый газ, имеющий удушливый запах. Он в 2,5 раза тяжелее воздуха. Хлор высокотоксичен. Он относится к классу от­равляющих веществ. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабо­чей зоны составляет 1 мг/м³. Он применяется при производстве строитель­ных работ в зимних условиях: входит в состав хлорированных растворов. Раздражение хлором верхних дыхательных путей приводит к спазму брон­хов, изменению деятельности сердца, раздражению дыхательного и сосу­дистого центров. При остром отравлении хлором возникают бронхит, отек легких, пневмония. Наблюдаются так называемые хлорные угри на лице и других частях тела, возможно развитие экзем и дерматитов.

Бензин – смесь углеводородов, прозрачная бесцветная жидкость, легко испаряющаяся, с характерным запахом. В строительстве применяет­ся в качестве растворителя красок при малярных работах. Бензин может поступать в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и кожу. Предельно допустимая концентрация бензина составляет 100 мг/м³. При концентрациях бензина 5 – 10 мг/м³ появляются головная боль, ка­шель, раздражение слизистой оболочки глаз, носа, покраснение кожи лица. При воздействии на организм более высоких концентраций возможна по­теря сознания, а при концентрации порядка 35 – 40 г/м³ может наступить мгновенная смерть. При систематическом контакте кожи рук с бензином возможно развитие острых и хронических кожных заболеваний (дерматит, фолликулит, экзема и др.). В смеси с воздухом пары бензина взрывоопас­ны, пределы взрываемости бензина 0,8 – 5,1 % (об.).

Бензол С₆Н₆ – бесцветная, легко испаряющаяся жидкость с арома­тическим запахом. Пары бензола в 2,7 раза тяжелее воздуха. Бензол полу­чают при перегонке угля. Его гомологами, получившими применение в промышленности, являются толуол, ксилол, стирол. Использование бензо­ла в качестве растворителя запрещено, он заменен толуолом или ксилолом. Бензол воздействует на нервную систему и кроветворные органы, оказыва­ет наркотическое и судорожное действие. Легкая форма отравления бензо­лом напоминает опьянение, при более тяжелых формах наступает потеря сознания. При очень высоких концентрациях бензола может наступить мгновенная смерть от паралича дыхательного и сосудистого центров. Пре­дельно допустимая концентрация бензола для воздуха рабочей зоны со­ставляет 5 мг/м³ (среднесменная) и 15 мг/м³ (максимально разовая).

104

Ацетон СН₃СООН – бесцветная жидкость с неприятным запахом. Применяется в качестве растворителя и разбавителя нитрокрасок. Оказы­вает на организм наркотическое действие. Предельно допустимая концен­трация составляет 200 мг/м³. При отравлении ацетоном наблюдаются вос­палительные изменения верхних дыхательных путей, а при вдыхании очень больших количеств ацетона появляются головные боли, обморочное состояние.

Свинец Pb – тяжелый металл серого цвета. В строительстве приме­няется довольно часто. Он используется для изготовления аккумуляторов, оборудования. Представляют опасность также соединения свинца. Свинец чаще всего воздействует на человека в виде пыли или паров (температура испарения свинца 400 – 500 °С). Свинец действует на все органы и систе­мы человека, но особенно тяжелые изменения возникают в системе крови, нервной и сердечно-сосудистой системах, в желудочно-кишечном тракте и печени. Предельно допустимая концентрация свинца и его соединений со­ставляет 0,01 мг/м³. В связи с высокой токсичной ограничено изготовление и применение свинцовых красок, запрещено применение глазури, содер­жащей свинцовые соединения.

Метиловый спирт СН₃ОН – бесцветная прозрачная жидкость. Плотность 0,79 г/м³, температура кипения 64,5 °С, температура вспышки 16 °С. В смеси с воздухом пары СН₃ОН обладают взрывоопасными свой­ствами с пределами взрываемости 6,72 – 36,5 % (об.). Сильный яд, дейст­вует преимущественно на нервную и сосудистую системы. В организм че­ловека может поступать через дыхательные пути и кожные покровы. Опа­сен при приеме внутрь: 5 – 10 г метанола вызывают тяжелое отравление, 30 г являются смертельной дозой. Симптомы отравления: головная боль, головокружение, тошнота, общая слабость, боль в желудке, раздражение слизистых оболочек, в тяжелых случаях – потеря зрения и смерть. Пре­дельно допустимая концентрация метанола в воздухе рабочей зоны произ­водственных помещений составляет 5 мг/м³.

Одорант – смесь меркаптанов, прозрачная жидкость с резким специ­фическим запахом при концентрации порядка миллионных долей объемно­го процента. Предельно допустимая концентрация паров одоранта в воздухе рабочей зоны – 1 мг/м³. Относится к легковоспламеняющимся жидкостям с температурой вспышки 30 °С в закрытом тигле. Температура воспламене­ния 250 °С, температура начала кипения 350 °С. Пределы взрываемости одоранта в смеси с воздухом 2,8 – 18,2 % (об.). Влияет на нервную систему, вызывая тошноту, головную боль, наркотическое действие, в организме че­ловека не аккумулируется. При попадании в глаза вызывает раздражение слизистых оболочек. Оказание доврачебной помощи: выпить 2 %-ный рас­твор пищевой соды. Противогаз с фильтрующе-поглощающей коробкой марки БКФ. При розливе – обработка водным раствором перманганата ка­лия или хлорной извести.

105

Токсические свойства углеводородов:

1. У низкомолекулярных предельных углеводородов токсичность увеличивается с повышением молекулярного веса.

2. При появлении в молекуле веществ двойной и особенно тройной связи его токсичность возрастает (ацетилен токсичнее этилена, а этилен – этана). Таким образом, непредельные углеводороды более токсичны, чем предельные.

3. Соединения с разветвленной боковой цепью действуют слабее, чем вещества нормального строения. Это правило относится к углеводоро­дам (бутан и изобутан), спиртам (бутиловый и изобутиловый).

4. Галоидирование углеводородов усиливает их токсичность.

5. Гидроксильная группа, вводимая в молекулу углеводорода, ос­лабляет его токсичность. Поэтому спирты, как правило, менее токсичны, чем углеводороды, из которых они получены. Для спиртов, так же как и для углеводородов, характерно повышение токсичности с увеличением молекулярного веса. Исключение составляет первый член в гомологиче­ском ряду – метиловый спирт.

6. При одновременном действии на организм двух и более ядовитых веществ необходимо учитывать их совместное действие. Двуокись углеро­да значительно усиливает токсичные свойства ароматических углеводоро­дов, поэтому в нефтехимической промышленности, где используют арома­тические продукты, нельзя пить газированную воду. Алкоголь усиливает токсичное действие почти всех ядовитых продуктов (алкоголь улучшает всасывание ядов и ускоряет их окисление в организме).

Углеводороды увеличивают токсичность сероводорода. Так, напри­мер, ПДК для чистого сероводорода 10 мг/м³, а ПДК сероводорода в смеси с углеводородами С₁-С₅ составляет 3 мг/м³.

Вместе с тем многие ядовитые вещества в результате реакций, про­текающих в организме, превращаются в менее токсичные или вообще не­токсичные.

Ядовитые продукты, как правило, не остаются в организме. Они по­степенно разрушаются, превращаются в нетоксичные продукты, усваива­ются организмом или выводятся из него.

Вместе с тем существует и большая группа ядовитых веществ, спо­собных накапливаться в организме и в его отдельных органах, оказывая по мере своего накопления все более сильное воздействие, вызывая острые отравления. Например, ртуть, которая, накапливаясь в печени, приводит к тяжелым хроническим отравлениям организма.

Ароматические углеводороды способны к функциональной кумуля­ции, когда в организме не накапливается яд, а постепенно возрастает чувст­вительность организма даже к самым небольшим дозам ядовитого продукта, которые ранее не вызывали защитных реакций со стороны организма, а в условиях функциональной кумуляции приводят к острым отравлениям.

106

Углеводороды не обладают токсичным (отравляющим) воздей­ствием на организм человека, т.к. они мало растворяются в крови, но, по­падая в воздух, углеводороды смешиваются с ним, вытесняют и уменьша­ют содержания кислорода в воздухе. Атмосферный воздух состоит из азота (78,09 %), кислорода (20,92 %), аргона (0,93 %), углекислого газа (0,03 %).

При понижении концентрации кислорода на 3 % наступает ухудше­ние двигательных функций человека, при содержании 17 % и ниже – сим­птомы недомогания, при 14 % теряется координация движений, ухудшает­ся умственное сосредоточение, концентрация 14 – 12 % является опасной для человека, при 11 % и ниже наступает потеря сознания, при 6 % – пре­кращается дыхание.