ПРОМЫШЛЕННАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

Промышленная токсикология (токсикология труда) - это раздел гигиены труда, который связан с общей токсикологией и изучает действие на организм вредных химических веществ, встречающихся в производственных условиях.

Вредные вещества, действующие на работающих в промышленности, сельском хозяйстве, транспорте и других отраслях, следует рассматривать как профессиональные или производственные яды. К ним относятся химические вещества, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов используются в условиях производства и при поступлении в организм вызывают в нем патологические изменения. Производственные яды могут приводить как к выраженным профессиональным заболеваниям, так и к временно компенсированным нарушениям, повышению общей неспецифической заболеваемости и снижению резистентности организма к влиянию факторов окружающей среды.

Гигиеническая стандартизация сырья, промежуточных продуктов и готовых изделий направлена на ограничение в них токсичных примесей до уровней, не оказывающих неблагоприятного воздействия на организм. Эти исследования в настоящее время стали обязательными, поскольку любая производимая продукция должна иметь гигиенический сертификат качества. Ответственность за осуществление стандартизации возлагается на предприятие-изготовитель.

В связи с многообразием химических соединений, встречающихся в условиях производства, до настоящего времени нет единой полной и универсальной классификации промышленных ядов. В зависи-

мости от целей, стоящих перед исследователями, производственные химические факторы классифицируют по различным принципам. Так, химическая классификация делит все промышленные яды на органические, неорганические и элементорганические.

В соответствии с классификацией Геддерсона и Хаггарда химические вещества по биологическому действию на организм делят на 4 большие группы: удушающие, раздражающие, летучие наркотики и родственные им вещества, действующие после поступления их в кровь, и неорганические и металлоорганические соединения (цитоплазматические яды).

По этому же принципу другая классификация делит промышленные яды на вещества преимущественно общетоксического, раздражающего, сенсибилизирующего, канцерогенного, мутагенного действия.

С учетом различных путей поступления в организм предложено классифицировать химические токсиканты на вещества ингаляционного, перорального и перкутанного действия.

Наконец, по таким важнейшим свойствам, как токсичность и опасность, профессиональные яды делятся на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные, малотоксичные и чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные и малоопасные.

Интенсивность токсического действия химических веществ в значительной степени зависит от их агрегатного состояния и путей поступления в организм. Производственные яды могут быть в виде газов, паров, жидкостей, аэрозолей, твердых веществ, а также в виде смесей и поступать в организм через органы дыхания, желудочнокишечный тракт, неповрежденную кожу, а в отдельных случаях - через слизистую оболочку глаз.

Наиболее интенсивное поступление токсичных веществ в виде газов, паров, аэрозолей и газопароаэрозольных смесей происходит через дыхательные пути, что обусловлено большим объемом воздуха, проходящего через легкие, особенно при физических нагрузках, значительной общей поверхностью альвеол (более 100 м²) и постоянным обильным кровотоком в легочных капиллярах. В таких условиях яды легко и быстро проникают в кровь и распространяются по всему организму. Одни вещества поступают в кровь в неизмененном виде, например большинство органических растворителей, пары углеводородов жирного и ароматического ряда, а яды другой группы превращаются в альвеолах в новые соединения, затем проникают в кровь и распространяются по организму.

Вторым по значению является пероральный путь поступления токсичных агентов. Механизм проникновения в органы пищеварения ядов, находящихся в воздухе, обусловлен их растворением в слюне и всасыванием уже в ротовой полости или в желудке и кишечнике. Возможно также поступление промышленных ядов в пищеварительный тракт и при нарушении гигиенических условий труда и отдыха, при проглатывании с пищей и питьевой водой.

Особое внимание в производственных условиях следует уделять химическим веществам, легко проникающим через неповрежденную кожу. Такие яды хорошо растворяются в жирах, что позволяет им свободно мигрировать через эпидермис, а одновременно достаточная растворимость в воде способствует дальнейшему транспорту указанных соединений через кровь. Наибольшую опасность из профессиональных ядов, проникающих через кожу, представляют бензол и его производные, фосфорорганические пестициды, ароматические нитросоединения, хлорированные и металлоорганические вещества.

Сразу после поступления большинство ядов-неэлектролитов распространяется с кровью по всему организму и накапливается в органах и тканях в количествах, соответствующих их кровоснабжению. В дальнейшем происходит перераспределение токсичных веществ в зависимости от сорбционных способностей отдельных органов и тканей. Так, липотропные вещества, хорошо растворяясь в жирах, накапливаются в нервных клетках, костном мозге, яичках, подкожной жировой клетчатке. Цинк, хром, марганец депонируются в основном в печени и почках. Соединения свинца, урана, радия, бария, связываясь с фосфором и кальцием, аккумулируются в костях.

По преобладающему действию все промышленные яды можно условно разделить на соединения преимущественно нейротоксического, гематотоксического, гепатотоксического, нефротоксического действия, а также на вещества, поражающие органы дыхания.

К нейротоксическим следует отнести многие углеводороды, фосфорорганические соединения, тетраэтилсвинец, сероуглерод, мышьяковистые соединения, а также ртуть и марганец. Патогенез интоксикации каждым из этих ядов имеет свои особенности, но конечным результатом их действия на организм становятся нарушения психики и поражения центральной, периферической и вегетативной нервной системы.

Токсические поражения крови и кроветворных органов в зависимости от воздействующего фактора делятся на неспецифические

и специфические. Неспецифические изменения в крови вызывает большинство промышленных ядов. Чаще всего они обусловлены общетоксическим действием и проявляются в снижении количества гемоглобина и эритроцитов, нейтрофильном лейкоцитозе, моноцитозе, лимфопении и эозинопении.

Специфические реакции крови связаны с поступлением конкретного токсичного агента, оказывающего направленное действие на кровь и кроветворную систему.

Преимущественное поражение печени вызывают так называемые гепатотропные яды. К ним относятся хлорированные и бромированные углеводороды, нитропроизводные бензола, эфиры азотной кислоты, стирол и его производные, соединения фосфора и селена, сурьма, мышьяк и др. Острое поражение печени проявляется болью в правом подреберье в сочетании с диспепсическими и вегетативными нарушениями, хроническое сопровождается сначала нарушением экскреторной функции, а на поздней стадии - стойкой билирубинемией и диспротеинемией.

Поражение паренхимы почек по типу токсического нефроза с почечной недостаточностью могут вызывать хлорированные углеводороды, тяжелые металлы, сулема, мышьяк, этиленгликоль, скипидар, фосфорорганические соединения, чаще при остром воздействии. Такие ароматические аминосоединения, как бензидин, дианизидин, нафтиламин, а также анилин при хроническом воздействии приводят к доброкачественным опухолям, а впоследствии к раку мочевого пузыря.

Преимущественное поражение органов дыхания при хроническом воздействии вызывают раздражающие газы и пары, а также производственная пыль. Чем хуже вещества растворяются в воде или чем выше дисперсность пыли, тем более глубокие отделы дыхательной системы они поражают. Так, хорошо растворимые хлор, аммиак, сернистый ангидрид и крупнодисперсная пыль чаще вызывают риниты, ларингиты, трахеиты, бронхиты, т.е. затрагивают в основном верхние и средние отделы органов дыхания. Менее растворимые в воде окислы азота, фосген, марганец и мелкодисперсные аэрозоли могут вызвать бронхиолиты и даже токсический отек легких. При хронических поражениях органов дыхания накопление эффекта ядов может привести к токсическому пневмосклерозу.

Наряду с перечисленными эффектами некоторые промышленные яды могут избирательно поражать сердечно-сосудистую систему

(например, капилляротоксическое действие мышьяка, гипертензивное влияние свинца и др.), органы пищеварения (разрушение зубов ангидридами неорганических кислот, соединениями фтора и фосфора; поражение слизистой оболочки кишечника солями тяжелых металлов; диарея при отравлении ртутью, мышьяком, сурьмой и др.), эндокринную систему (хлорфеноксиуксусная кислота поражает поджелудочную железу, цианиды - паренхиму щитовидной железы и др.), костную систему (отравления соединениями фтора, бария, бериллия).

Отдельные группы промышленных ядов дают аллергенный, тератогенный, мутагенный, эмбриотропный, гонадотоксический, бластомогенный и другие специфические эффекты.

Наконец, производственные яды оказывают, как правило, политропное действие на организм, т.е. один и тот же токсический агент может поражать различные органы и системы. Например, свинец оказывает токсическое действие практически на все органы и системы, хотя наиболее тяжелые нарушения выявляются в нервной и сердечно-сосудистой системах, в системе крови, печени и кишечнике. Депонирование свинца осуществляется в основном в костях.

Особое место занимает процесс выведения токсичных веществ из организма. Выведение химических веществ из организма возможно через легкие, желудочно-кишечный тракт, почки, а также с потом, слюной и женским молоком. Химические вещества могут эвакуироваться как в неизмененном состоянии, так и в виде метаболитов. Скорость выведения токсичных агентов зависит от многих факторов и в первую очередь от летучести, растворимости в воде и жирах, химической структуры, особенностей депонирования и кумулятивных свойств. Особо неблагоприятные последствия может иметь выделение ядов с женским молоком, поскольку у ребенка 1-го года жизни еще нет достаточной резистентности даже к низким уровням токсических воздействий. С женским молоком могут выделяться хлорированные углеводороды, альдегиды, ртуть, мышьяк и многие другие яды. В связи с этим кормящие матери не должны допускаться к работе с токсичными веществами.

Действие промышленных ядов на организм имеет не только качественные особенности, но и определенные количественные показатели. Показатели токсикометрии используются в промышленной токсикологии для сравнительной оценки токсичности и опасности химических факторов производственной среды.

Наиболее важными исходными для первичной токсикологической оценки химических веществ являются такие показатели при дейс-

твии на животных, как среднесмертельная доза (DL₅₀) - это доза, которая при однократном введении каждому животному в группе вызывает гибель 50% животных, и среднесмертельная концентрация (CL₅₀) - концентрация вещества, которая вызывает гибель 50% животных при остром ингаляционном воздействии.

Однако показатели острого смертельного отравления являются достаточно грубыми и лишь ориентировочными. Большую роль в определении чувствительности к промышленным ядам организма как системы играет порог вредного действия. Пороговыми называются такие наименьшие концентрации химических веществ, которые вызывают минимальные, иногда временно компенсированные, изменения биологических показателей организма. При однократном остром воздействии определяется порог острого действия (Lim ac.), а при длительном повторном действии - порог хронического действия (Lim ch.).

При оценке опасности химических веществ важное значение придается кумуляции. Различают материальную кумуляцию, при которой в организме происходит накопление самого вещества, и функциональную, обусловленную накоплением эффекта. Показателем кумулятивных свойств токсичного агента служит коэффициент кумуляции - К кум., показывающий, во сколько раз доза вещества, вызывающая 50% гибель животных при дробном длительном воздействии, превышает ту же дозу при однократном введении.

Выраженность кумулятивных свойств промышленных ядов может существенно различаться. Так, при К кум. = 1 эффект оценивается как сверхкумуляция, при К кум. = 1-2,2 - как выраженная кумуляция, при К кум. = 2,2-5 - как средняя кумуляция и при К кум. более 5 - как слабая кумуляция. Естественно, что чем меньше К кум., а следовательно, чем более выражены кумулятивные свойства вещества, тем больше потенциальная опасность развития хронического отравления.

Поиск по сайту: