АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Понятие «вредных веществ», классификация. Условия, влияющие на их токсические свойства. Токсичность и опасность.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека (в условиях производства или быта) может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как непосредственно в процессе контакта с веществом, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Вещества, хорошо растворимые в жирах и липоидах, могут проникать в кровь через неповрежденную кожу. Сильное отравление вызывают вещества, обладающие повышенной токсичностью, малой летучестью, быстрой растворимостью в крови. К таким веществам можно отнести, напри­мер, нитро- и аминопродукты ароматических углеводоро­дов, тетраэтилсвинец, метиловый спирт и др.

Токсические вещества в организме распределяются не­одинаково, причем некоторые из них способны к накопле­нию в определенных тканях. Здесь особо можно выделить электролиты, многие из которых весьма быстро исчезают из крови и сосредоточиваются в отдельных органах. Свинец накапливается в основном в костях, марганец — в печени, ртуть — в почках и толстой кишке. Естественно, что осо­бенность распределения ядов может в какой-то мере отра­жаться и на их дальнейшей судьбе в организме.

Вступая в круг сложных и многообразных жизненных процессов, токсические вещества подвергаются разнообраз­ным превращениям в ходе реакций окисления, восстанов­ления и гидролитического расщепления. Общая направлен­ность этих превращений характеризуется наиболее часто образованием менее ядовитых соединений, хотя в отдель­ных случаях могут получаться и более токсические про­дукты (например, формальдегид при окислении метилово­го спирта).

Выделение токсических веществ из организма нередко происходит тем же путем, что и поступление. Нереагирующие пары и газы частично или полностью удаляются че­рез легкие. Значительное количество ядов и продукты их превращения выделяются через почки. Определенную роль для выделения ядов из организма играют кожные покровы, причем этот процесс в основном совершают сальные и по­товые железы.

Необходимо иметь в виду, что выделение некоторых токсических веществ возможно в составе женского молока (свинец, ртуть, алкоголь). Это создает опасность отравле­ния грудных детей. Поэтому беременных женщин и кормя­щих матерей следует временно отстранять от производ­ственных операций, выделяющих токсические вещества.

Токсическое действие отдельных вредных веществ мо­жет проявляться в виде вторичных поражений, например, колиты при мышьяковых и ртутных отравлениях, стома­титы при отравлениях свинцом и ртутью и т. д.

Опасность вредных веществ для человека во многом определяется их химической структурой и физико-химическими свойствами. Немаловажное значение в отношении токсического воздействия имеет дисперсность проникающего в организм химического вещества, причем, чем выше дисперсность, тем токсичнее вещество.

Условия среды могут либо усиливать, либо ослаблять его действие. Так, при высокой температуре воздуха опасность отравления повышается; отравления амидо- и нитросоединением бензола, например, летом бывают чаще, чем зимой. Высокая температура влияет и на летучесть газа, скорость испарения и т. д. Установлено, что влажность воздуха усиливает токсичность некоторых ядов (соляная кислота, фтористый водород).

 

Оценка токсичности и опасности производственных ядов. Основные параметры токсикометрии. Классификация вредных веществ по токсичности и опасности. Пути поступления ядов в организм их распределение, превращение и выделение. Кумуляция веществ (материальная и функциональная) профилактика острых отравлений.

 

 

В промышленной токсикологии наряду с качественной характеристикой действия вредных веществ на организм проводится и количественная оценка степени повреждающего действия ядов. Эту характеристику осуществляют с помощью различных методов, которые включены в общее понятие «токсикометрия».

Токсикометрия - это совокупность методов и приемов исследований для количественной оценки токсичности и опасности. Отдельные количественные показатели токсичности и опасности являются параметрами токсикометрии. Они позволяют количественно оценить эффект действия одного вещества и за счет унифицированности единиц измерения сравнить этот эффект при воздействии других соединений.

Среднесмертельная доза DL50 (CL50) химического вещества - это доза, вызывающая гибель 50% подопытных животных после однократного воздействия при определенных условиях и определенном сроке последующего наблюдения. В отличие от абсолютно смер- тельной дозы (DL100) или максимально переносимой дозы (DL0), когда смертности не наблюдается, среднесмертельная доза является наиболее статистически значимой величиной, в ней дается скидка на особо резистентных и особо чувствительных животных, которые в данном случае не принимаются во внимание. Этот показатель имеет стандартизованные параметры достоверности (m-среднюю ошибку и δ-среднеквадратичное отклонение).

Если величина смертельных доз или концентраций является показателем абсолютной токсичности яда, то в качестве показателя токсичности используется величина, обратная DL50, CL50, т.е. 1/DL50 1/CL50. Чем меньше значение дроби, тем более токсично вещество. Выбор пути введения вещества животным основывается на реальном пути поступления его в производственных условиях и на его физико-химических свойствах. При постановке экспериментов в каждой группе должно быть не менее 6 животных обоего пола, после воздействия проводится наблюдение за их состоянием и гибелью в течение не менее 2 недель. Острая токсичность паров, газов и аэрозолей оценивается в опыте с однократной 2-часовой (для мышей) или 4-часовой (для крыс) динамической ингаляционной затравкой.

Основываясь на результатах определения среднесмертельных доз или концентраций веществ различных химических классов, при различных путях поступления, их стали разделять по степени воздействия на организм на 4 класса: I - чрезвычайно токсичные; II - высокотоксичные; III - умеренно токсичные; IV - малотоксичные.

Для характеристики возможного развития интоксикации определяют минимальные концентрации, находящиеся на пороге токсического действия, вызывая «самые легкие начальные признаки интоксикации».

Порогом однократного вредного действия вещества (Limac) и хронического (Limch) называется такая минимальная концентрация (доза) его в объекте внешней среды, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.

Для выявления пороговых эффектов действия применяют интегральные и патогенетические (специфические) показатели.

Интегральные показатели характеризуют в общем реакцию целостного организма на действие вещества не зависимо от точки приложения яда. Это относится к показателям, оценивающим состояние нервной, эндокринной систем, системы крови, интенсивности обменных процессов, поведенческих реакций (масса тела, ректальная температура, содержание гемоглобина и эритроцитов в крови, способность к суммации подпороговых импульсов - СПП и др.)

Специфические показатели применяются и определяются тогда, когда известен патогенез патологического процесса, вызванного ядом, или имеется тропизм яда в отношении отдельных органов или систем (содержание различных ферментов в сыворотке крови, SH- групп, мет- и сульфогемоглобина и др.). Знание пороговых величин действия позволяет проводить сравнение пороговых уровней различных ядов. Чем меньше величина порога, тем более чувствителен организм к действию яда и тем самым он опаснее для развития острого несмертельного отравления.

Для определения Limac исследования проводят на двух видах животных. Экспозиция для мышей составляет 2 часа, для других видов животных - 4 часа. Испытывается не менее трех концентраций, разрыв между ними должен составлять не менее 5-10 раз, это зависит от степени токсичности вещества и его кумулятивных свойств. Группа экспериментальных животных должна составлять не менее 12 особей. Определяют ту минимальную концентрацию, при воздействии которой в организме животных опытной группы возникают нарушения различных функций, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций.

Для оценки пороговости действия вещества используют следующие количественные параметры состояния экспериментальных животных:

- изменения достоверно (P<0,05) отличаются от контроля и выходят за пределы (>2δ) физиологических колебаний показателя для данного вида животных в данное время года;

- при отсутствии достоверных (Р<0,05) отличий от контроля наблюдаются скрытые нарушения равновесия с внешней средой (сужение возможности адаптации), выявляются, в частности, при помощи функциональных и экстремальных нагрузок (реакции выходят за пределы 2δ соответствующей нормы);

- изменения достоверно (Р<0,05) отличаются от контроля, хотя и находятся в статистических пределах физиологической нормы, однако стойко сохраняются (в эксперименте на животных).

Соотношение между порогом вредного действия, установленного по интегральным показателям и минимальной концентрацией, вызывающей избирательный (специфический) эффект служит мерой избирательности действия промышленного яда. Этот показатель называется зоной специфического действия (Zsp), при этом ее величина должна быть более 1.

Под кумуляцией принято понимать накопление эффекта при повторном воздействии вещества.

В промышленной токсикологии наиболее широко используются два метода оценки функциональной кумуляции. Первый основан на ежедневном введении (в течение 4 мес) в организм подопытных животных равных доз вещества в долях от DL50 (Каган Ю.С., Станкевич В.В.), второй - тест «субхронической токсичности» - основан на ежедневном введении животным вещества в нарастающих дозах (начиная с 0,1DL50; 0,15, 0,22 и т.д., увеличивая в 1,5раза) через равные промежутки времени (через 4 дня) в течение 24дней (Lim и др.).

Коэффициент кумуляции (Kcum) - это отношение суммарной дозы, вызывающей определенный эффект (как правило, смертельный исход) при дробном введении, к величине дозы, оказывающей тот же эффект при однократном введении.

Расчет коэффициента кумуляции проводится по формуле:

Kcum = □ DL50n/DL501,

где:

Kcum - коэффициент кумуляции;

S DL5011 - суммарная среднесмертельная доза вещества при многократном введении;

DL501 - среднесмертельная доза вещества при однократном введении.

Выраженность кумулятивных свойств промышленных ядов может существенно различаться. Коэффициенты, приближающиеся к единице, свидетельствуют о резко выраженном кумулятивном действии, более пяти - о слабом. Чем меньше коэффициент, тем больше потенциальная опасность развития хронического отравления.

Другими показателями опасности развития хронического отравления являются величины зоны хронического действия (Zch), определяемая отношением Limac к Limch и зоны биологического действия (Zbl) - отношения DL50 при однократном введении к Limc^.

Чем шире зона хронического действия, тем больше опасность хронической интоксикации, и наоборот, так как в первом случае эффект развивается незаметно. Зона хронического действия, с одной сторо- ны, отражает кумулятивные свойства вещества, с другой - является

показателем компенсаторных свойств организма на низком, пороговом уровне.

Проведение хронических экспериментов (в течение 4 и более месяцев в зависимости от поставленных задач) на лабораторных животных позволяет получить более полную информацию о кумулятивной активности соединений, о развитии хронической интоксикации, оценить характер действия вещества, выявить возможные патогенетические механизмы действия, выявить отсутствие или наличие специфических проявлений действия, определить зависимость «доза-время-эффект действия». Наряду с этим проводится определение наиболее информативного показателя, которым является порог хронического действия вещества (Limch), позволяющий охарактеризовать токсичность этого вещества и установить более точные величины гигиенического норматива в воздухе рабочей зоны.

Для определения Limch исследуют действие нескольких концентраций вещества, их выбор определяется индивидуальной токсичностью, кумулятивной активностью вещества, характером проявлений; при более высокой интенсивности воздействующего фактора используются сведения о близких по строению веществах и др. Выбранные концентрации должны быть ниже порога острого действия (Limac) и отличаться друг от друга на порядок; непременным условием проведения хронического эксперимента должно быть установление недействующей концентрации, которая гарантирует правильность определения порога хронического действия.

В зависимости от типа действия вещества опытных животных обследуют с помощью комплекса функциональных, биохимических, морфологических, гистохимических, а также токсикокинетических показателей. Время обследования животных и условия оговорены в «Методических указаниях к постановке исследований для обоснования санитарных стандартов вредных веществ в воздухе рабочей зоны»? 2163-80. Если предполагается возможность проявления специфического действия на генеративную функцию, кардиоваскулярную систему и др., в конце эксперимента проводят соответствующие исследования по общепринятым методикам.

После проведения экспериментальных исследований, зная величины среднесмертельных и пороговых концентраций (доз), основываясь на физико-химических свойствах вещества, возможно определить степень опасности его воздействия на организм.

Опасность вещества - это вероятность возникновения вредных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или применения химического вещества. Для ее оценки проводят анализ двух групп количественных показателей опасности.

К первой группе относятся показатели потенциальной опасности

- летучесть вещества, растворимость в воде и жирах, дисперсность аэрозолей. Наиболее распространенный показатель летучести - это коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО), представляющий собой отношение максимальной концентрации вредного вещества в воздухе при 20?С (С20) к средней смертельной концентрации для мышей (крыс) (DL50). При оценке опасности химических веществ по величине КВИО иногда оказывается, что малотоксичное и высоколетучее соединение может оказаться очень опасным в условиях производства для развития острого ингаляционного отравления, чем высокотоксичное, но малолетучее. Эти свойства определяют возможность поступления яда в организм при вдыхании или через кожу.

Показатели второй группы тоже разнообразные и характеризуют реальную опасность развития острого и хронического отравлений. О них мы говорили ранее - это токсичность яда, которая прямо пропорциональна опасности, и производные параметры токсикометрии зоны острого (Zac) и хронического (Zch) действий. Вещество тем опаснее для развития острого отравления в условиях производств, чем меньше разрыв между концентрациями (дозами), вызывающими гибель животных (CL50) и концентрациями, вызывающими начальные признаки отравления (Limac), т.е. чем уже зона острого действия, тем опаснее соединение. Например, у аммиака Zac более 100, и это вещество является малоопасным с точки зрения возможности острого отравления (4 класс опасности). Амиловый спирт имеет очень узкую зону острого действия (Zac = 3) и является чрезвычайно опасным веществом в плане возможности развития острого отравления (1 класс опасности). Зависимость величины зоны хронического действия (Zch) с возможностью проявления хронического отравления

веществом прямо пропорциональная: чем шире зона, тем больше опасность хронической интоксикации.

В настоящее время для оценки токсичности и опасности химических соединений пользуются единой классификацией.

В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» по степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

1 - вещества чрезвычайно опасные;

2 - вещества высокоопасные;

3 - вещества умеренно опасные;

4 - вещества опасные.

 

Влияние физических свойств и химической структуры вредных веществ на силу и характер их токсического действия. Комплексное и комбинированное действие ядов. Особенности сочетанного действия вредных веществ и других производственных факторов.

 

 


Дата добавления: 2016-06-06 | Просмотры: 1152 | Нарушение авторских прав



1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 |



При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.008 сек.)