Промышленные яды и профессиональные отравления. Общие меры предупреждения профессиональных отравлений. Что будем делать с полученным материалом

Промышленными ядами называются химические вещества, которые, попадая в организм работающих в процессе их профессиональной деятельности в относительно небольших количествах, в известных условиях вызывают нарушения в обмене веществ, в результате чего в организме возникают преходящие или стойкие патологические процессы.

В производственных условиях яды могут применяться как исходное сырье (анилин в производстве красителей), являться вспомогательным материалом (хлор при белении тканей) или возникают в виде побочного продукта (окись углерода при горении).

Главным путем поступления промышленного яда в организм работающего являются дыхательные пути, хотя в ряде случаев отравление может возникнуть вследствие поступления яда в организм через желудочно-кишечный тракт и кожу.

Органы дыхания с их огромной поверхностью 90 м 2 и незначительной толщиной альвеолярных мембран представляют исключительно благоприятные условия для проникновения газообразных и парообразных веществ в кровь. Такие же благоприятные условия имеются и для проникновения пылеобразных веществ, причем опасность отравления при вдыхании зависит от степени растворимости пыли.

На скорость абсорбции ядовитых веществ влияет состояние дыхания и кровообращения. Это значит, что с увеличением объема вдыхаемого воздуха и скорости кровотока (например, при интенсивной физической работе) увеличивается и абсорбция газов и пылей.

Токсические вещества могут проникнуть в организм через неповрежденную кожу, потовые и сальные железы и эпидермис, причем этой способностью обладают неэлектролиты, растворимые в жиролипоидах.

Проникшие тем или иным путем в организм токсические вещества подвергаются различного рода превращениям. Органические вещества подвергаются окислению, гидролизу, дезаминированию и переаминированию, восстановлению, синтетическим процессам - образованию безвредных парных соединений и т. д.

Неорганические вещества в свою очередь могут подвергаться окислению или откладываться, как, например, свинец, фтор и др., в организме в виде нерастворимых соединений. Тяжелые металлы обладают способностью образовывать в нем депо.

Превращения ядовитых веществ в организме обычно способствуют их обезвреживанию и быстрейшему выделению из организма, хотя в ряде случаев могут возникать соединения, обладающие вредным действием на организм.

Выделение яда из организма. Основными путями, через которые токсические вещества покидают организм, являются почки и кишечник. Через них выделяются непосредственно металлы, галоиды, алкалоиды, красящие вещества и др.

Летучие вещества, как, например, алкоголь, бензин, эфир и др., в значительной степени выделяются через легкие вместе с выдыхаемым воздухом. Такие вещества, как свинец, мышьяк, могут выделяться через молочные железы. По пути своего выделения ядовитые вещества могут оставить след в виде вторичных поражений (колиты при мышьяковых и ртутных отравлениях, стоматиты при отравлениях свинцом и ртутью и т. д.).

Условия токсического действия яда. Токсические свойства вещества в значительной степени зависят от химической структуры его. Например, галоидные органические соединения тем токсичнее, чем больше водородных атомов замещено галоидами. Так, C 2 H 2 Cl 4 (тетрахлорэтан) токсичнее, чем C 2 H 4 Cl 2 (дихлорэтан).

Для веществ, обладающих наркотическим действием, токсичность возрастает с увеличением числа атомов углерода. Так, патологическое действие увеличивается от пентана (C 5 H 12) к октану (C 8 H 13); этиловый спирт (C 2 H 5 OH) менее токсичен, чем амиловый (C 5 H 11 OH).

Введение в молекулу бензола, толуола группы NO 2 или NH 2 меняет характер действия вещества. Исчезает наркотическое действие, но приобретается особое значение действия на кровь, центральную нервную систему, паренхиматозные органы.

Немаловажное значение в отношении токсического воздействия имеет дисперсность проникающего в организм химического вещества, причем чем выше дисперсность, тем токсичнее вещество.

Так, цинк и некоторые другие металлы, не токсичные для человека в грубодисперсном состоянии, становятся токсичными для него при тонком диспергировании во вдыхаемом воздухе. По этой же причине наиболее опасны яды, находящиеся в паро-, газо- и дымообразном состоянии.

Решающее значение для проявления токсического действия имеет концентрация вещества в воздухе или доза вещества, поступающего в организм через дыхательные пути, кожу и желудочно-кишечный тракт.

Сила действия яда зависит также от длительности контакта с ним.

Чем выше растворимость ядовитого вещества в жидких средах организма, тем выше его токсичность. Особое значение имеет растворимость яда в липоидах, так как при этом и создается возможность быстро проникать в нервные клетки, богатые липоидами.

Очень важным представляется комбинированное действие ядов. Комбинация ядовитых веществ в воздухе производственных помещений и их совместное действие на организм весьма разнообразны. В одних случаях такое сочетанное воздействие приводит к усилению токсического влияния, превышающего таковое каждого из ядовитых компонентов, взятого в отдельности, т. е. получается так называемый синергизм. Так, токсическое действие смеси окислов азота и окиси углерода больше, чем простая сумма действия этих ядов. Алкоголь, как правило, усиливает токсическое действие многих ядовитых веществ.

В других случаях совместное действие ядов может привести к ослаблению действия одного вещества другим - возникает так называемый антагонизм.

Наконец, совместное действие ядовитых веществ может привести к простой суммации их действия (аддитивное действие), что наиболее часто встречается в производственных условиях.

Ряд условий среды может либо усиливать, либо ослаблять действие яда. Так, при высокой температуре воздуха опасность отравления повышается. Например, отравления амидо- и нитросоединением бензола летом имеют место чаще, чем зимой.

Высокая температура влияет и на летучесть газа, скорость испарения и т. д. Установлено значение высокой влажности воздуха для усиления токсичности некоторых ядов (соляная кислота, фтористый водород).

Физическая работа также может усилить действие ядовитых веществ, в особенности тех из них, которые влияют на обменные процессы.

Большое значение с точки зрения воздействия яда на организм имеет функциональное состояние последнего, особенно состояние его нервной системы.

Яды могут либо усугубить течение болезни, либо изменить иммунобиологическую устойчивость организма, т. е. может проявиться их паратоксическое действие.

При отравлении некоторыми ядами может наблюдаться метатоксическое действие, под которым понимают развитие патологических процессов после уже закончившегося отравления. В качестве примера можно привести психозы, возникающие после давно уже перенесенного отравления окисью углерода.

У некоторых лиц наблюдается повышенная чувствительность к определенным ядам (астматические приступы при соприкосновении с урсолом и пр.).

Некоторые ядовитые вещества раньше всего вызывают изменения в коре головного мозга: сначала нарушаются условные (в первую очередь процессы внутреннего активного торможения), затем безусловные рефлексы.

Большинство ядовитых веществ обладает политропным действием. Это не исключает возможность фиксирования ядовитых веществ в определенных органах и системах, т. е. их элективного действия. Так, метиловый спирт поражает преимущественно зрительный нерв, бензол является ядом кроветворных органов и т. д.

Острые и хронические профессиональные отравления

Отравления в производственных условиях могут возникнуть внезапно либо наступать медленно в результате длительного воздействия яда на организм. В первом случае развиваются острые, во втором хронические профессиональные отравления.

К хроническим отравлениям ведут яды, обладающие свойством вызывать материальную (накопление яда в организме) или функциональную (накопление вызванных ядом изменений) кумуляцию в организме.

Острым отравлениям обычно предшествует различный по продолжительности продромальный период, когда возникают общие, часто нечетко выраженные явления: плохое самочувствие, вялость, головная боль, чувство усталости и т. д.

Продромальный период переходит в период токсического действия с различным исходом. Иногда после отравления наблюдаются остаточные явления. Например, после отравления мышьяком иногда остаются на длительное время полиневриты. При хронических отравлениях симптомы начальных стадий интоксикации проявляются мало и обычно обнаруживаются при периодических медицинских осмотрах рабочих с применением специальных клинических и лабораторных исследований.

Общие меры предупреждения профессиональных отравлений

Одним из радикальных мер профилактики профессиональных отравлений является устранение яда из производства. Так, замена ртути азотнокислым серебром для наводки зеркал устранила отравление ртутью в этом производстве. То же самое можно сказать о замене ядовитого желтого фосфора в спичечном производстве нетоксичным красным фосфором. Значительное сокращение свинцовых отравлений было достигнуто заменой свинцовых белил цинковыми и т. д.

В ряде случаев можно достигнуть эффекта заменой более ядовитого вещества менее ядовитым, например заменить метиловый спирт другим спиртом, бензол - бензином и т. д.

Весьма эффективным мероприятием является техническое усовершенствование социалистической промышленности, на базе которого в СССР достигнуто огромное снижение профессиональных отравлений. Замена плавки латуни в тиглях плавкой в электропечах привела к ликвидации литейной лихорадки, а механизация загрузки доменных печей - к значительному снижению отравлений окисью углерода и т. д.

Значительного эффекта можно достигнуть также путем рационализации технологического процесса. Так, переход на вакуумный процесс в химической промышленности исключает попадание ядовитых веществ в воздух рабочих помещений. Непрерывный способ производства исключает выделение ядовитых веществ, которое имеет место при периодически действующей аппаратуре, периодическом наполнении и опорожнении ее.

В целях борьбы с профотравлениями в нашей стране поступает много эффективных предложений по гигиенической рационализации оборудования, аппаратуры в целом либо отдельных ее частей, либо той или иной отдельной производственной операции. Все эти предложения в основном направлены на герметизацию процесса, механизацию производственных операций, т. е. внедрение мероприятий, исключающих возможность поступления ядовитого вещества в производственное помещение.

Работы, связанные с выделением вредных газов и паров, необходимо производить по возможности в вытяжных шкафах. Такой шкаф присоединяется к воздуховоду вытяжной вентиляции, которая, извлекая из него воздух, создает внутри него разрежение и тем препятствует поступлению вредных выделений в помещение.

Важно, чтобы рабочее отверстие шкафа было возможно меньше по площади, а скорость движения воздуха в нем находилась в пределах от 0,25 до 1,5 м/сек. Однако пользоваться вытяжными шкафами не всегда возможно. Например, их нельзя применять, если загрузка резервуаров и аппаратов производится подъемно-транспортными средствами. В этих случаях прибегают к устройству бортовых отсосов (рис. 111). С одной или с двух сторон ванны, с поверхности которой выделяются пары, устраивают щелевидные отверстия над бортами, соединенные с отсасывающей вентиляцией. Поднимающиеся с ванны пары подхватываются воздухом и увлекаются наружу.

Большое распространение в промышленности имеют зонты, которые подвешиваются над источником выделения дыма и газов (рис. 112).

Такие зонты устраивают над горнами и печами, причем их всасывающие отверстия располагают как можно ближе к источнику газо- и дымовыделения.

Устройство механической вытяжной вентиляции требует и устройства приточной вентиляции, чтобы в помещении не создавалось разрежение, которое может способствовать попаданию в него загрязненного воздуха из других помещений.

За местами, опасными в отношении возможности выделения ядовитого вещества, необходимо установить постоянный лабораторный контроль, а еще лучше - автоматически действующие сигнализаторы опасных концентраций газов и паров.

Большое значение для профилактики отравлений имеет предварительная санитарно-токсикологическая экспертиза вновь вводимых на предприятиях промышленности и в сельском хозяйстве веществ и их стандартизация.

Наряду с общими мероприятиями по профилактике отравлений следует практиковать и меры личной профилактики в виде противогазов, респираторов, спецодежды и других защитных приспособлений (см. стр. 322).

Необходимо проводить систематический инструктаж рабочих по технике безопасности и промышленной санитарии, обучать их безопасным методам работы и т. д.

Если поступление вредных веществ полностью не устранено, то содержание их в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленные санитарными нормами и правилами предельно допустимые концентрации, которые переносятся без вреда для здоровья длительное время.

Например, согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий, в воздухе рабочих помещений концентрация ртути и свинца не должна быть выше 0,01 мг/м 3 , окиси углерода - 20 мг/м 3 , бензола - 20 мг/м 3 и т. д.

В целях борьбы с профессиональными отравлениями необходимо следить, чтобы все случаи были учтены, согласно существующим положениям и тщательно расследованы, причем расследованию подлежат случаи как повлекшие, так и не повлекшие за собой временную нетрудоспособность. Цель расследования - выявить причины профессионального отравления и устранить их.

Для полного и своевременного выявления и предупреждения случаев хронических профессиональных отравлений, а также в целях предупреждения ухудшения состояния здоровья работающих проводят предварительные (при поступлении на работу) и периодические медицинские осмотры рабочих, работающих на вредных производствах.

Сроки для периодических осмотров устанавливаются в зависимости от срока возможного наступления хронического отравления. Например, при шоопировании свинцом, при работе, связанной с пайкой свинца водородным пламенем, с извлечением ртути из руд, с производством ртутных термометров и т. д., рабочие должны подвергаться периодическим осмотрам раз в 3 месяца, при работе по добыче свинцовых углекислых руд, обогащению свинцовых руд, производству тертых свинцовых красок, при работе с ртутными насосами, при размоле марганца и тому подобных работах - один раз в 6 месяцев, при работах в лабораториях с ртутными приборами и аппаратами, при работах, связанных с анилиновым крашением на текстильных фабриках, производством никотина и т. п., - один раз в 12 месяцев.

Периодические медицинские осмотры проводятся амбулаториями и поликлиниками с участием врачей здравпунктов. Поликлиники и амбулатории должны обеспечить проведение этих осмотров силами врачей-спе- циалистов и лабораторий в соответствии с вредностями, с которыми сталкиваются рабочие той или иной группы. Например, если медицинскому осмотру подлежит группа лиц, работающих в условиях контакта со свинцом, то в их осмотре должны участвовать терапевт и невропатолог и должны проводиться лабораторные исследования крови на количество эритроцитов с базофильной зернистостью и ретикулоцитов, анализы мочи на гематопорфирин и свинец. В медицинском осмотре рабочих, соприкасающихся с фосфором, участвуют терапевт, стоматолог и др.

Результатами периодических медицинских осмотров определяются необходимые профилактические мероприятия в виде перевода на другую работу, направления в профилактории, дома отдыха, санатории, на специальное лечение, врачебно-трудовую экспертную комиссию и т. д.

Предварительные медицинские осмотры имеют целью не допустить к работе с ядовитыми веществами лиц, страдающих болезнями, при которых противопоказан допуск их к данной работе. Список противопоказаний приводится в соответствующих инструкциях.

По советскому законодательству рабочие вредных профессий пользуются сокращенным рабочим днем, дополнительным тарифным отпуском, лечебно-профилактическим питанием. Важное профилактическое значение имеют составленные с учетом механизма действия токсического вещества специальные рационы питания для рабочих, соприкасающихся с некоторыми ядами.

Так, при работе с фосфором в рационе рабочего должно быть обеспечено повышенное количество углеводов, животных белков, витаминов группы В и С и ограничено количество жиров. Лечебно-профилактическое питание рабочие получают бесплатно.

Многие виды профессиональной деятельности, связанные с получением и переработкой сырья, изготовлением и применением промышленной продукции, осуществляются в условиях воздействия на организм химических веществ или промышленных ядов.

Промышленные яды - вещества, которые, попадая в организм во время производственной деятельности, оказывают на него вредное влияние. Эти вещества подробно изучает токсикология - наука, которая определяет их биологическую активность, степень вредности и опасности, разрабатывает гигиенические нормативы и рекомендации. Заболевания, возникающие при воздействии этих веществ, называют профессиональными отравлениями .

Количество химических соединений, используемых в народном хозяйстве, в настоящее время составляет несколько тысяч. Так, только в химико-фармацевтической промышленности их насчитывается несколько сотен. В зависимости от химического строения вещества делятся на органические, неорганические и элементоорганические. По агрегатному состоянию их классифицируют на газы, пары и аэрозоли (жидкие и твердые). По степени опасности промышленные яды делят на четыре класса: чрезвычайно опасные (I класс), высокоопасные (II класс), умеренно опасные (III класс) и малоопасные (IV класс).

Основными путями проникновения вредных веществ в организм являются органы дыхания и кожные покровы. Попадание токсичных веществ через желудочно-кишечный тракт в производственных условиях наблюдается редко.

Действие химического вещества в организме определяется его концентрацией в воздухе производственных помещений . При этом яд может оказывать местное действие (т. е. биологический эффект развивается до всасывания яда в кровь) и общее (резорбтивное). При местном действии преобладает повреждение тканей на месте соприкосновения их с ядом. Это может выражаться в раздражении кожи, воспалении, ожогах.

Общее действие развивается в результате всасывания яда в кровь. Оно выражается в преимущественном поражении определенных систем и органов: например, фосфорорганические вещества вызывают преимущественное поражение нервной системы, бензол и свинец - органов кровообращения. Производственные отравления могут протекать в острой, под острой и хронической формах. Острые отравления возникают при поступлении в организм относительно больших количеств химических веществ. Это чаще всего происходит при высоких концентрациях их в воздухе, ошибочном приеме внутрь, сильном загрязнении кожных покровов. При этом характерны кратковременность действия яда (7-8 ч) и непродолжительный скрытый (латентный) период. Первыми признаками отравления служат неспецифические изменения, которые проявляются в виде общей слабости, головной боли, головокружения, тошноты, рвоты и др. Затем развиваются специфические изменения - отек легких, поражение органа зрения, параличи нервных центров и т. д.

Хронические отравления наблюдаются при длительном воздействии вредного вещества в малых концентрациях и характеризуются постепенным нарастанием функциональных и органических нарушений, обусловленных накоплением яда в организме (материальная кумуляция) или суммацией вызываемых им изменений (функциональная кумуляция).

Подострые отравления чаще возникают при тех же условиях, что и острые, но развиваются гораздо медленнее и имеют затяжное течение.

Наряду с указанным биологическим действием производственные яды могут вызывать аллергические заболевания (хронические бронхиты, бронхиальная астма , экземы и др.), снижать иммунологическую сопротивляемость организма. Ряд химических веществ оказывает гонадо - и эмбриотоксическое действие, что обусловливает развитие уродств (тератогенный эффект). Некоторые яды влияют на генеративную функцию, обладают способностью вызывать опухоли (бластомогенный эффект) и мутации (мутагенный эффект).

В условиях современного производства работающие в основном подвергаются воздействию химических веществ в малых концентрациях. При этом токсическое действие вызывает неспецифические признаки поражения, что связано с напряжением общих защитных механизмов, поддерживающих постоянство внутренней среды.

Ингаляционный путь поступления веществ является наиболее опасным, чему способствует большая поверхность легочной ткани. Так, поверхность легочных альвеол при среднем их натяжении равна 90-100 м2, толщина же альвеолярных мембран колеблется от 0,001 до 0,004 мм. Вначале насыщение крови газами или парами вследствие большой разницы парциального давления происходит быстро, но затем замедляется и при равном давлении газов или паров в альвеолярном воздухе и в крови прекращается. Количество сорбированного газа находится в прямой зависимости от объема дыхания. С увеличением объема легочного дыхания и скорости кровотока сорбция вредного вещества происходит быстрее. Следовательно, при выполнении физической работы или пребывании в условиях высокой температуры воздуха, когда объем дыхания и скорость кровотока резко увеличиваются, отравление может наступить быстро. Характерно, что яды при ингаляционном пути поступления, минуя печень, сразу попадают в большой круг кровообращения, оказывая вредное действие на органы и системы организма.

На быстроту поступления вредных веществ из воздуха в кровь влияет их растворимость в воде. При этом отмечено, что чем выше концентрация вещества в альвеолярном воздухе и больше растворимость его в воде, тем быстрее он поступает в кровь. Вещества, обладающие хорошей растворимостью в жирах и липоидах, могут проникать в кровь и через неповрежденную кожу.

Проникновение ядов через кожу зависит также от их растворимости в воде. Через кожу легко проникают такие вещества, как нитро - и аминопродукты ароматических углеводородов, тетраэтилсвинец, метиловый спирт, эфиры и др. Большое значение при имеют консистенция и летучесть веществ. Жидкие органические вещества с большой летучестью быстро испаряются с поверхности кожи, поэтому представляют меньшую опасность. Для веществ, опасных для организма при поступлении их через кожу, в системе оздоровительных мер предусматриваются более низкие ПДК в воздухе рабочей зоны, средства защиты кожных покровов, обязательное принятие душа после работы и др.

Поступление ядов через желудочно-кишечный тракт обычно связано с несоблюдением правил личной гигиены , частичным заглатыванием паров и пыли, проникающих в дыхательные пути, нарушением правил техники безопасности. Данный путь имеет небольшую поверхность всасывания. Кроме того, вредные вещества проходят кислую среду кишечника и через систему воротной вены попадают в печень - орган, активно участвующий в обезвреживании ядов.

Распределение ядов в организме и проникновение их в клетки зависят от физических свойств этих веществ и прежде всего от растворимости в жирах и липоидах. Поэтому эти химические вещества в основном накапливаются в органах и тканях, богатых жирами и липоидами. При этом важную роль играет кровоснабжение органов и тканей. Так, мозг, содержащий много липидов и имеющий богатую кровеносную систему, насыщается этиловым эфиром очень быстро, в то время как другие органы и ткани, содержащие много жира, например околопочечная жировая ткань, но с плохим кровоснабжением, насыщается эфиром очень медленно. Эта зависимость сохраняется при его выведении из организма. Богатые кровеносными сосудами органы и ткани быстрее освобождаются от вредных веществ.

Яды, относящиеся к электролитам, обладают ограниченной способностью проникать в клетку, что обусловлено, по-видимому, зарядом ее оболочки и структурой вещества. Если поверхность клетки заряжена отрицательно, она не пропускает анионов, а при положительном заряде - катионов. Электролиты весьма быстро исчезают из крови и сосредоточиваются в отдельных органах. Так, свинец, стронций и другие тяжелые металлы преимущественно накапливаются (депонируются) в костях, марганец - в печени, ртуть - в почках и толстом кишечнике. Выход ядов из депо в кровоток происходит при заболеваниях, нервном напряжении, охлаждении, перегревании, приеме алкоголя и др.

Токсичные вещества в организме взаимодействуют с клеточными мембранами, белковыми структурами и другими компонентами клеток и межтканевой жидкости. При этом яды подвергаются разнообразным превращениям в ходе реакций, окисления, восстановления, гидролитического расщепления и др. В результате изменения химической структуры ядов (метаболизм) в организме образуются в основном менее ядовитые вещества. В ряде случаев, наоборот, могут образовываться продукты, более токсичные: например, при окислении метилового спирта образуется высокотоксичный формальдегид.

Выведение ядов из организма в зависимости от их физикохимических свойств и превращений происходит через органы дыхания, пищеварения, выделения, кожные покровы, железы. Так, тяжелые металлы преимущественно выделяются через желудочно-кишечный тракт и почки. Органические соединения алифатического и ароматического рядов также выделяются через почки, желудочно-кишечный тракт и в неизмененном виде - через легкие. В ряде случаев возможно выделение некоторых токсичных веществ с женским молоком (свинец, ртуть, алкоголь и др.). Зная общие закономерности превращения и поведения ядов в организме, можно ускорить процессы их обезвреживания и выведения. Это можно осуществить с помощью лекарственных препаратов, некоторых физиотерапевтических процедур и путем введения в организм определенных пищевых веществ.

8.2.5.1. Краткая токсикологическая характеристика основных химических соединений, применяемых в химико-фармацевтической промышленности

Органические растворители широко используются в синтезе лекарственных препаратов, а также применяются для экстракции и растворения различных химических продуктов. Используемые в лекарственной промышленности органические вещества по своему строению относятся к различным классам химических веществ : спирты (метиловый, этиловый, бутиловый и др.), эфиры (метилацетат, этилацетат, бутилацетат), кетоны (циклогекса - нон), предельные и непредельные соединения жирного ряда (бензин, этилен и др.), циклического или ароматического ряда (бензол и его гомологи), хлорированные углеводороды (дихлорэтан, четыреххлористый углерод, трихлорэтилен и др.). Все эти вещества по физико-химическим свойствам относятся к растворителям. В производственных условиях получения лекарственных препаратов пары органических веществ проникают в организм главным образом через органы дыхания и в меньшей степени через кожу. При этом опасность развития интоксикации в значительной степени зависит от летучести органических соединений, поскольку загрязнение ими воздуха рабочей зоны происходит быстрее, чем малолетучими веществами.

К легколетучим органическим растворителям относятся этиловый эфир, бензин, бензол, толуол, дихлорэтан, хлороформ, эфиры уксусной кислоты, ацетон, трихлорэтилен, метиловый спирт и др. В группу среднелетучих веществ входят ксилол, хлорбензол, бутиловый спирт и др. Малолетучими органическими соединениями являются нитропарафины, этиленгли - коль, тетралин, декалин и др.

Насыщение организма органическими веществами указанных групп и их дальнейшая судьба определяются растворимостью в жирах и воде. Так, установлено, что при вдыхании летучие органические вещества задерживаются в верхних дыхательных путях, причем чем выше коэффициент растворимости паров этих веществ в воде, тем большее количество вещества задерживается в верхних дыхательных путях. Например, задержка этилового спирта составляет 80 % (коэффициент растворимости 1500), ацетона - 42 % (к. р. 406,5), дихлорэтана - 16 % (к. р. 17,5).

Насыщение крови летучими органическими веществами и их проникновение в различные ткани является результатом сложных процессов, зависящих прежде всего от кровоснабжения органа и липотропности яда. Органическое вещество тем скорее и в большем количестве проникает в клетку, чем выше его растворимость в жирах, т. е. чем больше коэффициент масло/вода и лучше кровоснабжение данного органа. Химические соединения, обладающие большой липотропностью, легко проникают и через кожу. Такие вещества представляют значительную опасность для организма, поскольку насыщение его происходит одновременно двумя путями. Поэтому большое значение имеет соблюдение гигиенических требований, направленных на предупреждение возможности загрязнения кожи растворителями. Для таких веществ устанавливаются более низкие ПДК их паров в воздухе.

Освобождение организма от поступивших летучих органических веществ происходит разными путями. Часть веществ (например, бензин) выделяется из организма в неизмененном виде через легкие. Через почки выделяются преимущественно вещества, обладающие хорошей растворимостью в воде. Большинство всосавшихся веществ подвергается в организме метаболизму с образованием разных продуктов, иногда более токсичных, чем исходные компоненты. Процессы обезвреживания протекают в основном в печени, меньше - в других органах.

Характер и степень выраженности токсического действия на организм летучих органических веществ в большинстве случаев определяются их физико-химическими свойствами. Эти вещества обладают способностью оказывать наркотическое действие. Степень выраженности и быстрота наступления наркотического эффекта зависят от скорости насыщения ими тканей организма. Вещества с высоким коэффициентом распределения масло/вода быстро накапливаются в клетках ЦНС, богатых липоидами, и оказывают наркотическое действие значительно быстрее, чем пары жидкостей, хорошо растворяющихся в воде.

Под влиянием органических соединений происходят физико-химические изменения в цитоплазме клеток и биохимические нарушения, в частности угнетение активности некоторых ферментов - холинэстеразы, ферментов, участвующих в окислительных процессах. Органические вещества (наркотики) резко снижают проницаемость клеточных мембран для ионов натрия, в результате чего затрудняется процесс возникновения волны возбуждения в постсинаптической мембране нейрона. При этом нарушается способность нейронов к генерации серии импульсов в ответ на раздражение, вследствие чего функциональная лабильность нервных центров уменьшается и в них возникает явление парабиоза (снижение возбудимости). Таким образом, благодаря высокой липотропности эти вещества способны избирательно накапливаться в липоидном материале мембран и нарушать их функции.

В зависимости от растворимости в воде летучие органические соединения делятся на два типа: гидрофобные (бензин, бензол, толуол, ксилол, хлорбензол и др.) и гидрофильные (спирты, ке - тоны и др.). Наркотики первого типа оказывают наркотическое действие на высоком уровне лабильности (длительная первая фаза парабиоза). Они обладают выраженной способностью вызывать функциональные нарушения нервной системы. Органические вещества, относящиеся к гидрофильным наркотикам, в небольших концентрациях угнетают рефлекторную деятельность.

При остром отравлении органическими веществами (ацетон, амилацетат, этилацетат, бутилацетат, бензол и др.) на первый план выступают такие симптомы, как легкое опьянение, возбуждение, беспричинный смех, нарушение координации движений. В дальнейшем наступают сонливость, угнетенное состояние, появляются головные боли и головокружение, тошнота, судороги, снижается артериальное давление. В ряде случаев отравление может сопровождаться потерей сознания, а при больших концентрациях наступает смерть.

Для хронической интоксикации всеми органическими веществами, обладающими наркотическим свойством, характерно медленное, в течение ряда лет, развитие гипоталамической дисфункции, проявляющейся явлениями астении, нейроциркуля - торной дистонии или эндокринно-вегетативной дисфункции, с постепенным формированием функциональных, а в дальнейшем и органических изменений в головном мозге. У пострадавших отмечаются плохое самочувствие, плохой аппетит, похудание, быстрая утомляемость , сонливость.

Несмотря на наличие общих механизмов действия, метаболизм различных летучих органических соединений в организме специфичен, поэтому клиническая картина интоксикации характеризуется своими особенностями. В одних случаях преобладают симптомы поражения нервной системы, в других - органов кроветворения или паренхиматозных органов и т. д. Так, при отравлении сероуглеродом преобладает поражение нервной системы. Наиболее характерны полиневриты с преимущественным поражением вначале чувствительных волокон, а в дальнейшем и двигательных. Наряду с угнетением ахиллова и других рефлексов возникают трофические изменения - атрофия мышц, цианоз, похолодание, потливость конечностей. Симптомы полиневрита сочетаются с мозговыми расстройствами: головной болью, головокружением, эмоциональной неустойчивостью, ухудшением сна, памяти и др. Преимущественное поражение нервной системы наблюдается и при отравлении трихлорэтаном.

Характерной особенностью отравления бензолом и его гомологами является поражение системы кроветворения.

Четыреххлористый углерод и дихлорэтан обладают наркотическим и раздражающим свойствами, а также вызывают поражение паренхиматозных органов.

Амидо - и нитросоединения циклических углеводородов оказывают разностороннее действие на организм с поражением, как правило, ЦНС, системы кроветворения и печени. Так, при острых отравлениях нитробензолом, анилином отмечается цианоз кожи и слизистых оболочек, что связано с образованием метгемоглобина. Поражение нервной системы проявляется головной болью, сонливостью, слабостью, а в более тяжелых случаях наблюдаются оглушенность, затемнение сознания, иногда судороги. При хронических формах развивается картина, сходная с симптомами острого отравления, но протекающая с преобладанием поражения той или иной системы: в одних случаях более выражены признаки анемии, в других - токсического гепатита или астении.

Двухъядерные амидосоединения и полициклические углеводороды характеризуются канцерогенной активностью при воздействии на организм.

Спирты - метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый, амиловый, аллиловый - в производственных условиях поступают в организм через легкие в виде паров, за исключением метилового спирта, который может проникать и через кожу. Спирты являются выраженными наркотиками и подчиняются правилу Ричардсона: с увеличением числа углеродных атомов сила наркотического действия возрастает. Так, сила наркотического действия аллилового спирта в 4 раза больше, чем этилового. Токсичность этой группы веществ в большей степени зависит от продуктов их превращения в организме. Этиловый и пропиловый спирты в организме быстро окисляются до углекислоты и воды, метиловый спирт - до высокотоксичных формальдегида и муравьиной кислоты. Одноатомные спирты оказывают преимущественно раздражающее действие на слизистые оболочки.

Летучие органические вещества по степени токсичности могут относиться как к группе малотоксичных соединений (ацетон, бензин и др.), так и к высокотоксичным и опасным соединениям (метиловый спирт, четыреххлористый углерод, сероуглерод, бензол и др.).

Пары многих органических веществ могут оказывать раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и верхние дыхательные пути. Раздражающий эффект в большей мере проявляется у тех веществ, которые обладают хорошей растворимостью в воде.

При выполнении подготовительных операций и процессах собственно получения лекарственных препаратов используемые в технологии органические вещества могут вызвать поражение кожи. При этом биологическое действие веществ на кожу возрастает с увеличением коэффициента растворимости их в жирах. При контакте с органическими веществами нарушаются барьерная функция эпидермиса и функции сальных желез, изменяется содержание липидов кожи. К ранним изменениям кожи относятся сухость, шелушение, шероховатость, эритематозные пятна и трещины на пальцах и боковых поверхностях кистей. Субъективно отмечаются слабое жжение, зуд различной интенсивности.

Весьма характерным свойством ряда органических веществ является действие на систему крови, наиболее выраженное у ароматических углеводородов (бензол, хлорбензол, дихлорбензол и др.). В результате действия этих веществ наблюдается поражение костномозгового кроветворения с развитием гипопла - стического состояния.

В настоящее время установлено, что токсическое действие бензола и его производных на кроветворение связано с образованием продуктов его превращения - фенольных метаболитов (пирокатехин, гидрохинон). Действие толуола на кровь имеет свои особенности, что, очевидно, связано с иными путями метаболизма данного вещества, в результате чего отмечаются ин- тактность лейкопоэза, активация эритро - и тромбопоэза.

Токсическое специфическое действие летучих органических веществ проявляется и в поражении паренхиматозных органов, наиболее часто - печени. Этим свойством обладают прежде всего вещества, относящиеся к группе хлорзамещенных углеводородов (хлористый метилен, хлороформ, дихлорэтан, четыреххлористый углерод). Функциональные нарушения печени вызываются бензолом, толуолом, циклогексаном и др.

В патогенезе интоксикации организма основное значение имеет непосредственное воздействие химических веществ или продуктов их метаболизма на паренхиму печени или почек. Местом первичного действия гепатотоксических ядов, например четыреххлористого углерода, являются мембраны эндоплазма - тического ретикулума, а затем лизосом и митохондрий, повреждение которых является ведущим в механизме гибели клеток печени. При воздействии высоких концентраций нередко развиваются жировая дистрофия и некроз гепатоцитов.

Клиническая картина токсического поражения печени развивается к концу 1-х или 2-х суток после отравления. Появляется желтушность кожных покровов, склер, увеличивается печень. В моче повышается содержание билирубина, желчных пигментов и уробилина. Нарушается белковый, жировой и другие виды обмена. Особенностью интоксикации четыреххлористым углеродом является то, что наряду с токсическим гепатитом происходит нарушение функции почечных канальцев, проявляющееся альбуминурией, микрогематурией, олигурией и цилиндрурией.

Весьма характерным свойством хлорированных углеводородов является их аллергенное действие.

Многие технологические процессы получения лекарственных препаратов связаны с применением кислот, щелочей, некоторых органических и неорганических веществ, находящихся в твердом, жидком и газообразном состоянии и оказывающих преобладающее действие на кожу.

Среди минеральных кислот в производстве лекарственных средств находят применение серная кислота и ее растворы, а также азотная, хлористоводородная, фтористоводородная кислоты. Попадая на кожу, кислоты и их растворы в зависимости от концентраций вызывают химический ожог разной степени - от I (гиперемия) до III (язвы, некроз мягких тканей). При частых контактах с водными растворами кислот возможно появление сухости кожи, шелушение, огрубение кожи тыла кистей, гиперкератоз (утолщение рогового слоя) ладоней, трещины, дерматиты. Наряду с указанными изменениями могут появляться весьма болезненные единичные язвочки - "птичьи глазки", локализующиеся обычно на пальцах рук. При воздействии азотной кислоты наблюдается характерное окрашивание пораженных участков в коричневый цвет.

Едкие щелочи (едкий натр, едкое кали) могут использоваться в химико-фармацевтической промышленности как в твердом виде, так и в растворах разной концентрации. Эти вещества в слабых концентрациях оказывают обеззараживающее, а в сильных - прижигающее действие, причем прижигающее действие их более сильное, чем кислот. В ряде случаев могут возникать тяжелые и плохо поддающиеся лечению ожоги. При длительном воздействии слабых растворов щелочей наблюдаются сухость кожи, повышенная потливость, иногда развивается дерматит, отмечаются ломкость ногтей, трещины по краям.

Меньшим раздражающим свойством обладает кальцинированная сода. При некоторых процессах пыль от нее может попадать не только на кожу рук, но и на область груди, в подмышечные впадины, приводя к раздражению и изъязвлению. Особенно неблагоприятное воздействие оказывают горячие растворы, вызывающие изъязвления и экземы рук.

Хлор - тяжелый газ (плотность 2,49) зеленовато-желтого цвета с острым, удушливым запахом. Хорошо растворим в воде. Вредное влияние хлора на организм связано с его раздражающим и прижигающим действием на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и легкие. Раздражающее действие ощущается сразу же после вдыхания газа.

При тяжелых острых отравлениях хлором наблюдаются явления бронхита, бронхиолита, бронхопневмонии, а в более тяжелых случаях развивается отек легких. В аварийных ситуациях, когда в воздухе рабочей зоны создаются значительные концентрации хлора, возможны случаи молниеносной гибели пострадавших вследствие рефлекторного торможения дыхательного центра и спазма мышц голосовых связок.

При легких отравлениях поражаются главным образом верхние дыхательные пути с развитием фарингитов, ларингитов, иногда трахеитов и трахеобронхитов. При хронических интоксикациях чаще всего наблюдаются катары, бронхиты, эмфиземы, пневмосклерозы.

Окислы азота (нитрогазы) - смесь различных окислов азота, в которой основной составной частью является его двуокись. В производстве лекарственных препаратов нитрогазы могут выделяться при процессах нитрования и при других операциях, связанных с использованием азотной кислоты.

Нитрогазы оказывают выраженное раздражающее действие на органы дыхания и прежде всего на легкие. Воздействие на верхние дыхательные пути проявляется в меньшей степени. При легком отравлении отмечаются незначительный кашель, общая слабость. В более тяжелых случаях отравления после кратковременного периода мнимого благополучия (6-8 ч) развиваются признаки отека легкого: мучительный сильный кашель с выделением пенисто-кровянистой мокроты, высокая температура, нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы.

Прогрессирующий отек легких может привести к летальному исходу.

При хронических интоксикациях низкими концентрациями этих веществ наблюдаются заболевания верхних дыхательных путей, изменения со стороны зубов, выражающиеся в появлении зеленого налета и разрушении эмали. В ряде случаев появляются признаки нарушения функций нервной и сердечно-сосудистой систем, обмена веществ и морфологического состава крови.

Сероводород - бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц. Оказывает выраженное угнетающее влияние на дыхательные ферменты, что обусловливает развитие тканевой гипоксии, раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей.

В результате воздействия высоких концентраций сероводорода нередко возникают так называемые молниеносные формы отравления, заканчивающиеся быстрой смертью, что связано с параличом дыхания и сердечной деятельности. При воздействии меньших концентраций развивается судорожно-коматозная форма интоксикации, характеризующаяся развитием сильного воспаления дыхательных путей вплоть до отека легких. Одновременно наблюдаются сильные головные боли, снижение памяти и работоспособности.

Последствиями хронической интоксикации являются нарушение процессов кроветворения и развитие бронхитов. Кроме того, возможно расстройство функции кишечника. Нередко развиваются вазовегетативный синдром, дрожание пальцев, век, языка, болезненность мышц и др.

Аммиак относится к сильнораздражающим газам с острым характерным запахом. Широко применяется в производстве белого стрептоцида, гексамидина, синтомицина и др. Вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз. Высокие концентрации (более 40 мг/м3) приводят к развитию воспалительных процессов верхних дыхательных путей, трахеи и бронхов. У пострадавших отмечаются насморк, боли при глотании, сильный кашель, слюнотечение, тошнота, рвота. Чрезвычайно опасно попадание раствора аммиака в глаза, что может вызвать быстрое помутнение роговицы, а в тяжелых случаях привести к полной слепоте.

При хронических интоксикациях наблюдаются конъюнктивиты, катары верхних дыхательных путей, расстройства деятельности желудочно-кишечного тракта, умеренное малокровие. Попадание раствора аммиака на кожу может привести к ожогу с образованием пузырей и медленно заживающих язв.

8.2.5.2. Токсичность и опасность промышленных ядов

Токсическое действие химических веществ является результатом взаимодействия их с организмом и зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности. Токсичность определяется химической структурой и физическими свойствами яда, его количеством в организме и продолжительностью воздействия.

На токсическое действие существенное влияние оказывают такие факторы внешней среды, как температура, барометрическое давление, влажность и др. Так, установлено, что женский организм обладает большой чувствительностью к действию некоторых органических ядов, например бензола. Вместе с тем соединения бора характеризуются выраженной токсичностью в отношении мужских гонад.

Возраст влияет на токсические свойства ядов по-разному. В отношении ряда веществ детский организм в 2-5 раз более чувствителен, чем взрослый.

Токсическое действие ядов во многом определяется индивидуальной чувствительностью организма, что обусловлено особенностями течения биохимических процессов и функциональной активностью органов и систем. При этом большую роль играет общее состояние здоровья, физиологический статус (беременность, климакс), характер труда и др. Установлено также, что если воздействию химического фактора предшествовало переутомление и перенапряжение ЦНС, это может повысить чувствительность организма к яду. Резистентность его к действию яда снижается при заболеваниях печени, почек, поражениях кроветворного аппарата, органов дыхания, расстройстве обмена веществ и ряде других патологических состояний.

Токсичность в значительной степени определяется химической структурой вещества. Для некоторых классов химических веществ установлены закономерности, согласно которым можно в определенной мере прогнозировать действие еще не изученных веществ. В частности, установлено, что токсичность органических соединений возрастает с увеличением числа ненасыщенных связей, например от этана (СН3-СН3) к этилену (СН2=СН2) и ацетилену (СН=СН). Возрастание токсичности имеет место в гомологическом ряду углеводородов (алифатического ряда), спиртов, при введении в молекулу атомов галоидов, метальной, амино - и нитрогрупп. Другой общеизвестной закономерностью является так называемое правило разветвленных цепей, согласно которому разветвление углеродных атомов вещества ослабляет наркотическое влияние и, наоборот, при замыкании этой цепи токсичность возрастает.

На токсичность ядов существенное влияние оказывают такие их физические свойства, как растворимость, летучесть, агрегатное состояние. Так, установлено, что с увеличением растворимости вещества в липоидах возрастает его нейротропное действие. Чем выше летучесть вещества, тем большее его количество может находиться в воздухе, что повышает опасность. С ростом дисперсности вещества увеличивается его удельная поверхность, что способствует лучшему растворению и всасыванию яда в органах дыхания и крови.

Токсический эффект химических веществ в разных концентрациях и дозах может проявляться функциональными и патологическими изменениями в организме или гибелью животного. Биологический эффект действия веществ принято выражать в среднесмертельных дозах (ЛД$о), летальных концентрациях (ЛК) и дозах (ЛД) и среднелетальных концентрациях (ЛК$д). По степени токсичности все вещества с учетом величины среднесмертельной дозы при поступлении в желудок делятся на четыре класса: 1-й класс - чрезвычайно токсичные (ниже 15 мг/кг), 2-й класс - высокотоксичные (15-150мг/кг), 3-й класс - умереннотоксичные (151-5000 мг/кг), 4-й класс - малотоксичные (более 5000 мг/кг). Кроме понятия токсичности химического вещества, для его характеристики введен термин "опасность яда". Под опасностью яда понимают возможность возникновения интоксикации в условиях производства. Опасность яда зависит не только от его токсичности, но и от ряда других факторов, в частности летучести. Так, малотоксичные, но высоколетучие вещества могут быть в условиях производства опаснее, чем высокотоксичные, но малолетучие.

Важно иметь в виду, что токсическое действие различных профессиональных ядов зависит от сочетания их друг с другом. Установлено, что при комбинированном действии производственных ядов наиболее характерно простое суммирование их токсических эффектов. Может наблюдаться независимое действие, когда токсические эффекты не связаны между собой, а также потенцирование (положительный синергизм), о котором говорят в случае, если сумма действий отдельных веществ смеси по выраженности эффекта меньше, чем комбинированное действие этих компонентов: например, отмечено, что алкоголь повышает токсичность анилина, нитропроизводных бензола и др.

По степени воздействия на организм, согласно ГОСТу 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования", вредные вещества разделены на четыре класса опасности, чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные и малоопасные. Приведенная классификация дает возможность выбрать менее вредные вещества при их использовании в технологическом процессе и определить степень строгости соответствующих гигиенических требований по предупреждению возможных отравлений.