Механизм воздействия на организм некоторых химических веществ широко используемых в промышленности

Полиэтилен  низкомолекулярный

Вязкое молочно-белое вещество без запаха. При М=2000-4000т.пл. 60-70С. В воде не растворяется, плохо растворим в спирте, хорошо смешивается с растительным маслом. Разрешен и используется в рецептурах резин пищевого назначения.

Острая  токсичность. Введение крысам 5 и 10г/кг П.н. в подсолне5чном масле не оказало влияния на организм. На вскрытии не выявлено патологических изменений во внутренних органах.

Хроническое отравление. Белым крысам вводили 0,2 и 0,5г/кг в течение 6,5мес. Все показатели функционального состояния организма и массовые коэффициенты внутренних органов не отличались от контроля. Тем не менее доза 0,2г/кг признана пороговой в хроническом опыте. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Механизмы воздействия веществ  ряда этилена

1,2-дихлорэтан

№1 Острая токсичность

Концентрации 1,2- дихлорэтана измерялись в четырех из приведенных исследований; кончентрации, приведенные в других работах были номинальными. Необходимо отметить, что в открытых системах наблюдавшиеся токсические эффекты могли проявляться при кончентрациях ниже тех, которые указаны в последних исследованиях, ввиду предпологаемого испарения 1,2- дихлорэтана из водной среды.

Наиболее чувствительны  к токсическому действию 1,2- дихлорэтана  представители класса ракообразных. Недействующий уровень для Daphnia magna был ниже 68 мг/л. Показатель LC50 для креветки Crangon changon составил 85 мг/л. При воздействии на креветок Artemia salina 1,2- дихлорэтана в кончентрациях 0,25- 25 мг/л замедление роста было отмечено через 24 ч после увлажнения цист.

ДХЭ-дегти обладают гораздо более высокой токсичностью для морских организмов, нежели 1,2-дихлорэтан, это обусловлено тяжелими фракциями дегтей.

№2 Кратковременное  воздействие

При обработке  синей водоросли Mycrocystis aerigunosa и зеленой водоросли Scenedesmus quadricauda 1,2-дихлорэтаном в концентрациях соответственно  105 и 710 мг/л ( в закрытом сосуде) на протяжении 8 сут было отмечено начало подавления клеточного деления. В экспериментах с гуппи, которых на протяжении 7 сут обрабатывали 1,2-дихлорэтаном( статистический тест), LC50 составило 106 мг/л.В этих экспериментах раствор вещества готовился ежедневно, но содержание  вещества в воде не определяли. Наконец были проведены эксперименты по изучению влияния 1,2-дихлорэтана на ранние стадии развития рыб( эксперименты в проточной воде). Икру толстоголовой пимефалес подвергли воздействию этого вещества в концентрациях 4-56мг/л, начиная с 2-5х сут после нереста, и далее на протяжении всех последующих стадий развития- эмбриональной, личиночной, а также мальковой вплоть до возраста 28 сут после вылупления. Проводилось определение концентрации 1,2-дихлоэтана в воде. При воздействии концентрации 59 мг/л было отмечено уменьшение массы тела рыб. Другие показатели-выживаемость мальков, поцент нормальных мальков при вылуплении, а также количество вылупившихся мальков-не отличались от контрольных. 

№3Длительное воздействие

Недействующие и эффективные концентрации 1,2-дихлорэтана  на дафнии были определены в 28-суточном тесте в закупоренных колбах; показателями эффекта служили интенсивность  размножения и длина тела. Раствор вещества анализировали с помощью газовой хроматографии. Наименьшая концентрация, при которой отмечалось неблагоприятное действие на дафний, равнялась 21 мг/л( репродуктивная функция) и 72 мг/л (размеры тела). Недействующими концентрациями были 11мг/л( репродуктивная функция) и 42мг/л(размеры тела) [ Richter et al.,1983]. 

Трихлорэтилен.

№1 Свойства и  аналитические методы

Трихлорэтилен представляет собой бесцветную жидкость с характерным слегка сладковатым запахом. Он находит разнообразное применение в качестве растворителя. Существует ряд методов, пригодных для опрделения трихлорэтилена, в том числе колориметрия, инфракрасная спектроскопия, газожидкостная хроматография(ГЖХ) и газовая хроматография/масс-спектрометрия. При ГЖХ хорошую чувствительность обеспечивает применение пламенно-ионизационного детектирования, однако метод детектирования электронного захвата значительно более чувствителен. Разработаны методы для определения трихлорэтилена в крови, жировой и дркгих тканях, пищевых продуктах, воде и других средах. 

№2 Применение и  источники воздействия.

Трихлорэтилен применяется главным образом  для обезжирования металлов; кроме  того, его широко используют для  чистки тканей, в процессах экстракции жиров и в качестве растворителя-носителя. Как фумигант зерна трихлорэтилен в настоящее время не применяют; изредко используется как средство для наркоза. При практическом применении трихлорэтилена к нему необходимо добавлять стабилизаторы(до 2%).

На рабочих  местах может иметь место воздействие как паров, так жидкого трихлорэтилена; наибольшие концентрации в воздухе наблюдаются при открытых процессах обезжирования. Промышленные предприятия могут выбрасывать трихлорэтилен в форме паров и в сточных водах.

Основная часть  ежегодно производимого в мире трихлорэтилена( оценки колеблются от60 до 90%) выбрасывается в окружающую среду. 

№3 Промышленное воздействие.

Воздействие на рабочем месте происходит главным  образом при вдыхании паров трихлорэтилена, однако встречается также и загрязнение  кожных покровов жидкостью. Наибольшие уровни производственного воздействия наблюдаетются при осуществлении процессов очистки металлов. Зарегистрированные концентрации трихлорэтилена в воздухе достигают нескольких сотен мг/м^3.

При современном  процессе производства трихлорэтилена уровень воздействия относительно невысок. Пероральное поступление трихлорэтилена в производственных условиях незначительно. 

№4 Всасывание, распределение, биотрансформация и  выведение.

Наиболее значительное поступление трихлорэтилена в организм происходит при вдыхании его паров, но оно может иметь место также при попадании на кожу и в желудочно-кишечный тракт. Уровень ингаляционного воздействия контролируется путем определения средневзвешенных во времени величин концентрации в воздухе.

После всасывания трихлорэтилен быстро распространяется в организме и накапливается в жировой ткани. Он легко проникает через плацентарный барьер. Трихлорэтилен выводится в неизменном виде с выдыхаемым воздухом и в меньшей степени с калом, потом и слюной. Он быстро метаболизируется, главным образом в печени.

У млекопитающих  идентифицированы по крайней мере 4 метаболита трихлорэтилена: трихлорэтанол, трихлоруксусная кислота, 2-оксиацетилэтаноламин и щавеливая кислота: дихлоруксусная кислота, по-видимому, специфична для мышей. Основные метаболиты у человека- трихлорэтанол и трихлоруксусная кислота- выводятся с мочой. Для биологического мониторинга воздействия может быть использовано определение концентраций в моче этих основных метаболитов или общего содержания трихлористых соединений.

Скорость метаболизма  трихлорэтилена до трихлоруксусной  кислоты у различных видов  животных неодинакова: у мышей этот процесс протекает быстрее чем  у крыс. Изолированные гепатоциты, полученные от мышей и крыс, точно  отражают скорость метаболизма in vivo. Изолированные гепатоциты человека метаболизируют трихлорэтилен до трихлоуксусной кислоты медленнее, чем гепатоциты крыс.

У человека метаболизм трихлорэтилена снижается при приеме этанола и может возникнуть его  непереносимость.  

№5 Влияние на экспериментальных на экспериментальных животных

Трихлорэтилен является умеренно токсичным веществом. При острых отравления величины LC50 для исследованных видов грызунов колеблются от 45 до 260 мг/м^3, а при поступлении per os – от 2400 до 4920 мг/кг массы тела. Токсическое эффекты связываются с угнетением центральной нервной системы, которое может вести к коме и смерти. Жидкий трихлорэтилен оказывает раздражающее действие на кожные покровы и глаза; пары трихлорэтилена раздражают дыхательные пути. Длительное пероральное введение трихлорэтилена крысам ведет к поражению почек. Незначительные изменения в почках могут наблюдаться после его перорального введения в дозе 100мг/кг массы тела в сутки в течение 13 нед, а нефротические изменения обнаруживаются после перорального введения 500мг/кг массы тела в сутки на протяжении 2 лет. У мышей признаки токсического поражения почек наблюдаются после перорального воздействия 3000мг/кг/сут в течение 13 нед, а слабые нефротические изменения- после введения 1000 мг/кг/сут в течение 2 лет. Кроме того, у мышей пероральное  введение трихлорэтилена в дозе 6000 мг/кг массы тела в сутки на протяжении 13 нед вызывало некротические изменения в печени. Непрерывная ингаляционная затравка мышей трихлорэтиленом в дозе 810 мг/м^3 в течении 2 суток приводила к повышению относительной массы печени, которая снижалась после прекращения воздействия.

Иммунологические  изменения наблюдались у грызунов, подвергавшихся ингаляционному воздействию  трихлорэтилена в концентрациях от 10 до 1000 мг/м^3 в течение нескольких недель, а также у получавших трихлорэтилен с питьевой водой (0,1-5 г/л) на протяжении аналогичного периода.

Трихлорэтилен не вызывал каких-либо биологически существенных эмбриотоксических или  тератогенных эффектов.

Данные о мутагенных эффектах неубедительны.

Получены четкие доказательства того, что трихлорэтилен  является канцерогеном для мышей  при воздействии на протяжении жизни ( 2-летний период) через дыхательную  систему в концентрации 1620 мг/м^3 или при пероральном введении в дозе 1200 мг/м^3 массы тела в сутки. Имеются некоторые данные о том, что трихлорэтилен вызывает опухоли у крыс . 

Тетрахлорэтилен

Тетрахлорэтилен используется главным образом для  сухой чистки изделий и обезжиривания. Следовательно, основным путем воздействия  на человека является ингаляционный ( иногда в сочетании с воздействием на глаза и кожу) в производственных условиях. Население, проживающее вблизи таких производств, также может подвергаться воздействию более высоких концентраций, чем население других районов. Максимальное обнаруженные концентрации в воздушной среде города не превышали 50 мкг/м, в питьевой воде-35 мкг/л, а в пищевых продуктах-3,5 мг/кг. Главную озабоченность вызывает загрязнение подземных вод в результате разливов, поскольку тетрахлорэтилен весьма устойчив в воде.

№1 Воздействие  в производственных условиях

Уровни воздействия  на предприятиях химчистки могут  достигать 4000 мг/м^3(8-часовая средневзвешенная во времени концентрация)[Shipman & Whim,1980 ].Однако при обследовании, проведенном в Великобритании, в ходе которого были оценены значения 493 измерений 8-часовых концентраций в 131 химчистке, установлено, что 90% из ни не превышают 680 мг/м^3 , а свыше 50%-200мг/м^3 [Shipman & Whim,1980 ].Сходные результаты получены в ходе обследования 46 предприятий-химчисток в ФРГ. В период с 1977 по 1979г. Были проанализированы пробы воздуха, отобранные в зоне дыхания у 144 работников в 44 химчистках ( из общего количества 25000 химчисток, зарегистрированных в США) [Anon,1983].Наиболее высоким уровням воздействия подвергались операторы машин- от 27 до 1010 мг/м^3 (8-часовая средневзвешенная во времени концентрация). На 9 предприятиях этот показатель для операторов машин превышал 340 мг/м^3. На 7 предприятиях 15-минутные пиковые концентрации превышали 680мг/м^3. Максимальные 8-часовые средневзвешенные во времени концентрации, воздействию которых подвергались другие рабочие, составляли 251 мг/м^3. На железной дороге, где тетрахлорэтилен использовался в качестве чистящего вещества, в 6% из104 измерений 8-часовых концентраций значения не превышали 680 мг/м^3, а пиковые значения достигали 1290 мг/м^3 [Essing,1975]. 

№2 Воздействие  на население

Лица, проживающие  вблизи химчисток, могут подвергаться воздействию тетрахлорэтилена в  концентрациях, достаточно высоких  для того, чтобы обусловливать заметное его поглащение. В выдыхаемом воздухе у лиц, проживающих над 12 химчистками в Нидерландах, обнаруженные концентрации тетрахлорэтилена в среднем составляли 5мг/м^3, тогда как у лиө, прожвавших рядом с этими предприятиями, данный показательоставлял 1мг/m^3 [ Verberk & Scheffers,1979].Лица, проживающие в других местах, также могут подвергаться воздействию. В сельской местности уровни воздействия незначительны, а концентрации в воздушной среде, согласно проведенным измерениям, составляют от 8 до500 нг/м3 [ Murray& Riley,1973;Lillian et al.,1975; Singh et al.,1982]. В 14 городах ФРГ средние концентрации составляли от1,7 до 6,1 мкг/м3 [Bauer,1981].

Содержание тетрахлорэтилена в городской питьевой воде в ФРГ, Великобритании и США составляло в среднем 1,3 vru или менее. В ходе исследования, проведенного в 100 городах ФРГ в 1977г., максимальная обнаруженная концентрация в питьевой воде составила 35,3 мкг/л, а средняя находилась на уровне 0,6мкг/л [Bauer,1981]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вывод: Аллергическая заболеваемость, в результате воздействия  полимерных материалов и их компонентов

В последнее  время наблюдается значительный рост аллергической заболеваемости населения. Накопленные данные позволяют  указать на причинную связь этой заболеваемости с химическим загрязнением  воздуха, воды и пищевых продуктов. В связи с этим многие ученые рассматривают аллергию как социальную проблему, имеющую большое научно-практическое значение и гигиеническую направленность. Показатели иммунологической реактивности организма, в свою очередь, могут расцениваться как ранние признаки неблагоприятной для населения обстановки, связанной с химическим загрязнением окружающей среды. ПМ как важный фактор химического загрязнения окружающей человека среды представляют собой новый источник сенсибилизации населения.

Быстрые темпы  развития иммунологии в последние  годы привели к тому, сто из учения о невосприимчивости к инфекциям  она превратилась в обширную область  знаний, изучение основ которой необходимо для понимания многих биологических закономерностей.

Иммунитет- это  не только наиболее универсальная и  многокомпонентная система защиты от чужеродных веществ, но и один из основных способов поддержания гомеостаза. Под иммунным ответом подразумевается  комплекс явлений, возникающих в результате специфического взаимодействия клеток иммунной системы с антигеном.