- •А.В. Звягинцева, а.А. Павленко основы токсикологии Учебное пособие
- •Воронеж 2012
- •Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
- •1. Основные понятия токсикологии
- •1.1. Предмет и задачи токсикологии
- •1.2. Классификация вредных веществ
- •1.3. Классификация промышленных ядов
- •1.4. Классификация пестицидов
- •1.5. Классификация отравлений
- •2. Параметры и основные закономерности токсикометрии
- •2.1. Экспериментальные параметры токсикометрии
- •2.2. Производные параметры токсикометрии
- •2.3. Классификация вредных веществ с учетом показателей токсикометрии
- •2.4. Санитарно-гигиеническое нормирование
- •2.4.1. Принципы гигиенического нормирования
- •2.4.2. Нормирование содержания вредных веществ
- •2.5. Методы определения параметров токсикометрии
- •2.6. Методы исследования функционального состояния экспериментальных животных
- •3. Специфика и механизм токсического действия вредных веществ
- •3.1. Понятие «химической травмы»
- •3.2. Теория рецепторов токсичности
- •4.1. Структура и свойства биологических мембран
- •4.2. Транспорт веществ через мембраны
- •4.3. Пути проникновения вредных веществ в организм человека
- •4.3.1. Абсорбция через дыхательные пути
- •4.3.2. Поглощение в желудочно-кишечном тракте
- •4.3.3. Абсорбция через кожу
- •4.4. Транспорт токсичных веществ
- •4.5. Распределение и кумуляция
- •4.6. Биотрансформация токсичных веществ
- •4.6.1. Реакции окисления, катализируемые микросомными ферментами (микросомальное окисление)
- •4.6.2. Окисление, катализируемое немикросомными ферментами (немикросомальное окисление)
- •4.6.3. Реакции восстановления, катализируемые микросомными ферментами (микросомальное восстановление)
- •4.6.4. Немикросомальное восстановление
- •4.6.5. Гидролиз, катализируемый микросомными и немикросомными ферментами
- •4.6.6. Конденсация
- •4.6.7. Различные биопревращения
- •4.7. Пути выведения чужеродных веществ из организма
- •5. Виды возможного действия промышленных ядов
- •5.1. Острые и хронические отравления
- •5.2. Основные и дополнительные факторы, определяющие развитие отравлений
- •5.3. Токсичность и структура
- •5.4. Математическая зависимость «структура - токсичность»
- •5.5. Способность к кумуляции и привыкание к ядам
- •5.6. Комбинированное действие ядов
- •5.7. Влияние биологических особенностей организма
- •5.8. Влияние факторов производственной среды
- •6. Особенности воздействия ионизирующих излучений на организм человека
- •7. Антидоты
- •7.1. Антидоты физического действия
- •7.2. Антидоты химического действия
- •7.3. Антидоты биохимического действия
- •7.4. Антидоты физиологического действия
- •Часть 2. Частная токсикология
- •8. Токсикология неорганических соединений
- •8.1. Водород и его соединения
- •8.2. Циановодород
- •8.3. Бериллий и его соединения
- •8.4. Ртуть и её соединения
- •8.5. Свинец и его соединения
- •8.6. Оксид углерода(II) (угарный газ)
- •8.7. Хлор
- •8.8. Хлороводород
- •8.9. Фтор
- •8.10. Водород фтористый
- •8.11. Сероводород
- •8.12. Сероуглерод
- •8.13. Сернистый ангидрид
- •8.14. Оксиды азота (нитрогазы)
- •8.15. Водород мышьяковистый (арсин)
- •8.16. Аммиак
- •9. Органические яды
- •9.1. Акролеин
- •9.2. Ацетальдегид
- •9.3. Бензол
- •9.4. Гидразин и его производные
- •9.5. Метил бромистый
- •9.6. Метил хлористый
- •9.7. Нитрил акриловой кислоты
- •9.8. Оксид этилена
- •9.9. Тетраэтилсвинец
- •9.10. Формальдегид
- •9.11. Хлорпикрин
- •Часть 3. Расчетные методы определения пдк вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест
- •10. Расчет пдк вредных веществ в воздухе производственных помещений
- •10.1. Основные обозначения и единицы измерения
- •10.2. Расчет пдКр.З по показателям токсичности
- •10.3. Определение пдКрз веществ, относящихся к изученным в токсикологическом плане классам или группам химических соединений
- •10.5. Расчет пдКрз по биологической активности химических связей
- •11. Расчет пдк вредных веществ в атмосферном воздухе
- •11.1. Расчет максимальных разовых пдк
- •11.2. Расчет среднесуточных пдк
- •Часть 4. Контрольные тесты и практические занятия
- •Классификация вредных веществ и отравлений
- •Параметры и основные закономерности токсикометрии
- •Токсикокинетика
- •Факторы, определяющие развитие отравлений
- •«Определение класса опасности вредных веществ»
- •«Определение среднесменной концентрации расчетным методом»
- •Определение класса опасности промышленных отходов
- •1. Определение класса опасности при наличии предельно допустимой концентрации в почве (пдКп)
- •2. Определение класса опасности при отсутствии пдк в почве
- •3. Определение класса опасности при отсутствии пдк в почве и ld50
- •4. Определение содержания токсичных веществ в общей массе промышленных отходов
- •Заключение
- •Часть 1. Общая токсикология
- •Часть 2. Частная токсикология
- •Часть 3. Расчетные методы определения пдк вредных веществ в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест
- •Часть 4. Контрольные тесты и практичекие
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
1.3. Классификация промышленных ядов
К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются на производстве.
Наиболее частое применение находят классификации промышленных ядов по классам химических соединений (с. 6), по характеру воздействия на организм, по пути проникновения в организм, по степени воздействия на организм.
По характеру воздействия на организм согласно ГОСТ 12.0.003-74 вещества подразделяются на:
общетоксические - вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (центральную нервную систему, систему кроветворения), а также вызывающие патологические изменения печени и почек (угарный газ, свинец, ртуть, бензол);
раздражающие - вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов (хлор, аммиак, оксиды серы и азота, озон);
сенсибилизирующие - действующие как аллергены (формальдегид, растворители, нитролаки);
мутагенные - приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы);
канцерогенные - вызывающие злокачественные новообразования (ароматические углеводороды, хром, никель, асбест);
влияющие на репродуктивную функцию (ртуть, свинец, стирол).
Три последних вида воздействия вредных веществ - мутагенное, канцерогенное, влияние на репродуктивную функцию, а также ускорение старения, относят к отдаленным последствиям влияния химических соединений, которые проявляются спустя годы, и даже десятилетия.
Эта классификация не учитывает агрегатного состояния веществ, тогда как для большой группы аэрозолей, не обладающих выраженной токсичностью, следует выделить фиброгенный эффект действия на организм. К ним относятся аэрозоли дезинтеграции угля, аэрозоли кокса, алмазов, пыли животного и растительного происхождения, силикатосодержащие пыли, алюмосиликаты, аэрозоли дезинтеграции и конденсации металлов.
Попадая в органы дыхания, вещества этой группы вызывают атрофию или гипертрофию слизистой верхних дыхательных путей, а задерживаясь в легких, приводят к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких. Наличие фиброгенного эффекта не исключает общетоксического воздействия аэрозолей.
По пути проникновения в организм различают вещества, проникающие через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, неповрежденную кожу.
По степени воздействия на организм вредные вещества делятся на четыре класса:
1-й класс - чрезвычайно опасные вещества;
2-й класс - высокоопасные вещества;
3-й класс - умеренно опасные вещества;
4-й класс - малоопасные вещества.
Показатели, по которым вещество относят к тому или иному классу опасности, будут рассмотрены ниже.
1.4. Классификация пестицидов
В связи с крупномасштабной химизацией сельскохозяйственного производства, включающей применение минеральных удобрений, средств защиты растений от вредителей и сорняков, регуляторов роста растений, консервантов кормов и др., целесообразно дать классификацию пестицидов по назначению, по степени токсичности, по химическому составу и другим признакам.
По производственному назначению пестициды (вещества, применяемые для борьбы с вредными организмами) подразделяются на следующие группы:
акарициды - средства для борьбы с клещами;
арборициды - средства для уничтожения нежелательных кустарников и деревьев при мелиорации;
альгициды - средства для уничтожения водорослей в водоемах;
аттрактанты - вещества, привлекающие насекомых;
афициды - средства для борьбы с тлями;
гербициды - средства для борьбы с вредными растениями;
дефолианты - средства для удаления листьев с технических культур при машинной обработке урожая;
десиканты - средства для подсушивания растений;
зооциды, или родентициды - средства для борьбы с грызунами;
инсектициды - средства для борьбы с вредными насекомыми;
ихтиоциды - средства для борьбы с сорными видами рыб;
ларвициды - средства для уничтожения личинок и гусениц насекомых;
моллюскоциды, или лимациды - средства для борьбы с моллюсками и слизнями;
нематоциды - средства для борьбы с круглыми червями;
овициды - средства для уничтожения яиц насекомых;
ретарданты - регуляторы роста растений;
репелленты - средства для отпугивания летающих насекомых;
фунгициды - средства для борьбы с грибами;
хемостерилянты - средства для стерилизации самцов и самок вредных насекомых.
По химическому составу пестициды подразделяют на фос-форорганические, хлорорганические, карбаматные, ртутноорга-нические, производные хлорфеноксиуксусной кислоты, производные мочевины, производные триазина, гетероциклические соединения, нитро- и хлорпроизводные фенола, медьсодержащие соединения, циан- и родансодержащие соединения, фторсодер-жащие соединения.
Гигиеническая классификация пестицидов включает следующие основные критерии вредности: токсичность по величине среднесмертельной дозы при однократном введении в желудок, кожно-резорбтивную токсичность, кумулятивные свойства, опасность веществ по степени летучести, стойкость во внешней среде, бластомогенность, тератогенность, эмбриотоксичность и аллергенные свойства пестицидов.
Классификация по первым четырем показателям будет дана после рассмотрения критериев (параметров) токсикометрии (с.18).
По стойкости во внешней среде пестициды делятся на четыре группы в зависимости от периода полураспада:
1)очень стойкие 1 - 2 года
стойкие от 6 мес. до 1 года
умеренно стойкие 1 - 6 мес.
малостойкие до 1 мес.
По степени бластомогенности пестициды разделяются также на четыре группы:
явно канцерогенные (известно возникновение рака у людей);
канцерогенные (канцерогенность доказана на животных);
слабоканцерогенные (слабые канцерогены на животных);
подозрительные на бластомогенность.
По степени тератогенности пестициды делят на две группы:
1) явные тератогены (известны уродства у людей и жи- вотных);
2) подозрительные на тератогенность (наличие экспериментальных данных на животных).
По степени эмбриотоксичности пестициды подразделяют на вещества с избирательной токсичностью в нетоксичных дозах для материнского плода и вещества с умеренной эмбриотоксичностью, которая проявляется наряду с другими токсическими эффектами.
По выраженности аллергических свойств среди пестицидов различают сильные аллергены, вызывающие аллергическое состояние даже в небольших дозах, и слабые аллергены, вызывающие аллергическое состояние у отдельных индивидуумов.
