Химическое равновесие. Принцип Ле - Шателье

Лекция 7.

К природным химическим факторам относятся:

химический состав литосферы:

химический состав гидросферы;

химический состав атмосферы,

химический состав пищи.

Химический состав литосферы, атмосферы и гидросферы зависит от природного состава + выброс химических веществ в результате геологических процессов (например, примеси сероводорода в результате извержения вулкана) и жизнедеятельности живых организмов (например, примеси фитонцидов, эфирных масел) + выброс/использование химических веществ в результате антропогенной деятельности.

Действие химических факторов на организм человека может быть обусловлено: 1. избытком или недостатком содержания естественных химических элементов в окружающей среде (природные микроэлементозы); 2.избытком содержания естественных химических элементов в окружающей среде, связанным с деятельностью человека (антропогенное загрязнение), 3.присутствием в окружающей среде, а также в продуктах питания несвойственных им химических соединений и элементов (ксенобиотиков) вследствие антропогенного загрязнения, использование медикаментов, использование в быту (квартира, мебель, посуда, моющие средства и т.д.).

Антропогенные химические факторы : хозяйственно-бытовые отходы, промышленные отходы, синтетические материалы, используемые в быту, сельском хозяйстве и промышленном производстве, продукты фармацевтической промышленности, пищевые добавки.

Классификация химических факторов по происхождению:

1.Продукты полного и частичного сгорания органического топлива (угля, природного газа, нефтепродуктов, древесины), а также простые продукты окисления - токсические радикалы кислорода и перекиси, окислы азота, сернистый газ, окислы углерода;

2 .Продукты химической промышленности – бензол, фенол, ксилол, аммиак, формальдегид, отходы производства пластмасс, резиновой, лакокрасочной индустрии, нефтеперерабатывающей промышленности;

3.Продукты бытовой и сельскохозяйственной химии: пестициды, детергенты (моющие средства), синтетические ткани и краски, органические растворители для химической чистки, добавки, применяемые для консервации, придания органолептических свойств пищевым продуктам и косметическим средствам;

4. Тяжёлые металлы, поступающие в биосферу при сгорании органического топлива или с заводов, выплавляющих эти металлы из руд;

5. Неорганическая пыль (силикаты, асбест, частицы углерода);

6. Биологические поллютанты, растительные аллергены, бактериальные токсины;

7. Радионуклиды.

Классификация химических факторов по степени токсичности :

1. Малотоксичные соединения (аммиак, нафталин, этиловый спирт, бензин, окись углерода, бутан, нитраты);

2. Умеренно токсичные (уксусная и некоторые другие органические кислоты, спиты метиловый, бутиловый, пропиловый, табак, этилен, пыль;

3.Соединения повышенной токсичности (мышьяк, стронций, цинк, фенол, хлор, сероводород и сероуглерод, цианиды и др.);

4. Высоко токсические соединения (кадмий, ртуть, свинец и их соединения, полициклические хлорированные, ароматические углеводороды, токсические радикалы кислорода, серы, азота).

Химические факторы подразделяются на экзогенные и эндогенные.

Научно-технический процесс (НТП) привёл к тому, что человеку и другим живым существам на Земле приходится контактировать с химическими веществами, не встречавшимися ранее в эволюционном развитии. Или же приходится взаимодействовать с веществами, естественными для состава окружающей среды, но превышающими их изначальные концентрации.

В настоящее время широкомасштабное применение имеют более 60 тысяч химических веществ из 6 млн синтезированных. Ежегодно к ним прибавляется около 1 тыс новых химических соединений.

Пути поступления и распределения ксенобиотиков в организме:

1.чрезкожное : а) через эпидермис; б)через сальные и потовые железы; в)через волосяные фолликулы. Для низкомолекулярных и липофильных соединений основным является трансэпителиальный путь. На процесс всасывания в наибольшей степени влияют физико – химические свойства, и прежде всего их липофильность.

2.Проникновение через слизистые оболочки. Слизистые оболочки лишены рогового слоя и жировой плёнки. Резорбция веществ через слизистые определяется следующими факторами:1.агрегатное состояние вещества; 2.доза и концентрация ксенобиотика; 3.вид слизистой оболочки, её толщина 4.продолжительность контакта; 5.интенсивность кровоснабжения анатомической структуры.

3.пероральное поступление . Некоторые ксенобиотики могут поступать в организм при помощи активного транспорта. Но основным является механизм пассивной диффузии веществ через эпителий ЖКТ.

4.ингаляционное поступление . Ксенобиотики в форме газа или пара, могут легко проникать через лёгкие в кровоток. Крупные частицы накапливаются на слизистой верхних отделов дыхательных путей, средние в более глубоких отделах, мельчайшие могут достичь поверхности альвеол.

После резорбции (всасывания) в кровь вещество в соответствии с градиентом концентрации распределяется по всем органам и тканям, вещества распределяются неравномерно в организме. Некоторые избирательно накапливаются в том или ином органе, ткани, клетках определённого типа. Например свинец, стронций депонируются в основном в костях. Различные токсиканты могут образовывать с биологическими молекулами ковалентные связи и таким образом накапливаться в тканях. Мышьяк вследствие высокого сродства к кератину депонируется в ногтях. Другой механизм депонирования накопление липофильных веществ в жировой ткани, например полициклические ароматические углеводороды, некоторые хлорорганические инсектициды.

Этапы реакции организма на загрязнение природной среды :

1.Накопление загрязнителей в тканях и органах.

2.Возникновение функциональных изменений, выходящих за пределы физиологической нормы.

3.Заболевание.

Следствия химического загрязнения природной среды:

1.появление мутантных организмов с различными формами патологии,

2. устойчивые изменения наследственных свойств и реактивности организма,

3.снижение уровня популяционного гомеостаза,

4.существенные изменения показателей здоровья населения (изменение физического развития, изменение структуры заболеваемости и смертности, снижение репродуктивного здоровья, усиление тенденции к формированию комбинированной патологи)

Действие ксенобиотиков : токсическое (в том числе иммунотоксическое), канцерогенное, аллергенное, мутагенное, нарушение процессов регуляции (эффекторы нейро-эндокринной системы).

Условия, определяющие биологический эффект химических факторов :

доза и время воздействия,

путь поступления организм,

усиление действия за счёт комбинированного пути воздействия

Внутренние:

индивидуальные генетические, половые и возрастные особенности человека,

исходный уровень состояния здоровья.

Элиминация (выведение) ксенобиотиков происходит :

в желудочно-кишечном тракте,

в почках,

в лёгких,

Печень, тонкий кишечник и почки являются центральными органами, в которых происходит концентрация и элиминация чужеродных молекул. Эти органы, как и поджелудочная железа наиболее чувствительны к клеточному повреждению ксенобиотиками. Очень часто такое повреждение происходит за счёт химически реактивных продуктов, которые повреждают макромолекулы, включая ДНК и белки.

Незначительное загрязнение окружающей среды химическими веществами оказывает слабое воздействие на организм человека. При достижении пороговой концентрации развивается неблагоприятная реакция, которая усиливается в дальнейшем при хронических воздействиях.

Порог вредного воздействия – это минимальная доза вещества, при котором в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.

В прошлом токсикология основывалась на мнении «доза определяет яд». Предполагалось, что малые количества яда не ведут ни к каким последствиям, а большие дозы – убивают. Исследования учёных фундаментально изменили принципы токсикологии. Сейчас известно, что частое воздействие малых доз токсинов ведёт к более серьёзным последствиям, чем однократное воздействие высоких доз.

Так, малые количества формальдегида, поступающие в жилые помещения из изолирующих материалов и мебели могут разрушить здоровье целой семьи. Или низко-дозированное воздействие пестицидов или хождение босиком в ранние критические периоды беременности по полу, изготовленному из прессованных материалов, может вызвать серьёзные дефекты центральной нервной системы у плода с необратимыми интеллектуальными нарушениями у рождённых детей.

Экологическая медицина рассматривает в основном хронические формы интоксикациии . Острые же отравления химическими веществами являются предметом токсикологии .

Первоначальная реакция организма на действие токсических веществ направлена на стимуляцию их выведения и обезвреживания. При очень слабых изменениях среды или её отдельных факторов защитно-приспособительные реакции могут не развиваться.

На ранних этапах воздействия токсических соединений в организме развиваются многообразные неспецифические метаболические и функциональные нарушения, которые характеризуются :

Различными нарушениями биоэнергетики клеток,

Снижением синтеза белков, порфирина и гема,

Нарушением систем антиоксидантной защиты,

Нарушением метаболизма аминокислот и жирных кислот,

Иммунными нарушениями.

При длительном действии токсического фактора снижается способность организма к выведению и обезвреживанию токсинов, истощаются защитные системы. В течение времени на фоне продолжающегося воздействия ксенобиотиков происходит истощение внутренних резервов. Развивается грубое нарушение электролитного обмена в клетках, тканевая гипоксия и метаболический ацидоз. Это проявляется симптомами заболеваний. В большинстве случаев имеющиеся отклонения расцениваются как обратимые пограничные состояния.

В то же время у 20% больных они могут перейти в хронические заболевания, так как происходит структурно-функциональная перестройка с развитием полиорганной недостаточности (поражение многих органов). Характер недостаточности органов и систем определяется природой токсических веществ и уровнем здоровья человека.

Факторы, снижающие адаптацию к химическим воздействиям :

Недостаточность биоантиоксидантов(вещества, защищающие мембрану клетки от повреждения) в пищевом рационе : низкое содержание биоантиоксидантов в пищевом рационе из-за бедности почв, недостаточного разнообразия продуктов (низкое содержание в пищевом рационе овощей, ягод, фруктов), а также их разрушение при неправильном хранении и обработке, под воздействием радиации;

Наличие в продуктах питания веществ, угнетающих антиоксидантную систему (нитриты, нит- раты, продукты окисления жиров, ядохимикаты, радионуклиды, тяжёлые металлы);

Несоблюдение принципов рационального питания (высокая калорийность пищи, чрезмерное потребление жиров на фоне недостатка свежих овощей и фруктов, богатых клетчаткой, витаминами и микроэлементами).

Повышенная потребность в биоантиоксидантах : особое физиологическое состояние организма интенсивный рост, беременность, лактация, преждевременное старение); стрессовое состояние, инфекционные и неинфекционные заболевания, вредные привычки (курение, алкоголизм, наркомания), неблагоприятные климатические условия проживания, острые и хронические бытовые и производственные интоксикации.

Патологические реакции организма на действие химических факторов определяются :

Классом токсичности химического фактора, его способности накапливаться в тканях;

Дозами ксенобиотиков и путями поступления;

Временным интервалом (временем нахождения в условиях загрязнённой среды);

Состоянием индивидуальных механизмов защиты, возрастом и полом.

Механизмы токсического действия :

1.Мутагенное действие (гаметотоксичность).

Мутации в половых клетках могут вызываться малыми дозами ксенобиотиков. Контакт с сильными мутагенами возможен в особых производственных условиях. В настоящее время известно, что 5 - 10% химических соединений, используемых в хозяйственной деятельности, являются мутагенами. Эти вещества способны вызывать нарушения в генетическом аппарате половых клеток, которые могут привестик: бесплодию, гибели эмбрионов, наследственным дефектам.

Установлено, что около 10 % детей рождается с физическими и умственными дефектами, обусловленными нарушениями в генетическом аппарате. По генетическим причинам не донашивается 25 % беременностей. Цитогенетические исследования спонтанных абортов свидетельствуют о том, что каждый второй из них связан с мутацией в половых клетках родителей или оплодотворённой яйцеклетки на ранних стадиях её развития.

В некоторых случаях родители являются носителями структурных перестроек. Это ведёт к снижению репродуктивной функции (спонтанные аборты, мертворожденные) с одной стороны, а также к хромосомным аномалиям у плода, - с другой.

Имеются многочисленные данные о росте генетического груза. Так, у населения Европы объём генетического груза увеличился в 2 раза за последние 10 лет. Сейчас каждый 10-й европеец отягощён наследственной болезнью либо серьёзным пороком развития. По мнению ряда учёных 2-3% врождённых пороков развития обусловлены химическими агентами окружающей среды.

В экспериментальных исследованиях показано, что 90 % химических мутагенов индуцируют развитие злокачественных заболеваний.

2.Генотоксичность. Под генотоксическим эффектом понимается способность экологических факторов индуцировать мутации генов соматических клеток (стволовых клеток костного мозга, лимфоцитов, нейтрофилов, фибробластов, эпителиальных и т.д.), которые проявляются: нарушением процессов репарации ДНК, нестабильностью хромосом, хромосомными аберрациями.

Генотоксический эффект во внутриутробном периоде ведёт к развитию большинства врождённых пороков развития . В постнатальном периоде генотоксичность может быть причиной: аутоиммунных процессов, воспалительных, злокачественной трансформации клеток.

3. Ферментопатическое действие : a) блокада ферментных систем биоэнергетики клетки → нару- шение гомеостаза, анаболических процессов → гибель клеток в связи с поражением ядра; б) нарушение физико-химических свойств мембран → разрушение мембраны → разрушение клетки.

Понятие «химический фактор»

Химический фактор – химические вещества и смеси, в т.ч. некоторые вещества биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты…), получаемые химическим синтезом и /или для контроля которых используют методы химического анализа.

Вредными являются вещества, которые при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

К профессиональным заболеваниям, обусловленным воздействием химического фактора, относятся:

Острые и хронические интоксикации и их последствия, протекающие с изолированным или сочетанным поражением различных органов и систем;

Болезни кожи (эпидермоз, контактный дерматит, фотодерматит, онихии и паронихии, токсическая меланодермия, масляные фолликулиты);

Металлическая лихорадка, фторопластовая (тефлоновая) лихорадка и т.д.

Вредное воздействие факторов на здоровье работника присутствует :

  • в воздухе кабин автомобилей определяется содержание оксида углерода и оксида азота (в пересчёте на NO2) (отбор воздуха производится в движении при закрытых окнах);
  • на рабочем месте монтеров пути при подбивке пути на щебеночном балласте и при работе около путеремонтных машин в воздухе определяют кремний диоксид кристаллический при содержании в пыли от 10 до 70%, на балласте с асбестом – пыль асбестового балласта; при выгрузке и укладке новых шпал пропитанных антисептиком – фенол, нафталин и канцерогены (антрацен, бенза(а)пирен);
  • на рабочем месте машиниста стационарной компрессорной установки оцениваются масла минеральные нефтяные, оксид углерода, оксиды азота (в пересчёте на NO2), углеводороды алифатические предельные, акролеин;
  • на рабочем месте сливщиков-разливщиков нефтепродуктов оцениваются углеводороды алифатические предельные;
  • на рабочем месте лаборанта химического анализа – щелочи едкие, кислоты, при использовании хромпика – неорганические соединения хрома;
  • на рабочем месте маляра и работников других профессий, использующих лакокрасочные материалы , оцениваются в воздухе рабочей зоны высокотоксичные и легколетучие компоненты лакокрасочных материалов (растворители, разбавители, отвердители, ускорители, тяжелые металлы (пигменты), пластификаторы, и др.), соотношения которых значительно варьируют в зависимости от марки применяемого материала. Для уточнения списка веществ целесообразно использовать «Межотраслевые правила по охране труда при окрасочных работах ПОТ Р М-017-2001», в приложении к которым приводятся перечни этих веществ по основным лакокрасочным материалам;
  • на рабочем месте аккумуляторщика определяются пары серной кислоты или щелочи едкой в зависимости от того, с какими растворами имеет дело рабочий;
  • на рабочем месте электросварщика при использовании электродов ОЗС: диЖелезо триоксид, марганец в сварочных аэрозолях, углерода оксид, азота оксиды (полный список веществ зависит от типа электродов, состава стальной основы, обмазки, флюса и т.д., в ряде случаев могут определяться фтористый водород, молибден, торий, бериллий, перечень определяемых веществ см. «Методические указания по определению вредных веществ в сварочном аэрозоле» № 4945-88 от 22.12.1988 г.);
  • на рабочем месте заточника при заточке деталей с использованием «белых кругов» определяется корунд белый, с использованием «серых кругов» – электрокорунд;
  • на рабочих местах профессий, выполняющих работы на деревообрабатывающих станках , определяется «пыль растительного и животного происхождения: древесная и др. (с примесью диоксида кремния менее 2 %)»;

Классификация вредных веществ

Вредные вещества классифицируются как по степени воздействия, так и по характеру оказываемого воздействия на организм человека (см. рис. 1).

Рисунок 1 – классификация фактора

В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» в зависимости от степени воздействия на организм человека химические вещества классифицируются на:

Вещества чрезвычайно опасные – 1 класс (3,4-бенз(а)пирен, тетраэтилсвинец, ртуть, озон, фосген и др.);

Вещества высокоопасные – 2 класс (бензол, сероводород, оксиды азота, марганец, медь, хлор и др.);

Вещества умеренно опасные – 3 класс (нефть, метанол, ацетон, сернистый ангидрид);

Вещества малоопасные – 4 класс (бензин, керосин, метан, этанол и др.).

Классификация химических веществ в зависимости от степени воздействия на организм человека приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Классификация химического фактора в зависимости от степени воздействия

В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» по характеру воздействия на организм человека вредные химические вещества подразделяются на следующие группы:

Общетоксические . К их числу относятся ароматические углеводороды и их производные, ртуть и фосфорорганические соединения, метиловый спирт и т.д.;

Раздражающие. Вызывают воспаление верхних дыхательных путей (сероводород, хлор, аммиак). Сильные кислоты и щелочи, многие ангидриды кислот оказывают местное действие на кожу, вызывая ее омертвление.;

Сенсибилизирующие. Вызывают повышенную чувствительность (аллергические реакции) организма человека. К веществам, вызывающим сенсибилизацию, относятся формальдегид, ароматические нитро-, нитрозо-, аминосоединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, некоторые антибиотики, например, эритромицин и др.;

Влияющие на репродуктивную функцию. К таким веществам относят бензол и его производные, сероуглерод, соединения ртути, радиоактивные вещества и др.;

Канцерогенные. Попадая в организм человека, вызывают образование, как правило, злокачественных или доброкачественных опухолей (асбесты, бензол, бенз(а)пирен, бериллий и его соединения, каменноугольные и нефтяные смолы, сажи бытовые, этилена оксид и др.);

Мутагенные. Вызывают изменение генетического кода клеток, наследственной информации. Это может вызвать снижение иммунитета организма, раннее старение, развитие заболеваний (формальдегид, этилена оксид, радиоактивные и наркотические вещества);

Фиброгенное действие. Такое действие, при котором в легких человека происходит разрастание соединительной ткани, нарушающее нормальное строение и функции органа. Очень высокой фиброгенной активностью обладает диоксид кремния или кремнезем

Присутствующие в воздухе рабочей зоны химические вещества, могут оказывать на организм человека КОМБИНИРОВАННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ следующего характера:

Аддитивное действие (эффект суммации) : суммарный эффект смеси равен сумме эффектов действующих компонентов. Аддитивность характерна для веществ однонаправленного действия, когда компоненты смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене компонентов друг другом токсичность смеси не меняется;

Потенцированное действие (синергизм) : оказывает большее усиление эффекта, чем аддитивное (от англ. роtent; - сильнодействующий). Компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Примером синергизма является действие сероводорода в смеси с углеводородами (характерный состав сероводородсодержащего природного газа,при совместном действии сернистого ангидрида и хлора, оксидов углерода и азота (продукты сгорания топлива). Алкоголь усиливает токсическое действие анилина, ртути и других веществ;

Антагонистическое действие эффект комбинированного действия меньше ожидаемого. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого, эффект - меньше аддитивного. Примером может служить антидотное (обезвреживающее) взаимодействие между эзерином и атропином;

Независимое действие - компоненты смеси действуют на разные системы, токсические эффекты не связаны друг с другом. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Комбинации веществ с независимым действием встречаются достаточно часто, например, бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгорания и пыли.

Измеряемые и нормируемые показатели

  • Предельно допустимая концентрация (ПДК) - концентрация вредного вещества, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч и не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должна вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Воздействие вредного вещества на уровне ПДК не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью. ПДК устанавливаются в виде максимально разовых и среднесменных нормативов.
  • Максимальная (разовая) концентрация ПДК МР , - наиболее высокая из числа 30-минутных концентраций, зарегистрированных в данной точке за определенный период наблюдения.
  • Среднесменная концентрация ПДК СС – средняя из числа концентраций, выявленных в течение смены или отбираемая непрерывно в течение 24 ч.

Основными нормативными документами, содержащими гигиенические нормативы для химических веществ являются:

  • ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»
  • ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»
  • ГН 2.2.5.2308-07 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»
Выбор норматива

Гигиенические критерии и классификация условий труда при оценке воздействия химического фактора разработаны в соответствии с классификацией химических веществ в зависимости от классов опасности, и по особенности действия на организм

В соответствии с Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда»

Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны вредных веществ (првышение ПДК, раз)

Таблица 1

Вредные вещества Вредный класс 3.1 Вредный класс 3.2 Вредный класс 3.3 Вредный класс 3.4 Опасный класс
Вредные вещества 1 – 4 классов опасности за исключением перечисленных ниже < ПДК макс 1,1 –3,0 3,1 – 10,0 10,1 – 15,0 15,1 – 20,0 >20,0
* < ПДК сс 1,1 – 3,0 3,1 – 10,0 10,1 – 15,0 >15,0
Особенности действия на организмe
Вещества опасные для развития острого отравления
с остронаправленным механизмом действия, хлор, аммиак < ПДК макс 1,1 – 2,0 2,1 – 4,0 4,1 – 6,0 6,1 – 10,0 >10,0
раздражающего действия < ПДК макс 1,1 – 2,0 2,1 – 5,0 5,1 – 10,0 10,1 – 50,0 >50,0
канцерогены; вещества опасные для репродуктивного здоровья человека < ПДК сс 1,1 – 2,0 2,1 – 4,0 4,1 – 10,0 >10,1
аллергены
высоко опасные < ПДК макс 1,1 – 3,0 3,1 – 15,0 15,1 – 20,0 >20,0
умеренно опасные < ПДК макс 1,1 – 2,0 2,1 – 5,0 5,1 – 15,0 15,1 – 20,0 >20,0
противоопухолевые лекарственные средства, гормоны (эстрогены) +
наркотические анальгетики +
Общая оценка по химическому фактору

Степень вредности условий труда с веществами, имеющими одну нормативную величину, устанавливают при сравнении фактических концентраций с соответствующей ПДК – максимальной (ПДК) или среднесменной (ПДК). Наличие двух величин ПДК требует оценки условий труда как по максимальным, так и по среднесменным концентрациям, при этом в итоге класс условий труда устанавливают по более высокой степени вредности.

Для веществ, опасных для развития острого отравления, и аллергенов определяющим является сравнение фактических концентраций с ПДК, а канцерогенов – с ПДК. В тех случаях, когда указанные вещества имеют два норматива, воздух рабочей зоны оценивают как по среднесменным, так и по максимальным концентрациям. Дополнением для сравнения полученных результатов служат значения строки «Вредные вещества 1 – 4 классов опасности» (табл. 1).

Для веществ, способных вызывать преимущественно хронические интоксикации, устанавливаются среднесменные ПДК, для веществ с остронаправленным токсическим эффектом устанавливаются максимальные разовые концентрации; для веществ, при воздействии которых возможно развитие как хронических, так и острых интоксикаций, устанавливаются наряду с максимально разовыми и среднесменные ПДК.

При одновременном присутствии в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия с эффектом суммации исходят из расчета суммы отношений фактических концентраций каждого из них к их ПДК. Полученная величина не должна превышать единицу (допустимый предел для комбинации), что соответствует допустимым условиям труда. Если полученный результат больше единицы, то класс вредности условий труда устанавливают по кратности превышения единицы по той строке табл.1, которая соответствует характеру биологического действия веществ, составляющих комбинацию, либо по первой строке этой же таблицы.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны двух и более вредных веществ разнонаправленного действия класс условий труда для химического фактора устанавливают следующим образом:

– по веществу, концентрация которого соответствует наиболее высокому классу и степени вредности;

– присутствие любого числа веществ, уровни которых соответствуют классу 3.1, не увеличивает степень вредности условий труда;

– три и более веществ с уровнями класса 3.2 переводят условия труда в следующую степень вредности – 3.3;

– два и более вредных веществ с уровнями класса 3.3 переводят условия труда в класс 3.4. Аналогичным образом осуществляется перевод из класса 3.4 в 4 класс – опасные условия труда.

Если одно вещество имеет несколько специфических эффектов (канцероген, аллерген и др.), оценка условий труда проводится по более высокой степени вредности.

При работе с веществами, проникающими через кожные покровы и имеющими соответствующий норматив – ПДУ (согласно ГН 2.2.5.563-96 «Предельно допустимые уровни (ПДУ) загрязнения кожных покровов вредными веществами»), класс условий труда устанавливают в соответствии с табл. 1 по строке – «Вредные вещества 1 – 4 классов опасности».

Химические вещества, имеющие в качестве норматива ОБУВ (согласно ГН 2.2.5.1314-03 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»), оценивают согласно табл.1 по строке – «Вредные вещества 1 – 4 классов опасности».

Средства измерений

Основные виды отбора проб при измерении химического фактора представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 – Виды отбора проб

К средствам измерений относятся различного вида аспираторы, газоанализаторы, газовые хроматоргафы, индикаторные трубки.

Рисунок 4. – Виды аспираторов.

Рисунок 5 – Газовый хроматограф.

Рисунок 6 – Индикаторные трубки.

Перечень основных методических документов для определения химических веществ в воздухе рабочей зоны

Руководство Р 2.2.2006-05, Приложение 9 (обязательное) Требования к контролю содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны: Переработанные технические условия, Выпуски МУ №№ 1 – 51.

Измерение массовых концентраций 2-метил-1,3,5-тринитробензола (тринитротолуола, ТНТ) в пыли взрывчатых веществ воздуха рабочей зоны методом фотометрии. МУК 4.1.2467-09 (МУ №1693а-77).

Измерение массовых концентраций проп-2-еналя (акролеина) в воздухе рабочей зоны по реакции с сульфаниловой кислотой методом фотометрии. Мук 4.1.2472-09 (МУ № 2719-83).

Измерение массовых концентраций дигидросульфида (сероводорода) в воздухе рабочей зоны по реакции с молибдатом аммония методом фотометрии. МУК 4.1.2470-09 (МУ № 5853-91).

Измерение массовых концентраций диоксида серы (сернистый ангидрид) в воздухе рабочей зоны по реакции с фуксин формальдегидным реактивом методом фотометрии. МУК 4.1.2471-09 (МУ № 1642-77).

Измерение массовых концентраций оксида и диоксида азота в воздухе рабочей зоны о реакции с реактивом Грисса-Илосваля методом фотометрии. МУК 4.1.2473-09 (МУ № 4751-88).

Измерение массовых концентраций формальдегида в воздухе рабочей зоны фотометрическим методом. МУК 4.1.2469-09 (МУ № 4524-87).

В соответствии с Порядком проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, утвержденным Приказом Минздравсоцразвития РФ от 26 апреля 2011 года № 342н измерения и оценки оформляются протоколом.

Все химические вещества, указанные в протоколе измерений, для которых определяются концентрации в воздухе рабочей зоны, должны быть в области аккредитации лаборатории организации, проводящей аттестацию рабочих мест.

Биологический фактор

Понятие «биологический фактор»

Для целей аттестации рабочих мест биологические факторы-это микроорганизмы-продуценты, живые клетки и споры, содержащиеся в бактериальных препаратах, возбудители инфекционных заболеваний.

Воздействие на организм человека

В природной среде существуют биологические факторы, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы. Наиболее опасны возбудители инфекционных заболеваний. К числу особо опасных карантинных заболеваний в международном масштабе относятся: чума, оспа, холера, желтая лихорадка, ВИЧ-инфекция и малярия. Важнейшей особенностью инфекционных болезней является то, что непосредственной причиной их возникновения служит внедрение в организм человека вредоносного (патогенного) микроорганизма.

Непатогенные микроорганизмы-продуценты, живые клетки и споры, содержащиеся в бактериальных препаратах обладают общетоксическим и аллергическим действием на организм человека.

Классификация

Микроорганизмы подразделяются на патогенные и непатогенные:

  1. Патогенные микроорганизмы подразделяются на:
  • Возбудители особо опасных инфекций (инфекции с высокой заразностью, быстро распространяющиеся, вызывая эпидемии). Всемирная организация здравоохранения объявила карантинными инфекциями международного значения 4 болезни: чуму, холеру, натуральную оспу (с 1980 г. считается искорененной на Земле) и желтую лихорадку (а также сходные с ней лихорадки Эбола и Марбург). У нас в стране соответствующие эпидемиологические правила распространяются также на туляремию и сибирскую язву;
  • Возбудители других инфекционных заболеваний.

2. Непатогенные микроорганизмы – это все микроорганизмы, разрешенные Министерством здравоохранения России в качестве промышленных штаммов, относятся к непатогенным или условно-патогенным и относятся к III и IV классам опасности согласно ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».

Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны биологического фактора (превышение ПДК, раз)

Таблица 2

Биологический фактор допустимый класс условий труда Вредный класс 3.1 Вредный класс 3.2 Вредный класс 3.3 Вредный класс 3.4 Опасный класс
Микроорганизмы-продуценты, препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов < ПДК 1,1 – 10,0 10,1 – 100,0 >100 -
Патогенные микроорганизмы:
Особо опасные инфекции +
Возбудители других инфекционных заболеваний + +

Особенности в оценке биологического фактора

В соответствии с Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» гигиеническая оценка биологического фактора производственной среды для отдельных категорий работников проводится без проведения измерений.

Условия труда работников специализированных медицинских (инфекционных, туберкулезных и т.п.), ветеринарных учреждений и подразделений, специализированных хозяйств для больных животных относят:

  • к 4 классу опасных (экстремальных) условий, если работники проводят работы с возбудителями (или имеют контакт с больными) особо опасных инфекционных заболеваний;
  • к классу 3.3 – условия труда работников, имеющих контакт с возбудителями других инфекционных заболеваний, а также работников патоморфологических отделений, прозекторских, моргов.
  • к классу 3.2 – условия труда работников предприятий кожевенной и мясной промышленности; работников, занятых ремонтом и обслуживанием канализационных сетей.

Нормируемые показатели

В соответствии с Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» измерения проводятся только для микроорганизмов-продуцентов.

Микроорганизмы-продуценты присутствуют в воздухе рабочей зоны в виде аэрозолей. Величины ПДК микроорганизмов выражены в микробных клетках на 1 м (кл/м3). ПДК для микроорганизмов-продуцентов являются максимальными.

Перечень основных методических документов, для определения микроорганизмов-продуцентов

  • Руководство Р 2.2.2006-05. Приложение 10. Общие требования к контролю содержания микроорганизмов в воздухе рабочей зоны.
  • ГН 2.2.6.2178-07. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны».

    1. Седиментационный метод (метод Коха)

    Чашки Петри с селективными средами без крышек помещают на горизонтальные поверхности и выдерживают.

    Рисунок 7 – Чашки Петри с селективными средами.

    Седиментационный метод применяется обычно для качественной характеристики микробного загрязнения воздуха. Но экспериментом доказано, на открытую чашку Петри с питательной средой в течение каждых 5 мин оседают частицы биологического аэрозоля из 10 л воздуха, придав таким образом этому методу возможность ориентировочного количественного учета микроорганизмов в воздушной среде исследуемого объекта.

    2. Аспирационный метод

    Аспирация воздуха в пробоотборное устройство осуществляется через многосопловую пластину, непосредственно под которой устанавливают чашки Петри с плотной питательной средой. При прохождении через сопла решетки поток воздуха с находящимися в нем частицами аэрозоля разделяется на множество струек, скорость течения которых существенно возрастает, вследствие чего взвешенные в воздухе частицы биологического аэрозоля с силой ударяются о питательную среду, фиксируясь на ее поверхности. После экспозиции чашки закрывают, переворачивают, помещают в термостат и инкубируют при температуре 37±1 °С в течение 24±2 ч. После инкубации проводят учет количества колоний выросших микроорганизмов и при необходимости идентификацию микроорганизмов до рода и вида.

    Рисунок 8 – Термостат с чашкой Петри.

    Наиболее вероятные значения классов условий труда

    Гигиеническая оценка биологического фактора производственной среды для отдельных категорий работников проводится без проведения измерений.

    К классу 3.2 – относятся условия труда:

    • работников, занятых ремонтом и обслуживанием канализационных сетей ;
    • уборщиков общественных туалетов на предприятиях, вокзалах, железнодорожных станциях, аэропортах, торговых, зрелищных, спортивно-массовых учреждений и других учреждений и объектов массового скопления людей, где для обслуживания и уборки туалетов используется закрепленный штатный персонал ;
    • монтеров текущего и капитального ремонта железнодорожных путей, работающих на участках, где осуществляется сброс канализационных стоков из пассажирских вагонов ;
    • проводников пассажирских вагонов поездов дальнего следования и межобластного сообщения ;
    • обслуживающего персонала замкнутых систем сбора канализационных стоков (ЭЧТК) на пассажирских вагонах и станциях обслуживания (СОК) на железнодорожном транспорте .

    Требования к содержанию протоколов

    В соответствии с Порядком проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, утвержденного Приказом Минздравсоцразвития РФ от 26 апреля 2011 года № 342н, измерения и оценки оформляются протоколом.

    Протокол должен содержать следующую информацию:

    Полное или сокращенное наименование работодателя;

    Фактический адрес местонахождения работодателя;

    Идентификационный номер протокола;

    Наименование рабочего места, а также профессии, должности работника, занятого на данном рабочем месте (по ОК 016-94);

    Дата проведения измерений и оценок (их отдельных показателей);

    Наименование структурного подразделения работодателя (при наличии);

    Наименование аттестующей организации, сведения об ее аккредитации, а также сведения об аккредитации испытательной лаборатории аттестующей организации (дата и номер аттестата аккредитации);

    Наименование измеряемого фактора;

    Сведения о применяемых средствах измерений (наименование прибора, инструмента, заводской номер, срок действия и номер свидетельства о поверке);

    Методы проведения измерений и оценок с указанием нормативных документов, на основании которых проводятся данные измерения и оценки;

    Реквизиты нормативных правовых актов, регламентирующих предельно допустимые концентрации (далее - ПДК), предельно допустимые уровни (далее - ПДУ), а также нормативные уровни измеряемого фактора;

    Место проведения измерений с указанием наименования рабочего места в соответствии с перечнем рабочих мест, подлежащих аттестации, с приложением, при необходимости, эскиза помещения;

    Нормативное и фактическое значение уровня измеряемого фактора и продолжительность его воздействия на всех местах проведения измерений;

    Класс условий труда по данному фактору;

    Заключение по фактическому уровню фактора на всех местах проведения измерений, итоговый класс условий труда по данному фактору.

    Мероприятия по снижению воздействия биологического фактора

    В разделе 5.2 Руководства Р 2.2.2006-05 определено, что условия труда отдельных категорий работников по биологическому фактору относятся к классам 3.2 или 3.3 без проведения исследований, так как они подвергаются риску воздействия патогенных микроорганизмов, являющихся возбудителями инфекционных заболеваний. Данный фактор считается неустранимым, а применение СИЗ не снижает класс условий труда.

    АПФД

    Понятие фактора «АПФД»

    (пыли) – физический фактор это те же химические вещества встречающиеся в природе или получаемые химическим синтезом, но для их контроля используется метод весового (гравиметрического) анализа.

    Фиброгенное действие пыли – это действие, при котором в легких происходит разрастание соединительной ткани, нарушающее нормальное строение и функции органа.

    Воздействие АПФД на организм человека:

    Затрудняет дыхание, вызывает кашель и чихание;

    Токсичная пыль может привести к отравлению, удушью и др.;

    Ухудшает видимость, приводит к раздражению слизистой оболочки глаз и повышенному слезотечению;

    Вызывает раздражение кожи;

    При ухудшении видимости повышается риск травмирования.

    Классификация

    Гигиеническая оценка условий труда при содержании в воздухе рабочей зоны пылей производится в зависимости от типа и состава пыли и её концентрации.

    Аэрозоли преимущественно фиброгеного действия по воздействию

    • высоко- или умереннофиброгенные АПФД;
    • слабофиброгенные АПФД.

    Аэрозоли преимущественно фиброгеного действия по по составу на организм человека подразделяются на:

    • пыли, содержащие природные минеральные волокна (асбесты, цеолиты);
    • пыли, содержащие искусственные (стеклянные, керамические, углеродные и др.)

    Наиболее вероятные значения

    Для высоко- или умереннофиброгенных АПФД предельно допустимые концентрации составляют: ПДК ≤ 2 мг/м3.

    Для слабофиброгенных АПФД предельно допустимые концентрации составляют: ПДК > 2 мг/м3

    Нормируемые показатели

    Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны АПФД, пылей, содержащих природные и искусственные волокна, и пылевых нагрузок на органы дыхания (кратность превышения ПДК и КПН)

    Таблица 3

    В соответствии с ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» гигиеническая оценка условий труда при содержании в воздухе рабочей зоны пылей производится в зависимости от типа и состава пыли и ее концентрации.

    Класс условий труда и степень вредности при профессиональном контакте с аэрозолями преимущественно фиброгенного действия должен определяться исходя из фактических величин среднесменных концентраций АПФД и кратности превышения среднесменных ПДК.

    Для АПДФ существуют только среднесменные концентрации

    Если у АПФД есть %%\text{ПДК}_{\text{мр}}%%; все равно класс условий труда для АПФД выставляется только по %%\text{ПДК}_{\text{сс}}%% для постоянных рабочих мест).

    Если мы имеем превышение ПДКмр в течение смены не менее 3-х раз, то класс условий труда увеличивается на одну ступень.

    Основным показателем оценки степени воздействия АПФД на органы дыхания работников является . Расчет пылевой нагрузки является обязательным, если среднесменная концентрация превышает ПДК.

    Пылевая нагрузка ПН на органы дыхания работника (или группы работников, если они выполняют аналогичную работу в одинаковых условиях) рассчитывается исходя из фактических среднесменных концентраций АПФД в воздухе рабочей зоны, объема легочной вентиляции (зависящего от тяжести труда) и продолжительности контакта с пылью:

    $$ ПН = К \times N \times T \times Q $$

    где K – фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3;

    N – число рабочих смен, отработанных в календарном году в условиях воздействия АПФД;

    T – количество лет контакта с АПФД;

    Q – объем легочной вентиляции за смену, м3

    Общая оценка по фактору АПФД

    При соответствии фактической пылевой нагрузки контрольному уровню условия труда относят к допустимому классу и подтверждают безопасность продолжения работы в тех же условиях.

    Кратность превышения контрольных пылевых нагрузок указывает на класс вредности условий труда по данному фактору (табл.3).

    При превышении контрольных пылевых нагрузок рекомендуется использовать принцип «защиты временем».

    Методические документы для оценки АПДФ в воздухе рабочей зоны

    • Руководство Р 2.2.2006–05. «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда», Приложение 9 (обязательное) «Требования к контролю содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
    • МУК 4.1.2468–09. «Измерение массовых концентраций пыли в воздухе рабочей зоны предприятий горнорудной и нерудной промышленности».
    Средства измерений

    АПФД классическим методом отбираются на фильтры АФА.

    Рисунок 9 – Аспиратор с фильтрами.

    Требования к содержанию протокола

    В соответствии с Порядком проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, утвержденным Приказом Минздравсоцразвития РФ от 26 апреля 2011 года № 342н, измерения и оценки оформляются протоколом.

    Протокол должен содержать следующую информацию:

    Полное или сокращенное наименование работодателя;

    Фактический адрес местонахождения работодателя;

    Идентификационный номер протокола;

    Наименование рабочего места, а также профессии, должности работника, занятого на данном рабочем месте (по ОК 016-94);

    Дата проведения измерений и оценок (их отдельных показателей);

    Наименование структурного подразделения работодателя (при наличии);

    Наименование аттестующей организации, сведения об ее аккредитации, а также сведения об аккредитации испытательной лаборатории аттестующей организации (дата и номер аттестата аккредитации);

    Наименование измеряемого фактора;

    Сведения о применяемых средствах измерений (наименование прибора, инструмента, заводской номер, срок действия и номер свидетельства о поверке);

    Методы проведения измерений и оценок с указанием нормативных документов, на основании которых проводятся данные измерения и оценки;

    Реквизиты нормативных правовых актов, регламентирующих предельно допустимые концентрации (далее – ПДК), предельно допустимые уровни (далее – ПДУ), а также нормативные уровни измеряемого фактора;

    Место проведения измерений с указанием наименования рабочего места в соответствии с перечнем рабочих мест, подлежащих аттестации, с приложением, при необходимости, эскиза помещения;

    Нормативное и фактическое значение уровня измеряемого фактора и продолжительность его воздействия на всех местах проведения измерений;

    Класс условий труда по данному фактору;

    Заключение по фактическому уровню фактора на всех местах проведения измерений, итоговый класс условий труда по данному фактору.

    Мероприятия по снижению воздействия вредных химических факторов и аэрозолей преимущественно фиброгенного действия

    Мероприятия по снижению воздействия вредных химических факторов и аэрозо-лей преимущественно фиброгенного действия можно объединить в следующие основные группы:

    • оборудование рабочих мест вентиляционными системами и установками;
    • приобретение и установка систем пылеподавления и пылеудаления;
    • модернизация существующих и разработка новых технологических процессов и производственного оборудования;
    • паспортизация и ремонт вентиляционных установок;
    • использование средств индивидуальной защиты (СИЗ) органов дыхания.

Экологические факторы влияющие на здоровье человека

Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество - лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни - Homo sapiens (человек разумный). Разум выделил человека из животного мира и дал ему огромное могущество. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а сделать ее удобной для своего существования. Теперь мы осознали, что любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. Всестороннее изучение человека, его взаимоотношений с окружающим миром привели к пониманию, что здоровье - это не только отсутствие болезней, но и физическое, психическое и социальное благополучие человека. Здоровье - это капитал, данный нам не только природой от рождения, но и теми условиями, в которых мы живем.

Химические загрязнения среды и здоровье человека

В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во все больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух или воду, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадая в конце концов в организм человека.

На земном шаре практически невозможно найти место, где бы не присутствовали в той или иной концентрации загрязняющие вещества. Даже во льдах Антарктиды, где нет никаких промышленных производств, а люди живут только на небольших научных станциях, ученые обнаружили различные токсичные (ядовитые) вещества современных производств. Они заносятся сюда потоками атмосферы с других континентов.

Вещества, загрязняющие природную среду, очень разнообразны. В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на организм человека они могут вызвать различные неблагоприятные последствия. Кратковременное воздействие небольших концентраций таких веществ может вызвать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Попадание в организм человека больших концентраций токсических веществ может привести к потере сознания, острому отравлению и даже смерти. Примером подобного действия могут являться смоги, образующиеся в крупных городах в безветренную погоду, или аварийные выбросы токсичных веществ промышленными предприятиями в атмосферу.

Реакции организма на загрязнения зависят от индивидуальных особенностей: возраста, пола, состояния здоровья. Как правило, более уязвимы дети, пожилые и престарелые, больные люди.

При систематическом или периодическом поступлении организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ происходит хроническое отравление.

Признаками хронического отравления являются нарушение нормального поведения, привычек, а также нейропсихического отклонения: быстрое утомление или чувство постоянной усталости, сонливость или, наоборот, бессонница, апатия, ослабление внимания, рассеянность, забывчивость, сильные колебания настроения.

При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени.

Сходные признаки наблюдаются и при радиоактивном загрязнении окружающей среды.

Так, в районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате Чернобыльской катастрофы, заболеваемость среди населения особенно детей, увеличилась во много раз.

Высокоактивные в биологическом отношении химические соединения могут вызвать эффект отдаленного влияния на здоровье человека: хронические воспалительные заболевания различных органов, изменение нервной системы, действие на внутриутробное развитие плода, приводящее к различным отклонениям у новорожденных.

Медики установили прямую связь между ростом числа людей, болеющих аллергией, бронхиальной астмой, раком, и ухудшением экологической обстановки в данном регионе. Достоверно установлено, что такие отходы производства, как хром, никель, бериллий, асбест, многие ядохимикаты, являются канцерогенами, то есть вызывающие раковые заболевания. Еще в прошлом веке рак у детей был почти неизвестен, а сейчас он встречается все чаще и чаще. В результате загрязнения появляются новые, неизвестные ранее болезни. Причины их бывает очень трудно установить.

Огромный вред здоровью человека наносит курение. Курильщик не только сам вдыхает вредные вещества, но и загрязняет атмосферу, подвергает опасности других людей. Установлено, что люди, находящиеся в одном помещении с курильщиком, вдыхают даже больше вредных веществ, чем он сам.

Классификация и воздействие химических веществ на человека:

1. промышленные яды - растворители, топливо, красители (амины) и другие;

2. ядохимикаты, используемые в сельскохозяйственной промышленности (пестициды, гербициды);

3. лекарственные вещества;

4. бытовые химикаты;

5. биологические, растительные и животные яды;

6. отравляющие вещества.

В промышленности химические вещества находятся в газообразном, жидком и твердом состоянии. Они способны проникать в организм человека через органы дыхания, пищеварения, кожу. Изучением потенциальной опасности вредного воздействия химических веществ на живые организмы занимается наука токсикология - изучает механизмы токсического действия химических веществ, диагностику, профилактику, лечение отравления.

1. Химические вещества (углеводороды, спирты, амины, HS, синильная кислота, соли, ртути и др.) вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на гемоглобин крови.

2. Раздражающие вещества (хлор, аммиак, диоксид серы) воздействуют на слизистые оболочки и дыхательные пути.

3. Сенсибилизирующие вещества (формадельгид, органические азотокрасители, антибиотики) приводят к аллергическим заболеваниям.

4. Мутагенные вещества (свинец, ртуть, хлорированные углеводороды, этилен амин, радиоактивные и др. вещества) воздействуют на многие клетки организма человека, в том числе и половые.

5. Химические вещества действуют на репродуктивную функцию человека (аммиак, борная кислота и многие химические вещества в больших количествах), вызывают возникновение врожденных пороков и приводят к нарушению здоровья потомства.

6. Канцерогенные - вызывают злокачественные опухоли (хром, никель, асбест, бенз(а)пирен, ароматические амины и прочее.)

7. Влияющие на репродуктивную (детородную) функцию - вызывающие возникновение врожденных пороков, отклонений от нормального развития детей, влияющие на нормальное развитие плода (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы, борная кислота и др.)

Все химические вещества имеют предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в области рабочей зоны - это концентрации, которые при ежедневной работе в течение 8 часов за период всего рабочего стажа не могут вызвать заболевание или отклонение состояния здоровья.

Допустимое содержание вредных веществ в окружающей среде нормируется системой стандартов безопасности ГОСТ 12.1.007-74 «Вредные вещества». Согласно ГОСТу по степени воздействия на организм вредные вещества подразделяют на 4 класса опасности:

1. вещества чрезвычайно опасные (свинец, ртуть); ПДК в воздухе рабочей зоне 0,1 кг/м3.

2. вещества высокоопасные (хлор, щелочи, антибиотики); 0,1 до 1,0 кг/м3.

3. вещества умеренноопасные (ацетон, метанол); 1,0 до 10,0 кг/м3.

4. вещества малоопасные (аммиак, спирты); более 10,0 кг/м3.

Кроме воздуха определяется так же ПДК примесей в водоемах. Нормирование качества воды приводят в соответствии с санитарными правилами. Установлены ПДК в более 400 вредных веществ в водоемах. Химические загрязнение почв регламентируются ПДКп. Это концентрация химического вещества в мг/кг пахотного слоя почвы, которая не должна вызывать прямого или косвенного влияния на окружающую среду и человека.

Ядовитые вещества проникают в организм человека через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожный покров. При дыхании они поступают в легкие, вместе с пищей — в желудок. При попадании на кожу яды могут оказывать местное воздействие.

Изучением влияния химических веществ на организм занимается наука токсикология, которая классифицирует химически вредные вещества по токсическому эффекту воздействия на человека и опасности.

По токсическому вредному эффекту химические вещества подразделяются на:

Общетоксические (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода). Эти вещества вызывают расстройство нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы;

Раздражающие (органические красители, антибиотики). Эти вещества повышают чувствительность организма к заболеваниям;

Канцерогенные (бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения). Они вызывают развитие всех видов раковых заболеваний. При этом процесс заболевания может быть отдален от момента воздействия химических веществ на годы и даже десятилетия;

Мутагенные (этиленамин, оксид этилена, хлорированные углеводороды, соединения свинца, ртути и др.). Воздействие этих веществ обнаруживается в отдаленном периоде жизни. При воздействии на половые клетки мутагенное влияние сказывается на здоровье последующих поколений. Наиболее часто встречающиеся вещества, влияющие на репродуктивную функцию, — это борная кислота и аммиак. Они вызывают возникновение врожденных пороков развития. Кроме того, воздействие мутагенных веществ проявляется в преждевременном старении организма, повышении общей заболеваемости, развитии злокачественных новообразований.

Токсичное действие химических веществ определяется не только свойствами, но и количеством вещества, попавшего в организм (дозой). Например, большое значение имеет концентрация химических веществ в воздухе рабочей зоны, от которой доза зависит непосредственно.

Негативное воздействие вредных веществ начинается с определенной их концентрации в организме (порога). Повторное воздействие вещества даже при меньшей его концентрации обычно вызывает больший эффект, чем предыдущее. Повышающуюся чувствительность организма к веществу называют сенсибилизацией. Возникающие при этом чужеродные для человека белковые молекулы, формирующие антитела, могут вызвать развитие аллергических реакций.

В токсикологии используются показатели степени токсичности (опасности вещества): средняя смертельная концентрация при вдыхании, введении в желудок или попадании на кожу. Показатели степени токсичности легли в основу разработки нормативов ПДК.

По классам опасности для человека вредные вещества подразделяются на 4 класса (табл. 3.1). К четвертому классу относятся наиболее опасные вещества.

Таблица 3.1. Предельно допустимая концентрация и класс опасности некоторых химически вредных веществ, наиболее часто встречающихся в рабочей среде на железнодорожном транспорте

У рабочих, связанных с выгрузкой сыпучих химических грузов, очисткой и промывкой вагонов из-под остатков химических грузов, дегазацией, при нарушении правил охраны труда могут возникать хронические бронхиты, пневмонии, пневмосклероз, болезни сердца, костно-мышечного аппарата, желудочно-кишечного тракта и неврозы. Обоняние у этих работников, как правило, снижено.



Поделиться