Промышленные яды

10

                           ПРОМЫШЛЕННЫЕ    ЯДЫ

Содержание

Введение

1. Понятие о промышленных ядах.

2. Классификация промышленных ядов по характеру действия на организм человек.

3. Зависимость действия от структуры и свойств яда.

4. Пути поступления и выделения ядов.

5. Общие меры предупреждения профессиональных заболеваний.

Список использованной литературы

Введение

      Яд - понятие относительное, так как различные ядовитые вещества в зависимости от их свойств и количества могут являться не только полезными, но и необходимыми для организма. Однако те же вещества, принятые в больших количествах, способны вызвать расстройство здоровья и даже смерть. Так, поваренная соль, введенная в обычных количествах, является необходимым пищевым продуктом, но 60 - 70 г ее вызывают явления отравления, а 300 - 500 г - смерть; даже обычная вода, принятая в больших количествах, может вызвать отравление и смерть. При приеме внутрь дистиллированной воды наблюдаются явления отравления, введение ее в кровь может закончиться смертью. Еще великий Парацельс писал, что все есть яд, и все есть лекарство («всё   есть   яд,  и  ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд  незаметным)….  Слайд № 1.

       Принято считать, что к ядам относятся те вещества, которые при введении в организм в минимальных количествах вызывают тяжелые расстройства или смерть. В ряде случаев трудно провести резкую границу между ядом и лекарством.

       Изучением отравлений занимается наука о ядах - токсикология. Она изучает физические и химические свойства ядов, вредное действие, пути проникновения, превращение ядов в организме, средства предупреждения и лечения отравлений и возможности использования действия ядов в медицине и промышленности.

1.      Понятие о промышленных ядах.

       В промышленности и сельском хозяйстве промышленно развитых стран мира используют несколько сотен тысяч разнообразных по строению и физико-химическим свойствам химических веществ, с которыми контактируют рабочие. Многие из них являются промышленными ядами. Понятие "промышленный яд" в настоящее время в науке однозначно не определено.

       Считается, что «все или почти все химические вещества, встречающиеся в процессе трудовой деятельности человека в промышленности в качестве исходных, промежуточных, побочных или конечных продуктов в форме газов, паров или жидкостей, а также пылей, дымов или туманов и оказывающие вредное действие на работающих людей в случае несоблюдения правил техники безопасности и гигиены труда, являются промышленными ядами».

       К промышленным ядам относятся такие вредные химические вещества, которые в производственных условиях способны при воздействии на организм человека вызвать профессиональное отравление (интоксикацию).

2. Классификация промышленных ядов по характеру действия на организм 

                                                     человека

Слайд № 2

       Известны различные классификации химических веществ по характеру действия на организм человека, предложенные разными авторами. Согласно ГОСТ 12.0.003-74 «ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» все химические факторы среды обитания по характеру действия на организм человека подразделяются на следующие группы: 
– токсические; 
– раздражающие; 
– сенсибилизирующие; 
– канцерогенные; 
– мутагенные; 
– влияющие на репродуктивную функцию. 
        Вещества первой группы можно, в свою очередь, подразделить на следующие типы: 
- яды нервной системы (нейротропные); 
- яды внутренних органов; 
- яды крови. 
      Для нейротропных ядов (слайд № 3)   характерно наркотическое действие, поражение нервных клеток. Наиболее сильному воздействию подвержен мозг. Начальные признаки отравления этими ядами – сонливость, быстрая утомляемость, эмоциональная неустойчивость, снижение работоспособности; в дальнейшем появляются головные боли, нарушения интеллекта, психики. 
        К нейротропным ядам относятся органические растворители, фосфороорганические соединения, тетраэтилсвинец, сероуглерод, бромистый этил, мышьяк. 
       При воздействии на организм ядов внутренних органов  (слайд № 4 )     поражаются желудок, печень, почки. Отравления цинком, хромом, окислами азота, тринитротолуолом, органическими растворителями вызывают гастриты. Есть значительная группа ядов, вызывающих заболевания печени (гепатотропные яды). К их числу относятся хлорированные и бромированные углеводороды, хлорированные нафталины, нитропроизводные бензола, эфиры азотной кислоты, стирол и его производные, соединения фосфора и селена, мышьяк, гидразин и его производные. 
      Функции почек нарушаются при отравлениях такими ядами, как этиленгликоль и его эфиры, свинец, сулема, скипидар, хлорпроизводные углеводородов. 
       Яды крови   (слайд № 5   )   также подразделяют на два типа: 
– нарушающие процесс костномозгового кроветворения; 
– разрушающие элементы крови. 
Примерами ядов, нарушающих кроветворение, являются бензол и его гомологи, стирол, свинец. 
       Яды, воздействующие на элементы крови – оксид углерода, амидо- и нитросоединения бензола, нитрит натрия, некоторые органические перекиси. 
Эти соединения блокируют гемоглобин крови, переводя его в карбоксигемоглобин (оксид углерода) или метгемоглобин (амидо- и нитросоединения бензола и др.), которые не способны к переносу кислорода из легких к тканям организма. 
        Раздражающим действием обладают многие химические вещества. (слайд № 6).  Поражаются ими органы дыхания, легкие, кожные покровы, глаза. При отравлениях аммиаком, сернистым газом, хлором преобладает поражение верхних дыхательных путей, а окислы азота, фосген, диметилсульфат вызывают отек легких. 
       Особую группу составляют сенсибилизирующие вещества (слайд № 7  ),   вызывающие сенсибилизацию организма, когда возрастает восприимчивость организма к повторному воздействию яда. Сенсибилизация лежит в основе большинства аллергических заболеваний. Характерными аллергенами являются ароматические амино- и нитросоединения, производные мышьяка, ртути, кобальта, никеля, хрома, бериллия, формальдегид, скипидар, органические окиси и перекиси. 
       Есть вещества, способные сенсибилизировать кожу к действию ультрафиолетовых лучей. Таким фотосенсибилизирующим действием обладают антрацен, каменноугольная смола, хлорированные нафталины. 
       Канцерогенными   (слайд №  8)    называют вещества, вызывающие образование злокачественных опухолей, причем от момента контакта организма с канцерогеном до развития заболевания проходит довольно длительный период, составляющий иногда десятки лет. 
       Большинство известных канцерогенных веществ принадлежит к полициклическим ароматическим углеводородам, ароматическим аминам, аминоазосоединениям. Выявлена канцерогенная активность также для нитрозоаминов, металлов, уретанов. Наибольшее число канцерогенов обнаружено среди полициклических ароматических углеводородов, которые могут содержаться в сырой нефти, образуются при термической переработке каменного угля, древесины, сланцев, нефти и при неполном сгорании топлива. Сильнейшим канцерогеном этого класса является бензапирен. 
       Ароматические амины широко распространены в анилинокрасочной промышленности. Это нафтиламины, бензин, 4- диметиламиноазобензол и др.
        Среди нитрозоаминов высокой канцерогенной активностью обладает диметилнитрозоамин. Образуются нитрозоамины и при сгорании табака.
        К числу металлов, обладающих канцерогенным действием, относятся хром, никель, бериллий. 
          Мутагенами (слайд № 9 )     называют вещества, нарушающие генетический код человека. Генетически опасными являются гексаметилентетрамин, гидрохинон, оксиды этилена, соединения свинца, ртути. 
        Ядами тератогенного (или эмбриотропного) действия (слайд № 10 )  являются вещества, влияющие на репродуктивную функцию организма. При воздействии таких соединений возникают структурные, функциональные, биохимические изменения плода, приводящие к рождению уродов и детей с пороками развития. 
          Тератогенное действие характерно для бензола и его гомологов, диметилформамида, диметилдиоксана, фенола, бензина, фталевого ангидрида. 

       По степени токсичности и опасности выделяют 4 класса вредных химических веществ:

а) вещества чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные, малотоксичные;

б) чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные, малоопасные.

       Данная токсикологическая классификация рассматривает характер действия яда как на отдельный организм, так и на отдельные популяции.

       Поэтому их разделяют по степени токсичности и опасности.

- класс I чрезвычайно токсичные.

- класс II высокотоксичные

- класс III умеренно токсичные

- класс IV малотоксичные.

3. Зависимость действия от структуры и свойств яда.

      Последствия негативного воздействия ядов на организм человека зависят от многих факторов: пола, возраста и индивидуальной чувствительности организма, химической структуры и физических свойств яда, его концентрации в воздухе, количества попавшего в организм вещества, длительности и непрерывности его поступления, а также ряда сопутствующих факторов производственной среды, таких как температура и влажность воздуха, шум, вибрация.

       Поступление, распределение и выделение химических веществ из организма обусловлены их физико-химическими свойствами. Определяющим показателем в этом отношении является коэффициент распределения К.                                                 Слайд № 11

Величина его может быть приближенно вычислена по формуле:

lg K = 0,053·М.О. - 3,68,

где М.О. - молекулярный объем (отношение молекулярного веса к удельному весу).

       Вещества, характеризуемые высокими показателями коэффициента распределения (например, бензин, фреоны, бензол), при достаточно высоких их концентрациях в воздухе способны быстро насыщать кровь, ткани, клетки. В результате в организме в относительно короткий промежуток времени создаются биологически действующие концентрации, обусловливающие быстрое развитие интоксикации.

       Вещества, характеризуемые сравнительно малыми показателями коэффициента распределения (например, этиловый спирт, ацетон, этиленгликоль), медленно насыщают организм. Сорбционная емкость организма для этих веществ велика и отравления развиваются сравнительно медленно.

       Биологическая активность химических веществ в значительной степени зависит от химической структуры молекулы. Так, сила наркотического действия возрастает с увеличением числа атомов углерода в молекуле, то есть от пентана (С5Н12) к октану (С8Н18), от метилового спирта (СН3ОН) к аллиловому (С4Н9СН2ОН). Если принять силу наркотического действия этилового спирта за 1, то сила наркотического действия остальных спиртов выражается следующим образом: метиловый спирт (СН3ОН) – 0,8; этиловый спирт (С2Н5ОН) – 1; пропиловый спирт (С2Н5СН2ОН) – 2; бутиловый спирт (С3Н7СН2ОН) – 3; аллиловый спирт (С4Н9СН2ОН) – 4.

       Это правило верно для большой группы углеводородов (кроме углеводородов ароматического ряда) и может служить ориентиром для выбора органического растворителя.

       С усилением наркотического действия возрастает и гемолитическое действие веществ. Важно также правило разветвленных цепей.

       Соединения с нормальной углеродной цепью оказывает более выраженный токсический эффект по сравнению со своими разветвленными изомерами. Так, нормальный пропиловый и бутиловый спирты – более сильные наркотики, чем изопропиловый и изобутиловый, пропилбензол сильнее изопропилбензола, октан – изооктана.

       Замыкание цепи углеродных атомов усиливает действие вещества: Пары циклопентана и циклогексана действуют сильнее, чем соответствующие метановые соединения.

       Биологическая активность вещества увеличивается с увеличением кратных связей, т.е. с увеличением непредельности соединения. С увеличением числа кратных связей в молекулах веществ наряду с наркотическим усиливается и раздражающее действие.

       Введение в молекулу гидроксильной группы (ОН) приводит, как правило, к ослаблению токсичности веществ. Спирты, например, менее токсичны по сравнению с соответствующими углеводородами. Резко возрастает наркотическое действие при введении атомов хлора в молекулы гомологического ряда углеводородов. Например, от метана (СН4) к хлористому метилу (СН3Cl), хлористому метилену (СН2Cl2), хлороформу (СНCl3). Исключение представляет четыреххлористый углерод (СCl4), который обладает меньшим наркотическим действием, чем хлороформ.

       Опасность отравления в значительной степени зависит от физических свойств вещества: летучести, агрегатного состояния, растворимости и др.

       Агрегатное состояние: твердые органические вещества проникают через кожу медленно и так же медленно могут вызывать отравление. Из неэлектролитов, растворяющихся в жиролипидах, при поступлении через кожу наиболее опасны те, которые имеют маслянистую и кашицеобразную консистенцию. Большое значение имеет дисперсность химических веществ, находящихся в воздухе в виде пыли. С ее увеличением ускоряется сорбция, и яд действует быстрее.

        Растворимость твердых веществ в воде и в жидкостях организма также имеет большое значение: чем выше растворимость, тем больше опасность отравления. Например, сернистый свинец плохо растворим и поэтому менее ядовит, чем другие соединения свинца, мышьяк и его сернистые соединения нерастворимы в воде и также неядовиты, окислы же мышьяка растворимы и очень ядовиты.

       Биологические особенности организмов также влияют на токсический процесс. Принято считать, что человек в целом более чувствителен к химическим веществам, чем теплокровные животные. Опыты показали, что к героину, атропину, морфину человек в десятки раз чувствительнее лабораторных животных. Даже ближайшие к человеку представители животного мира – обезьяны – значительно отличаются от него по реакции на яды и лекарственные препараты. Вот почему эксперименты на животных (в том числе – высших) по изучению действия лекарственных препаратов и других чужеродных веществ не всегда дают основания для определенных суждений о возможном их влиянии на организм человека.

       Влияние пола.

       Экспериментальные и клинические наблюдения показали, что женский организм более устойчив к действию различных вредоносных факторов внешней среды. К воздействию оксида углерода, ртути, свинца, наркотическим и снотворным веществам более устойчивы самки животных. Самцы устойчивее самок к никотину, стрихнину, мышьяковистым соединениям. Биологическая специфика мужских и женских половых гормонов играет роль в формировании устойчивости организма к вредным химическим веществам.

       Влияние возраста. Клинико-гигиеническими и экспериментальными данными подтверждена более высокая чувствительность к ядам детей, чем взрослых. Это объясняется своеобразием нервной и эндокринной систем детского организма, особенностью вентиляции легких, процессов всасывания в желудочно-кишечном тракте, проницаемости барьерных структур и т.д.

Но в общем, одни яды оказываются более токсичными для молодых, другие для старых, токсический эффект третьих не зависит от возраста. Опыты на животных показывают, что молодые особи более чувствительны к нитрату натрия, сероводороду; взрослые – к аллиловому спирту, диэтиловому эфиру, гранозану; старые особи к дихлорэтану, фтору, аминазину.

       Снижению сопротивляемости организма способствуют хронические инфекции, например туберкулез. На чувствительность организма к ядам оказывает влияние и характер труда. При тяжелой физической работе усиливаются процессы дыхания и кровообращения, что ведет к ускоренному поступлению яда в организм.

       Примеры:                                                            Слайд № 13

1.  Очень опасна интоксикация тиоловыми ядами (соединениями ртути, мышьяка, кадмия, сурьмы и и др. тяжелых металлов). Тиоловыми такие яды называют по механизму их действия - связыванию с тиоловыми (-SH) группами белков:

Связывание металла с тиоловыми группами белков приводит к разрушению структуры белка, что вызывает прекращение его функций. Результат - нарушение работы всех ферментных систем организма.

2.  Отравление метанолом:                                            Слайд № 14

При отравлении метанолом в организме образуются очень токсичные соединения - формальдегид и муравьиная кислота. Они более токсичны, чем сам метанол. Это пример летального синтеза.

4. Пути поступления и выделения ядов.

       Промышленные яды поступают в организм человека двумя основными способами: через органы дыхания и кожу. Через дыхательные пути попадают яды, находящиеся в воздухе, преимущественно в виде пара, газа и пыли. Через кожу проникают вещества жидкой и маслянистой консистенции, хорошо растворяющиеся в липидах (жирах и жироподобных веществах). Возможно поступление ядов и через желудочно-кишечный тракт с загрязненных рук, при приеме пищи.