Промышленные яды. Классификация, пути поступления и выделения ядов из организма, действие на организм.

Промышленные яды – это химические вещества, которые в производственных условиях при несоблюдении санитарных норм и правил могут вызывать нарушение нормальной жизнедеятельности организма, быть причиной острых и хронических профессиональных отравлений.

ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ КЛАССИФИКАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЯДОВ

  По химическому принципу:

● Органические - углеводороды ароматического ряда (бензол, ксилол), углеводороды жирного ряда (бензины и др.), спирты жирного ряда (метиловый, этиловый и др.)

● Неорганические - галоиды (хлор, бром и др.), соединения серы (сероводород, сернистый газ и др.), соединения азота (аммиак), фосфор и его соединения, мышьяк и его соединения

● Элементоорганические (металлоорганические) - тяжелые металлы (свинец, ртуть, марганец, цинк, кобальт, хром, ванадий и др.)

  По характеру воздействия на организм:

● общетоксического 

● раздражающего

● сенсибилизирующего,

● канцерогенного,

● мутагенного,

● гонадотропного,

● эмбриотоксического,

● ускорение процесса старения сердечно-сосудистой системы и др.

По степени токсичности и опасности

● чрезвычайно-            

● высоко-

● умеренно-                      

● малотоксичные и опасности

В производственных условиях вероятность развития интоксикации тем или иным веществом обусловлена не только его токсичностью, но и возможностью поступления в организм в опасных для жизни количествах. Различают концентрации (дозы): минимальные абсолютно смертельные, вызывающие 100% гибель экспериментальных животных (LD 100), средние смертельные концентрации, вызывающие гибель 50% экспериментальных животных (LD₅q), и минимальные смертельные концентрации, вызывающие гибель единичных экспериментальных животных.

 Опасность – вероятность возникновения вредных для здоровья эффектов в реальных условиях производства и применения химических продуктов.

1 класс опасности – вещества, оказывающие избирательное действие в отдаленный период

 2 класс опасности – вещества, оказывающие действие на нервную систему: наркотики, вызывающие поражение паренхиматозных органов

3 класс опасности – вещества, оказывающие действие на кровь – вызывающие угнетение костного мозга, изменяющие гемоглобин

  4 класс опасности – раздражающие и едкие вещества: раздражающие слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, раздражающие кожу  В зависимости от распределения ядов в тканях и проникновения в клетки:

● электролиты - если поверхность клетки заряжена отрицательно, она не пропускает анионов, а при положительном заряде она не пропускает катионов. Распределение электролитов в тканях

 

 

очень неравномерно, они способны быстро удаляться из крови и накапливаясь в отдельных органов, образовывать в организме депо. Фтор накапливается в костях, зубах, марганец – в печени, ртуть – в почках,  

● неэлектролиты – быстрее проникают в клетку, так как лучше растворяются в липидах и подчиняются закону Овертона и Майера, согласно которому вещество тем скорее проникает в клетку, чем больше его растворимость в жирах иначе чем больше его коэффициент (К) распределения между жирами и водой:

По степени взаимодействия с организмом:

● Нереагирующие газы и пары поступают в кровь через легкие на основе закона диффузии. Вначале насыщение крови газами или парами вследствие большой разницы парциального давления происходит быстро, затем замедляется и, наконец, когда парциальное давление газов или паров в альвеолярном воздухе и крови уравнивается, насыщение крови газами или парами прекращается. Десорбция газов и паров и удаление их через легкие также происходят быстро на основе законов диффузии. Если при постоянной концентрации газов или паров в воздухе в течение очень короткого времени не наступило острое отравление, то в дальнейшем оно не наступит, так как практически при вдыхании, например, вредных веществ с наркотическим эффектом действия (бензол и бензин), состояние равновесия концентраций в крови и альвеолярном воздухе устанавливается мгновенно. Уровень и скорость насыщения крови газами и парами у различных соединений зависит от их физико-химических свойств, в частности, от растворимости, или, иначе, коэффициента распределения паров данного вещества в воде и крови.

● При вдыхании реагирующих газов, т.е. таких, которые в дыхательных путях быстро вступают в реакцию и превращаются в новые соединения, затем проникают в кровь и распространяются по организму. Примером являются сложные эфиры винилового спирта и жирных кислот. При вдыхании этих газов полного насыщения крови никогда не наступает. Вследствие этого опасность острого отравления тем значительнее, чем дольше находится человек в загрязненной атмосфере.

Пути проникновения ядов в организм:

● через дыхательные пути;

● желудочно-кишечный тракт;

● неповреждённую кожу

Поступление ядов через органы дыхания является наиболее интенсивным. Поступление токсичных веществ в виде газов, паров, аэрозолей происходит через дыхательные пути. Выстилающий легочный эпителий представляет собой тонкую структуру, имеющую большую поверхность (более 100 м²) и тесно соприкасающуюся с широкой сетью капилляров. Поэтому абсорбция чужеродных веществ может происходить здесь с большой скоростью. Наиболее быстро поглощаются газы и аэрозоли с малым размером частиц и высоким коэффициентом распределения в системе липиды — вода. Всасывание паров и газов происходит уже частично в верхних дыхательных путях и трахее.

Всасывание через желудочно-кишечный тракт.

Желудочно-кишечный тракт является одним из важнейших путей абсорбции чужеродных соединений. 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 с пищей и питьевой водой.

 В производственных условиях этот путь поступления ядов в организм наблюдается сравнительно редко. В полости рта яды чаще всего попадают с загрязненных рук. В желудочно-кишечном тракте по сравнению с легкими условия всасывания ядов затруднены. Это объясняется тем, что желудочно-кишечный тракт имеет небольшую поверхность. Кислая среда желудочного сока может изменить химические вещества в неблагоприятную для организма сторону. Желудочные секреты могут значительно изменять яды, а также увеличивать их растворимость. Например, при всасывании металлов из желудка они могут менять свою форму, железо переходит из двухвалентного в трехвалентное, нерастворимые соли свинца — в более растворимые. Сильные кислоты и основания всасываются медленно, образуя, по-видимому, комплексы со слизью кишечника.

Всасывание через кожу.

В условиях производства кожные покровы могут загрязняться химическими веществами различной консистенции. В связи со сложным строением (эпидермис, дерма, подкожная жировая клетчатка, большое число волосяных фолликулов и выводных протоков сальных желез) кожа представляет собой многоступенчатый защитный барьер на пути проникновения химических веществ в организм.

Строение кожи дает возможность быстрого проникновения через эпидермис жирорастворимым соединениям, то есть неэлектролитам в то время как высокопористая дерма позволяет проникать в организм как жиро-, так и водорастворимым веществам. Поэтому дальнейшее проникновение веществ в кровь зависит как от степени липоидорастворимости, так и от растворимости вещества в воде.

К факторам, которые влияют на проникновение веществ через кожу, относятся температура, площадь поверхности контакта с веществами, снабжение кровью, метаболизм и др. Большое значение для поступления ядов через кожу имеют консистенция и летучесть вещества. Жидкие органические вещества с большой летучестью быстро испаряются с поверхности кожи, но если они входят в состав мазей, паст, клеев, то задерживаются длительное время на коже и проникают в кровь. Необходимо также отметить, что поверхностные повреждения кожи могут значительно увеличить абсорбцию вещества.

Выведение химических веществ из организма.

  Химические вещества выводятся из организма в виде исходных продуктов, метаболитов. В основном они выводятся с мочой и желчью, в меньшей степени — с выдыхаемым воздухом, потом, слюной, молоком и калом.Часто токсические соединения и их метаболиты выделяются сразу несколькими путями, причем преимущественное значение имеет какой-либо один из них. Примером может быть этиловый спирт. Большая часть спирта подвергается в организме превращениям. Остальная часть, примерно 10% от общего количества, выделяется в неизмененном виде, преимущественно через легкие, затем с мочой и в небольшом количестве с калом, со слюной, с потом, а также с молоком.

Выделение через почки — наиболее важный путь освобождения организма от ядовитых соединений. Выведение через почки осуществляется за счет клубочковой фильтрации, активного и пассивного транспортов через почечные канальцы. За счет пассивной клубочковой фильтрации и диффузии химические соединения, находящиеся в крови в растворенном состоянии, легко выводятся с мочой. Через почки быстро выделяются также металлы, циркулирующие в организме в виде ионов и в молекулярно-дисперсном состоянии. Хорошо выводятся с мочой также ионизирующиеся соли двухвалентных металлов (бериллий, кадмий, медь). Металлы, задерживающиеся преимущественно в печени, незначительно выводятся с мочой, а равномерно распределяющиеся в организме, покидают его двумя путями: быстро — через почки и более медленно — через желудочно-кишечный тракт. Комплексные соединения выделяются значительно быстрее, чем соли за счет хорошей растворимости (соединения бериллия, кадмия, свинца) вследствие облегчения их проникновения через биологические мембраны почек.

Выведение вредных веществ через желудочно-кишечный тракт. Через желудочно-кишечный тракт выделяются плохо растворимые или нерастворимые вещества: свинец, ртуть, марганец, сурьма и др. Некоторые вещества (свинец, ртуть) выделяются вместе со слюной из полости рта. Промышленные яды, поступающие в организм как через легкие так и через кожные покровы, проходя цикл детоксикации в печени, выделяются в желудочно-кишечный тракт с желчью и поступают в просвет кишечника. Из просвета кишечника могут происходить реабсорбция чужеродных веществ и через портальную систему снова их поступление в печень, где они частично выделяются через систему периферического кровообращения (почки) и частично опять выделяются с желчью в кишечник, таким образом, повторяя цикл. Эта система получила название печеночно-кишечная циркуляция. Летучие неэлектролиты (углеводороды, спирты, эфиры и др.) практически не выделяются через желудочно-кишечный тракт.

Выделение вредных веществ через легкие. В условиях производства в организм работающего очень легко поступают летучие вредные вещества и они также легко выделяются с выдыхаемым воздухом. Скорость выделения зависит от коэффициента растворимости в крови (коэффициент распределения): чем меньше коэф

 

фициент распределения, тем быстрее выделяется вещество. Выделение начинается сразу после прекращения поступления яда в организм.Через легкие быстро выделяются бензин, бензол, хлороформ, этиловый эфир, медленно — спирты, ацетон, сложные эфиры.

Выделение химических соединений из организма прочими путями. Промышленные яды выделяются из организма также с материнским молоком, через кожу с потом. С грудным молоком выделяются не электролиты. Выделение с молоком известно также для многих металлов, например, ртути, селена, мышьяка и др. Необходимо помнить, что при потреблении материнского молока в организм новорожденного могут поступать высокие дозы веществ, концентрируемых в молоке.Через кожу сальными железами выделяются все растворимые в жирах вещества. Потовыми железами выделяются ртуть, медь, мышьяк, многие не электролиты (сероводород, этиловый спирт, ацетон, фенол), хлорированные углеводороды и др. Присутствие вещества в поте может привести к развитию дерматитов. В балансе выделения ядовитых соединений из организма эти пути не играют существенной роли, но они могут иметь значение в развитии интоксикации.

В производственных условиях часто происходит комбинированное действие ядов - это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления.

Выделяют 3 основных типа комбинированного действия химических веществ: синергизм, когда одно вещество усиливает действие другого вещества; антагонизм, когда одно вещество ослабляет действие другого; суммация (аддитивное действие), когда действие веществ суммируются.

Комплексное воздействие ядов имеет место при одновременном поступлении ядов в организм разными путями (через дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт, кожные покровы).

Острые производственные отравления возникают за короткий срок, не более одной смены, часто мгновенно, при вдыхании больших концентраций ядов возможны при аварийных ситуациях, нарушениях техники безопасности. (синильная кислота, сероуглерод, метиловый спирт).

Хронические отравления развиваются после систематического длительного воздействия малых концентраций или доз вредного вещества. В производственных условиях яды могут вызывать и острые, и хронические отравления (бензин, окись углерода, бензол).

Адаптация к ядам - истинное приспособление организма к меняющимся условиям окружающей среды происходящее без необратимого нарушения данной биологической системы и без превышения нормальных способностей её реагирования.

Профилактика:

1.Исключение высокотоксичных и опасных веществ, замена их менее токсичными и менее опасными (устранение ртути из фетрового производства, использование бензина вместо бензола).

2. Гигиеническая стандартизация химического сырья.

а) регистрацию и расследование причин производственных отравлений

б) предварительные и периодические медосмотры;

в) систематический контроль за воздушной средой и ПДК ядовитых веществ;

г) вводный инструктаж при поступлении на работу;

д) рациональное питание;

 

е) лечебно-профилактическое питание;

ж) медикаментозная профилактика;

з) соблюдение дополнительных льгот для работающих.

3. Планировочные мероприятия (вынесение технологического оборудования в отдельные помещения или на открытый воздух).

4. Медико-санитарные мероприятия включают:

Первая помощь при острых интоксикациях основана на этиологическом, патогенетическом и симптоматическом принципах.