Факторы производственной среды 3 глава

При разработке алгоритма системы оздоровительных мероприятий (Рисунок № 18) основные гигиенические требования должны предъявляется не только к знанию физико-химических свойств пыли, ее токсичности и опасности, но и к технологическим процессам и оборудованию, вентиляции, строительно-планировочным решениям, рациональному обслуживанию рабочих мест, использованию средств индивидуальной защиты. При этом необходимо руководствоваться санитарными и гигиеническими правилами и нормами, которыми определены соответствующие требования к технологическим процессам и производственному оборудованию.

		Рисунок № 18

Профилактические мероприятия. Мероприятия по ограничению неблагоприятного воздействия пыли на работающих в условиях производства должны включать меры технологического, санитарно-технического, медико-профилактического и организационного характера. Важную роль в системе профилактических мероприятий играют нормативно-правовые акты, которыми регламентированы величины ПДК аэрозолей в воздухе рабочей зоны, определены санитарные правила по устройству и содержанию промышленных предприятий, сформулированы методические рекомендации по профилактике профессиональных заболеваний органов дыхания и мн.др.

К технологическим мероприятиям, обеспечивающим борьбу с производственной пылью, относятся замкнутые и полузамкнутые циклы и безотходные производства, обеспечивающиеся санитарно-технической вентиляцией (Рисунок № 19).

Являясь важнейшим санитарно-техническим мероприятием, направленным на снижение уровня запыленности производственной среды, вентиляция позволяет локализовать источник пылеобразования и не допустить ее распространения по всему объему производственного помещения. Для этого приемники вытяжной вентиляции следует максимально приблизить к источнику пылеобразования и обеспечить оптимальные скорости движения воздуха в сечении приемника вытяжной вентиляции. Вентиляция, как оздоровительное мероприятие, должна применяться в сочетание с технологическими мероприятиями.

Предварительные, перед поступлением на работу, и периодические медицинские осмотры являются главными медико-профилактическими мероприятиями по защите работающих от воздействия производственной пыли. Важное значение в системе лечебно-профилактических мероприятий, направленных на повышение реактивности и резистентности организма, отводится обеспечению работающих контингентов лечебно-профилактическим питанием и молоком, витаминизации, рациональной организации режимов труда и отдыха. На производствах, связанных с воздействием пыли, должны проводиться мероприятия по диагностике, лечению, экспертизе трудоспособности и трудоустройству заболевших.

Промышленные яды

Антропогенное воздействие на экосистемы и человека во многих отношениях стало определяющим. В Республике Казахстан ряд регионов уже объявлены зонами экологического бедствия. В настоящее время из шести миллионов открытых наукой химических веществ достаточно широко используется около 60 000 химических соединений, к которым ежегодно прибавляется около 1000 новых веществ. Промышленные яды в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в условиях производства и при поступлении в организм вызывают нарушение его жизнедеятельности. Технологические процессы, основанные на использовании химических веществ, находят применение практически во всех основных отраслях промышленности (металлургии и машиностроении, нефте- и газодобыче, нефтехимии, авиа- и судостроении, радиоэлектронике, агропроизводстве и др.).

К промышленным ядам можно отнести две большие группы: неорганические вещества (галоиды, соединения серы, соединения азота, фосфор и его соединения, мышьяк и его соединения, соединения углерода, цианистые соединения, тяжелые металлы) и органические вещества (углеводороды ароматического ряда, хлорпроизводные и нитроаминопроизводные, углеводороды жирного ряда, хлорированные углеводороды жирного ряда, спирты жирного ряда, простые эфиры, альдегиды, кетоны, сложные эфиры кислот, гетероциклические соединения, терпены).

Характеристика промышленных ядов. В системе комплексных профилактических мер, направленных на предупреждение вредного воздействия химических веществ на работающих, важная роль принадлежит промышленной токсикологии, изучающей действие на организм промышленных ядов, с целью создания безвредных и безопасных условий труда.

Основными задачами промышленной токсикологии, сформулированными в конце двадцатых годов прошедшего века Н.С.Правдиным, являются: 1) гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в объектах производственной среды (путем установления предельно-допустимых концентраций (ПДК) в воздухе рабочей зоны); 2) гигиеническая экспертиза токсических веществ (включает токсикологическую оценку промышленных ядов путем определения смертельных доз и концентраций при различных путях введения, определение кумулятивных свойств и порогов вредного действия, оценки кожно-раздражающего, кожно-резорбтивного и сенсибилизирующего действия, изучение отдаленных эффектов); 3) гигиеническая стандартизация сырья и продуктов (предусматривающей ограничение содержания токсических соединений в промышленном сырье и готовых продуктах, с учетом их вредности и опасности).

Классификация промышленных ядов.В профилактической токсикологии существует несколько классификаций промышленных ядов, основанных на химических свойствах и характере действия, степени токсичности и опасности (Рисунок № 20).

Для разработки профилактических и лечебных мероприятий промышленные яды классифицируются, согласно их токсико-биологическим свойствам, на удушающие, раздражающие, наркотические вещества и вещества, действующие на кроветворную систему, паренхиматозные и нервные яды. Существует также классификация промышленных ядов по их взаимодействию с ферментными системами, а по специфическому токсическому действию различают аллергены, тератогены, мутагены, канцерогены.

Химические вещества, обладающие в экспериментальных условиях канцерогенным и коканцерогенным действием, классифицируются на три класса: с высокой, средней и низкой канцерогенной активностью. Химические вещества по степени канцерогенной активности для человека, согласно Международного агентства по изучению рака (МАИР, 1982 г.), делятся на вещества с доказанной канцерогенностью для человека и вещества с вероятной канцерогенностью для человека. Существует также классификация канцерогенных соединений по химической структуре.

Влияние промышленных ядов на организм. Физико-химические свойства промышленных ядов во много определяют их поступление, распределение и характер выведения из организма. При этом особенности распределения химических веществ зависят от ряда закономерностей. Промышленные органические яды, являясь неэлектролитами, очень хорошо разносятся кровью в различные органы и ткани, а многие неорганические яды, и в частности, металлы депонируются в них.

Промышленные яды, поступившие в организм, подвергаются различным химическим превращениям, в результате которых в большинстве случаев образуются менее токсичные продукты, легко выводимые из организма. В то же время, некоторые вредные вещества плохо поддаются биотрансформации и метаболизму, вследствие чего количество их в тканях не меняется, а в ряде случаев, при хроническом поступлении – возрастает. Основными биохимическими реакциями метаболизма являются окисление, восстановление, гидролитическое расщепление, образование парных соединений с теми или иными биосубстратами, а также дезаминирование, метилирование и ацетилирование (Рисунок № 21).

Токсическое действие промышленных ядов чрезвычайно многообразно, однако установлен ряд общих закономерностей в отношении путей поступления их в организм, всасывания, распределения и превращения в организме, выделения из него, характера действия промышленных ядов в связи с их химической структурой и физическими свойствами.

В производственных условиях поступление вредных веществ в организм через желудочно-кишечный тракт наблюдается сравнительно редко. В полость рта яды чаще всего попадают с загрязненных рук. Возможно также заглатывание ядовитых веществ из воздуха при задержке их на слизистых оболочках носоглотки и полости рта. В желудочно-кишечном тракте всасывание ядов происходит главным образом в тонких кишках и лишь в незначительной степени – в желудке. Кислая среда желудочного сока, растворимость вредных веществ в липидах, характер потребляемой пищи оказывают существенное влияние на всасывание ядовитых веществ и их поступление в печень.

Количество химических веществ, которое может проникнуть через кожу, находится в прямой зависимости от их растворимости в воде, величины поверхности соприкосновения с кожей и скорости кровотока в ней. Через кожный эпидермис, потовые и сальные железы, волосяные мешочки могут проникать вредные вещества, которые хорошо растворяются в жирах и липидах. Речь идет, прежде всего, о неэлектролитах (углеводороды ароматического и жирного ряда, их производные, металлоорганические соединения); электролиты же, диссоциирующие на ионы, через кожу не проникают.

Патологические процессы, развивающиеся при воздействии промышленных ядов, бывают крайне вариабельными и отличаются глубиной их нарушения, которые, в свою очередь, обусловлены не только концентрацией (дозой) поступившего вредного вещества, временем действия и периодом выведения из организма, но и индивидуальной, возрастной и половой чувствительностью.

Многие яды, помимо общетоксического действия, обладают выраженным специфическим влиянием на те или иные ферментативные системы организма, блокируют синтез нуклеиновых кислот и белка, повреждают структурную целостность мембранных образований клетки и внутриклеточных структур, форменные элементы крови.

Изложенные закономерности обменных нарушений сопровождаются функциональными и органическими поражениями различных органов и систем. Для действия некоторых промышленных ядов характерно избирательное поражение центральной и периферической нервной системы, проявляющееся нейроинтоксикациями и нейротоксикозами. Преимущественное поражение органов дыхания, возникающее при остром ингаляционном воздействии, приводит к развитию ряда клинических синдромов (острый токсический ларингофаринготрахеит, острый токсический бронхит и бронхиолит, острый токсический отек легких, острая токсическая пневмония).

При воздействии гепатотропных ядов клиническая картина интоксикации характеризуется развитием холестаза и токсического гепатита. Поражение мочевыделительной системы сопровождается вовлечением в патологический процесс почек и развитием токсической нефропатии. Длительный контакт с некоторыми промышленными ядами и, в частности, ароматическими аминосоединениями может привести к развитию доброкачественных и злокачественных опухолей мочевыводящих путей.

Токсикометрия химических веществ.В целях предупреждения отрицательных последствий влияния промышленных ядов на состояние здоровья рабочих и населения в целом, сложилась система предупредительных мероприятий, среди которых одним из главных является токсикологическая оценка химических веществ. Представляя собой совокупность методов и приемов количественной оценки токсичности и опасности ядов, токсикометрия, как методологическая основа промышленной токсикологии и эко-токсикологии, занимает особое место в оценке степени токсичности и опасности химических веществ и их композиций.

Токсикометрия химических веществ включает большой диапазон исследований и оценок, но среди них обязательными являются такие этапы, как установление смертельных эффектов, выявление и количественная характеристика кумулятивных свойств, изучение кожно-раздражающего, кожно-резорбтивного, сенсибилизирующего действия, хронического воздействия на организм с целью установления порогов вредного действия. Особое значение приобретают токсико-кинетические и метаболические критерии оценки, исследование таких отдаленных эффектов, как бластомогенез и мутагенез, влияние на репродуктивную систему. В таблице № 19 приведены критерии класса опасности химических веществ на основе ведущих токсикометрических показателей.

Таблица № 19.Критерии класса опасности химического вещества.

Токсикометрия – раздел токсикологии, посвященный определению токсичности и опасности химических соединений. Токсикометрия является системой принципов и методов количественной оценки токсичности и опасности ядов.

Токсикометрическая информация в обязательном порядке должна включать не только верхние показатели токсичности (смертельные концентрации и дозы), но и самые низкие, при которых возникают начальные сдвиги в обменных процессах в организме. Наиболее значимыми показателями в характеристике токсичности ядов по смертельному эффекту являются средняя смертельная концентрация в воздухе (СL₅₀), средняя смертельная доза (DL₅₀) при введении в желудок или другими путями.

CL₅₀ – концентрация, вызывающая гибель 50% подопытных животных при ингаляционном воздействии веществ при определенной экспозиции и определенном сроке последующего наблюдения.

DL₅₀ – доза, вызывающая гибель 50% подопытных животных при введении в желудок, в брюшную полость, при нанесении на кожу и т.д. при определенных условиях и определенном сроке последующего наблюдения.

Основой для установления безопасных уровней содержания химических веществ в различных объектах окружающей среды является концепция пороговости вредного действия ядов, определяющая, что для каждого химического вещества, вызывающего те или иные неблагоприятные эффекты в организме, существуют дозы (концентрации), при которых изменение функций организма будут минимальными (пороговыми). Пороговость всех типов действия – ведущий принцип гигиены и профилактической токсикологии.

Lim_ch – порог хронического действия – минимальная концентрация, вызывающая вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа пять раз в неделю на протяжении менее 4 месяцев.

Lim_{ch sp} – порог отдаленных эффектов – минимальная концентрация (доза) вещества, вызывающая изменения биологических функций отдельных органов и систем организма, которые выходят за пределы приспособительных физиологических реакций в условиях хронического воздействия.

Определение средних смертельных концентраций и доз, порогов вредного действия необходимо для оценки опасности вредных веществ, установления возможности острых и хронических отравлений, а также установления безопасных концентраций расчетными методами. Вероятность возникновения вредных для здоровья эффектов, в реальных условиях производства, или применения химических веществ, представляет собой такую характеристику вещества, как опасность вещества. В настоящее время выделено две группы количественных показателей опасности: критерий потенциальной опасности (потенциальная возможность поступления вредных веществ в организм) и критерий реальной опасности (компенсаторные свойства организма по отношению к яду).

Одним из путей повышения надежности разрабатываемых гигиенических регламентов химических веществ в производственной и окружающей среде являются учет и использование адаптационных реакций организма. Однако, в практике гигиенического регламентирования, пороговые и предельно допустимые концентрации вредных веществ устанавливаются без учета состояния адаптационных процессов организма.

В указанном аспекте представляется важным разграничение истинных физиологических приспособительных реакций (адаптация) от скрытой, временно компенсированной патологии в условиях научного обоснования порогов вредного действия химических веществ на организм.

Адаптация – истинное приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды, которое происходит без обратимых нарушений данной биологической системы и без превышения нормальных (гомеостатических) способностей ее реагирования.

Компенсация – приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды, обусловленное возникновением напряженности в системах гомеостаза, которые превышают пределы обычных (естественных) возможностей. Компенсация является временно скрытой патологией и со временем может обнаруживаться в виде явных патологических изменений (декомпенсации).

При длительном воздействии промышленных ядов и снижении защитных иммунологических реакций, достаточно быстро наступает срыв адаптации, и фаза физиологической адаптации переходит в фазу компенсированной патологии. При этом промышленные яды в высоких дозах могут приводить к значительным морфо-функциональным повреждениям внутренних органов и систем организма.

КВИО – коэффициент возможности ингаляционного отравления – отношение максимально достижимой концентрации вещества в воздухе при 20⁰С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.

С целью характеристики компенсаторных возможностей организма, его способности к обезвреживанию, выведению вещества и восстановлению поврежденных функций при однократном воздействии используется вычисление зоны острого (однократного) действия (Z_ac), а при хроническом действии вещества вычисляется зона хронического действия (Z_ch). Опасность хронической интоксикации прямо пропорциональна величине зоны хронического действия, то есть, чем зона хронического действия шире, тем больше опасность хронического отравления, и наоборот (Таблица № 20).

Таблица № 20. Общая схема параметров токсикометрии.

Первичные (Экспериментальные)	Производные
Смертельные дозы или концентрации: CL50, CL16, CL84, DL50 и др.	Зона смертельного действия или
Коэффициент межвидовой чувствительности (КВЧ)	Зона острого действия
Порог острого интегрального действия Limac (integr.)	Зона специфического действия
Порог избирательного (патогенетического действия) Limac sp
Коэффициент кумуляции Ccum
Порог хронического действия Limch (integr.)	Зона хронического действия
Порог отдаленных эффектов* Limch sp	Зона биологического действия
Безопасные уровни воздействия ОБУВ, ПДК, ДОК и др.	Коэффициент запаса

* В настоящее время учитывается порог отдаленных эффектов (ускоренное старение, канцерогенез, мутагенез, гонадотропное и эмбриотропное действие и др.).

Z_ac – зона острого действия – отношение средней смертельной концентрации вещества к порогу однократного действия.

Z_ch – зона хронического действия – отношение порога однократного действия к порогу хронического действия.

Z_biol – зона биологического действия – отношение средней смертельной концентрации к порогу хронического действия.

Z_sp – зона специфического действия – отношение порога острого действия, установленного по интегральным показателям, к порогу острого действия по специфическим показателям.

Опасность токсических веществ для человека в значительной мере предопределяется их способностью к кумуляции, поэтому изучение кумуляции является непременным условием токсикологической характеристики того или иного химического вещества и необходимо при их гигиеническом регламентировании. Процессы кумуляции зачастую обусловливают развитие хронических отравлений. При накоплении самого яда в организме говорят о материальной кумуляции, а при накоплении изменений в организме (биохимических, гистохимических, функциональных и пр.), возникших при повторном воздействии химического вещества – о функциональной кумуляции.

Количественная оценка функционального кумуляционного эффектавредного вещества называется коэффициентом кумуляции (C_cum) и определяется как отношение суммарной дозы, полученной организмом при неоднократном экспериментальном введении вещества в количестве, равном среднесмертельной дозе (концентрации), то есть DL₅₀, к той же величине, но при однократном введении.

C_cum= (∑DL₅₀)/ DL₅₀

Обратное отношение этих двух величин (S) называется степенью кумуляции и обычно выражается в процентах. По кумулятивному воздействию все токсичные вещества также делят на четыре группы:

· сверхкумулятивные (C_cum <1, S> 100);

· с выраженной кумулятивностью (C_cum= 1∑3, S = 100 ∑ 34);

· среднекумулятивные (C_cum= 3∑5, S = 33 ∑20);

· слабокумулятивные (C_cum> 5, S < 20).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: