Пътища на навлизане на ohv в тялото. Токсичен ефект върху хората на опасни химикали




Токсичност (от гръцки. toxikon - отрова) - отровност, свойство на определени химични съединения и вещества от биологично естество, когато навлизат в жив организъм (човек, животно и растение) в определени количества, причиняват нарушения на неговите физиологични функции, което води до симптоми на отравяне (интоксикация, заболяване) и в тежки случаи смърт.

Вещество (съединение), което има свойството на токсичност, се нарича токсично вещество или отрова.

Токсичността е обобщен показател за реакцията на организма към действието на дадено вещество, което до голяма степен се определя от характеристиките на естеството на неговия токсичен ефект.

Характерът на токсичния ефект на веществата върху тялото обикновено означава:

o механизмът на токсичното действие на веществото;

o естеството на патофизиологичните процеси и основните симптоми на увреждане, възникващи след поражението на биоцели;

o динамика на развитието им във времето;

o други аспекти на токсичния ефект на веществото върху тялото.

Сред факторите, които определят токсичността на веществата, един от най-важните е механизмът на тяхното токсично действие.

Механизмът на токсично действие е взаимодействието на веществото с молекулярни биохимични мишени, което е спусък в развитието на последващи процеси на интоксикация.

Взаимодействието между токсичните вещества и живия организъм има две фази:

1) ефектът на токсичните вещества върху тялото - токсикодинамичната фаза;

2) действието на организма върху токсичните вещества - токсикокинетичната фаза.

Токсикокинетичната фаза от своя страна се състои от два вида процеси:

а) процеси на разпространение: абсорбция, транспорт, натрупване и освобождаване на токсични вещества;

б) метаболитни трансформации на токсични вещества - биотрансформация.

Разпределението на веществата в човешкото тяло зависи главно от физикохимичните свойства на веществата и структурата на клетката като основна единица на тялото, по-специално структурата и свойствата на клетъчните мембрани.

Важна разпоредба в действието на отровите и токсините е, че те имат токсичен ефект, когато са изложени на тялото в малки дози. В прицелните тъкани се създават много ниски концентрации на токсични вещества, които са съизмерими с концентрациите на биомишените. Високите скорости на взаимодействие на отрови и токсини с биомишени се постигат поради високия афинитет към активните центрове на определени биомишени.

Въпреки това, преди да "удари" биомишената, веществото прониква от мястото на приложение в системата от капиляри на кръвоносните и лимфните съдове, след което се пренася от кръвта в тялото и навлиза в целевите тъкани. От друга страна, веднага щом отровата навлезе в кръвта и тъканите на вътрешните органи, тя претърпява определени трансформации, които обикновено водят до детоксикация и "разходване" на веществото за т. нар. неспецифични ("странични") процеси.

Един от важните фактори е скоростта на проникване на веществата през клетъчно-тъканните бариери. От една страна, това определя скоростта на проникване на отровите през тъканните бариери, отделящи кръвта от външната среда, т.е. скоростта на навлизане на веществата по определени пътища на проникване в тялото. От друга страна, това определя скоростта на проникване на вещества от кръвта в целевите тъкани през така наречените хистохематични бариери в областта на стените на кръвоносните капиляри на тъканите. Това от своя страна определя скоростта на натрупване на вещества в областта на молекулярните биоцели и взаимодействието на веществата с биомишените.

В някои случаи скоростта на проникване през клетъчните бариери определя селективността в действието на веществата върху определени тъкани и органи. Това влияе върху токсичността и естеството на токсичния ефект на веществата. По този начин заредените съединения проникват слабо в централната нервна система и имат по-изразен периферен ефект.

Като цяло при действието на отровите върху тялото е обичайно да се разграничават следните основни етапи.

1. Етапът на контакт с отровата и проникването на веществото в кръвта.

2. Етапът на транспортиране на вещество от мястото на приложение чрез кръв до целевите тъкани, разпределение на веществото в тялото и метаболизъм на веществото в тъканите на вътрешните органи - токсично-кинетичен етап.

3. Етапът на проникване на веществото през хистохематични бариери (капилярни стени и други тъканни бариери) и натрупване в областта на молекулярните биоцели.

4. Етапът на взаимодействие на веществото с биомишените и възникването на смущения в биохимичните и биофизичните процеси на молекулярно и субклетъчно ниво - токсично-динамичен етап.

5. Етапът на функционални нарушения на организма на развитието на патофизиологичните процеси след "поражението" на молекулярните биоцели и появата на симптоми на увреждане.

6. Етапът на облекчаване на основните симптоми на интоксикация, които застрашават живота на засегнатото лице, включително използването на медицински предпазни средства, или етапът на резултатите (с фатални токсодози и ненавременно използване на защитно оборудване, смъртта на засегнатия е възможно).

Дозата е мярка за токсичността на дадено вещество. Дозата на веществото, която предизвиква определен токсичен ефект, се нарича токсична доза (токсодоза). За животните и хората се определя от количеството вещество, което предизвиква определен токсичен ефект. Колкото по-ниска е токсичната доза, толкова по-висока е токсичността.

Поради факта, че реакцията на всеки организъм към една и съща токсодоза на определено токсично вещество е различна (индивидуална), тогава тежестта на отравянето по отношение на всеки от тях няма да бъде еднаква. Някои може да умрат, други ще бъдат ранени в различна степен на тежест или изобщо няма да бъдат наранени. Следователно токсодозата (D) се счита за случайна променлива. От теоретичните и експериментални данни следва, че случайната величина D се разпределя по логаритмично нормален закон със следните параметри: D - средната стойност на токсодозата и дисперсията на логаритъма на токсодозата - . В тази връзка, на практика, за характеризиране на токсичността се използват средни стойности на относителна, например, спрямо масата на животното, токсодоза (по-нататък токсодоза).

Отравянето, причинено от постъпване на отрова от околната среда, се нарича екзогенно, за разлика от ендогенните интоксикации с токсични метаболити, които могат да се образуват или натрупват в организма при различни заболявания, често свързани с нарушена функция на вътрешните органи (бъбреци, черен дроб и др.). ). В токсигенната (когато токсичният агент е в тялото в доза, способна да окаже специфичен ефект) фаза на отравяне се разграничават два основни периода: период на резорбция, който продължава до достигане на максимална концентрация на отровата в кръвта , и периода на елиминиране, от посочения момент до пълното очистване на кръвта от отровата. Токсичният ефект може да настъпи преди или след абсорбцията (резорбцията) на отровата в кръвта. В първия случай се нарича локален, а във втория - резорбтивен. Има и косвен рефлекторен ефект.

При "екзогенно" отравяне се разграничават следните основни пътища на навлизане на отрова в тялото: орално - през устата, вдишване - при вдишване на токсични вещества, перкутанно (кожно, във военното дело - кожно-резорбтивно) - през незащитена кожа , инжектиране - с парентерално приложение на отрова , например с ухапвания от змии и насекоми, кухини - когато отровата навлезе в различни кухини на тялото (ректума, вагината, външния слухов канал и др.).

Табличните стойности на токсодозите (с изключение на инхалаторните и инжекционните пътища на проникване) са валидни за безкрайно голяма експозиция, т.е. за случая, когато външните методи не спират контакта на токсично вещество с тялото. Реално за проявата на едно или друго токсично действие на отровата трябва да има повече от посочените в таблиците за токсичност. Това количество и времето, през което отровата трябва да бъде например на повърхността на кожата по време на резорбция, в допълнение към токсичността, до голяма степен се дължи на скоростта на абсорбция на отровата през кожата. И така, според американски военни експерти, химическият боен агент Vigas (VX) се характеризира с кожна резорбтивна токсодоза от 6-7 mg на човек. За да влезе тази доза в тялото, 200 mg VX течен капков разтвор трябва да бъде в контакт с кожата за около 1 час или приблизително 10 mg за 8 часа.

По-трудно е да се изчислят токсодозите за токсични вещества, които замърсяват атмосферата с пара или фин аерозол, например в случай на аварии в химически опасни съоръжения с изпускане на аварийни химически опасни вещества (AHOV - съгласно GOST R 22.0.05- 95), които причиняват увреждане на хората и животните чрез дихателната система.

На първо място, те правят предположението, че инхалаторната токсодоза е правопропорционална на концентрацията на опасни химикали във вдишания въздух и времето за дишане. Освен това е необходимо да се вземе предвид интензивността на дишането, която зависи от физическата активност и състоянието на човека или животното. В спокойно състояние човек прави около 16 вдишвания в минута и следователно средно абсорбира 8-10 l / min въздух. При умерено физическо натоварване (ускорено ходене, марш) разходът на въздух нараства до 20-30 l/min, а при тежко физическо натоварване (бягане, изкоп) е около 60 l/min.

По този начин, ако човек с маса G (kg) вдишва въздух с концентрация C (mg / l) в него на AHOV за време τ (min) при честота на дишане V (l / min), тогава специфичната абсорбирана доза на AHOV (количеството AHOV, което е попаднало в тялото) D(mg/kg) ще бъде равно на

Германският химик Ф. Габер предложи да се опрости този израз. Той направи предположението, че за хора или определен вид животни при същите условия съотношението V/G е постоянно, поради което може да бъде изключено при характеризиране на инхалаторната токсичност на дадено вещество и получи израза K=Cτ (mg min /л). Хабер нарича продукта Cτ коефициент на токсичност и го приема като постоянна стойност. Тази работа, въпреки че не е токсодоза в тесния смисъл на думата, дава възможност да се сравняват различни токсични вещества чрез инхалационна токсичност. Колкото по-малко е, толкова по-токсично е веществото по време на вдишване. Този подход обаче не взема предвид редица процеси (издишване на част от веществото обратно, неутрализация в тялото и т.н.), но въпреки това продуктът Cτ все още се използва за оценка на токсичността при вдишване (особено във военните дела и гражданска защита при изчисляване на възможните загуби на войски и население под въздействието на бойни отровни вещества и опасни химикали). Често тази работа дори неправилно се нарича токсодоза. Наименованието относителна токсичност при вдишване изглежда по-правилно. В клиничната токсикология за характеризиране на инхалаторната токсичност се дава предпочитание на параметъра под формата на концентрация на вещество във въздуха, което причинява даден токсичен ефект при експериментални животни при условия на инхалационна експозиция при определена експозиция.

Относителната токсичност на ОМ при вдишване зависи от физическото натоварване на човека. За хората, занимаващи се с тежка физическа работа, това ще бъде много по-малко, отколкото за хората, които са в покой. С увеличаване на интензивността на дишането скоростта на OF също ще се увеличи. Например, за зарин с белодробна вентилация от 10 L/min и 40 L/min, стойностите на LCτ 50 са съответно около 0,07 mg·min/L и 0,025 mg·min/L. Ако за веществото фосген продуктът Cτ от 3,2 mg min/l при дихателна честота 10 l/min е умерено летален, то при белодробна вентилация от 40 l/min той е абсолютно летален.

Трябва да се отбележи, че табличните стойности на константата Сτ са валидни за кратки експозиции, при които Сτ = const. При вдишване на замърсен въздух с ниски концентрации на токсично вещество в него, но за достатъчно дълъг период от време, стойността на Сτ се увеличава поради частичното разграждане на токсичното вещество в организма и непълното му усвояване от белите дробове. Например за циановодородната киселина относителната токсичност при вдишване на LCτ 50 варира от 1 mg · min / l за високите й концентрации във въздуха до 4 mg · min / l, когато концентрациите на веществото са ниски. Относителната токсичност на веществата при вдишване също зависи от физическото натоварване на човека и неговата възраст. При възрастните тя ще намалява с увеличаване на физическата активност, а при децата – с намаляване на възрастта.

По този начин токсичната доза, която причинява увреждане с еднаква тежест, зависи от свойствата на веществото, пътя на проникването му в тялото, вида на организма и условията за употреба на веществото.

За вещества, проникващи в тялото в течно или аерозолно състояние през кожата, стомашно-чревния тракт или през рани, увреждащият ефект за всеки конкретен вид организъм при стационарни условия зависи само от количеството на проникналата отрова, което може да се изрази в всякакви единици за маса. В токсикологията количеството на отровата обикновено се изразява в милиграми.

Токсичните свойства на отровите се определят експериментално върху различни лабораторни животни, поради което често се използва понятието специфична токсодоза - доза, свързана с единица живо тегло на животно и изразена в милиграми на килограм.

Токсичността на едно и също вещество, дори когато попадне в тялото по един начин, е различна за различните животински видове, като за едно животно се различава значително в зависимост от начина на постъпване в тялото. Следователно след цифровата стойност на токсодозата е обичайно да се посочва в скоби видът на животното, за което се определя тази доза, и методът на приложение на агента или отровата. Например записът: „зарин D смърт 0,017 mg/kg (зайци, интравенозно)“ означава, че доза от веществото зарин 0,017 mg/kg, инжектирана във вената на заек, причинява смърт при него.

Прието е да се разделят токсодозите и концентрациите на токсични вещества в зависимост от тежестта на биологичния ефект, който причиняват.

Основните показатели за токсичност при токсикометрията на промишлени отрови и при аварийни ситуации са:

Lim ir - прагът на дразнещо действие върху лигавиците на горните дихателни пътища и очите. Изразява се чрез количеството вещество, което се съдържа в един обем въздух (например mg / m 3).

Смъртоносна или летална доза е количеството вещество, което причинява смърт с определена вероятност, когато попадне в тялото. Обикновено те използват концепциите за абсолютно смъртоносна токсодоза, причиняваща смърт на тялото с вероятност от 100% (или смърт на 100% от засегнатите), и средно летална (бавно фатална) или условно фатална токсодоза, смъртоносната изход от въвеждането на който се среща при 50% от засегнатите. Например:

LD 50 (LD 100) - (L от лат. letalis - смъртоносен) средна летална (смъртоносна) доза, която причинява смъртта на 50% (100%) от експерименталните животни, когато веществото се инжектира в стомаха, в коремната кухина, върху кожата (с изключение на инхалация) при определени условия на приложение и определен период на проследяване (обикновено 2 седмици). Изразява се като количество вещество на единица телесна маса на животното (обикновено mg/kg);

LC 50 (LC 100) - средна смъртоносна (смъртоносна) концентрация във въздуха, причиняваща смъртта на 50% (100%) експериментални животни при инхалационна експозиция на вещество при определена експозиция (стандартни 2-4 часа) и определен период на проследяване. По правило времето на експозиция се посочва допълнително. Размер като за Lim ir

Инвазиращата доза е количеството вещество, което при поглъщане причинява неуспех на определен процент от засегнатите, както временно, така и фатално. Обозначава се с ID 100 или ID 50 (от англ. incapacitate - деактивирам).

Прагова доза - количеството вещество, което причинява първоначалните признаци на увреждане на тялото с определена вероятност или, което е същото, първоначалните признаци на увреждане при определен процент хора или животни. Праговите дози се означават с PD 100 или PD 50 (от англ. primary - начален).

KVIO - коефициент на възможност за инхалационно отравяне, което е съотношението на максимално достижимата концентрация на токсично вещество (C max, mg / m 3) във въздуха при 20 ° C към средната смъртоносна концентрация на веществото за мишки (KVIO = C max / LC 50). Стойността е безразмерна;

MPC - максимално допустима концентрация на вещество - максималното количество вещество на единица обем въздух, вода и др., Което при ежедневно излагане на тялото за дълго време не предизвиква патологични промени в него (отклонения в здравословно състояние, заболяване), открити чрез съвременни методи на изследване в процеса на живот или отдалечени периоди от живота на настоящето и следващите поколения. Има MPC на работната зона (MPC r.z, mg / m 3), максимална еднократна MPC в атмосферния въздух на населените места (MPC m.r, mg / m 3), среднодневна MPC в атмосферния въздух на населените места ( MPC s.s, mg / m 3), MPC във водата на резервоари с различни водопотреби (mg / l), MPC (или допустимо остатъчно количество) в храната (mg / kg) и др .;

OBUV - приблизително безопасно ниво на експозиция на максимално допустимото съдържание на токсично вещество в атмосферния въздух на населените места, във въздуха на работната зона и във водата на резервоари за използване на вода за риболов. Освен това има TAC - приблизителното допустимо ниво на вещество във водата на водоемите за битови нужди.

Във военната токсикометрия най-често използваните показатели са относителни средни стойности на средна летална (LCτ 50), средна екскреторна (ICτ 50), средна ефективна (ECτ 50), среден праг (PCτ 50) инхалаторна токсичност, обикновено изразена в mg min / l, както и средни стойности на кожно-резорбтивни токсдози, сходни по токсичен ефект LD 50 , LD 50 , ED 50 , PD 50 (mg/kg). В същото време показателите за токсичност по време на вдишване се използват и за прогнозиране (оценка) на загубите на населението и производствения персонал в случай на аварии в химически опасни съоръжения с освобождаване на токсични химикали, широко използвани в промишлеността.

По отношение на растителните организми, вместо термина токсичност, по-често се използва терминът активност на веществото, а като мярка за неговата токсичност се използва главно стойността на CK 50 - концентрацията (например mg / l) на вещество в разтвор, което причинява смъртта на 50% от растителните организми. На практика те използват нормата на разход на активното (активно) вещество на единица площ (маса, обем), обикновено kg / ha, при която се постига желаният ефект.


Синдром на нарушение на съзнанието. Дължи се на прякото въздействие на отровата върху мозъчната кора, както и на причинените от нея нарушения на мозъчното кръвообращение и кислороден дефицит. Такива явления (кома, ступор) възникват при тежко отравяне с хлорирани въглеводороди, фосфорорганични съединения (FOS), алкохоли, опиумни препарати, сънотворни.

Синдром на дихателна недостатъчност. Често се наблюдава в кома, когато дихателният център е потиснат. Нарушения на дихателния акт възникват и поради парализа на дихателните мускули, което значително усложнява хода на отравянето. Настъпва тежка респираторна дисфункция с токсичен белодробен оток и обструкция на дихателните пътища.

Синдром на кръвни лезии. Характерни за отравяне с въглероден оксид, окислители на хемоглобина, хемолитични отрови. В същото време хемоглобинът се инактивира, кислородният капацитет на кръвта намалява.

Синдром на нарушение на кръвообращението. Почти винаги придружава остро отравяне. Причините за дисфункция на сърдечно-съдовата система могат да бъдат: инхибиране на вазомоторния център, дисфункция на надбъбречните жлези, повишена пропускливост на стените на кръвоносните съдове и др.

Синдром на нарушение на терморегулацията. Наблюдава се при много отравяния и се проявява или чрез понижаване на телесната температура (алкохол, сънотворни, цианиди), или чрез нейното повишаване (въглероден оксид, змийска отрова, киселини, основи, FOS). Тези промени в организма, от една страна, са резултат от намаляване на метаболитните процеси и повишен топлообмен, а от друга страна, абсорбцията на токсични продукти от разпадането на тъканите в кръвта, нарушения в доставката на кислород до мозъка и инфекциозни усложнения.

конвулсивен синдром. По правило това е индикатор за тежък или изключително тежък ход на отравяне. Припадъците възникват в резултат на остър кислороден глад на мозъка (цианиди, въглероден окис) или в резултат на специфично действие на отрови върху централните нервни структури (етиленгликол, хлорирани въглеводороди, FOS, стрихнин).

Синдром на психични разстройства. Характерно е за отравяне с отрови, които селективно действат върху централната нервна система (алкохол, диетиламид на лизергиновата киселина, атропин, хашиш, тетраетилово олово).

Синдроми на увреждане на черния дроб и бъбреците. Те са придружени от много видове интоксикации, при които тези органи стават обект на пряка експозиция на отрови или страдат поради въздействието на токсични метаболитни продукти и разрушаването на тъканните структури върху тях. Това особено често придружава отравяне с дихлоретан, алкохоли, оцетна есенция, хидразин, арсен, соли на тежки метали, жълт фосфор.

Синдром на нарушение на водно-електролитния баланс и киселинно-алкалния баланс. При острите отравяния то е следствие предимно от нарушение във функцията на храносмилателната и отделителната система, както и на отделителните органи. В този случай е възможна дехидратация на тялото, нарушаване на редокс процесите в тъканите и натрупване на недостатъчно окислени метаболитни продукти.

Доза. Концентрация. Токсичност

Както вече беше отбелязано, засягайки тялото в различни количества, едно и също вещество предизвиква различен ефект. Минимална работа, или праг, доза(концентрация) на токсично вещество е най-малкото му количество, което причинява очевидни, но обратими промени в жизнената дейност. Минимална токсична доза- това вече е много по-голямо количество отрова, причиняващо тежко отравяне с комплекс от характерни патологични изменения в организма, но без фатален изход. Колкото по-силна е отровата, толкова по-близки са стойностите на минималната ефективна и минималната токсична доза. В допълнение към споменатите, в токсикологията също е обичайно да се разглежда летални (летални) дозии концентрации на отрови, т.е. онези количества, които водят човек (или животно) до смърт, ако не бъдат лекувани. Смъртоносните дози се определят в резултат на експерименти с животни. В експерименталната токсикология най-често се използва средна смъртоносна доза(DL 50) или концентрация (CL 50) на отровата, при която загиват 50% от опитните животни. Ако се наблюдава 100% от тяхната смърт, тогава такава доза или концентрация се обозначава като абсолютна смъртоносна(DL 100 и CL 100). Концепцията за токсичност (токсичност) означава мярка за несъвместимостта на дадено вещество с живота и се определя от реципрочната стойност на DL 50 (CL 50), т.е.

В зависимост от пътищата на навлизане на отровата в организма се определят следните токсикометрични показатели: mg/kg телесно тегло - при излагане на отрова, попаднала в организма с отровена храна и вода, както и върху кожата и лигавиците. мембрани; mg / l или g / m 3 въздух - с вдишване (т.е. през дихателните органи) проникване на отровата в тялото под формата на газ, пара или аерозол; mg / cm 2 от повърхността - ако отровата попадне върху кожата. Съществуват методи за по-задълбочена количествена оценка на токсичността на химичните съединения. Така че, когато се излага през дихателните пътища, степента на токсичност на отровата (T) се характеризира с модифицираната формула на Haber:

където c е концентрацията на отровата във въздуха (mg/l); t - време на експозиция (min); ? - обем на белодробна вентилация (l/min); g - телесно тегло (kg).

При различни начини за въвеждане на отрови в организма са необходими различни количества от тях, за да предизвикат еднакъв токсичен ефект. Например, DL 50s на диизопропил флуорофосфат, открити при зайци чрез различни начини на приложение, са както следва (в mg/kg):


Значителен излишък на пероралната доза над парентералната (т.е. въведена в тялото, заобикаляйки стомашно-чревния тракт) показва предимно унищожаването на по-голямата част от отровата в храносмилателната система.

Като се има предвид стойността на средните летални дози (концентрации) за различни пътища на навлизане в тялото, отровите се разделят на групи. Една от тези разработени у нас класификации е дадена в таблицата.

Класификация на вредните вещества според степента на токсичност (препоръчана от Всесъюзната проблемна комисия по научните основи на професионалната медицина и професионалната патология през 1970 г.)


При многократно излагане на същата отрова върху тялото, ходът на отравяне може да се промени поради развитието на явления на кумулация, сенсибилизация и пристрастяване. Под кумулациясе отнася до натрупване на токсично вещество в тялото материална кумулация) или ефектите, които причинява ( функционална кумулация). Ясно е, че веществото, което бавно се отделя или бавно неутрализира, се натрупва, докато общата ефективна доза нараства много бързо. Що се отнася до функционалната кумулация, тя може да се прояви в тежки нарушения, когато самата отрова не се задържа в тялото. Това явление може да се наблюдава например при алкохолно отравяне. Обикновено се оценява степента на тежест на кумулативните свойства на токсичните вещества фактор на натрупване(K), което се определя при експеримент с животни:

където a е количеството отрова, повторно въведено на животното, което е 0,1–0,05 DL 50; b е броят на приложените дози (a); в - единична доза.

В зависимост от стойността на коефициента на кумулация токсичните вещества се разделят на 4 групи:

1) с изразена кумулация (К<1);

2) с изразена кумулация (К от 1 до 3);

3) с умерена кумулация (К от 3 до 5);

4) със слабо изразена кумулация (К>5).

Сенсибилизация- състояние на тялото, при което многократното излагане на вещество предизвиква по-голям ефект от предишното. В момента няма единно виждане за биологичната същност на това явление. Въз основа на експериментални данни може да се предположи, че ефектът на сенсибилизация е свързан с образуването под въздействието на токсично вещество в кръвта и други вътрешни среди на протеинови молекули, които са се променили и са станали чужди на тялото. Последните индуцират образуването на антитела - специални структури от протеинова природа, които изпълняват защитната функция на тялото. Очевидно повтарящ се дори много по-слаб токсичен ефект, последван от реакция на отровата с антитела (или променени рецепторни протеинови структури), причинява извратена реакция на тялото под формата на явления на сенсибилизация.

При многократно излагане на отрови върху тялото може да се наблюдава и обратното явление - отслабване на техните ефекти поради пристрастяване, или толерантност. Механизмите за развитие на толерантност са двусмислени. Така например беше показано, че пристрастяването към арсеновия анхидрид се дължи на възникването под негово влияние на възпалителни процеси в лигавицата на стомашно-чревния тракт и в резултат на това намаляване на абсорбцията на отровата. В същото време, ако арсеновите препарати се прилагат парентерално, не се наблюдава толерантност. Въпреки това, най-честата причина за толерантност е стимулирането или индукцията от отрови на активността на ензимите, които ги неутрализират в тялото. Това явление ще бъде обсъдено по-късно. И сега отбелязваме, че пристрастяването към някои отрови, като FOS, може да се дължи и на намаляване на чувствителността на съответните биоструктури към тях или претоварване на последните поради масивното въздействие върху тях на излишно количество молекули на токсично вещество.

Във връзка с изложеното особено значение има законодателната регламентация. максимално допустими концентрации(MAC) на вредни вещества във въздуха на работната зона на промишлени и селскостопански предприятия, изследователски и изпитвателни институции, конструкторски бюра. Смята се, че максимално допустимите концентрации на тези вещества по време на ежедневна осемчасова работа през целия трудов стаж не могат да причинят заболявания или отклонения в здравословното състояние на работещите, открити чрез съвременни методи на изследване непосредствено в процеса на работа или продължително време. срок. В сравнение с други индустриализирани страни, СССР има по-строг подход към установяването на ПДК за много химически агенти. На първо място, това се отнася за вещества, които имат първоначално незабележим, но постепенно нарастващ ефект. Например Съветският съюз прие по-ниски нива на ПДК от Съединените щати за въглероден оксид (20 mg/m 3 срещу 100 mg/m 3), живачни и оловни пари (0,01 mg/m 3 срещу 0,1 mg/m 3). ), бензен (5 mg / m 3 срещу 80 mg / m 3), дихлороетан (10 mg / m 3 срещу 400 mg / m 3) и други токсични вещества. В нашата страна предприятията и институциите разполагат със специални токсикологични и санитарни лаборатории, които извършват строг контрол върху съдържанието на вредни вещества в работните помещения, въвеждането на нови екологични технологични процеси, работата на газо- и прахоуловителни инсталации, отпадни води и др. Всеки химически продукт, произведен от индустрията на СССР, се тества за токсичност и получава токсикологична характеристика.

Начини за навлизане на отрови в тялото

Навлизането на отрови в човешкото тяло може да стане през дихателната система, храносмилателния тракт и кожата. Огромната повърхност на белодробните алвеоли (около 80-90 m 2) осигурява интензивна абсорбция и бърз ефект от действието на токсичните пари и газове, присъстващи във вдишания въздух. В този случай, на първо място, белите дробове стават "входна врата" за онези от тях, които са добре разтворими в мазнини. Дифундирайки през алвеоло-капилярната мембрана с дебелина около 0,8 микрона, която отделя въздуха от кръвния поток, молекулите на отровите проникват в белодробната циркулация по най-краткия път и след това, заобикаляйки черния дроб, достигат до кръвоносните съдове на големия кръг. през сърцето.

С отровена храна, вода, както и в "чист" вид, токсичните вещества се абсорбират в кръвта през лигавиците на устната кухина, стомаха и червата. Повечето от тях се абсорбират в епителните клетки на храносмилателния тракт и по-нататък в кръвта чрез прост механизъм на дифузия. В същото време водещият фактор при проникването на отрови във вътрешната среда на тялото е тяхната разтворимост в липиди (мазнини), по-точно естеството на разпределението между липидната и водната фаза на мястото на абсорбция. Степента на дисоциация на отровите също играе важна роля.

Що се отнася до неразтворимите в мазнини чужди вещества, много от тях проникват през клетъчните мембрани на лигавиците на стомаха и червата през порите или пространствата между мембраните. Въпреки че площта на порите е само около 0,2% от цялата повърхност на мембраната, тя все пак позволява абсорбцията на много водоразтворими и хидрофилни вещества. Чрез кръвния поток от стомашно-чревния тракт токсичните вещества се доставят в черния дроб, орган, който изпълнява бариерна функция по отношение на огромното мнозинство чужди съединения.

Както показват много изследвания, скоростта на проникване на отрови през непокътната кожа е правопропорционална на тяхната разтворимост в липиди, а по-нататъшното им преминаване в кръвта зависи от способността им да се разтварят във вода. Това се отнася не само за течности и твърди вещества, но и за газове. Последният може да дифундира през кожата като през инертна мембрана. По този начин, например, HCN, CO 2 , CO, H 2 S и други газове преодоляват кожната бариера. Интересно е да се отбележи, че образуването на соли с мастни киселини в мастния слой на кожата допринася за преминаването на тежки метали през кожата.

Преди да попаднат в определен орган (тъкан), отровите в кръвта преодоляват редица вътрешни клетъчни и мембранни бариери. Най-важните от тях са хематоенцефаличните и плацентарните - биологични структури, които се намират на границата на кръвния поток, от една страна, и централната нервна система и майчиния плод, от друга. Следователно резултатът от действието на отрови и лекарства често зависи от това колко изразена е способността им да проникват през бариерните структури. И така, вещества, които са разтворими в липиди и бързо дифундират през липопротеиновите мембрани, като алкохоли, наркотични вещества и много сулфаниламидни лекарства, проникват добре в мозъка и гръбначния мозък. Те сравнително лесно навлизат в кръвта на плода през плацентата. В тази връзка е невъзможно да не се споменават случаите на раждане на деца с признаци на пристрастяване към наркотици, ако техните майки са били наркомани. Докато бебето е в утробата, то се адаптира към определена доза от лекарството. В същото време отделни чужди вещества не проникват добре през бариерните структури. Това важи особено за лекарства, които образуват кватернерни амониеви основи в тялото, силни електролити, някои антибиотици и колоидни разтвори.

Трансформация на токсични вещества в организма

Отровите, които проникват в тялото, подобно на други чужди съединения, могат да претърпят различни биохимични трансформации ( биотрансформация), които най-често водят до образуването на по-малко токсични вещества ( неутрализиране, или детоксикация). Но има много случаи на повишена токсичност на отровите, когато тяхната структура в тялото се промени. Има и съединения, чиито характерни свойства започват да се проявяват само в резултат на биотрансформация. В същото време определена част от молекулите на отровата се екскретират от тялото без никакви промени или дори остават в него за повече или по-малко дълъг период, като се фиксират от протеините на кръвната плазма и тъканите. В зависимост от силата на получения комплекс "отрова-протеин" действието на отровата се забавя или напълно се губи. В допълнение, протеиновата структура може да бъде само носител на токсично вещество, доставяйки го до съответните рецептори.


Фиг. 1. Обща схема на прием, биотрансформация и екскреция на чужди вещества от организма

Изследването на процесите на биотрансформация позволява решаването на редица практически въпроси на токсикологията. Първо, познаването на молекулярната същност на детоксикацията на отровите позволява да се заобиколят защитните механизми на организма и на тази основа да се очертаят начини за насочено въздействие върху токсичния процес. На второ място, количеството на дозата отрова (лекарство), попаднала в тялото, може да се съди по количеството на продуктите от тяхната трансформация - метаболитите - екскретирани през бъбреците, червата и белите дробове, което позволява да се контролира здравето на хората участващи в производството и употребата на токсични вещества; освен това, при различни заболявания, образуването и екскрецията на много продукти на биотрансформация на чужди вещества от тялото е значително нарушено. На трето място, появата на отрови в организма често е придружена от индукция на ензими, които катализират (ускоряват) тяхната трансформация. Следователно, чрез повлияване на активността на индуцирани ензими с помощта на определени вещества, е възможно да се ускорят или забавят биохимичните процеси на трансформации на чужди съединения.

Сега е установено, че процесите на биотрансформация на чужди вещества протичат в черния дроб, стомашно-чревния тракт, белите дробове и бъбреците (фиг. 1). Освен това, според резултатите от изследванията на професор И. Д. Гадаскина, значителен брой токсични съединения претърпяват необратими трансформации в мастната тъкан. Въпреки това черният дроб, или по-скоро микрозомалната фракция на неговите клетки, е от първостепенно значение тук. Именно в чернодробните клетки, в техния ендоплазмен ретикулум, са локализирани повечето от ензимите, които катализират трансформацията на чужди вещества. Самият ретикулум е плексус от линопротеинови тубули, проникващи в цитоплазмата (фиг. 2). Най-високата ензимна активност е свързана с така наречения гладък ретикулум, който, за разлика от грапавия, няма рибозоми на повърхността си. Ето защо не е изненадващо, че при заболявания на черния дроб чувствителността на организма към много чужди вещества рязко се повишава. Трябва да се отбележи, че въпреки че броят на микрозомалните ензими е малък, те имат много важно свойство - висок афинитет към различни чужди вещества с относителна химична неспецифичност. Това създава възможност те да влязат в реакции на неутрализация с почти всяко химично съединение, попаднало във вътрешната среда на тялото. Напоследък е доказано наличието на редица такива ензими в други клетъчни органели (например в митохондриите), както и в кръвната плазма и в чревните микроорганизми.


Ориз. 2. Схематично представяне на чернодробна клетка (Park, 1373). 1 - сърцевина; 2 - лизозоми; 3 - ендоплазмен ретикулум; 4 - пори в ядрената обвивка; 5 - митохондрии; 6 - груб ендоплазмен ретикулум; 7 - инвагинация на плазмената мембрана; 8 - вакуоли; 9 - истински гликоген; 10 - гладък ендоплазмен ретикулум

Смята се, че основният принцип на трансформация на чужди съединения в тялото е да се осигури най-висока скорост на тяхното отделяне чрез прехвърляне от мастноразтворими към по-водоразтворими химически структури. През последните 10-15 години, когато се изучава същността на биохимичните трансформации на чужди съединения от мастноразтворими във водоразтворими, така наречената монооксигеназна ензимна система със смесена функция, която съдържа специален протеин, цитохром Р-450, става все по-важен. Той е подобен по структура на хемоглобина (по-специално съдържа железни атоми с променлива валентност) и е последната връзка в групата на окислителните микрозомални ензими - биотрансформатори, концентрирани главно в чернодробните клетки. В тялото цитохром Р-450 може да се намери в 2 форми: окислена и редуцирана. В окислено състояние той първо образува комплексно съединение с чуждо вещество, което след това се редуцира от специален ензим - цитохром редуктаза. Това сега редуцирано съединение след това реагира с активиран кислород, за да образува окислено и като цяло нетоксично вещество.

Биотрансформацията на токсични вещества се основава на няколко типа химични реакции, които водят до добавяне или елиминиране на метил (-CH 3), ацетил (CH 3 COO-), карбоксил (-COOH), хидроксил (-OH) радикали ( групи), както и серни атоми и групи, съдържащи сяра. От голямо значение са процесите на разграждане на молекулите на отровите до необратима трансформация на техните циклични радикали. Но специална роля сред механизмите за неутрализиране на отровите играе реакции на синтез, или спрежения, в резултат на което се образуват нетоксични комплекси - конюгати. В същото време биохимичните компоненти на вътрешната среда на тялото, които влизат в необратимо взаимодействие с отрови, са: глюкуронова киселина (C 5 H 9 O 5 COOH), цистеин ( ), глицин (NH 2 -CH 2 -COOH), сярна киселина и др. Отровните молекули, съдържащи няколко функционални групи, могат да бъдат трансформирани чрез 2 или повече метаболитни реакции. Мимоходом отбелязваме едно съществено обстоятелство: тъй като трансформацията и детоксикацията на токсични вещества поради реакции на конюгация са свързани с консумацията на вещества, важни за живота, тези процеси могат да причинят дефицит на последните в организма. Така се появява друг вид опасност - възможността за развитие на вторични болестни състояния поради липса на необходимите метаболити. По този начин детоксикацията на много чужди вещества зависи от запасите на гликоген в черния дроб, тъй като от него се образува глюкуронова киселина. Следователно, когато в тялото навлизат големи дози вещества, чието неутрализиране се извършва чрез образуването на естери на глюкуроновата киселина (например бензенови производни), съдържанието на гликоген, основният лесно мобилизиран резерв от въглехидрати, намалява. От друга страна, има вещества, които под въздействието на ензими са в състояние да отделят молекулите на глюкуроновата киселина и по този начин да допринесат за неутрализирането на отровите. Едно от тези вещества беше глициризинът, който е част от корена на женско биле. Глициризинът съдържа 2 молекули глюкуронова киселина в свързано състояние, които се освобождават в тялото и това, очевидно, определя защитните свойства на корена от женско биле при много отравяния, които отдавна са известни на медицината в Китай, Тибет и Япония.

Що се отнася до отстраняването на токсичните вещества и техните продукти от тялото, белите дробове, храносмилателните органи, кожата и различни жлези играят определена роля в този процес. Но нощите тук са най-важни. Ето защо в много случаи на отравяне, с помощта на специални агенти, които подобряват отделянето на урината, те постигат най-бързото отстраняване на токсичните съединения от тялото. В същото време трябва да се вземе предвид вредното въздействие върху бъбреците на някои отрови, екскретирани с урината (например живак). В допълнение, продуктите от трансформацията на токсични вещества могат да се задържат в бъбреците, какъвто е случаят с тежко отравяне с етиленгликол. Когато се окислява, в тялото се образува оксалова киселина и кристалите на калциевия оксалат се утаяват в бъбречните тубули, предотвратявайки уринирането. По принцип такива явления се наблюдават, когато концентрацията на веществата, отделяни през бъбреците, е висока.

За да разберем биохимичната същност на процесите на трансформация на токсични вещества в организма, нека разгледаме няколко примера за общите компоненти на химическата среда на съвременния човек.


Ориз. 3. Окисляване (хидроксилиране) на бензен до ароматни алкохоли, образуване на конюгати и пълно разрушаване на неговата молекула (разкъсване на ароматен пръстен)

Така, бензен, който, подобно на други ароматни въглеводороди, се използва широко като разтворител за различни вещества и като междинен продукт в синтеза на багрила, пластмаси, лекарства и други съединения, се трансформира в тялото по 3 начина с образуването на токсични метаболити ( Фиг. 3). Последните се екскретират през бъбреците. Бензолът може да остане в тялото много дълго време (според някои източници до 10 години), особено в мастната тъкан.

От особен интерес е изучаването на процесите на трансформация в тялото токсични металикоито имат все по-широко въздействие върху човека във връзка с развитието на науката и технологиите и развитието на природните ресурси. На първо място, трябва да се отбележи, че в резултат на взаимодействие с редокс буферните системи на клетката, в която се извършва пренос на електрони, валентността на металите се променя. В този случай преходът към състояние на по-ниска валентност обикновено се свързва с намаляване на токсичността на металите. Например, йоните на шествалентния хром преминават в тялото в нискотоксична тривалентна форма, а тривалентният хром може бързо да бъде отстранен от тялото с помощта на определени вещества (натриев пиросулфат, винена киселина и др.). Редица метали (живак, кадмий, мед, никел) са активно свързани с биокомплекси, предимно с функционалните групи на ензими (-SH, -NH 2, -COOH и др.), Което понякога определя селективността на тяхното биологично действие .

В списъка пестициди- вещества, предназначени за унищожаване на вредни живи същества и растения, има представители на различни класове химични съединения, които са до известна степен токсични за хората: хлорорганични, органофосфорни, органометални, нитрофенолни, цианидни и др. Според наличните данни около 10 % от всички смъртоносни отравяния, причинени в момента от пестициди. Най-значимите от тях, както е известно, са FOS. Когато се хидролизират, те обикновено губят своята токсичност. За разлика от хидролизата, окисляването на FOS почти винаги е съпроводено с повишаване на тяхната токсичност. Това може да се види, ако сравним биотрансформацията на 2 инсектицида - диизопропил флуорофосфат, който губи токсичните си свойства, отделяйки флуорен атом по време на хидролиза, и тиофос (производно на тиофосфорна киселина), който се окислява до много по-токсичен фосфакол ( производно на фосфорна киселина).


Сред широко използваните лекарствени веществасънотворните са най-честият източник на отравяне. Процесите на техните трансформации в тялото са добре проучени. По-специално, доказано е, че биотрансформацията на едно от често срещаните производни на барбитуровата киселина, луминал (фиг. 4), протича бавно и това е в основата на неговия доста дълъг хипнотичен ефект, тъй като зависи от броя на непроменените луминални молекули в контакт с нервните клетки. Разпадането на барбитуровия пръстен води до прекратяване на действието на луминал (както и на други барбитурати), който в терапевтични дози причинява сън с продължителност до 6 ч. В тази връзка съдбата на друг представител на барбитуратите, хексобарбитал , представлява интерес за тялото. Неговият хипнотичен ефект е много по-кратък дори при използване на много по-големи дози от луминала. Смята се, че това зависи от по-голямата скорост и от по-големия брой начини, по които хексобарбиталът се инактивира в организма (образуването на алкохоли, кетони, деметилирани и други производни). От друга страна, тези барбитурати, които се съхраняват в тялото почти непроменени, като барбитал, имат по-дълъг хипнотичен ефект от луминала. От това следва, че веществата, които се екскретират непроменени с урината, могат да причинят интоксикация, ако бъбреците не могат да се справят с отстраняването им от тялото.

Важно е също така да се отбележи, че за да се разбере непредвиденият токсичен ефект от едновременната употреба на няколко лекарства, трябва да се отдаде необходимото значение на ензимите, които влияят върху активността на комбинираните вещества. Например, лекарството физостигмин, когато се използва заедно с новокаин, прави последното много токсично вещество, тъй като блокира ензима (естераза), който хидролизира новокаина в тялото. Ефедринът също се проявява по подобен начин, свързвайки оксидаза, която инактивира адреналина и по този начин удължава и засилва действието на последния.


Ориз. 4. Модифициране на луминала в тялото в две посоки: чрез окисление и поради разпадането на барбитуровия пръстен, последвано от превръщане на продукта на окисление в конюгат

Важна роля в биотрансформацията на лекарствата играят процесите на индукция (активиране) и инхибиране на активността на микрозомалните ензими от различни чужди вещества. И така, етилов алкохол, някои инсектициди, никотин ускоряват инактивирането на много лекарства. Поради това фармаколозите обръщат внимание на нежеланите последици от контакта с тези вещества по време на лекарствената терапия, при които терапевтичният ефект на редица лекарства се намалява. В същото време трябва да се има предвид, че ако контактът с индуктора на микрозомалните ензими внезапно спре, това може да доведе до токсичния ефект на лекарствата и да изисква намаляване на дозите им.

Трябва също така да се има предвид, че според Световната здравна организация (СЗО) 2,5% от населението има значително повишен риск от лекарствена токсичност, тъй като техният генетично определен плазмен полуживот при тази група хора е 3 пъти по-дълъг от средното. В същото време около една трета от всички ензими, описани при хора в много етнически групи, са представени от варианти, които се различават по своята активност. Оттук - индивидуалните различия в реакциите към едно или друго фармакологично средство, в зависимост от взаимодействието на много генетични фактори. Така е установено, че приблизително един на 1-2 хиляди души има рязко намалена активност на серумната холинестераза, която хидролизира дитилина, лекарство, използвано за отпускане на скелетните мускули за няколко минути по време на определени хирургични интервенции. При такива хора действието на дитилин е рязко удължено (до 2 часа или повече) и може да стане източник на сериозно състояние.

Сред хората, живеещи в средиземноморските страни, в Африка и Югоизточна Азия, има генетично обусловен дефицит на активността на ензима глюкозо-6-фосфат дехидрогеназа на еритроцитите (намаление до 20% от нормата). Тази функция прави еритроцитите по-малко устойчиви на редица лекарства: сулфонамиди, някои антибиотици, фенацетин. Поради разпадането на червените кръвни клетки при такива индивиди, по време на лечението с лекарства се появяват хемолитична анемия и жълтеница. Съвсем очевидно е, че профилактиката на тези усложнения трябва да се състои в предварително определяне на активността на съответните ензими при пациентите.

Въпреки че горният материал дава само обща представа за проблема с биотрансформацията на токсични вещества, той показва, че човешкото тяло има много защитни биохимични механизми, които до известна степен го предпазват от нежеланите ефекти на тези вещества, при поне от малките им дози. Функционирането на такава сложна бариерна система се осигурява от множество ензимни структури, активното въздействие върху които позволява да се промени хода на процесите на трансформация и неутрализиране на отровите. Но това вече е една от следващите ни теми. В по-нататъшното изложение все пак ще се върнем към разглеждането на отделните аспекти на трансформацията на определени токсични вещества в тялото, доколкото това е необходимо за разбиране на молекулярните механизми на тяхното биологично действие.

Биологични характеристики на тялото, които влияят на токсичния процес

Какви вътрешни фактори, т.е. свързани с човешкото тяло и животните като обект на токсично въздействие, определят възникването, хода и последствията от отравянето?

На първо място трябва да назовем видови различиячувствителност към отрови, които в крайна сметка засягат възможността за прехвърляне на експериментални данни, получени при експерименти върху животни, към хора. Например, кучета и зайци могат да понасят до 100 пъти смъртоносната доза атропин при хората. От друга страна, има отрови, които имат по-силен ефект върху някои видове животни, отколкото върху хората. Те включват циановодородна киселина, въглероден окис и др.

Животните, които заемат по-високо място в еволюционната серия, като правило са по-чувствителни към повечето невротропни, т.е. химични съединения, действащи предимно върху нервната система. Така резултатите от експериментите, цитирани от K. S. Shadursky, показват, че големи еднакви дози от някои FOS върху морски свинчета действат 4 пъти по-силно, отколкото върху мишки, и стотици пъти по-силно, отколкото върху жаби. В същото време плъховете са по-чувствителни към малки дози тетраетилолово, отрова, която също засяга централната нервна система, отколкото зайците, а последните са по-чувствителни към етера от кучетата. Може да се предположи, че тези различия се определят преди всичко от биологичните характеристики, присъщи на животните от всеки вид: степента на развитие на отделните системи, техните компенсаторни механизми и възможности, както и интензивността и характера на метаболитните процеси, включително биотрансформацията на чужди вещества. Такъв подход, например, дава възможност да се оцени биохимично факта, че зайци и други животни са устойчиви на големи дози атропин. Оказа се, че кръвта им съдържа естераза, която хидролизира атропина и липсва при хората.

По отношение на човека, в практически план, общоприето е, че като цяло е по-чувствителен към химикали от топлокръвните животни. В това отношение несъмнен интерес представляват резултатите от експериментите върху доброволци (лекари от един от Московските медицински институти). Тези експерименти показват, че хората са 5 пъти по-чувствителни от морските свинчета и зайци и 25 пъти по-чувствителни от плъховете към токсичните ефекти на сребърните съединения. Към вещества като мускарин, хероин, атропин, морфин човек се оказва десет пъти по-чувствителен от лабораторните животни. Ефектът на някои ОП върху хората и животните се различава малко.

Подробно проучване на картината на отравянето разкри, че много признаци на ефекта на едно и също вещество върху индивиди от различни видове понякога се различават значително. Върху кучетата, например, морфинът има наркотичен ефект, както и върху хората, а при котките това вещество предизвиква силна възбуда и конвулсии. От друга страна, бензолът, въпреки че причинява потискане на хемопоетичната система при зайци, както и при хора, не води до такива промени при кучета. Тук трябва да се отбележи, че дори най-близките до човека представители на животинския свят - маймуните - се различават значително от него в реакцията си към отрови и лекарства. Ето защо експериментите върху животни (включително висши) за изследване на ефектите на лекарства и други чужди вещества не винаги дават основание за определени преценки за тяхното възможно въздействие върху човешкото тяло.

Определят се и друг вид различия в протичането на интоксикацията полови особености. Голям брой експериментални и клинични наблюдения са посветени на изучаването на този въпрос. И въпреки че понастоящем няма впечатление, че сексуалната чувствителност към отрови има някакви общи модели, в общобиологичен план е общоприето, че женското тяло е по-устойчиво на действието на различни вредни фактори на околната среда. Според експериментални данни женските животни са по-устойчиви на въздействието на въглероден окис, живак, олово, наркотични и хипнотични вещества, докато мъжките са по-устойчиви на FOS, никотин, стрихнин и някои съединения на арсена. При обяснението на този вид явления трябва да се вземат предвид поне 2 фактора. Първият е значителните разлики между индивидите от различни полове в скоростта на биотрансформация на токсични вещества в чернодробните клетки. Не трябва да се забравя, че в резултат на тези процеси в организма могат да се образуват още по-токсични съединения и именно те в крайна сметка могат да определят скоростта на настъпване, силата и последствията от токсичния ефект. Вторият фактор, определящ неравномерния отговор на животни от различен пол към едни и същи отрови, трябва да се счита за биологичната специфика на мъжките и женските полови хормони. Тяхната роля във формирането на устойчивостта на организма към вредните химични агенти на околната среда се потвърждава например от следния факт: при незрелите индивиди разликите в чувствителността към отрови между мъжете и жените практически липсват и започват да се появяват едва когато достигат пубертета. За това свидетелства и следният пример: ако женските плъхове се инжектират с мъжкия полов хормон тестостерон, а мъжките - женският полов хормон естрадиол, тогава женските започват да реагират на определени отрови (например лекарства) като мъжките и обратно .

Клинико-хигиенните и експерименталните данни сочат за по-високата чувствителност към отрови на децата, отколкото на възрастнитекоето обикновено се обяснява с особеностите на нервната и ендокринната система на тялото на детето, особеностите на белодробната вентилация, процесите на абсорбция в стомашно-чревния тракт, пропускливостта на бариерните структури и т.н. Но все пак, както и да разберем причините за половите различия в чувствителността към отрови, първо трябва да се има предвид ниската активност на биотрансформационните чернодробни ензими на тялото на детето, поради което то толерира отрови като никотин, алкохол, олово, въглероден дисулфид, както и мощни лекарства (за например стрихнин, опиумни алкалоиди) и много други вещества, които се неутрализират главно в черния дроб. Но към някои токсични химически агенти децата (както и младите животни) са дори по-устойчиви от възрастните. Например, поради по-малка чувствителност към кислородно гладуване, децата под 1 година са по-устойчиви на действието на въглероден окис, отрова, която блокира кислорода - който прехвърля функцията на кръвта. Към това трябва да се добави, че в различните възрастови групи животни се определят и значителни разлики в чувствителността към много токсични вещества. И така, Г. Н. Красовски и Г. Г. Авилова в горепосочената работа отбелязват, че младите и новородените индивиди са по-чувствителни към въглероден дисулфид и натриев нитрит, докато възрастните и възрастните са по-чувствителни към дихлороетан, флуор и гранозан.

Последиците от излагане на отрови върху тялото

Вече са натрупани много данни, които показват развитието на различни болестни състояния след дълъг период от време след излагане на тялото на определени токсични вещества. Така през последните години все по-голямо значение при появата на заболявания на сърдечно-съдовата система, по-специално атеросклероза, се дава на въглероден дисулфид, олово, въглероден оксид и флуориди. Особено опасни трябва да се считат за бластомогенни, т.е. причиняващи развитието на тумори, ефектът на определени вещества. Тези вещества, наречени канцерогени, се намират както във въздуха на промишлени предприятия, така и в населени места и жилищни помещения, във водни тела, почва, храна и растения. Често срещани сред тях са полицикличните ароматни въглеводороди, азо съединения, ароматни амини, нитрозоамини, някои метали, арсенови съединения. Така в наскоро публикуваната в руски превод книга на американския изследовател Екхолм се цитират случаи на канцерогенния ефект на редица вещества в американските промишлени предприятия. Например, хората, които работят с арсен в медни, олово и цинкови пещи без адекватни предпазни мерки, имат особено висок процент на рак на белия дроб. Жителите наблизо също се разболяват от рак на белите дробове повече от обикновено, вероятно от вдишване на арсен във въздуха и други замърсители, отделяни от тези фабрики. Въпреки това, както отбелязва авторът, през последните 40 години собствениците на предприятия не са въвели никакви предпазни мерки, когато работниците влязат в контакт с канцерогенни отрови. Всичко това се отнася в още по-голяма степен за миньорите на уран и бояджиите.

Естествено, за предотвратяване на професионални злокачествени новообразувания, на първо място, е необходимо да се изтеглят канцерогените от производството и да се заменят с вещества, които нямат бластомогенна активност. Когато това не е възможно, най-правилното решение, което може да гарантира безопасността на използването им, е установяването на ПДК. В същото време в нашата страна се поставя задачата драстично да се ограничи съдържанието на такива вещества в биосферата до количества, които са много по-ниски от ПДК. Също така се правят опити да се повлияе на канцерогените и токсичните продукти от техните трансформации в организма с помощта на специални фармакологични средства.

Една от опасните дългосрочни последици от някои интоксикации са различни малформации и деформации, наследствени заболявания и др., които зависят както от прякото въздействие на отровата върху половите жлези (мутагенен ефект), така и от нарушаването на вътрематочното развитие на плода. Към веществата, действащи в тази насока, токсиколозите включват бензена и неговите производни, етиленимин, въглероден дисулфид, олово, манган и други индустриални отрови, както и някои пестициди. В тази връзка трябва да се спомене и прословутото лекарство талидомид, използвано като успокоително в редица западни страни от бременни жени и причинило деформации на няколко хиляди новородени. Друг пример от този род е скандалът, избухнал през 1964 г. в САЩ около лекарството Mer-29, което беше усилено рекламирано като средство за профилактика на атеросклероза и сърдечно-съдови заболявания и което беше използвано от повече от 300 хиляди пациенти. Впоследствие беше установено, че дългосрочната употреба на Mer-29 е довела много хора до тежки кожни заболявания, плешивост, намалена зрителна острота и дори слепота. Концерн „У. Merrel and Co., производителят на това лекарство, беше глобен с 80 000 долара, докато Mer-29 продаде 12 милиона долара за 2 години. И сега, 16 години по-късно, в началото на 1980 г., този проблем отново е на подсъдимата скамейка. Той е съден за обезщетение от 10 милиона долара за множество случаи на деформации при новородени в САЩ и Англия, чиито майки са приемали лекарство, наречено бендектин, за гадене в ранна бременност. Въпросът за опасностите от това лекарство за първи път е повдигнат в медицинските среди в началото на 1978 г., но фармацевтичните компании продължават да произвеждат бендектин, който носи големи печалби на своите собственици.

Бележки:

Sanotsky IV Предотвратяването на вредните химични ефекти върху хората е сложна задача на медицината, екологията, химията и технологиите. - ЖВХО, 1974, № 2, с. 125–142.

Измеров Н. Ф. Научно-техническият прогрес, развитието на химическата промишленост и проблемите на хигиената и токсикологията. - ЖВХО, 1974, № 2, с. 122–124.

Кирилов VF Санитарна защита на атмосферния въздух. М.: Медицина, 1976.

Рудаки А. Касиди. - В книгата: Ирано-таджикска поезия / Пер. от фарси. М.: Художник. лит., 1974, стр. 23. (Сер. Б-ка свят. Лит.).

(Лужников Е. А., Дагаее В. Н., Фарсов Н. Н. Основи на реанимацията при остро отравяне. М .: Медицина, 1977 г.

Тиунов Л. А. Биохимични основи на токсичното действие. - Към книгата: Основи на общата индустриална токсикология / Изд. Н. А. Толокояцева и В. А. Филов. Л .: Медицина, 1976, стр. 184–197.

Покровски А. А. Ензимен механизъм на някои интоксикации. - Успех биол. Химия, 1962, т. 4, с. 61–81.

Тиунов Л. А. Ензими и отрови. - В книгата: Проблеми на общата индустриална токсикология / Изд. И. В. Лазарева. Л., 1983, с. 80–85.

Локтионов С. И. Някои общи въпроси на токсикологията. - В книгата: Спешна помощ при остри отравяния / Изд. С. Н. Голикова. М.: Медицина, 1978, стр. 9–10.

Green D., Goldberger R. Молекулярни аспекти на живота. М.: Мир, 1988.

Гадаскина И. Д. Теоретично и практическо значение на изследването. трансформация на отрови в тялото. – В книгата: Матер. научен сесия, досвящ. 40-та годишнина на Научноизследователския институт по трудова медицина и проф. заболявания. Л., 1964, с. 43–45.

Копосов Е. С. Остро отравяне. – В книгата: Реанимация. М.: Медицина, 1976, стр. 222–229.

По отношение на лекарствената терапия близостта на тези два показателя често показва неподходящостта на съответните фармакологични препарати за терапевтични цели.

Франке З. Химия на отровните вещества / Пер. с него. изд. И. Л. Кнунянц и Р. Н. Стерлин. Москва: Химия, 1973.

Демидов А. В. Авиационна токсикология. М.: Медицина, 1967.

Закусав В. В., Комисаров И. В., Синюхин В. Н. Многократно действие на лекарствени вещества. - В книгата: Клинична фармакология / Изд. В. В. Закусова. М.: Медицина, 1978, стр. 52–56.

цит. Цитирано от: Khotsyanov L.K., Khukhrina E.V. Трудът и здравето в светлината на научно-техническия прогрес. Ташкент: Медицина, 1977.

Амиров В. Н. Механизъм на абсорбция на лекарствени вещества при перорален прием. - Здраве. Казахстан, 1972, № 10, с. 32–33.

С термина "рецептор" (или "рецепторна структура" ще обозначим "точката на приложение" на отровите: ензима, обекта на неговото каталитично действие (субстрат), както и протеинови, липидни, мукополизахаридни и други тела, които правят изграждат структурата на клетките или участват в метаболизма.Молекулярно-фармакологичните идеи за същността на тези понятия ще бъдат разгледани в глава 2.

Под метаболити също е обичайно да се разбират различни биохимични продукти на нормалния метаболизъм (метаболизъм).

Гадаскина И. Д. Мастна тъкан и отрови. - В книгата: Актуални въпроси на индустриалната токсикология / Изд. Н. В. Лазарева, А. А. Голубева, Е. Т. Лихипой. Л., 1970, с. 21–43.

Красовски GN Сравнителна чувствителност на хора и лабораторни животни към действието на токсични вещества. - В книгата: Общи въпроси на индустриалната токсикология / Изд. А, В. Рошчин и И. В. Саноцки. М., 1967, стр. 59–62.

Красовски Г. Н., Авилова Г. Г. Видова, полова и възрастова чувствителност към отрови. - ЖВХО, 1974, № 2, с. 159–164.

От рак (латински - рак), генос (гръцки - раждане).

Ekholm E. Околна среда и човешкото здраве. Москва: Прогрес, 1980.

Огрызков Н. И. Ползи и вреди от лекарства. Москва: Медицина, 1968.

В ремонтното производство, а понякога и в ежедневието, операторите на машини трябва да влизат в контакт с много технически течности, които в различна степен имат вредно въздействие върху тялото. Токсичният ефект на токсичните вещества зависи от много фактори и преди всичко от естеството на токсичното вещество, неговата концентрация, продължителност на експозиция, разтворимост в телесни течности, както и външни условия.

Отровни вещества в състояние на газ, пари и димвлизат в тялото през дихателната система с въздуха, който работниците дишат, докато са в замърсената атмосфера на работната зона. В този случай токсичните вещества действат много по-бързо и по-силно от същите вещества, които са влезли в тялото по други начини. С повишаване на температурата на въздуха рискът от отравяне се увеличава. Затова случаите на отравяне са по-чести през лятото, отколкото през зимата. Често няколко токсични вещества действат върху тялото наведнъж, например бензинови пари и въглероден оксид от отработените газове на карбураторния двигател. Някои вещества засилват действието на други токсични вещества (например алкохолът засилва токсичните свойства на бензиновите пари и др.).

Сред операторите на машини съществува погрешно схващане, че човек може да свикне с отровно вещество. Въображаемото пристрастяване на организма към определено вещество води до закъсняло приемане на мерки за спиране на действието на токсичното вещество. Веднъж попаднали в човешкото тяло, токсичните вещества причиняват остро или хронично отравяне. Острото отравяне се развива при вдишване на голямо количество токсични вещества с висока концентрация (например при отваряне на люка на контейнер с бензин, ацетон и подобни течности). Хроничното отравяне се развива при вдишване на малки концентрации от токсични вещества в продължение на няколко часа или дни.

Разтворителите представляват най-голям брой случаи на отравяне с изпарения и мъгли от технически течности, което се обяснява с тяхната летливост или летливост. Летливостта на разтворителите се оценява чрез условни стойности, показващи скоростта на изпаряване на разтворителите в сравнение със скоростта на изпаряване на етилов етер, условно взета като единица (Таблица 1).

Според летливостта разтворителите се разделят на три групи: първата включва разтворители с число на летливост по-малко от 7 (силно летливи); към втория - разтворители с число на летливост от 8 до 13 (средно летливи) и към третия - разтворители с число на летливост над 15 (бавно летливи).

Следователно, колкото по-бързо се изпарява определен разтворител, толкова по-голяма е вероятността от образуване на нездравословна концентрация на пари на разтворителя във въздуха и риск от отравяне. Повечето разтворители се изпаряват при всякакви температури. С повишаването на температурата обаче скоростта на изпарение се увеличава значително. Така например разтворителят на бензин в стая при температура на околната среда 18-20 ° C се изпарява със скорост 400 g / h на 1 m2. Парите на много разтворители са по-тежки от въздуха, така че най-високият процент от тях се съдържа в долните слоеве на въздуха.

Разпределението на парите на разтворителя във въздуха се влияе от въздушните течения и тяхната циркулация. При наличие на нагрети повърхности под въздействието на конвекционни течения се увеличават въздушните потоци, в резултат на което се увеличава скоростта на разпространение на парите на разтворителя. В затворени помещения въздухът се насища с изпарения на разтворителя много по-бързо и следователно вероятността от отравяне се увеличава. Следователно, ако контейнер с летлив разтворител бъде оставен отворен в затворено или лошо проветриво помещение или разтворителят е излят и разлят; тогава околният въздух бързо се насища с изпарения и за кратко време концентрацията им във въздуха ще стане опасна за човешкото здраве.

Въздухът на работната зона се счита за безопасен, ако количеството на вредните пари в него не надвишава максимално допустимата концентрация (работната зона се счита за място на постоянен или периодичен престой на работниците за наблюдение и провеждане на производствени процеси). Максимално допустимите концентрации на токсични изпарения, прах и други аерозоли във въздуха на работната зона на промишлени помещения не трябва да надвишават стойностите, посочени в "Инструкции за санитарна поддръжка на помещения и оборудване на промишлени предприятия ".

Лицата, които почистват и ремонтират резервоари, резервоари от бензин и други разтворители, както и тези, които работят на места, където се съхраняват и използват технически течности, са изложени на голям риск от отравяне. В тези случаи, в нарушение на нормите и изискванията за безопасност, концентрацията на пари от токсични вещества във въздуха ще надвишава пределно допустимите граници.

Ето няколко примера:

1. В затворен, непроветрен склад, складодържател остави кофа с разреден бензин за една нощ. При площ на изпарение на бензин от 0,2 m2 и скорост на изпарение от 400 g / h, около 800 g бензин ще премине в състояние на пара от 1 m2 за 10 часа. Ако вътрешният обем на склада е 1000 m3, то до сутринта концентрацията на разтворими бензинови пари във въздуха ще бъде: 800 000 mg: 1000 m3 = 800 mg/m3 въздух, което е почти 2,7 пъти по-високо от максимално допустимата концентрация разтворител бензин. Затова преди започване на работа складовото помещение трябва да се проветри, а вратите и прозорците да се държат отворени през деня.

2. В работилницата за ремонт на горивно оборудване двойките бутала на горивните помпи се измиват с бензин B-70, изсипват се в баня за миене с площ от 0,8 m2. Каква ще бъде концентрацията на бензинови пари във въздуха на работното помещение до края на смяната, ако не направите локално засмукване от банята за миене и не оборудвате вентилация? Изчисленията показват, че за 8 часа работа около 2,56 kg бензин (2 560 000 mg) ще преминат в състояние на пара. Разделяйки полученото тегло на бензиновите пари на вътрешния обем на помещението 2250 m3, получаваме концентрация на бензинови пари във въздуха 1100 mg/m3, което е 3,5 пъти по-високо от максимално допустимата концентрация на бензин B-70. Това означава, че в края на работния ден всички работещи в тази стая ще имат главоболие или други признаци на отравяне. Следователно частите и частите на машините не могат да се мият в бензин, но трябва да се използват по-малко токсични разтворители и почистващи препарати.

Токсични вещества в течно състояниевлизат в човешкото тяло през храносмилателните органи с храна и вода, както и през кожата в контакт с тях и използване на гащеризони, навлажнени с тези вещества. Признаците на отравяне с течни токсични вещества са същите като при отравяне с пари.

Попадането на течни токсични вещества през храносмилателните органи е възможно при неспазване на личната хигиена. Често шофьор на кола, спуснал гумена тръба в резервоара за газ, засмуква бензин в устата си, за да създаде сифон и да излее бензин от резервоара в друг контейнер. Тази безвредна техника води до сериозни последствия – отравяне или възпаление на белите дробове. Отровните вещества, проникващи през кожата, навлизат в системното кръвообращение, заобикаляйки защитната бариера и, натрупвайки се в тялото, водят до отравяне.

Когато работите с ацетон, етилацетат, бензин и подобни разтворители, може да забележите, че течностите бързо се изпаряват от повърхността на кожата и ръката побелява, т.е. течностите разтварят себума, обезмасляват и изсушават кожата. На суха кожа се образуват пукнатини и през тях прониква инфекция. При чест контакт с разтворители се развиват екзема и други кожни заболявания. Някои технически течности, когато попаднат върху незащитена повърхност на кожата, водят до химически изгаряния до овъгляване на засегнатите области.

Държавно бюджетно учебно заведение

Висше професионално образование

"СЕВЕРНООСЕТИНСКА ДЪРЖАВНА МЕДИЦИНСКА АКАДЕМИЯ"

Министерство на здравеопазването и социалното развитие на Русия

ОТДЕЛЕНИЕ ПО ОБЩА ХИГИЕНА И

ФИЗИЧЕСКА КУЛТУРА

ОЦЕНКА НА ТОКСИЧНОСТТА НА ПРОМИШЛЕНИТЕ ОТРОВИ ВЪРХУ ОРГАНИЗМА

Учебно ръководство за обучаващи се студенти

специалност "Стоматология"

ВЛАДИКАВКАЗ 2012г

съставен от:

Ø асистент Ф.К. Худалова,

Ø асистент А.Р. Наниев

Рецензенти:

Ø Калагова Ф.В. - глава. Катедра по химия и физика, професор, д.м.н.;

Ø I.F. Боциев – доцент от катедра „Химия и физика“, д-р/м.н. н.

Одобрено от ЦКУМС ГБОУ ВПО СОГМА на Министерството на здравеопазването и социалното развитие на Русия

Г., протокол изх.

Цел на урока:да запознае студентите с основните параметри, характеризиращи степента на токсичност и опасност от химикали в производствени условия, с основните принципи на санитарните и епидемиологичните правила, с принципите на първичната превенция по отношение на промишлените отрови.

Ученикът трябва да знае:

Методи за оценка на токсичността и опасността от промишлени отрови; Запознайте се с правилата за защита срещу действието на промишлени отрови.

Студентът трябва да може да:

1. Дайте токсикологична характеристика на веществата въз основа на физикохимични константи.

2. Избройте принципите на първичната превенция в предприятията с промишлени отрови.

3. Определете ролята на лекаря в поддържането на здравето на работниците.

Основна литература:

Ø Румянцев Г.И. Хигиена XXI век, М.: GEOTAR, 2009.

Ø Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Хигиена и основи на човешката екология. Москва: Академия, 2004, 2010.

Ø Лакшин А.М., Катаева В.А. Обща хигиена с основите на човешката екология: Учебник. - М .: Медицина, 2004 (Учебник за студенти от медицински университети).

Допълнителна литература:

Ø Пивоваров Ю.П. Ръководство за лабораторни изследвания и основи на човешката екология, 2006 г.

Ø Катаева В.А., Лакшин А.М. Ръководство за практическо и самостоятелно обучение по обща хигиена и основи на човешката екология. М.: Медицина, 2005.

Ø „Насоки за практически упражнения по трудова медицина”. Изд. Н.Ф. Кирилов. Издателство GEOTAR-Media, М., 2008 г

Ø GN 2.2.5.1313-03 "Максимално допустими концентрации (MPC) на вредни вещества във въздуха на работната зона".

Ø GN 2.2.5.1314-03 "Индикативни безопасни нива на експозиция (SHL) на вредни вещества във въздуха на работната зона."

Ø R 2.2.755-99 "Методика за мониторинг на съдържанието на вредни вещества във въздуха на работната зона"

Химическите вещества, които, прониквайки в тялото при производствени условия, дори в относително малки количества, причиняват различни нарушения в нормалното му функциониране, се наричат ​​промишлени отрови.

ПЪТИЩА НА ОТРОВИТЕ В ОРГАНИЗМА

Отровите могат да навлязат в тялото по три начина: през белите дробове, стомашно-чревния тракт и непокътнатата кожа. През дихателните пътища отровите навлизат в организма под формата на пари, газове и прах, през стомашно-чревния тракт - най-често от замърсени ръце, но и поради поглъщане на прах, пари, газове; през кожата проникват органични химикали с предимно течна, мазна и пастообразна консистенция.

Постъпването на отрови през дихателната система е основният и най-опасен път, т.к. белите дробове създават благоприятни условия за проникване на газове, пари и прах в кръвта.

Нереактивни газове и паривлизат в кръвта през белите дробове въз основа на закона за дифузията, т.е. поради разликата в парциалното налягане на газовете или парите в алвеоларния въздух и кръвта. В началото насищането на кръвта с газове или пари става бързо поради голямата разлика в парциалното налягане, след това се забавя и накрая, когато парциалното налягане на газовете или парите в алвеоларния въздух и кръвта се изравни, насищането на кръвта с газове или пари спира. След извеждане на жертвата от замърсената атмосфера започва десорбция на газове и пари и отстраняването им през белите дробове. Десорбцията също се извършва въз основа на законите на дифузията.

Ако веществата са силно разтворими във вода, тогава те са силно разтворими в кръвта. Различен модел е присъщ на сорбцията по време на вдишване реагиращи газове,тези. така че в тялото да реагира бързо, когато тези газове се вдишат, никога не настъпва насищане. Опасността от остро отравяне е толкова по-голяма, колкото по-дълго човек се намира в замърсена атмосфера.

Приемането на отрови през стомашно-чревния тракт. Най-често отровите попадат в устната кухина от замърсени ръце.Класически пример за такъв път е приемането на олово. Това е мек метал, лесно се изтрива, замърсява ръцете, не се отмива с вода и може да попадне в устната кухина при хранене и пушене. Възможно е поглъщане на токсични вещества от въздуха, когато те се задържат върху лигавиците на носоглътката и устната кухина. Абсорбцията на отровите става главно в тънките черва и само в малка степен в стомаха. Повечето от абсорбираните през стомашно-чревната стена токсични вещества навлизат в черния дроб през системата на порталната вена, където се задържат и неутрализират.

Навлизане на отрови през кожата. През непокътнатата кожа могат да проникнат химикали, които са силно разтворими в мазнини и липоиди, т.е. неелектролити; електролитите, т.е. веществата, които се разпадат на йони, не проникват през кожата.

Количеството токсични вещества, които могат да проникнат през кожата, е в пряка зависимост от тяхната разтворимост във вода, размера на повърхността на контакт с кожата и скоростта на кръвния поток в нея. Последното обяснява факта, че при работа в условия на висока температура на въздуха, когато кръвообращението в кожата е значително повишено, броят на отравянията през кожата се увеличава. От голямо значение за навлизането на отровите през кожата е консистенцията и летливостта на веществото. Течните органични вещества с висока летливост бързо се изпаряват от повърхността на кожата и не навлизат в тялото. При определени условия летливите вещества могат да причинят отравяне през кожата, например, ако са част от мехлеми, пасти, лепила, които се задържат върху кожата за дълго време. В практическата работа познаването на пътищата, по които отровите влизат в тялото, определя мерките за предотвратяване на отравяне.

РАЗПРОСТРАНЕНИЕ, ТРАНСФОРМАЦИЯ

И ИЗВЛЕЧВАНЕ НА ОТРОВИТЕ ОТ ОРГАНИЗМА

Разпределение на отровите в тялото. Според разпространението в тъканите и проникването в клетките химикалите могат да се разделят на две основни групи: неелектролити и електролити.

неелектролити,разтворим в мазнини и липоиди, веществото прониква в клетката толкова по-бързо и в по-голямо количество, толкова по-голяма е неговата разтворимост в мазнини. Това се дължи на факта, че клетъчната мембрана съдържа много липоиди. За тази група химикали няма бариери в организма: разпределението на неелектролитите в тялото по време на динамичния им прием се определя главно от условията на кръвоснабдяването на органите и тъканите. Това се потвърждава от следните примери.

Мозъкът, който съдържа много липоиди и има богата кръвоносна система, се насища с етилов етер много бързо, докато други тъкани, съдържащи много мазнини, но с лошо кръвоснабдяване, се насищат с етер много бавно. Насищането на мозъка с анилин става много бързо, докато околобъбречната мазнина, която има лошо кръвоснабдяване, се насища много бавно. Отстраняването на неелектролитите от тъканите също зависи главно от кръвоснабдяването: след прекратяване на навлизането на отрова в тялото най-бързо се освобождават тъканни органи, богати на кръвоносни съдове. От мозъка, например, отстраняването на анилин става много по-бързо, отколкото от околобъбречните мазнини. В крайна сметка неелектролитите след спиране на навлизането им в тялото се разпределят равномерно във всички тъкани.

Способност електролитипроникването в клетката е рязко ограничено и зависи от заряда на нейния повърхностен слой. Ако повърхността на клетката е отрицателно заредена, тя не пропуска аниони, а ако е положително заредена, не пропуска катиони. Разпределението на електролитите в тъканите е много неравномерно. Най-голямо количество олово например се натрупва в костите, след това в черния дроб, бъбреците, мускулите и 16 дни след спирането на постъпването му в организма всичкото олово преминава в костите. Флуоридът се натрупва в костите, зъбите и в малки количества в черния дроб и кожата. Манганът се отлага основно в черния дроб и в малки количества в костите и сърцето, още по-малко - в мозъка, бъбреците и др. Живакът се отлага основно в отделителните органи - бъбреците и дебелото черво.

Съдбата на отровите в тялото. Отровите, които влизат в тялото, претърпяват различни трансформации. Почти всички органични вещества претърпяват трансформации чрез различни химични реакции: окисляване, редукция, хидролиза, дезаминиране, метилиране, ацетилиране и др. Само химически инертни вещества, като бензина, който се отделя от тялото в непроменен вид, не претърпяват трансформации.

Екскреция на отрови от тялото.Отровите се отделят през белите дробове, бъбреците, стомашно-чревния тракт и кожата. През белите дробове се освобождават летливи вещества, които не се променят или се променят бавно в тялото. Водоразтворимите вещества и продуктите от трансформацията на отровите в тялото се екскретират през бъбреците. Слабо разтворимите вещества, като тежки метали - олово, живак, както и манган, арсен, се отделят бавно през бъбреците. Чрез стомашно-чревния тракт се екскретират слабо разтворими или неразтворими вещества: олово, живак, манган, антимон и др. Някои вещества (олово, живак) се екскретират заедно със слюнката в устната кухина. Всички мастноразтворими вещества се отделят през кожата от мастните жлези. Потните жлези отделят живак, мед, арсен, сероводород и др.

концентрации и дози.Максимално допустимата концентрация (ПДК) на вредни вещества във въздуха на работната зона, т.е. такива концентрации, които при ежедневна работа в рамките на 8 часа през целия трудов стаж не могат да причинят отклонения от нормалното състояние или заболявания, открити със съвременни методи на изследване директно в процеса на работа или в дългосрочен план. Пределно допустимите концентрации са много важни за хигиенната оценка на санитарните условия на труд.

1.4. Защита на населението в райони на химически опасни съоръжения

1.4.1 Обща информация за извънредни ситуации - химически опасни вещества и химически опасни обекти

1.4.1.1. Аварийни химически опасни вещества

В съвременните условия, за да се решат проблемите със защитата на персонала и населението в химически опасни съоръжения (CHOO), е необходимо да се знае какви са основните аварийни химически опасни вещества в тези съоръжения. Така че, според най-новата класификация, се използва следната терминология за спешни химически опасни вещества:

Опасно химическо вещество (HCS)- химическо вещество, чието пряко или непряко въздействие върху човек може да причини остри и хронични заболявания на хората или тяхната смърт.

Аварийно химически опасно вещество (AHOV)- OHV, използвани в промишлеността и селското стопанство, при случайно изпускане (отлив) на които може да възникне замърсяване на околната среда с концентрации, засягащи живия организъм (токсични дози).

Аварийно химически опасно вещество с инхалационно действие (АХОВИД)- AHOV, при изпускането (изливането) на който могат да възникнат масови наранявания на хора чрез вдишване.

От всички вредни вещества, използвани в момента в промишлеността (повече от 600 хиляди артикула), само малко повече от 100 могат да бъдат приписани на AHOV, 34 от които са най-разпространени.

Способността на всяко вещество лесно да преминава в атмосферата и да причинява масивни щети се определя от неговите основни физикохимични и токсични свойства. От физичните и химичните свойства агрегатното състояние, разтворимостта, плътността, летливостта, точката на кипене, хидролизата, налягането на наситените пари, коефициентът на дифузия, топлината на изпарение, точката на замръзване, вискозитетът, корозивността, точката на възпламеняване и точката на запалване и др. са от най-голямо значение.

Основните физико-химични характеристики на най-често срещаните AHOV са дадени в таблица 1.3.

Механизмът на токсичното действие на AHOV е следният. Вътре в човешкото тяло, както и между него и външната среда, протича интензивен метаболизъм. Най-важната роля в този обмен принадлежи на ензимите (биологични катализатори). Ензимите са химични (биохимични) вещества или съединения, способни да контролират химични и биологични реакции в тялото в незначителни количества.

Токсичността на някои AHOV се крие в химичното взаимодействие между тях и ензимите, което води до инхибиране или спиране на редица жизненоважни функции на тялото. Пълното потискане на определени ензимни системи води до общо увреждане на организма, а в някои случаи и до неговата смърт.

За оценка на токсичността на опасните химични вещества се използват редица характеристики, основните от които са: концентрация, прагова концентрация, максимално допустима концентрация (ПДК), средна летална концентрация и токсична доза.

Концентрация- количеството вещество (AHOV) на единица обем, маса (mg / l, g / kg, g / m 3 и др.).

Прагова концентрацияе минималната концентрация, която може да причини измерим физиологичен ефект. В същото време засегнатите усещат само първичните признаци на увреждане и остават функционални.

Максимално допустима концентрациявъв въздуха на работната зона - концентрацията на вредно вещество във въздуха, което при ежедневна работа в продължение на 8 часа на ден (41 часа седмично) през целия трудов стаж не може да причини заболявания или отклонения в състоянието здравето на работниците, установено чрез съвременни методи на изследване, в

в процеса на работа или в отдалечените периоди от живота на сегашното и следващите поколения.

Средна смъртоносна концентрациявъв въздуха - концентрацията на вещество във въздуха, причиняваща смъртта на 50% от засегнатите по време на 2, 4-часова инхалационна експозиция.

Токсична дозае количеството вещество, което предизвиква определен токсичен ефект.

Токсичната доза се приема равна на:

с инхалационни лезии - продуктът на средната за времето концентрация на опасни химикали във въздуха до момента на вдишване в тялото (измерен в g × min / m 3, g × s / m 3, mg × min / l, и т.н.);

с кожно-резорбтивни лезии - масата на опасни химикали, причиняващи определен ефект на лезията, когато влезе в контакт с кожата (мерни единици - mg / cm 2, mg / m 3, g / m 2, kg / cm 2, mg/kg и т.н.).

За да се характеризира токсичността на веществата, когато попаднат в човешкото тяло чрез вдишване, се разграничават следните токсодози.

Средна смъртоносна токсодоза ( LCT 50 ) - води до смърт на 50% от засегнатите.

Средна, отделяща токсодоза ( интегрална схемаT 50 ) - води до провал на 50% от засегнатите.

Среден праг на токсодоз ( Р° СT 50 ) - причинява първоначалните симптоми на лезията при 50% от засегнатите.

Средната летална доза при инжектиране в стомаха - води до смърт на 50% от засегнатите с еднократно инжектиране в стомаха (mg / kg).

За да се оцени степента на токсичност на кожно-резорбтивното действие на AHOV, се използват стойностите на средната смъртоносна токсодоза ( LD 50 ), средна инвалидизираща токсодоза ( документ за самоличност 50 ) и среден праг на токсодоза ( Рд 50 ). Мерни единици - g/човек, mg/човек, ml/kg и др.

Средната смъртоносна доза при прилагане върху кожата - води до смърт на 50% от засегнатите с еднократно приложение върху кожата.

Има голям брой начини за класифициране на опасни химикали в зависимост от избраната основа, например според способността за диспергиране, биологични ефекти върху човешкото тяло, методи на съхранение и др.

Най-важните са класификациите:

според степента на въздействие върху човешкото тяло (виж таблица 1.4);

според преобладаващия синдром, който се развива по време на остра интоксикация (виж Таблица 1.5);

Таблица 1.4

Класификация на опасните химикали според степента на въздействие върху човешкия организъм

Индекс

Норми за клас на опасност

Максимално допустима концентрация на вредни вещества във въздуха на работната зона, mg / m 3

Средна летална доза при инжектиране в стомаха, mg/kg

Средна летална доза при прилагане върху кожата, mg/kg

Средна смъртоносна концентрация във въздуха, mg / m 3

повече от 50 000

Вероятен фактор за инхалационно отравяне

Остра зона

Зона на хронично действие

Бележки:

1. Всеки конкретен AHOV принадлежи към класа на опасност според показателя, чиято стойност съответства на най-високия клас на опасност.

2. Коефициентът на възможността за инхалационно отравяне е равен на съотношението на максимално допустимата концентрация на вредно вещество във въздуха при 20 ° C към средната смъртоносна концентрация на вещество за мишки по време на двучасова експозиция.

3. Зоната на остро действие е съотношението на средната смъртоносна концентрация на опасни химикали към минималната (прагова) концентрация, която предизвиква промяна в биологичните параметри на нивото на целия организъм, извън границите на адаптивните физиологични реакции.

4. Зоната на хронично действие е съотношението на минималната прагова концентрация, която причинява промени в биологичните параметри на нивото на целия организъм, които надхвърлят границите на адаптивните физиологични реакции, към минималната (прагова) концентрация, която причинява вредно ефект при хроничен експеримент за 4 часа 5 пъти седмично за най-малко 4 месеца.

Според степента на въздействие върху човешкото тяло вредните вещества се разделят на четири класа на опасност:

1 - веществата са изключително опасни;

2 - силно опасни вещества;

3 - умерено опасни вещества;

4 - вещества с ниска опасност.

Класът на опасност се установява в зависимост от нормите и показателите, дадени в тази таблица.

Таблица 1.5

Класификация на AHOV според преобладаващия синдром, който се развива по време на остра интоксикация

Име

Характер

действия

Име

Вещества с предимно задушаващ ефект

Засяга дихателните пътища на човека

Хлор, фосген, хлорпикрин.

Вещества с предимно общо отровно действие

нарушават енергийния метаболизъм

Въглероден окис, циановодород

Вещества със задушаващо и общоотровно действие

Те причиняват белодробен оток при вдишване и нарушават енергийния метаболизъм при резорбция.

Амил, акрилонитрил, азотна киселина, азотни оксиди, серен диоксид, флуороводород

невротропни отрови

Действа върху генерирането, провеждането и предаването на нервни импулси

Въглероден дисулфид, тетраетил олово, органофосфорни съединения.

Вещества със задушаващо и неутронно действие

Причиняват токсичен белодробен оток, на фона на който се образува тежко увреждане на нервната система

Амоняк, хептил, хидразин и др.

метаболитни отрови

Нарушават интимните процеси на метаболизма на веществата в организма

Етиленов оксид, дихлороетан

Вещества, които нарушават метаболизма

Те причиняват заболявания с изключително вяло протичане и нарушават обмяната на веществата.

Диоксин, полихлорирани бензфурани, халогенирани ароматни съединения и др.

според основните физични и химични свойства и условия на съхранение (виж таблица 1.6);

според тежестта на въздействието въз основа на няколко важни фактора (виж таблица 1.7);

върху способността за изгаряне.

Таблица 1.6

Класификация на опасните химикали според основните физични и химични свойства

и условия на съхранение

Характеристики

Типични представители

Течни летливи вещества, съхранявани в съдове под налягане (сгъстени и втечнени газове)

Хлор, амоняк, сероводород, фосген и др.

Течни летливи вещества, съхранявани в контейнери без налягане

Циановодородна киселина, нитрил на акрилова киселина, тетраетил олово, дифосген, хлорпикрин и др.

димящи киселини

Сярен (r³1.87), азот (r³1.4), солен (r³1.15) и др.

Насипен и твърд, нелетлив при съхранение до + 40 ° C

Сублимат, жълт фосфор, арсенов анхидрид и др.

Свободен и твърд летлив при съхранение до + 40 ° C

Соли на циановодородната киселина, меркуран и др.

Значителна част от AHOV са запалими и експлозивни вещества, което често води до пожари в случай на унищожаване на контейнери и образуване на нови токсични съединения в резултат на изгаряне.

Според способността за изгаряне всички опасни химикали се разделят на групи:

негорими (фосген, диоксин и др.); веществата от тази група не горят при нагряване до 900 0 С и концентрация на кислород до 21%;

незапалими запалими вещества (хлор, азотна киселина, флуороводород, въглероден оксид, серен диоксид, хлорпикрин и други термично нестабилни вещества, редица втечнени и сгъстени газове); вещества от тази група не горят при нагряване до 900 ° C и концентрации на кислород до 21%, но се разлагат с отделяне на горими пари;

Таблица 1.7

Класификация на AHOV според тежестта на въздействието въз основа на

като се вземат предвид няколко фактора

Способност за дисперсия

Сила на духа

индустриална стойност

Как влиза в тялото

Степен на токсичност

Съотношението на броя на ранените към броя на загиналите

забавени ефекти

голям брой начини за класифициране на опасни химикали в зависимост от избраната основа, например според способността за диспергиране, биологични ефекти върху човешкото тяло, методи на съхранение и др.

бавно горящи вещества (втечнен амоняк, циановодород и др.); веществата от тази група са способни да се възпламенят само когато са изложени на източник на огън;

горими вещества (акрилонитрил, амил, газообразен амоняк, хептил, хидразин, дихлоретан, въглероден дисулфид, тетраетил олово, азотни оксиди и др.); веществата от тази група са способни на спонтанно запалване и изгаряне дори след отстраняване на източника на огън.

1.4.1.2. Химически опасни предмети

Химически опасно съоръжение (XOO)- това е обект, в който се съхраняват, обработват, използват или транспортират опасни химични вещества, в случай на авария или разрушаване на които може да настъпи смърт или химическо заразяване на хора, селскостопански животни и растения, както и химическо замърсяване на природната среда възникне.

Понятието ХОО обединява голяма група промишлени, транспортни и други обекти на икономиката, различни по предназначение и технико-икономически показатели, но имащи общо свойство - при аварии те стават източници на токсични емисии.

Химически опасните обекти включват:

заводи и комбинати на химическата промишленост, както и отделни инсталации (агрегати) и цехове, които произвеждат и консумират опасни химикали;

заводи (комплекси) за преработка на нефт и газ суровини;

производство на други отрасли, използващи AHOV (целулоза и хартия, текстил, металургия, храни и др.);

гари, пристанища, терминали и складове в крайните (междинните) пунктове на движение на АХОВ;

превозни средства (контейнери и влакове за насипни товари, цистерни, речни и морски танкери, тръбопроводи и др.).

В същото време опасните химикали могат да бъдат както суровини, така и междинни и крайни продукти от промишленото производство.

Случайно химически опасни вещества в предприятието могат да бъдат разположени в производствени линии, складове и основни складове.

Анализът на структурата на химически опасните обекти показва, че основното количество AHOV се съхранява под формата на суровини или производствени продукти.

Втечнени опасни химикали се съдържат в стандартни капацитивни клетки. Това могат да бъдат алуминиеви, стоманобетонни, стоманени или комбинирани резервоари, в които се поддържат условия, съответстващи на даден режим на съхранение.

Обобщените характеристики на резервоарите и възможните варианти за съхранение на опасни химикали са дадени в табл. 1.8.

Надземните резервоари в складовете обикновено са разположени в групи с по един резервен резервоар на група. Около всяка група резервоари по периметъра се предвижда затворена дига или ограждаща стена.

Някои свободностоящи големи резервоари може да имат палети или подземни стоманобетонни резервоари.

Твърдите опасни химикали се съхраняват в специални помещения или на открити площи под навеси.

На къси разстояния AHOV се транспортира по шосе в цилиндри, контейнери (бъчви) или цистерни.

От широката гама бутилки със средна вместимост за съхранение и транспортиране на течни опасни химикали най-често се използват бутилки с вместимост от 0,016 до 0,05 m 3. Вместимостта на контейнерите (бъчвите) варира от 0,1 до 0,8 m 3 . Камионите-цистерни се използват главно за превоз на амоняк, хлор, амил и хептил. Стандартен носител на амоняк има товароносимост 3,2; 10 и 16 т. Течен хлор се транспортира в цистерни с вместимост до 20 т, амил - до 40 т, хептил - до 30 т.

По железопътен транспорт AHOV се транспортира в цилиндри, контейнери (бъчви) и цистерни.

Основните характеристики на резервоарите са дадени в таблица 1.9.

Цилиндрите се транспортират по правило в покрити вагони, а контейнерите (бъчви) - на открити платформи, в кабини и в универсални контейнери. В закрит вагон се поставят цилиндри в редици в хоризонтално положение до 250 бр.

В открит кабинков вагон контейнерите се монтират във вертикално положение в редове (до 3 реда) по 13 контейнера на всеки ред. На открита платформа контейнерите се транспортират в хоризонтално положение (до 15 бр.).

Железопътните цистерни за превоз на опасни химикали могат да имат обем на котела от 10 до 140 m 3 с товароносимост от 5 до 120 тона.

Таблица 1.9

Основните характеристики на железопътните цистерни,

използвани за транспортиране на опасни химикали

Име AHOV

Полезен обем на котела-цистерна, m3

Налягане в резервоара, атм.

Товароносимост, t

Акрилонитрил

Втечнен амоняк

Азотна киселина (конц.)

Азотна киселина (разб.)

Хидразин

Дихлоретан

Етиленов оксид

серен диоксид

въглероден дисулфид

Флуороводород

Втечнен хлор

Циановодород

С воден транспорт повечето опасни химикали се транспортират в цилиндри и контейнери (бъчви), но редица кораби са оборудвани със специални резервоари (цистерни) с капацитет до 10 000 тона.

В редица страни има такова нещо като химически опасна административно-териториална единица (ATE). Това е административно-териториална единица, повече от 10% от населението на която може да бъде в зоната на възможно химическо заразяване в случай на аварии в съоръжения за химическо оръжие.

Зона на химическо замърсяване(ZKhZ) - територията, в рамките на която са разпространени или където са въведени HCV в концентрации или количества, които застрашават живота и здравето на хора, селскостопански животни и растения за определено време.

Санитарно-охранителна зона(SPZ) - зоната около потенциално опасно съоръжение, създадено за предотвратяване или намаляване на въздействието на вредните фактори от неговото функциониране върху хората, селскостопанските животни и растенията, както и върху околната среда.

Класификацията на обектите на икономиката и ATU по химическа опасност се извършва въз основа на критериите, дадени в таблица 1.10

Таблица 1.10

Критерии за класифициране на АТО и обекти на икономиката

относно химическата опасност

Класифициран обект

Определение за класификация на обекти

Критерий (показател) за класифициране на обект и ATU като химикал

Числена стойност на критерия за степен на химическа опасност по категория на химическа опасност

Обект на икономиката

Химически опасен обект на икономиката е обект на икономиката, в случай на разрушаване (авария), на който може да настъпи масово унищожаване на хора, селскостопански животни и растения.

Броят на хората, влизащи в зоната на възможно химическо замърсяване на AHOV

Повече от 75 хиляди души.

От 40 до 75 хиляди души.

по-малко от 40 хиляди души

VKhZ зоната не излиза извън обекта и неговата SPZ

Химически опасни ATE-ATE, повече от 10% от населението на които могат да попаднат в зоната на VCP в случай на аварии в съоръжения за CW.

Брой население (процент от териториите) в зоната на VKhZ AHOV

10 до 30%

Бележки:

I. Зоната на възможно химическо замърсяване (VKhZ) е площта на кръг с радиус, равен на дълбочината на зоната с прагова токсодоза.

2. За градовете и градските райони степента на химическа опасност се оценява от дела на територията, която попада в зоната на WCS, като се приема, че населението е разпределено равномерно в района.

3. За определяне на дълбочината на зоната с прагова токсодоза се задават следните метеорологични условия: инверсия, скорост на вятъра I m/s, температура на въздуха 20 o C, равновероятна посока на вятъра от 0 до 360 o.

Основните източници на опасност при аварии в химически съоръжения са:

залпови емисии на опасни химикали в атмосферата с последващо замърсяване на въздуха, терена и водоизточниците;

изхвърляне на опасни химикали във водни обекти;

"химически" пожар с отделяне на опасни химикали и продукти от тяхното горене в околната среда;

експлозии на опасни химикали, суровини за тяхното производство или изходни продукти;

образуването на димни зони, последвано от утаяване на опасни химикали, под формата на "петна" по пътя на разпространение на облак от замърсен въздух, сублимация и миграция.

Схематично основните източници на опасност в случай на авария в HOO са показани на фиг. 1.2.

Ориз. 1.2. Схема за формиране на увреждащи фактори по време на авария в организацията за химическо оръжие

1 - залпово изпускане на опасни химикали в атмосферата; 2 - изхвърляне на опасни химикали във водни тела;

3 - "химически" пожар; 4 - експлозия на AHOV;

5 - димни зони с отлагане на опасни химикали и сублимация

Всеки от горните източници на опасност (щети) по място и време може да се прояви отделно, последователно или в комбинация с други източници, както и да се повтаря многократно в различни комбинации. Всичко зависи от физико-химичните характеристики на AHOV, условията на аварията, метеорологичните условия и топографията на района. Важно е да знаете дефиницията на следните термини.

химическа авария- това е авария в химически опасно съоръжение, придружена от разлив или изпускане на опасни химични вещества, което може да доведе до смърт или химическо заразяване на хора, селскостопански животни и растения, химическо замърсяване на храни, хранителни суровини, фуражи и др. материални активи и площ за определено време.

Освобождаване на OHV- изпускане при понижаване на налягането за кратък период от време от технологични инсталации, контейнери за съхранение или транспортиране на химически вещества в количество, което може да причини химическа авария.

Пролив OHV- изтичане при разхерметизиране от технологични инсталации, контейнери за съхранение или транспортиране на ОХВ в количество, което може да причини химическа авария.

Фокусът на поражението на AHOV- това е територията, на която в резултат на авария в химически опасно съоръжение с изпускане на опасни химикали са настъпили масови наранявания на хора, селскостопански животни, растения, унищожаване и увреждане на сгради и конструкции.

В случай на аварии в химически съоръжения с изпускане на опасни химикали фокусът на химическите щети ще има следните характеристики.

I. Образуването на облаци от пари на AHOV и тяхното разпространение в околната среда са сложни процеси, които се определят от фазовите диаграми на AHOV, техните основни физични и химични характеристики, условия на съхранение, метеорологични условия, терен и др., следователно, прогнозирането на мащаба на химическо замърсяване (замърсяване) е много трудно.

2. В разгара на аварията в съоръжението, като правило, действат няколко увреждащи фактора: химическо замърсяване на района, въздуха, водните тела; висока или ниска температура; ударна вълна, а извън обекта - химическо замърсяване на околната среда.

3. Най-опасният увреждащ фактор е въздействието на парите на AHOV през дихателната система. Действа както на мястото на аварията, така и на големи разстояния от източника на изпускане и се разпространява със скоростта на ветровия пренос на AHOV.

4. Опасните концентрации на опасни химикали в атмосферата могат да съществуват от няколко часа до няколко дни, а замърсяването на терена и водите за още по-дълго време.

5. Смъртта зависи от свойствата на опасните химикали, токсичната доза и може да настъпи както мигновено, така и известно време (няколко дни) след отравяне.

1.4.2. Основни изисквания на стандартите за проектиране

за разполагане и изграждане на химически опасни съоръжения

Основните национални инженерни и технически изисквания за разполагане и изграждане на химически съоръжения са изложени в държавни документи за ITM.

В съответствие с изискванията на ITM, територията в близост до химически опасни съоръжения, в рамките на която, с възможно унищожаване на контейнери с опасни химикали, разпространението на облаци от замърсен въздух с концентрации, които причиняват нараняване на незащитени хора, е вероятно да представлява зона на възможно опасно химическо замърсяване.

Премахването на границите на зоната на възможно опасно химическо замърсяване е дадено в табл. 1.11.

За да се определи премахването на границите на зоните на възможно опасно химическо замърсяване с други количества опасни химикали в контейнери, е необходимо да се използват корекционните коефициенти, дадени в таблица 1.12.

Таблица 1.11

Премахване на границите на зоната на възможно опасно химическо замърсяване

от 50-тонни контейнери с опасни химикали

обвързване на палета (стъкло), m

Премахване на границите на зоната на възможно опасно химическо замърсяване, км.

циановодород

серен диоксид

Водороден сулфид

метил изоцианат

Без обшивка

Таблица 1.12

Коефициенти за преизчисляване на броя на AHOV

При проектирането на нови летища, приемно-предавателни радиоцентрове, компютърни центрове, както и животновъдни комплекси, големи ферми и птицеферми, тяхното разполагане трябва да се осигури на безопасно разстояние от обекти с опасни химикали.

В крайградска зона трябва да се предвиди изграждането на основни складове за съхранение на опасни химикали.

При разполагане в категоризирани градове и обекти с особено значение, бази и складове за съхранение на опасни химикали, количеството на опасните химикали се определя от министерства, ведомства и предприятия съгласувано с местните власти.

В предприятия, произвеждащи или консумиращи опасни химикали, е необходимо:

да проектират сгради и конструкции от предимно рамков тип с леки ограждащи конструкции;

да се поставят контролни табла, като правило, в долните етажи на сградите, както и да се предвиди дублиране на основните им елементи в резервни контролни точки на съоръжението;

осигурете, ако е необходимо, защита на контейнерите и комуникациите от унищожаване от ударна вълна;

разработване и прилагане на мерки за предотвратяване на разливи на опасни течности, както и мерки за локализиране на аварии чрез затваряне на най-уязвимите участъци от технологичните схеми чрез инсталиране на възвратни клапани, сифони и хамбари с насочени дренажи.

В населени места, разположени в зони с възможно опасно замърсяване с опасни химикали, за осигуряване на населението с питейна вода е необходимо да се създадат защитени централизирани водоснабдителни системи, базирани предимно на подземни водоизточници.

Преминаването, обработката и установяването на влакове с AHOV трябва да се извършват само по обходни маршрути. Местата за претоварване (изпомпване) на опасни химикали, железопътни коловози за натрупване (утаяване) на вагони (цистерни) с опасни химикали трябва да бъдат отстранени на разстояние най-малко 250 m от жилищни сгради, промишлени и складови сгради, паркинги на други влакове . Подобни изисквания се налагат на кейове за товарене (разтоварване) на опасни химикали, железопътни релси за натрупване (утаяване) на вагони (цистерни), както и водни площи за кораби с такъв товар.

Новопостроени и реконструирани бани, душове, перални, фабрики за химическо чистене, пунктове за миене и почистване на автомобили, независимо от ведомствената принадлежност и формата на собственост, трябва да бъдат съответно адаптирани за хигиенизиране на хора, специална обработка на облекло и оборудване в случай на промишлени аварии с изпускане на опасни химикали.

В съоръжения с AHOV е необходимо да се създадат локални системи за предупреждение в случай на аварии и химическо замърсяване за работещите в тези съоръжения, както и за населението, живеещо в зони с възможно опасно химическо замърсяване.

Уведомяването на населението за появата на химическа опасност и възможността за замърсяване на атмосферата с AHOV трябва да се извършва с помощта на всички налични средства за комуникация (електрически сирени, радиопредавателна мрежа, вътрешен телефон, телевизия, мобилни високоговорителни инсталации, улични високоговорители и т.н.).

В химически опасни съоръжения трябва да се създадат локални системи за откриване на замърсяване на околната среда с опасни химикали.

Има редица повишени изисквания за убежища, които осигуряват защита от AHOV ID:

приютите трябва да се поддържат в готовност за незабавно приемане на приютените;

в убежища, разположени в зони с възможно опасно химическо замърсяване, трябва да се осигури режим на пълна или частична изолация с регенерация на вътрешния въздух.

Регенерацията на въздуха може да се извърши по два начина. Първият - с помощта на регенеративни агрегати RU-150/6, вторият - с помощта на регенеративен патрон RP-100 и цилиндри със сгъстен въздух.

Площадките за претоварване (изпомпване) на опасни химикали и железопътните релси за натрупване (утаяване) на вагони (цистерни) с опасни химикали са оборудвани със системи за поставяне на водни завеси и пълнене с вода (дегазатор) в случай на разливи на опасни химикали. Подобни системи се създават на кейовите места за товарене (разтоварване) на опасни химикали.

С цел своевременно намаляване на запасите от опасни химикали до стандартите на технологичните нужди се планира:

изпразване в аварийни ситуации на особено опасни участъци от технологични схеми в заровени резервоари в съответствие с нормите, правилата и като се вземат предвид специфичните характеристики на продукта;

изхвърляне на опасни химикали в аварийни резервоари, като правило, чрез автоматично включване на дренажни системи със задължително дублиране от устройство за ръчно включване на изпразване;

плановете за специален период на химически опасни съоръжения включват мерки за максимално намаляване на запасите и периодите на съхранение на опасни химически агенти и преминаване към безбуферна производствена схема.

Националните инженерни и технически мерки по време на строителството и реконструкцията на KhOO се допълват от изискванията на министерствата и ведомствата, посочени в съответните индустриални разпоредби и проектна документация.