Критерии токсичности промышленных ядов. Действие ядов. Основные факторы, определяющие развитие острого отравления

Поступление ксенобиотиков в организм, распределение в органах и тканях, метаболизм и выведение их из организма в значительной степени определяются способностью проходить через биологические мембраны, характером взаимодействия их с этими мембранами. Процессы поступления в организм, распределения и превращения, которым подвергается вредное вещество в организме, протекают во времени. Путь поступления химического соединения в организм определяется в первую очередь объектом ОС, в котором находится вредное вещество, его физико-химическими свойствами, характером контакта с ним и некоторыми другими обстоятельствами. Через дыхательные пути химические вещества поступают в организм в виде, паров и аэрозолей, парогазовых или парогазоаэрозольных комплексов. Этот путь имеет первостепенное значение, поскольку всасывание веществ происходит с очень большой поверхности легочных альвеол (100-200 м²), намного превышающей площадь всасывающей поверхности пищеварительного канала и кожи. Проникновение газов и паров из альвеолярного воздуха в кровь подчиняется закону простой диффузии, в соответствии с которым процесс перехода веществ из газообразной среды в жидкую происходит вследствие разности парциального давления и продолжается до наступления равновесия концентраций в обеих фазах. Распределение летучих соединений между жидкой и газообразной фазами в момент равновесия характеризуется коэффициентом распределения Оствальда, по величине которого можно судить о скорости насыщения крови летучими веществами. Чем ниже коэффициент распределения, тем быстрее достигается равновесие и насыщается кровь. Физико-химические свойства веществ значение коэффициента растворимости паров в крови существенно сказываются на количестве вещества, поступающего в кровь из воздуха, а также на скорости, с которой устанавливается равновесие вещества в воздухе и в крови. Вещества с высоким коэффициентом растворимости (спирт, ацетон) длительно переходят из воздуха в кровь, соединения с низким коэффициентом растворимости (углеводороды) быстро достигают равновесной концентрации между кровью и воздухом. В процессе самоочищения дыхательных путей частицы, осевшие на слизистой оболочке дыхательных путей, вместе со слизью продвигаются вверх и постепенно удаляются из организма. Однако в случае водорастворимых токсических аэрозолей резорбция яда (способность вызвать токсический эффект) может происходить по всей длине дыхательных путей. Ингаляционный путь поступления близок к внутреннему введению, поскольку в этом случае вещества минуют защитный барьер печени. В пищеварительном канале всасывания веществ может происходить во всех отделах. Особенность заключается в том, что при всасывании через слизистую оболочку рта и прямой кишки химические агенты попадают в кровоток, минуя печень. Из полости рта всасываются все липидорастворимые соединения, фенолы, цианиды. В кислой среде желудочного содержимого химические вещества могут распадаться с образованием более токсических соединений. Поскольку растворимость веществ в желудочном соке значительно выше, чем в воде, опасность их взаимодействия при этом пути поступления возрастает. Так, соединения свинца, плохо растворимые в воде, хорошо растворяются в желудочном соке и поэтому всасываются. Большая часть токсических соединений, всасывающих через стенку пищеварительного канала в кровь, поступает через систему вороной вены в печень и обезвреживается. Через неповрежденную кожу всасываются попавшие на нее жидкости, газы либо твердые частицы, растворяющиеся в потовой жидкости и кожном жире. Всасывание осуществляется как через волосяные фолликулы, потовые и сальные железы, так и непосредственно через эпителий. Многие химические вещества, в частности, вступающие во взаимодействие с белками, распределяются в организме равномерно; в отдельных случаях токсические вещества накапливаются в определенных органах избирательного (йод – в щитовидной железе, свинец и стронций – в гостях и т. д.). Однако избирательность накопления не предопределяет избирательности действия вещества (свинец, накапливаясь в костях, воздействует на костный мозг лишь после выхода из депо). Метаболизм– превращение химических веществ осуществляется теми же путями, которыми метаболизируются естественные для организма вещества. Попадая в организм, вещества (в том числе и новые химические соединения, с которыми организм ранее никогда не сталкивался) включаются в уже сформированные биохимические реакции. Процессы биотрасформации направлены в основном на обезвреживание (детоксикацию) токсических веществ и являются одними из защитно-приспособительных механизмов, уравновешивающих взаимоотношениях организма с окружающей средой. Метаболизм чужеродных веществ осуществляется путем окисления, восстановления, гидролиза и синтеза, в результате чего образуются менее токсические полярные водорастворимые соединения, выделяемые из организма с мочой. Выведение водорастворимых соединений из организма осуществляется преимущественно через почки. Через легкие выделяются летучие жирорастворимые вещества, не изменяющиеся или медленно изменяющиеся в организме (бензин, бензол, хлориды, четыреххлористый углерод, этиловый эфир). Плохо растворимые и нерастворимые в воде вещества (свинец, ртуть, марганец, сурьма) выделяют через пищеварительный канал, в том числе вместе со слюной в полости рта. Через кожу сальными железами выделяются все жирорастворимые вещества, потовыми железами – ртуть, медь, мышьяк, сероводород. Влияние пола. Такая направленность токсического действия может проявляться в отношении как специфических признаков поражения так и общего действия. Отмечается большая чувствительность женского организма к действию токсических веществ. В химической промышленности установлен перечень работ и профессий, к которым не допускаются беременные женщины. Например, производство и упаковка свинцовых красок, производство анилина, производство бензола и нитро- и аминосоединений бензола, производство солей ртути и др. Влияние возраста. Организм подростков в 2-3 раза, а иногда и более чувствителен к воздействию вредных веществ, чем организм взрослых. Именно поэтому законодательство запрещает прием лиц моложе 18 лет в некоторые профессии химического производства. Индивидуальная чувствительность. В обезвреживании вредных веществ непосредственно участие принимает большая группа ферментов, так называемых ферментов детоксикации, влияющих на их превращение. Активность этих ферментных систем различна у разных лиц. Это зависит от индивидуальных особенностей течения биохимических процессов, функциональной активности различных физиологических систем отдельного человека. Характеристика и классификация промышленной пыли. Заболевания, связанные с воздействием промышленной пыли. Пыль (аэрозоль) – это физическое состояние твердого вещества, в котором дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой – пылевые частицы, размер которых измеряется в микрометрах. Пыль образуется при механическом измельчении твердых тел (размалывание, резание), поверхностной обработке материалов (шлифование, полирование), транспортировании, перемешивании, упаковке измельченных материалов. Кроме того, пыль образуется при горении, плавке металлов. В зависимости от происхождения принято различать органические и смешанные виды пыли. К органическим относятся растительная (зерновая, древесная, хлопковая, мучная, угольная) и животная (шерстяная, костная, кожевенная) пыль, а также пыль некоторых синтетических веществ (полимеров). К неорганическим аэрозолям относятся металлическая (железа, свинца, ртути, марганца) и минеральная (кварцевая, асбестовая, цементная, песчаная) пыль. По дисперсности пыль делят на видимую (частицы более 10 мкм), микроскопическую (0,25-10 мкм) и ультрамикроскопическую (менее 0,25 мкм). Пыль делится на аэрозоли дезинтеграции и аэрозоли конденсации. Первые образуются при размоле и обработке твердых тел, например, в дробилках, мельницах, при бурении. Они в значительной мере состоят из пылинок больших размеров неправильной формы (в виде обломков), хотя в их состав входят также и микроскопические частицы. Аэрозоли конденсации образуются из паров металлов, которые при охлаждении превращаются в твердые частицы. Размеры пылевых частиц, образованных в результате конденсации, значительно меньше, чем при образовании аэрозолей дезинтеграции. Скорость осаждения пыли зависит от удельного веса, формы пылинок, подвижности воздуха. Разные виды пыли могут оказывать на организм различное действие: фиброгенное (кварцевая, породная), токсическое (марганцевая, свинцовая, мышьяковистая), раздражающее (известковая, щелочная), биологическое (микроорганизмы, споры), аллергическое (шерстяная, синтетическая), канцерогенное (сажа, асбест), ионизирующее (пыль урана, радия). По конечному повреждающему действию производственные аэрозоли можно разделить на аэрозоли преимущественно фиброгенного действия (АПФД) и аэрозолей, оказывающие преимущественно общетоксическое, раздражающее, канцерогенное, мутагенное воздействие, а также влияющие на репродуктивную функцию (например, аэрозоли некоторых металлов). Степень выраженности клинических проявлений пылевых заболеваний зависит не только от указанных свойств пыли, но и от индивидуальной чувствительности организма. При оценке неблагоприятного воздействия пыли самыми вредными из них следует считать три фактора – массу пыли (концентрацию в мг/м³ воздуха), пылевую нагрузку на органы дыхания и химический состав пыли. Затем следуют такие факторы как растворимость, дисперсность. В нашей стране гигиенические нормативы содержания пыли установлены по гравиметрическим (массовым) показателям, выраженным в единицах мг/м³, характеризующим всю массу присутствующей в зоне дыхания пыли. Используются следующие выражения ПДК для рабочей зоны (р. з), максимальная разовая (м. р), среднесменная, среднесуточная (с. с) ПДК в воздухе населенных мест и производственных помещений соответственно. Для оценки пылевого фактора и последствий его воздействия на работников необходимо не только определить концентрацию пыли в воздухе рабочей зоны, но и содержание в пыли свободного или связанного диоксида кремния (если можно предположить наличие его в исследуемой пыли), так как присутствие этого вещества определяет степень фиброгенности пылей. Для различных видов пыли в воздухе предприятий установлена разная ПДК. Чем больше пыли (аэрозоля) попадает в организм (в легкие, на кожу, на слизистые оболочки глаз, носа) и длительнее время их влияния, тем сильнее ее негативное воздействие. Концентрации пыли в воздухе очень изменчивы и зависят не только от интенсивности технологического процесса, степени изношенности и укрытия оборудования, воды и перерабатываемого материала, вентиляции, но и от времени года, подвижности и влажности воздуха влажности обрабатываемого материала, объема помещения и пр. Чем выше концентрация пыли в воздухе производственных предприятий, тем чаще возникают профессиональные заболевания легких. После увеличения содержания пыли в воздухе более 1000 мг/м³ эта зависимость не прослеживается. Пылевая нагрузка (ПН) на органы дыхания работника – это реальная или прогностическая величина суммарной экспозиционной дозы пыли, которую рабочий вдыхает за весь период фактического или предполагаемого профессионального контакта с фактором.

Расчет ПН на органы дыхания работника осуществляют, исходя из фактических К_сс АПФД в воздухе рабочей зоны, объема легочной вентиляции (зависящей от тяжести труда) и продолжительности контакта с пылью, по формуле ПН = К_сс NTQ, где К_сс–фактическая среднесменная концентрация в зоне дыхания работника; N – число рабочих смен в календарном году (например, 248); Т – количество лет контакта с АПФД; Q – объем легочной вентиляции за смену, м³. Полученные значения фактической ПН сравнивают с величиной контрольной пылевой нагрузки (КПН), значение которой рассчитывают в зависимости от фактического или предполагаемого стажа работы, ПДК пыли и категории работ: КПН = ПДК_сс NTQ. При превышении КПН необходимо рассчитать стаж работы, при котором Пн не будет превышать контрольной пылевой нагрузки. Расчет и регулирование персональных доз вредного фактора являются мерами профилактики профессиональных заболеваний.Вредное влияние пыли зависит от ее растворимости в тканевых жидкостях организма. Быстрорастворимая пыль (мучная, сахарная), а следовательно, и быстро выводимая из организма, оказывает меньшее повреждающее воздействие. Пыль, плохо растворимая в жидкостях, надолго задерживается в организме, приводя к возникновению различных заболеваний, в первую очередь органов дыхания. К такому виду относятся пыль кварца, силикатсодержащая и текстильная (хлопковая, льняная) пыль. Плохая растворимость диоксида кремния, с одной стороны, способствует освобождению организма от данной пыли, а с другой стороны – увеличивает ее общетоксическое действие, в частности на печень. Вредность производственной пыли определяется и ее дисперсностью. Так, пылинки с размером 0,25 мкм практически не осаждаются и постоянно находятся в воздухе в броуновском движении. Пыль с частицами менее 5 мкм наиболее опасна, поскольку может проникать в глубокие отделы вплоть до альвеол и задерживается там. Заболевания пневмокониозом вызываются преимущественно пылью, имеющей размеры пылинок 1 – 2 мкм, а пылевым бронхитом – до 10 мкм. Подсчитано, что легочных альвеол достигает около 10 % вдыхаемых пылинок, а 15 % заглатывается со слюной. Следствием накопления пыли в легких является развитие пневмокониозов, которые в зависимости от вида воздействующей пыли подразделяются на такие группы как силикоз, силикатозы, металлокониозы, карбокониозы, а также пневмокониозы от смешанной и органической пыли. Их можно сгруппировать по степени фиброгенности (степени воздействия на легочную ткань): а) пневмокониозы от воздействия высокофиброгенной и умеренно фиброгенной пыли; б) пневмокониозы от слабофиброгенной пыли; в) пневмокониозы от аэрозолей токсико-аллергенного действия.

Пневмокониозы (заболевания легких), пылевой (токсико-пылевой) бронхит, бронхиальная астма, если они возникли на производстве, где наблюдается высокая запыленность воздуха, считаются профессиональными заболеваниями. По количеству они составляют около 30 % всех таких заболеваний. Силикоз возникает от длительного вдыхания пыли, содержащей кристаллический диоксид кремния, и диагностируются, например, у горнорабочих, огнеупорщиков, литейщиков. Причина силикатозов как разновидности пневмокониозов – вдыхаемая пыль, содержащая диоксид кремния в связанном с другими оксидами металлов состоянии. Среди пневмотоксидов различают асбестоз, талькоз, цементоз и другие виды в зависимости от состава пыли, например антракоз (от каменноугольной пыли), сидероз (от пыли железа). Клинические отличия разных пневмокониозов незначительны и в основном они заключаются в тяжести заболеваний и их исходов. Самым неблагоприятным считается силикоз.

Медицинская профилактика сводится к проведению обязательных предварительных перед поступлением на работу и периодических (один раз в год) медицинских осмотров с учетом противопоказаний. В физически тяжелых условиях не следует работать лицам, имеющим заболевания бронхиальной системы, аллергические заболевания и др. Прогноз для здоровья и жизни работника, заболевшего пневмокониозом, недостаточно благоприятен. Пылевой, токсико-пылевой (хронический) бронхит. Это профессиональное заболевание в виде поражения бронхов возникает в разные сроки в зависимости от характера пыли после примерно 10 лет работы. Наряду с запыленностью воздуха на рабочем месте в пылеопасных профессиях при диагностике бронхита всегда учитываются сопутствующие вредные производственные факторы: тяжелая физическая нагрузка, неблагоприятные метеорологические условия, воздействие шума, вибрации, химических веществ. Заболевание развивается медленно, постепенно и незаметно, без острого периода. Появляются кашель, преимущественно сухой, на работе или после работы, который в дальнейшем усиливается, отдышка при тяжелой физической нагрузке, боли в груди, повышенные слабость и утомляемость, частые простудные заболевания. В легких прослушиваются сухие хрипы. Рентгенологические признаки проявляются уже при его средней степени развития в виде умеренного двустороннего фиброза и эмфиземы легких, которые усиливаются по мере нарастания заболевания. При прогрессировании заболевания появляются признаки поражения сердечно-сосудистой системы. Бронхиальная астма. Она является пылеаллергическим заболеванием. Причинами заболевания бронхиальной астмы могут быть и пыль, и любые химические вещества, и их соединения (хром, никель и т. д.). Заболевание начинается с сухого кашля и приступов удушья, свистящего дыхания. Приступы вначале бывают 1-2 раза в месяц длительностью 1 – 30 мин. У работников, если их заболевание вызвано производственным агентом, приступы возникают только на работе, исчезая в выходные и отпускные дни. У неработающих удушье наступает при попадании в атмосферу загрязненного воздуха. Если заболевание прогрессирует, то частые приступы удушья повторяются 2-3 раза в неделю и делятся они до часа, прекращаясь лишь после приема лекарства. Если не принимать никаких мер, возможно развитие постоянного астматического состояния, особенно при физической нагрузке, которое характеризуется, прежде всего, дыхательной недостаточностью.

6. Профессиональные заболевания их классификация. ФЗ от 24 июля 1998 г. № 125-ФЗ "Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний" профессиональное заболевание (ПЗ) определено как хроническое или острое заболевание застрахованного, являющееся результатом воздействия на него вредного (вредных) производственного (производственных) фактора (факторов) и повлекшее временную или стойкую утрату им профессиональной трудоспособности. Опасность для здоровья работника, повышающую вероятность развития заболеваний, их прогрессирование и неблагоприятный исход представляют различные факторы: поведенческие, биологические (вирусные, бактериальные, паразитарные и иные), химические, физические (шум, вибрация, ультразвук, инфразвук, тепловые, ионизирующие, неионизирующие и иные излучения), генетические, экологические, социального характера (питание, водоснабжение, условия быта и отдыха, стрессогенные ситуации), окружающей среды, включая климатические и т. д. Большинство ПЗ могут развиваться при воздействии как профессиональных, так и иных факторов, а также при их полиэтиологическом влиянии, в связи с чем крайне необходимо изучение этиологической роли того или иного повреждающего фактора в развитии и прогрессировании ПЗ. Профессиональные болезни (заболевания) возникают в результате воздействия на организм неблагоприятных факторов производственной среды. Клинические проявления профессиональных болезней (заболеваний) часто не имеют специфических симптомов, и только сведения об условиях труда заболевшего позволяют установить принадлежность выявленной патологии к категории профессиональных болезней. Лишь некоторые из них характеризуются особым симптомокомплексом, обусловленным своеобразными рентгенологическими, функциональными, гематологическими и биохимическими изменениями. Общепринятой классификации профессиональных болезней (заболеваний) не существует. Наибольшее признание получила классификация профессиональных болезней по этиологическому принципу. Исходя из этого, выделено пять групп профессиональных заболеваний: 1) вызываемые воздействием химических факторов (острые и хронические интоксикации, а также их последствия, протекающие с изолированным или сочетанным поражением различных органов и систем); 2) вызываемые воздействием пыли (пневмокониозы-силикоз, силикатозы, металлокониозы, пневмокониозы электросварщиков и газорезчиков, шлифовальщиков, наждачников и т. д.); 3) вызываемые воздействием физических факторов: вибрационная болезнь; заболевания, связанные с воздействием контактного ультразвука - вегетативный полиневрит; снижение слуха по типу кохлеарного неврита - шумовая болезнь; заболевания, связанные с воздействием электромагнитных излучений и рассеянного лазерного излучения; лучевая болезнь; заболевания, связанные с изменением атмосферного давления -декомпрессионная болезнь, острая гипоксия; заболевания, возникающие при неблагоприятных метеорологических условиях-перегрев, судорожная болезнь, облитерирующий эндартериит, вегетативно-сенситивный полиневрит; 4) вызываемые перенапряжением: заболевания периферических нервов и мышц- невриты, радикулополиневриты, вегетосенситивные полиневриты, шейно-плечевые плекситы, вогетомиофаоциты, миофасциты; заболевания опорно-двигательного аппарата - хронические тендовагиниты, стенозирующие лигаментиты, бурситы, эрикондилит плеча, деформирующие артрозы; координаторные неврозы - писчий спазм, другие формы функциональных дискинезий; заболевания голосового аппарата - фонастения и органа зрения - астенопия и миопия; 5) вызываемые действием биологических факторов: инфекционные и паразитарные - туберкулез, бруцеллез, сап, сибирская язва, дисбактериоз, кандидамикоз кожи и слизистых оболочек, висцеральный кандидоз и др. Вне этой этиологической систематики находятся профессиональные аллергические болезни (конъюнктивит, заболевания верхних дыхательных путей, бронхиальная астма, дерматит, экзема) и онкологические заболевания (опухоли кожи, мочевого пузыря, печени, рак верхних дыхательных путей). Различают также острые и хронические профессиональные заболевания. Острое профессиональное заболевание (интоксикация) возникает внезапно, после однократного (в течение не более одной рабочей смены) воздействия относительно высоких концентраций химических веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны, а также уровней и доз других неблагоприятных факторов. Хроническое профессиональное заболевание возникает в результате длительного систематического воздействия на организм неблагоприятных факторов. Для правильной диагностики профессионального заболевания особенно важно тщательное изучение санитарно-гигиенических условий труда, анамнеза больного, его "профессионального маршрута", включающего все виды работ, выполнявшиеся им с начала трудовой деятельности. Некоторые профессиональные болезни, например силикоз, бериллиоз, асбестоз, папиллома мочевого пузыря, могут выявляться через много лет после прекращения контакта с производственными вредностями. Достоверность диагноза обеспечивается тщательной дифференциацией наблюдаемой болезни с аналогичными по клинической симптоматике заболеваниями непрофессиональной этиологии. Определенным подспорьем в подтверждении диагноза служит обнаружение в биологических средах химического вещества, вызвавшего заболевание, или его дериватов. В ряде случаев лишь динамическое наблюдение за больным в течение длительного срока дает возможность окончательно решить вопрос о связи заболевания с профессией. Основным документом, который используется при определении принадлежности данного заболевания к числу профессиональных, является "Список профессиональных заболеваний" с инструкцией по его применению, утвержденный МЗ СССР и ВЦСПС. К числу важнейших профилактических мероприятий по охране труда и профилактике профессиональных болезней относятся предварительные (при поступлении на работу) и периодические осмотры трудящихся, подвергающихся воздействию вредных и неблагоприятных условий труда.