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Toxizität (aus dem Griechischen. toxikon - Gift) - Giftigkeit, die Eigenschaft bestimmter chemischer Verbindungen und Substanzen biologischer Natur, wenn sie in bestimmten Mengen in einen lebenden Organismus (Mensch, Tier und Pflanze) eindringen, Verletzungen seiner physiologischen Funktionen verursachen, mit Vergiftungssymptomen (Intoxikation, Krankheit) und in schweren Fällen zum Tod führen.

Eine Substanz (Verbindung), die die Eigenschaft der Toxizität hat, wird als toxische Substanz oder Gift bezeichnet.

Toxizität ist ein allgemeiner Indikator für die Reaktion des Körpers auf die Wirkung einer Substanz, die weitgehend durch die Eigenschaften der Art ihrer toxischen Wirkung bestimmt wird.

Die Art der toxischen Wirkung von Substanzen auf den Körper bedeutet normalerweise:

o der Mechanismus der toxischen Wirkung des Stoffes;

o die Art der pathophysiologischen Prozesse und die Hauptsymptome von Schäden, die nach der Niederlage von Biotargets auftreten;

o Dynamik ihrer zeitlichen Entwicklung;

o andere Aspekte der toxischen Wirkung des Stoffes auf den Körper.

Unter den Faktoren, die die Toxizität von Substanzen bestimmen, ist einer der wichtigsten der Mechanismus ihrer toxischen Wirkung.

Der Mechanismus der toxischen Wirkung ist die Wechselwirkung einer Substanz mit molekularen biochemischen Zielen, die ein Auslöser für die Entwicklung nachfolgender Vergiftungsprozesse ist.

Die Wechselwirkung zwischen toxischen Substanzen und einem lebenden Organismus hat zwei Phasen:

1) die Wirkung toxischer Substanzen auf den Körper - die toxikodynamische Phase;

2) die Wirkung des Organismus auf toxische Substanzen - die toxikokinetische Phase.

Die toxikokinetische Phase wiederum besteht aus zwei Arten von Prozessen:

a) Verteilungsprozesse: Aufnahme, Transport, Akkumulation und Freisetzung von toxischen Stoffen;

b) metabolische Umwandlungen von toxischen Substanzen - Biotransformation.

Die Verteilung von Stoffen im menschlichen Körper hängt hauptsächlich von den physikalisch-chemischen Eigenschaften von Stoffen und dem Aufbau der Zelle als Grundeinheit des Körpers, insbesondere dem Aufbau und den Eigenschaften von Zellmembranen, ab.

Eine wichtige Bestimmung bei der Wirkung von Giften und Toxinen ist, dass sie eine toxische Wirkung haben, wenn sie dem Körper in kleinen Dosen ausgesetzt werden. In Zielgeweben entstehen sehr geringe Konzentrationen toxischer Substanzen, die den Konzentrationen von Biotargets entsprechen. Aufgrund der hohen Affinität zu den aktiven Zentren bestimmter Biotargets werden hohe Wechselwirkungsraten von Giften und Toxinen mit Biotargets erreicht.

Bevor die Substanz jedoch das Biotarget "trifft", dringt sie vom Ort der Anwendung in das System der Kapillaren von Blut- und Lymphgefäßen ein, wird dann vom Blut durch den Körper getragen und dringt in das Zielgewebe ein. Andererseits erfährt das Gift, sobald es in das Blut und Gewebe der inneren Organe gelangt, bestimmte Umwandlungen, die normalerweise zur Entgiftung und "Aufwendung" der Substanz für die sogenannte unspezifische ("Seite") führen. Prozesse.

Einer der wichtigen Faktoren ist die Penetrationsrate von Substanzen durch Zell-Gewebe-Barrieren. Einerseits bestimmt dies die Durchdringungsgeschwindigkeit von Giften durch Gewebebarrieren, die das Blut von der äußeren Umgebung trennen, d.h. die Eintrittsrate von Substanzen über bestimmte Penetrationswege in den Körper. Andererseits bestimmt dies die Penetrationsgeschwindigkeit von Substanzen aus dem Blut in die Zielgewebe durch die sogenannten histohämatischen Barrieren im Bereich der Wände der Blutkapillaren der Gewebe. Diese bestimmt wiederum die Akkumulationsrate von Stoffen im Bereich molekularer Biotargets und die Wechselwirkung von Stoffen mit Biotargets.

In einigen Fällen bestimmt die Penetrationsrate durch Zellbarrieren die Selektivität bei der Wirkung von Substanzen auf bestimmte Gewebe und Organe. Dies betrifft die Toxizität und Art der toxischen Wirkung von Stoffen. So dringen geladene Verbindungen schlecht in das Zentralnervensystem ein und haben eine ausgeprägtere periphere Wirkung.

Im Allgemeinen ist es bei der Einwirkung von Giften auf den Körper üblich, die folgenden Hauptstadien zu unterscheiden.

1. Das Stadium des Kontakts mit dem Gift und das Eindringen der Substanz in das Blut.

2. Das Stadium des Transports einer Substanz vom Ort der Anwendung durch Blut zu den Zielgeweben, die Verteilung der Substanz im ganzen Körper und der Metabolismus der Substanz in den Geweben der inneren Organe - die toxisch-kinetische Phase.

3. Das Stadium der Substanzdurchdringung durch histohämatische Barrieren (Kapillarwände und andere Gewebebarrieren) und Akkumulation im Bereich molekularer Biotargets.

4. Das Stadium der Wechselwirkung einer Substanz mit Biotargets und das Auftreten von Störungen in biochemischen und biophysikalischen Prozessen auf molekularer und subzellulärer Ebene - das toxisch-dynamische Stadium.

5. Das Stadium der Funktionsstörungen des Organismus der Entwicklung pathophysiologischer Prozesse nach der "Besiegung" molekularer Biotargets und dem Auftreten von Schädigungssymptomen.

6. Das Stadium der Linderung der Hauptvergiftungssymptome, die das Leben der betroffenen Person bedrohen, einschließlich der Verwendung medizinischer Schutzausrüstung, oder das Stadium der Folgen (bei tödlichen Toxodosen und vorzeitiger Verwendung von Schutzausrüstung der Tod der betroffenen Person ist möglich).

Die Dosis ist ein Maß für die Toxizität eines Stoffes. Die Dosis eines Stoffes, die eine bestimmte toxische Wirkung hervorruft, wird als toxische Dosis (Toxodose) bezeichnet. Für Tiere und Menschen wird sie durch die Menge eines Stoffes bestimmt, der eine bestimmte toxische Wirkung hervorruft. Je niedriger die toxische Dosis, desto höher die Toxizität.

Aufgrund der Tatsache, dass die Reaktion jedes Organismus auf dieselbe Toxodose einer bestimmten toxischen Substanz unterschiedlich ist (individuell), ist die Schwere der Vergiftung in Bezug auf jeden von ihnen nicht gleich. Einige können sterben, andere werden in unterschiedlichem Schweregrad oder gar nicht verletzt. Daher wird Toxodose (D) als Zufallsvariable betrachtet. Aus den theoretischen und experimentellen Daten folgt, dass die Zufallsvariable D gemäß einem logarithmischen Normalgesetz mit den folgenden Parametern verteilt ist: D – der Medianwert von Toxodose und die Streuung des Logarithmus von Toxodose – . In diesem Zusammenhang werden in der Praxis zur Charakterisierung der Toxizität Mittelwerte von relativ, beispielsweise zur Masse des Tieres, Toxodose (im Folgenden Toxodose) verwendet.

Vergiftungen, die durch die Aufnahme von Giften aus der menschlichen Umgebung verursacht werden, werden als exogen bezeichnet, im Gegensatz zu endogenen Vergiftungen mit toxischen Stoffwechselprodukten, die sich bei verschiedenen Krankheiten im Körper bilden oder anreichern können, oft verbunden mit einer Beeinträchtigung der Funktion innerer Organe (Nieren, Leber usw. ). In der toxigenen Phase der Vergiftung (wenn sich der Giftstoff in einer Dosis im Körper befindet, die eine bestimmte Wirkung entfalten kann) werden zwei Hauptperioden unterschieden: die Resorptionsphase, die dauert, bis die maximale Konzentration des Giftes im Blut erreicht ist , und die Eliminationszeit, vom angegebenen Moment bis das Blut vollständig von dem Gift gereinigt ist . Die toxische Wirkung kann vor oder nach der Aufnahme (Resorption) des Giftes ins Blut auftreten. Im ersten Fall wird es als lokal und im zweiten als resorptiv bezeichnet. Es gibt auch eine indirekte Reflexwirkung.

Bei der "exogenen" Vergiftung werden die folgenden Haupteintragswege des Giftes in den Körper unterschieden: oral - durch den Mund, Inhalation - wenn giftige Substanzen eingeatmet werden, perkutan (kutan, in militärischen Angelegenheiten - hautresorptiv) - durch ungeschützte Haut , Injektion - mit parenteraler Verabreichung von Gift , zum Beispiel bei Schlangen- und Insektenstichen, Kavität - wenn Gift in verschiedene Körperhöhlen (Rektum, Vagina, äußerer Gehörgang usw.) gelangt.

Tabellenwerte von Toxodosen (außer für Inhalations- und Injektionswege der Penetration) gelten für eine unendlich große Exposition, d.h. für den Fall, dass fremde Methoden den Kontakt einer toxischen Substanz mit dem Körper nicht stoppen. In Wirklichkeit müssen für die Manifestation der einen oder anderen toxischen Wirkung des Giftes mehr als die in den Toxizitätstabellen angegebenen vorhanden sein. Diese Menge und die Zeit, während der das Gift beispielsweise während der Resorption auf der Hautoberfläche sein muss, hängt neben der Toxizität weitgehend von der Absorptionsrate des Giftes durch die Haut ab. So zeichnet sich US-Militärexperten zufolge der chemische Kampfstoff Vigas (VX) durch eine hautresorptive Toxodose von 6-7 mg pro Person aus. Damit diese Dosis in den Körper gelangt, müssen 200 mg VX-Flüssigkeitstropfen für etwa 1 Stunde oder etwa 10 mg für 8 Stunden mit der Haut in Kontakt sein.

Schwieriger ist die Berechnung von Toxodosen für toxische Stoffe, die die Atmosphäre mit Dampf oder feinem Aerosol kontaminieren, beispielsweise bei Unfällen in chemisch gefährlichen Anlagen mit Freisetzung von chemisch gefährlichen Notfallstoffen (AHOV - nach GOST R 22.0.05- 95), die über die Atemwege Schäden bei Mensch und Tier hervorrufen .

Zunächst einmal gehen sie davon aus, dass die Inhalations-Toxodose direkt proportional zur Konzentration gefährlicher Chemikalien in der eingeatmeten Luft und der Atemzeit ist. Darüber hinaus muss die Intensität der Atmung berücksichtigt werden, die von der körperlichen Aktivität und dem Zustand der Person oder des Tieres abhängt. In einem ruhigen Zustand atmet eine Person etwa 16 Mal pro Minute ein und nimmt daher im Durchschnitt 8-10 l / min Luft auf. Bei mäßiger körperlicher Aktivität (beschleunigtes Gehen, Marschieren) steigt der Luftverbrauch auf 20-30 l/min und bei starker körperlicher Aktivität (Laufen, Graben) auf etwa 60 l/min.

Wenn also eine Person der Masse G (kg) Luft mit einer Konzentration von C (mg / l) darin von AHOV während der Zeit τ (min) bei einer Atemfrequenz von V (l / min) einatmet, dann die spezifische absorbierte Dosis von AHOV (die Menge an AHOV, die in den Körper gelangt ist) D (mg/kg) wird gleich sein

Der deutsche Chemiker F. Gaber schlug vor, diesen Ausdruck zu vereinfachen. Er ging davon aus, dass für den Menschen oder eine bestimmte Tierart unter gleichen Bedingungen das Verhältnis V/G konstant ist, also bei der Charakterisierung der Inhalationstoxizität eines Stoffes ausgeschlossen werden kann, und erhielt den Ausdruck K=Cτ (mg min /l). Haber nannte das Produkt Cτ den Toxizitätskoeffizienten und nahm ihn als konstanten Wert. Diese Arbeit, obwohl keine Toxodose im eigentlichen Sinne des Wortes, ermöglicht es, verschiedene toxische Substanzen anhand der Inhalationstoxizität zu vergleichen. Je kleiner es ist, desto toxischer ist die Substanz während der Inhalationswirkung. Dieser Ansatz berücksichtigt jedoch eine Reihe von Prozessen nicht (Ausatmen eines Teils der Substanz zurück, Neutralisation im Körper usw.), aber dennoch wird das Cτ-Produkt immer noch zur Bewertung der Inhalationstoxizität verwendet (insbesondere in militärischen Angelegenheiten). und Zivilschutz bei der Berechnung möglicher Verluste von Truppen und Bevölkerung unter dem Einfluss chemischer Kampfstoffe und gefährlicher Chemikalien). Oft wird diese Arbeit sogar fälschlicherweise als Toxodose bezeichnet. Der Name relative Toxizität beim Einatmen scheint korrekter zu sein. In der klinischen Toxikologie wird zur Charakterisierung der Inhalationstoxizität der Parameter in Form einer Konzentration eines Stoffes in der Luft bevorzugt, die bei Versuchstieren unter Bedingungen der inhalativen Exposition bei einer bestimmten Exposition eine bestimmte toxische Wirkung hervorruft.

Die relative Toxizität von OM beim Einatmen hängt von der körperlichen Belastung der Person ab. Für Menschen, die schwere körperliche Arbeit verrichten, wird es viel weniger sein als für Menschen, die sich ausruhen. Mit zunehmender Atemintensität nimmt auch die Geschwindigkeit des OF zu. Beispielsweise liegen für Sarin bei einer Lungenventilation von 10 l/min und 40 l/min die LCτ 50 -Werte bei etwa 0,07 mg·min/l bzw. 0,025 mg·min/l. Wenn für den Stoff Phosgen das Produkt Cτ von 3,2 mg min/l bei einer Atemfrequenz von 10 l/min mäßig tödlich ist, dann ist es bei einer Lungenbeatmung von 40 l/min absolut tödlich.

Es ist zu beachten, dass die Tabellenwerte der Konstanten Сτ für Kurzzeitbelichtungen gelten, bei denen Сτ = const. Beim Einatmen kontaminierter Luft mit geringen Konzentrationen einer toxischen Substanz, jedoch über einen ausreichend langen Zeitraum, steigt der Wert von Сτ aufgrund der teilweisen Zersetzung der toxischen Substanz im Körper und der unvollständigen Absorption durch die Lunge. Beispielsweise reicht für Blausäure die relative Toxizität beim Einatmen von LCτ 50 von 1 mg · min / l bei hohen Konzentrationen in der Luft bis zu 4 mg · min / l bei niedrigen Konzentrationen des Stoffes. Die relative Toxizität von Substanzen beim Einatmen hängt auch von der körperlichen Belastung der Person und ihrem Alter ab. Bei Erwachsenen nimmt es mit zunehmender körperlicher Aktivität und bei Kindern mit abnehmendem Alter ab.

Die toxische Dosis, die einen gleichschweren Schaden verursacht, hängt also von den Eigenschaften des Stoffes, dem Weg des Eindringens in den Körper, der Art des Organismus und den Anwendungsbedingungen des Stoffes ab.

Bei Stoffen, die in flüssigem oder aerosoliertem Zustand über die Haut, den Magen-Darm-Trakt oder durch Wunden in den Körper eindringen, hängt die schädigende Wirkung für die jeweilige Organismenart unter stationären Bedingungen nur von der Menge des eingedrungenen Giftes ab, die sich ausdrücken lässt beliebige Masseneinheiten. In der Toxikologie wird die Giftmenge üblicherweise in Milligramm angegeben.

Die toxischen Eigenschaften von Giften werden experimentell an verschiedenen Labortieren bestimmt, daher wird häufig das Konzept der spezifischen Toxodose verwendet - eine Dosis, die sich auf eine Einheit des Lebendgewichts des Tieres bezieht und in Milligramm pro Kilogramm ausgedrückt wird.

Die Toxizität ein und derselben Substanz, selbst wenn sie auf eine Weise in den Körper gelangt, ist für verschiedene Tierarten unterschiedlich, und für ein bestimmtes Tier unterscheidet sie sich je nach Art der Aufnahme in den Körper deutlich. Daher ist es üblich, nach dem Zahlenwert der Toxodose in Klammern die Tierart anzugeben, für die diese Dosis bestimmt ist, und die Art der Verabreichung des Mittels oder Giftes. Beispielsweise bedeutet der Eintrag: "Sarin D Tod 0,017 mg/kg (Kaninchen, intravenös)", dass eine in die Vene eines Kaninchens injizierte Dosis der Substanz Sarin 0,017 mg/kg bei ihm den Tod bewirkt.

Es ist üblich, Toxodosen und Konzentrationen toxischer Substanzen nach der Schwere der von ihnen verursachten biologischen Wirkung zu unterteilen.

Die Hauptindikatoren für die Toxizität in der Toxikometrie von Industriegiften und in Notfallsituationen sind:

Lim ir - die Schwelle der Reizwirkung auf die Schleimhäute der oberen Atemwege und der Augen. Es wird durch die Menge eines Stoffes ausgedrückt, der in einem Luftvolumen enthalten ist (z. B. mg / m 3).

Eine tödliche oder tödliche Dosis ist die Menge eines Stoffes, die mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zum Tod führt, wenn sie in den Körper gelangt. Üblicherweise verwenden sie die Konzepte der absolut tödlichen Toxodose, die mit einer Wahrscheinlichkeit von 100 % den Tod des Körpers verursacht (oder den Tod von 100 % der Betroffenen), und der mittel-tödlichen (langsam tödlichen) oder bedingt tödlichen Toxodose, der tödlichen Ergebnis aus der Einführung, die bei 50% der Betroffenen auftritt. Zum Beispiel:

LD 50 (LD 100) - (L von lat. letalis - letal) mittlere tödliche (tödliche) Dosis, die den Tod von 50% (100%) der Versuchstiere verursacht, wenn die Substanz in den Magen, in die Bauchhöhle, injiziert wird, auf die Haut (außer zur Inhalation) unter bestimmten Verabreichungsbedingungen und einer bestimmten Nachbeobachtungszeit (normalerweise 2 Wochen). Sie wird als Menge eines Stoffes pro Körpergewichtseinheit des Tieres (normalerweise mg/kg) ausgedrückt;

LC 50 (LC 100) - durchschnittliche tödliche (tödliche) Konzentration in der Luft, die den Tod von 50% (100%) der Versuchstiere verursacht, wenn sie einer Substanz bei einer bestimmten Exposition (Standard 2-4 Stunden) und einer bestimmten Exposition ausgesetzt werden Nachbeobachtungszeitraum. In der Regel wird zusätzlich die Belichtungszeit angegeben. Dimension wie bei Lim ir

Die handlungsunfähige Dosis ist die Menge einer Substanz, die bei Einnahme bei einem bestimmten Prozentsatz der Betroffenen vorübergehend und tödlich zum Versagen führt. Es trägt die Bezeichnung ID 100 oder ID 50 (von engl. incapacitate – deaktivieren).

Schwellendosis - die Menge eines Stoffes, die mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit die ersten Anzeichen einer Schädigung des Körpers oder, was dasselbe ist, die ersten Anzeichen einer Schädigung bei einem bestimmten Prozentsatz von Menschen oder Tieren verursacht. Schwellendosen werden als PD 100 oder PD 50 bezeichnet (von englisch primary - initial).

KVIO - Wahrscheinlichkeitskoeffizient einer Inhalationsvergiftung, der das Verhältnis der maximal erreichbaren Konzentration einer toxischen Substanz (C max, mg / m 3) in der Luft bei 20 ° C zur durchschnittlichen tödlichen Konzentration der Substanz für Mäuse (KVIO = C max / LC 50). Der Wert ist dimensionslos;

MPC - maximal zulässige Konzentration eines Stoffes - die maximale Menge eines Stoffes pro Volumeneinheit Luft, Wasser usw., die bei täglicher Exposition gegenüber dem Körper über einen längeren Zeitraum keine pathologischen Veränderungen verursacht (Abweichungen in der Gesundheitszustand, Krankheit), die durch moderne Forschungsmethoden im Prozess des Lebens oder ferner Lebensabschnitte der gegenwärtigen und nachfolgenden Generationen erfasst werden. Es gibt MPC des Arbeitsbereichs (MPC r.z, mg / m 3), maximale einmalige MPC in der atmosphärischen Luft von besiedelten Gebieten (MPC m.r, mg / m 3), durchschnittliche tägliche MPC in der atmosphärischen Luft von besiedelten Gebieten ( MPC s.s, mg / m 3), MPC im Wasser von Reservoirs verschiedener Wassernutzungen (mg / l), MPC (oder zulässige Restmenge) in Lebensmitteln (mg / kg) usw .;

OBUV - ein ungefähr sicheres Expositionsniveau gegenüber dem maximal zulässigen Gehalt einer toxischen Substanz in der atmosphärischen Luft von besiedelten Gebieten, in der Luft des Arbeitsbereichs und im Wasser von Reservoirs für die Verwendung in Fischereigewässern. Es gibt zusätzlich TAC - die ungefähr zulässige Menge eines Stoffes im Wasser von Reservoirs für den Gebrauch von Haushaltswasser.

In der Militärtoxikometrie sind die am häufigsten verwendeten Indikatoren relative Medianwerte der durchschnittlichen tödlichen (LCτ 50), mittleren Ausscheidungs- (ICτ 50), durchschnittlichen effektiven (ECτ 50), durchschnittlichen Schwellen (PCτ 50) Inhalationstoxizität, normalerweise ausgedrückt in mg min/l, sowie Medianwerte hautresorptiver Toxodosen ähnlicher toxischer Wirkung LD 50 , LD 50 , ED 50 , PD 50 (mg/kg). Gleichzeitig werden Toxizitätsindikatoren während der Inhalation auch verwendet, um die Verluste der Bevölkerung und des Produktionspersonals bei Unfällen in chemisch gefährlichen Anlagen mit der Freisetzung von toxischen Chemikalien, die in der Industrie weit verbreitet sind, vorherzusagen (abzuschätzen).

In Bezug auf pflanzliche Organismen wird anstelle des Begriffs Toxizität häufiger der Begriff Aktivität eines Stoffes verwendet, und als Maß für seine Toxizität wird hauptsächlich der Wert von CK 50 verwendet - die Konzentration (z. B. mg / l). einer Substanz in Lösung, die den Tod von 50 % der Pflanzenorganismen verursacht. In der Praxis verwenden sie die Verbrauchsrate des Wirkstoffs pro Flächeneinheit (Masse, Volumen), normalerweise kg / ha, bei der die gewünschte Wirkung erzielt wird.

Bewusstseinsstörungssyndrom. Es ist auf die direkte Wirkung des Giftes auf die Großhirnrinde sowie die dadurch verursachten Störungen der Hirndurchblutung und des Sauerstoffmangels zurückzuführen. Solche Phänomene (Koma, Stupor) treten bei schweren Vergiftungen mit chlorierten Kohlenwasserstoffen, Organophosphorverbindungen (FOS), Alkoholen, Opiumpräparaten, Schlafmitteln auf.

Syndrom der Ateminsuffizienz. Es wird oft im Koma beobachtet, wenn das Atemzentrum deprimiert ist. Störungen des Atemakts treten auch durch Lähmungen der Atemmuskulatur auf, was den Vergiftungsverlauf stark erschwert. Schwere respiratorische Dysfunktion tritt mit toxischem Lungenödem und Obstruktion der Atemwege auf.

Blutläsionssyndrom. Charakteristisch für Kohlenmonoxidvergiftung, Hämoglobin-Oxidationsmittel, hämolytische Gifte. Gleichzeitig wird Hämoglobin inaktiviert, die Sauerstoffkapazität des Blutes nimmt ab.

Syndrom der Durchblutungsstörungen. Begleitet fast immer eine akute Vergiftung. Die Ursachen für eine Funktionsstörung des Herz-Kreislauf-Systems können sein: Hemmung des vasomotorischen Zentrums, Funktionsstörung der Nebennieren, erhöhte Durchlässigkeit der Blutgefäßwände usw.

Syndrom der Verletzung der Thermoregulation. Es wird bei vielen Vergiftungen beobachtet und äußert sich entweder durch eine Abnahme der Körpertemperatur (Alkohol, Schlafmittel, Zyanide) oder durch deren Erhöhung (Kohlenmonoxid, Schlangengift, Säuren, Laugen, FOS). Diese Veränderungen im Körper sind einerseits das Ergebnis einer Abnahme von Stoffwechselprozessen und einer erhöhten Wärmeübertragung, andererseits die Aufnahme von toxischen Produkten des Gewebezerfalls in das Blut, Störungen der Sauerstoffversorgung des Gehirns und infektiöse Komplikationen.

Krampfsyndrom. Sie ist in der Regel ein Indikator für einen schweren oder schwersten Vergiftungsverlauf. Krampfanfälle entstehen als Folge eines akuten Sauerstoffmangels des Gehirns (Cyanide, Kohlenmonoxid) oder als Folge der spezifischen Einwirkung von Giften auf die zentralnervösen Strukturen (Ethylenglykol, chlorierte Kohlenwasserstoffe, FOS, Strychnin).

Syndrom der psychischen Störungen. Es ist typisch für Vergiftungen mit Giften, die selektiv auf das zentrale Nervensystem wirken (Alkohol, Lysergsäurediethylamid, Atropin, Haschisch, Tetraethylblei).

Syndrome von Leber- und Nierenschäden. Sie werden von vielen Vergiftungsarten begleitet, bei denen diese Organe durch den Einfluss toxischer Stoffwechselprodukte und den Abbau von Gewebestrukturen an ihnen zum Objekt direkter Gifteinwirkung werden oder leiden. Dies geht besonders häufig mit Vergiftungen mit Dichlorethan, Alkoholen, Essigessenz, Hydrazin, Arsen, Schwermetallsalzen, gelbem Phosphor einher.

Syndrom der Störung des Wasser- und Elektrolythaushalts und des Säure-Basen-Gleichgewichts. Bei einer akuten Vergiftung handelt es sich hauptsächlich um eine Funktionsstörung des Verdauungs- und Ausscheidungssystems sowie der Sekretionsorgane. In diesem Fall sind eine Austrocknung des Körpers, eine Perversion von Redoxprozessen im Gewebe und die Ansammlung von unteroxidierten Stoffwechselprodukten möglich.

Dosis. Konzentration. Toxizität

Wie bereits erwähnt, bewirkt dieselbe Substanz, die den Körper in unterschiedlichen Mengen beeinflusst, eine ungleiche Wirkung. Minimaler Betrieb, oder Schwelle, Dosis(Konzentration) einer toxischen Substanz ist die kleinste Menge, die offensichtliche, aber reversible Veränderungen der Vitalaktivität verursacht. Minimale toxische Dosis- Dies ist bereits eine viel größere Menge Gift, die eine schwere Vergiftung mit einem Komplex charakteristischer pathologischer Veränderungen im Körper verursacht, jedoch ohne tödlichen Ausgang. Je stärker das Gift, desto näher liegen die Werte der minimalen wirksamen und minimalen toxischen Dosen. Neben den genannten ist in der Toxikologie auch eine Berücksichtigung üblich tödliche (tödliche) Dosen und Konzentrationen von Giften, also jene Mengen, die einen Menschen (oder ein Tier) unbehandelt zum Tode führen. Tödliche Dosen werden durch Tierversuche bestimmt. In der experimentellen Toxikologie am häufigsten verwendet durchschnittliche tödliche Dosis(DL 50) oder Konzentration (CL 50) des Giftes, bei der 50 % der Versuchstiere sterben. Wenn 100% ihres Todes beobachtet werden, wird eine solche Dosis oder Konzentration als bezeichnet absolut tödlich(DL 100 und CL 100). Der Begriff der Toxizität (Toxizität) bedeutet ein Maß für die Unverträglichkeit eines Stoffes mit dem Leben und wird durch den Kehrwert von DL 50 (CL 50) bestimmt, d.h.).

Abhängig von den Eintragswegen des Giftes in den Körper werden folgende toxikometrische Parameter bestimmt: mg/kg Körpergewicht - bei Einwirkung von Gift, das mit vergifteter Nahrung und Wasser in den Körper gelangt ist, sowie auf Haut und Schleimhäuten Membranen; mg / l oder g / m 3 Luft - beim Einatmen (d. h. durch die Atmungsorgane) Eindringen des Giftes in den Körper in Form von Gas, Dampf oder Aerosol; mg / cm 2 der Oberfläche - wenn das Gift auf die Haut gelangt. Es gibt Methoden für eine tiefergehende quantitative Bewertung der Toxizität chemischer Verbindungen. Bei Exposition über die Atemwege wird der Toxizitätsgrad des Giftes (T) also durch die modifizierte Haber-Formel charakterisiert:

wobei c die Konzentration des Giftes in der Luft ist (mg/l); t - Belichtungszeit (min); ? - Lungenbeatmungsvolumen (l/min); g - Körpergewicht (kg).

Bei unterschiedlichen Methoden, Gifte in den Körper einzubringen, werden ungleiche Mengen davon benötigt, um die gleiche toxische Wirkung hervorzurufen. Beispielsweise sind die DL 50 von Diisopropylfluorphosphat, die bei Kaninchen über verschiedene Verabreichungswege gefunden wurden, wie folgt (in mg/kg):

Ein signifikanter Überschuss der oralen Dosis gegenüber der parenteralen (d. h. in den Körper unter Umgehung des Gastrointestinaltrakts eingeführten) zeigt in erster Linie die Zerstörung des größten Teils des Giftes im Verdauungssystem an.

Unter Berücksichtigung des Werts der durchschnittlichen tödlichen Dosen (Konzentrationen) für verschiedene Eintrittswege in den Körper werden Gifte in Gruppen eingeteilt. Eine dieser in unserem Land entwickelten Klassifikationen ist in der Tabelle gebracht.

Einstufung von Schadstoffen nach Toxizitätsgrad (empfohlen von der Allunionsproblemkommission für die wissenschaftlichen Grundlagen des Arbeitsschutzes und der Arbeitspathologie 1970)

Bei wiederholter Einwirkung des gleichen Giftes am Körper kann sich der Vergiftungsverlauf durch die Entwicklung von Kumulations-, Sensibilisierungs- und Suchterscheinungen ändern. Unter Kumulation bezieht sich auf die Ansammlung einer giftigen Substanz im Körper Materialkumulation) oder die Auswirkungen, die es verursacht ( funktionale Kumulation). Es ist klar, dass die Substanz, die langsam ausgeschieden oder langsam neutralisiert wird, akkumuliert wird, während die effektive Gesamtdosis sehr schnell ansteigt. Die funktionelle Kumulation kann sich in schweren Störungen äußern, wenn das Gift selbst nicht im Körper verbleibt. Dieses Phänomen kann beispielsweise bei einer Alkoholvergiftung beobachtet werden. Der Schweregrad der kumulativen Eigenschaften toxischer Substanzen wird üblicherweise abgeschätzt Kumulationsfaktor(K), die im Tierversuch bestimmt wird:

wobei a die dem Tier wieder zugeführte Giftmenge ist, die 0,1–0,05 DL 50 beträgt; b ist die Anzahl der verabreichten Dosen (a); c - Einzeldosis.

Abhängig vom Wert des Kumulationskoeffizienten werden giftige Substanzen in 4 Gruppen eingeteilt:

1) mit ausgeprägter Häufung (K<1);

2) mit ausgeprägter Kumulation (K von 1 bis 3);

3) mit mäßiger Kumulation (K von 3 bis 5);

4) mit schwach ausgeprägter Kumulation (K>5).

Sensibilisierung- ein Zustand des Körpers, in dem die wiederholte Exposition gegenüber einem Stoff eine stärkere Wirkung hervorruft als die vorherige. Gegenwärtig gibt es keine einheitliche Ansicht über die biologische Essenz dieses Phänomens. Aufgrund experimenteller Daten kann davon ausgegangen werden, dass die Sensibilisierungswirkung mit der Bildung veränderter und körperfremder Eiweißmoleküle unter dem Einfluss einer toxischen Substanz im Blut und anderen inneren Medien zusammenhängt. Letztere induzieren die Bildung von Antikörpern - spezielle Strukturen mit Proteincharakter, die die Schutzfunktion des Körpers übernehmen. Offenbar verursacht eine wiederholte noch viel schwächere toxische Wirkung, gefolgt von einer Reaktion des Giftes mit Antikörpern (oder veränderten Rezeptorproteinstrukturen), eine pervertierte Reaktion des Körpers in Form von Sensibilisierungserscheinungen.

Bei wiederholter Exposition gegenüber Giften am Körper kann man auch das gegenteilige Phänomen beobachten - eine Abschwächung ihrer Wirkung aufgrund süchtig machend, oder Toleranz. Mechanismen für die Entwicklung von Toleranz sind mehrdeutig. So wurde beispielsweise gezeigt, dass die Arsensäureanhydrid-Abhängigkeit auf das Auftreten entzündlicher Prozesse in der Schleimhaut des Magen-Darm-Trakts unter seinem Einfluss und eine daraus resultierende Abnahme der Giftaufnahme zurückzuführen ist. Gleichzeitig wird bei parenteraler Verabreichung von Arsenpräparaten keine Toleranz beobachtet. Die häufigste Ursache für Toleranz ist jedoch die Stimulation oder Induktion der Aktivität von Enzymen durch Gifte, die sie im Körper neutralisieren. Dieses Phänomen wird später diskutiert. Und jetzt stellen wir fest, dass die Abhängigkeit von einigen Giften wie FOS auch auf eine Abnahme der Empfindlichkeit der entsprechenden Biostrukturen gegenüber ihnen oder eine Überlastung der letzteren aufgrund der massiven Auswirkung einer übermäßigen Menge an Molekülen auf sie zurückzuführen sein kann eine giftige Substanz.

In diesem Zusammenhang kommt der gesetzlichen Regelung eine besondere Bedeutung zu. maximal zulässige Konzentrationen(MAC) von Schadstoffen in der Luft des Arbeitsbereichs von Industrie- und Landwirtschaftsbetrieben, Forschungs- und Prüfinstituten, Konstruktionsbüros. Es wird davon ausgegangen, dass die maximal zulässigen Konzentrationen dieser Stoffe während der täglichen achtstündigen Arbeit während der gesamten Berufserfahrung keine Krankheiten oder Abweichungen im Gesundheitszustand der Arbeitnehmer verursachen können, die durch moderne Forschungsmethoden direkt im Arbeitsprozess oder auf lange Sicht festgestellt werden Begriff. Im Vergleich zu anderen Industrieländern verfolgt die UdSSR einen strengeren Ansatz zur Einrichtung von MPCs für viele chemische Arbeitsstoffe. Das gilt zunächst für Substanzen, die zunächst unmerklich, aber allmählich zunehmend wirken. Beispielsweise hat die Sowjetunion niedrigere MPC-Werte als die Vereinigten Staaten für Kohlenmonoxid (20 mg/m 3 gegenüber 100 mg/m 3), Quecksilber- und Bleidämpfen (0,01 mg/m 3 gegenüber 0,1 mg/m 3) angenommen ), Benzol (5 mg / m 3 gegenüber 80 mg / m 3), Dichlorethan (10 mg / m 3 gegenüber 400 mg / m 3) und andere toxische Substanzen. In unserem Land betreiben Unternehmen und Institutionen spezielle toxikologische und sanitäre Labors, die eine strenge Kontrolle des Gehalts an Schadstoffen in Arbeitsstätten, die Einführung neuer umweltfreundlicher technologischer Verfahren, den Betrieb von Gas- und Staubsammelanlagen, Abwasser usw. durchführen. Jedes chemische Produkt, das von der Industrie der UdSSR hergestellt wird, wird auf Toxizität getestet und erhält eine toxikologische Eigenschaft.

Wege des Eindringens von Giften in den Körper

Der Eintrag von Giften in den menschlichen Körper kann über die Atemwege, den Verdauungstrakt und die Haut erfolgen. Die riesige Oberfläche der Lungenbläschen (ca. 80–90 m 2) sorgt für eine intensive Absorption und eine schnelle Wirkung der in der Atemluft vorhandenen giftigen Dämpfe und Gase. In diesem Fall wird die Lunge zunächst zur "Eintrittspforte" für die gut fettlöslichen. Durch die alveolarkapillare Membran mit einer Dicke von etwa 0,8 Mikrometern, die die Luft vom Blutstrom trennt, diffundieren die Giftmoleküle auf kürzestem Weg in den Lungenkreislauf und erreichen dann unter Umgehung der Leber die Blutgefäße des großen Kreises durch das Herz.

Bei vergifteter Nahrung, Wasser sowie in "reiner" Form werden Giftstoffe über die Schleimhäute von Mundhöhle, Magen und Darm ins Blut aufgenommen. Die meisten von ihnen werden durch einen einfachen Diffusionsmechanismus in die Epithelzellen des Verdauungstrakts und weiter ins Blut aufgenommen. Gleichzeitig ist der Hauptfaktor für das Eindringen von Giften in die innere Umgebung des Körpers ihre Löslichkeit in Lipiden (Fetten), genauer gesagt die Art der Verteilung zwischen der Lipid- und der wässrigen Phase am Ort der Absorption. Auch der Grad der Dissoziation von Giften spielt eine bedeutende Rolle.

Viele fettunlösliche Fremdstoffe dringen durch die Poren oder Zwischenräume der Membranen in die Zellmembranen der Schleimhäute von Magen und Darm ein. Obwohl die Porenfläche nur etwa 0,2 % der gesamten Membranoberfläche ausmacht, ermöglicht sie dennoch die Aufnahme vieler wasserlöslicher und hydrophiler Substanzen. Durch den Blutfluss aus dem Magen-Darm-Trakt gelangen toxische Substanzen in die Leber, ein Organ, das gegenüber den allermeisten Fremdstoffen eine Barrierefunktion erfüllt.

Wie viele Studien zeigen, ist die Penetrationsrate von Giften durch intakte Haut direkt proportional zu ihrer Löslichkeit in Lipiden, und ihre weitere Passage in das Blut hängt von der Fähigkeit ab, sich in Wasser zu lösen. Dies gilt nicht nur für Flüssigkeiten und Feststoffe, sondern auch für Gase. Letztere können wie durch eine inerte Membran durch die Haut diffundieren. So überwinden beispielsweise HCN, CO 2 , CO, H 2 S und andere Gase die Hautbarriere. Es ist interessant festzustellen, dass die Bildung von Salzen mit Fettsäuren der Fettschicht der Haut zum Durchgang von Schwermetallen durch die Haut beiträgt.

Bevor die Gifte im Blut in ein bestimmtes Organ (Gewebe) gelangen, überwinden sie eine Reihe interner Zell- und Membranbarrieren. Die wichtigsten von ihnen sind die hämatoenzephalischen und plazentaren biologischen Strukturen, die sich einerseits an der Grenze des Blutkreislaufs und andererseits des Zentralnervensystems und des mütterlichen Fötus befinden. Daher hängt das Ergebnis der Wirkung von Giften und Drogen oft davon ab, wie ausgeprägt ihre Fähigkeit ist, Barrierestrukturen zu durchdringen. So dringen fettlösliche und schnell durch Lipoproteinmembranen diffundierende Substanzen wie Alkohole, Betäubungsmittel und viele Sulfanilamide gut in Gehirn und Rückenmark ein. Sie gelangen relativ leicht über die Plazenta in das Blut des Fötus. In diesem Zusammenhang ist es unmöglich, die Fälle der Geburt von Kindern mit Anzeichen einer Drogenabhängigkeit nicht zu erwähnen, wenn ihre Mütter drogenabhängig waren. Während sich das Baby im Mutterleib befindet, passt es sich an eine bestimmte Dosis des Medikaments an. Gleichzeitig dringen einzelne Fremdstoffe schlecht durch die Barrierestrukturen. Dies gilt insbesondere für Medikamente, die im Körper quartäre Ammoniumbasen bilden, starke Elektrolyte, einige Antibiotika und kolloidale Lösungen.

Umwandlung von Giftstoffen im Körper

Gifte, die in den Körper eindringen, können wie andere Fremdstoffe eine Vielzahl biochemischer Umwandlungen durchlaufen ( Biotransformation), die meistens zur Bildung weniger toxischer Substanzen führen ( Neutralisation, oder Entgiftung). Aber es gibt viele Fälle von erhöhter Toxizität von Giften, wenn sich ihre Struktur im Körper ändert. Es gibt auch Verbindungen, deren charakteristische Eigenschaften erst durch Biotransformation zu erscheinen beginnen. Gleichzeitig wird ein gewisser Teil der Giftmoleküle unverändert aus dem Körper ausgeschieden oder verbleibt sogar mehr oder weniger lange darin, fixiert durch die Proteine ​​des Blutplasmas und der Gewebe. Je nach Stärke des entstehenden „Gift-Eiweiß“-Komplexes verlangsamt sich die Wirkung des Giftes oder geht ganz verloren. Darüber hinaus kann die Proteinstruktur nur Träger einer toxischen Substanz sein und diese an die entsprechenden Rezeptoren liefern.

Abb.1. Allgemeines Schema der Aufnahme, Biotransformation und Ausscheidung von Fremdstoffen aus dem Körper

Die Untersuchung von Biotransformationsprozessen ermöglicht die Lösung einer Reihe praktischer Probleme der Toxikologie. Erstens ermöglicht die Kenntnis des molekularen Wesens der Entgiftung von Giften, die körpereigenen Abwehrmechanismen einzukreisen und auf dieser Grundlage gezielte Eingriffe in den Giftprozess zu skizzieren. Zweitens kann die Menge der in den Körper gelangten Giftdosis (Medikament) anhand der Menge der Produkte ihrer Umwandlung - Metaboliten - beurteilt werden, die über die Nieren, den Darm und die Lunge ausgeschieden werden, wodurch die Gesundheit der Menschen kontrolliert werden kann an der Herstellung und Verwendung giftiger Substanzen beteiligt; außerdem ist bei verschiedenen Erkrankungen die Bildung und Ausscheidung vieler Biotransformationsprodukte körperfremder Substanzen erheblich beeinträchtigt. Drittens wird das Auftreten von Giften im Körper oft von der Induktion von Enzymen begleitet, die ihre Umwandlung katalysieren (beschleunigen). Durch die Beeinflussung der Aktivität induzierter Enzyme mit Hilfe bestimmter Substanzen ist es daher möglich, die biochemischen Prozesse der Umwandlung fremder Verbindungen zu beschleunigen oder zu verlangsamen.

Es wurde nun festgestellt, dass die Prozesse der Biotransformation von Fremdstoffen in Leber, Magen-Darm-Trakt, Lunge und Nieren ablaufen (Abb. 1). Darüber hinaus unterliegt nach den Forschungsergebnissen von Professor I. D. Gadaskina eine beträchtliche Anzahl toxischer Verbindungen irreversiblen Umwandlungen im Fettgewebe. Hier steht jedoch die Leber bzw. der mikrosomale Anteil ihrer Zellen im Vordergrund. In den Leberzellen, in ihrem endoplasmatischen Retikulum, sind die meisten Enzyme lokalisiert, die die Umwandlung von Fremdstoffen katalysieren. Das Retikulum selbst ist ein Geflecht aus Linoprotein-Tubuli, die das Zytoplasma durchdringen (Abb. 2). Die höchste enzymatische Aktivität ist dem sogenannten glatten Retikulum zugeordnet, das im Gegensatz zum rauen keine Ribosomen auf seiner Oberfläche aufweist. So verwundert es nicht, dass bei Erkrankungen der Leber die Empfindlichkeit des Körpers gegenüber vielen Fremdstoffen stark ansteigt. Es sollte beachtet werden, dass, obwohl die Anzahl der mikrosomalen Enzyme gering ist, sie eine sehr wichtige Eigenschaft haben – eine hohe Affinität für verschiedene Fremdsubstanzen mit relativer chemischer Unspezifität. Dies schafft ihnen die Möglichkeit, mit fast jeder chemischen Verbindung, die in die innere Umgebung des Körpers gelangt ist, Neutralisationsreaktionen einzugehen. Kürzlich wurde das Vorhandensein einer Reihe solcher Enzyme in anderen Zellorganellen (z. B. in Mitochondrien) sowie im Blutplasma und in Darmmikroorganismen nachgewiesen.

Reis. 2. Schematische Darstellung einer Leberzelle (Park, 1373). 1 - Kern; 2 - Lysosomen; 3 - endoplasmatisches Retikulum; 4 - Poren in der Kernhülle; 5 - Mitochondrien; 6 - raues endoplasmatisches Retikulum; 7 - Invagination der Plasmamembran; 8 - Vakuolen; 9 - echtes Glykogen; 10 - glattes endoplasmatisches Retikulum

Es wird angenommen, dass das Hauptprinzip der Umwandlung von Fremdverbindungen im Körper darin besteht, die höchste Ausscheidungsrate durch Übertragung von fettlöslichen auf wasserlöslichere chemische Strukturen sicherzustellen. In den letzten 10–15 Jahren wurde bei der Untersuchung der Essenz biochemischer Umwandlungen von Fremdverbindungen von fettlöslich zu wasserlöslich das sogenannte Monooxygenase-Enzymsystem mit gemischter Funktion, das ein spezielles Protein, Cytochrom P-450, enthält, wurde immer wichtiger. Es hat eine ähnliche Struktur wie Hämoglobin (insbesondere enthält es Eisenatome mit variabler Wertigkeit) und ist das letzte Glied in der Gruppe der oxidierenden mikrosomalen Enzyme - Biotransformatoren, die hauptsächlich in Leberzellen konzentriert sind. Im Körper kommt Cytochrom P-450 in zwei Formen vor: oxidiert und reduziert. Im oxidierten Zustand bildet es zunächst mit einem Fremdstoff eine Komplexverbindung, die dann durch ein spezielles Enzym – die Cytochrom-Reduktase – reduziert wird. Diese nun reduzierte Verbindung reagiert dann mit aktiviertem Sauerstoff zu einer oxidierten und im Allgemeinen ungiftigen Substanz.

Die Biotransformation toxischer Substanzen basiert auf mehreren Arten von chemischen Reaktionen, die zur Addition oder Eliminierung von Methyl- (-CH 3), Acetyl- (CH 3 COO-), Carboxyl- (-COOH), Hydroxyl- (-OH) Radikalen führen ( Gruppen), sowie Schwefelatome und schwefelhaltige Gruppen. Von erheblicher Bedeutung sind die Zersetzungsprozesse der Giftmoleküle bis zur irreversiblen Umwandlung ihrer zyklischen Radikale. Aber eine besondere Rolle unter den Mechanismen zur Neutralisierung von Giften spielt Synthesereaktionen, oder Konjugationen, was zur Bildung von ungiftigen Komplexen - Konjugaten - führt. Gleichzeitig sind die biochemischen Komponenten der inneren Umgebung des Körpers, die in irreversible Wechselwirkung mit Giften treten: Glucuronsäure (C 5 H 9 O 5 COOH), Cystein ( ), Glycin (NH 2 -CH 2 -COOH), Schwefelsäure usw. Giftmoleküle, die mehrere funktionelle Gruppen enthalten, können durch 2 oder mehr Stoffwechselreaktionen umgewandelt werden. Nebenbei sei auf einen bedeutsamen Umstand hingewiesen: Da die Umwandlung und Entgiftung toxischer Substanzen durch Konjugationsreaktionen mit der Aufnahme lebenswichtiger Substanzen einhergehen, können diese Prozesse einen Mangel an letzteren im Körper hervorrufen. Daher tritt eine andere Art von Gefahr auf - die Möglichkeit, aufgrund eines Mangels an notwendigen Metaboliten sekundäre Krankheitszustände zu entwickeln. So ist die Entgiftung vieler Fremdstoffe auf Glykogenspeicher in der Leber angewiesen, da daraus Glucuronsäure gebildet wird. Wenn daher große Dosen von Substanzen in den Körper gelangen, deren Neutralisierung durch die Bildung von Glucuronsäureestern (z. B. Benzolderivaten) erfolgt, nimmt der Gehalt an Glykogen, der wichtigsten leicht mobilisierbaren Kohlenhydratreserve, ab. Andererseits gibt es Substanzen, die unter dem Einfluss von Enzymen in der Lage sind, Moleküle der Glucuronsäure abzuspalten und dadurch zur Neutralisierung von Giften beitragen. Einer dieser Stoffe war Glycyrrhizin, das Bestandteil der Süßholzwurzel ist. Glycyrrhizin enthält 2 Moleküle Glucuronsäure in gebundenem Zustand, die im Körper freigesetzt werden, und dies bestimmt offenbar die schützenden Eigenschaften der Süßholzwurzel bei vielen Vergiftungen, die der Medizin in China, Tibet und Japan seit langem bekannt sind.

Was die Entfernung von Giftstoffen und deren Produkten aus dem Körper betrifft, so spielen bei diesem Prozess die Lunge, die Verdauungsorgane, die Haut und verschiedene Drüsen eine gewisse Rolle. Aber die Nächte sind hier das Wichtigste. Deshalb erreichen sie in vielen Vergiftungsfällen mit Hilfe spezieller Mittel, die die Urintrennung verbessern, die schnellste Entfernung toxischer Verbindungen aus dem Körper. Gleichzeitig muss mit nierenschädigenden Wirkungen mancher mit dem Urin ausgeschiedenen Gifte (z. B. Quecksilber) gerechnet werden. Außerdem können die Umwandlungsprodukte toxischer Substanzen in den Nieren zurückgehalten werden, wie dies bei einer schweren Ethylenglykolvergiftung der Fall ist. Wenn es oxidiert wird, wird Oxalsäure im Körper gebildet und Calciumoxalatkristalle fallen in den Nierentubuli aus und verhindern das Wasserlassen. Im Allgemeinen werden solche Phänomene beobachtet, wenn die Konzentration der über die Nieren ausgeschiedenen Substanzen hoch ist.

Um die biochemische Essenz der Umwandlungsprozesse toxischer Substanzen im Körper zu verstehen, wollen wir einige Beispiele betrachten, die die gemeinsamen Bestandteile der chemischen Umgebung des modernen Menschen betreffen.

Reis. 3. Oxidation (Hydroxylierung) von Benzol zu aromatischen Alkoholen, Bildung von Konjugaten und vollständige Zerstörung seines Moleküls (aromatischer Ringbruch)

So, Benzol, das wie andere aromatische Kohlenwasserstoffe als Lösungsmittel für verschiedene Substanzen und als Zwischenprodukt bei der Synthese von Farbstoffen, Kunststoffen, Arzneimitteln und anderen Verbindungen weit verbreitet ist, wird im Körper auf drei Arten unter Bildung toxischer Metaboliten umgewandelt ( Abb. 3). Letztere werden über die Nieren ausgeschieden. Benzol kann sehr lange im Körper verbleiben (nach einigen Quellen bis zu 10 Jahre), insbesondere im Fettgewebe.

Von besonderem Interesse ist die Untersuchung der Transformationsprozesse im Körper giftige Metalle die im Zusammenhang mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technik und der Erschließung natürlicher Ressourcen einen immer größeren Einfluss auf den Menschen haben. Zunächst ist festzuhalten, dass sich durch die Wechselwirkung mit den Redox-Puffersystemen der Zelle, in denen ein Elektronentransfer stattfindet, die Wertigkeit von Metallen ändert. In diesem Fall ist der Übergang in einen Zustand niedrigerer Wertigkeit normalerweise mit einer Abnahme der Toxizität von Metallen verbunden. Beispielsweise gehen sechswertige Chromionen im Körper in eine wenig toxische dreiwertige Form über, und dreiwertiges Chrom kann mit Hilfe bestimmter Substanzen (Natriumpyrosulfat, Weinsäure etc.) schnell aus dem Körper entfernt werden. Eine Reihe von Metallen (Quecksilber, Cadmium, Kupfer, Nickel) sind aktiv mit Biokomplexen verbunden, hauptsächlich mit den funktionellen Gruppen von Enzymen (-SH, -NH 2 , -COOH usw.), was manchmal die Selektivität ihrer biologischen Wirkung bestimmt .

Auf Liste Pestizide- Substanzen, die zur Zerstörung schädlicher Lebewesen und Pflanzen bestimmt sind, gibt es Vertreter verschiedener Klassen chemischer Verbindungen, die für den Menschen teilweise toxisch sind: Organochlor, Organophosphor, Organometall, Nitrophenol, Cyanid usw. Nach verfügbaren Daten etwa 10 % aller tödlichen Vergiftungen, die derzeit durch Pestizide verursacht werden. Die bedeutendsten von ihnen sind bekanntlich FOS. Wenn sie hydrolysiert werden, verlieren sie normalerweise ihre Toxizität. Im Gegensatz zur Hydrolyse geht die Oxidation von FOS fast immer mit einer Erhöhung ihrer Toxizität einher. Dies wird ersichtlich, wenn wir die Biotransformation von 2 Insektiziden vergleichen - Diisopropylfluorphosphat, das seine toxischen Eigenschaften verliert, indem es während der Hydrolyse ein Fluoratom abspaltet, und Thiophos (ein Derivat der Thiophosphorsäure), das zu einem viel toxischeren Phosphat oxidiert wird ( ein Derivat der Phosphorsäure).

Unter den weit verbreiteten medizinische Substanzen Schlaftabletten sind die häufigste Vergiftungsquelle. Die Prozesse ihrer Umwandlungen im Körper sind recht gut untersucht. Insbesondere wurde gezeigt, dass die Biotransformation eines der üblichen Derivate der Barbitursäure, Luminal (Abb. 4), langsam voranschreitet, und dies liegt ihrer ziemlich langen hypnotischen Wirkung zugrunde, da sie von der Anzahl der unveränderten Luminalmoleküle darin abhängt Kontakt mit Nervenzellen. Der Zerfall des Barbiturrings führt zur Beendigung der Wirkung von Luminal (sowie anderer Barbiturate), was in therapeutischen Dosen zu einem Schlaf von bis zu 6 Stunden führt.In dieser Hinsicht das Schicksal eines anderen Vertreters von Barbituraten, Hexobarbital , ist am Körper von Interesse. Seine hypnotische Wirkung ist viel kürzer, selbst wenn viel größere Dosen als Luminal verwendet werden. Es wird angenommen, dass dies von der größeren Geschwindigkeit und der größeren Anzahl von Wegen abhängt, auf denen Hexobarbital im Körper inaktiviert wird (Bildung von Alkoholen, Ketonen, demethylierten und anderen Derivaten). Dagegen wirken jene Barbiturate, die nahezu unverändert im Körper gespeichert werden, wie beispielsweise Barbital, länger hypnotisierend als Luminal. Daraus folgt, dass Substanzen, die unverändert im Urin ausgeschieden werden, eine Vergiftung hervorrufen können, wenn die Nieren ihre Entfernung aus dem Körper nicht bewältigen können.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass zum Verständnis der unvorhergesehenen toxischen Wirkung der gleichzeitigen Einnahme mehrerer Medikamente den Enzymen, die die Aktivität der kombinierten Substanzen beeinflussen, die gebührende Bedeutung beigemessen werden muss. Beispielsweise macht das Medikament Physostigmin, wenn es zusammen mit Novocain verwendet wird, Letzteres zu einer sehr giftigen Substanz, da es das Enzym (Esterase) blockiert, das Novocain im Körper hydrolysiert. Auch Ephedrin manifestiert sich auf ähnliche Weise, indem es eine Oxidase bindet, die Adrenalin inaktiviert und dadurch dessen Wirkung verlängert und verstärkt.

Reis. 4. Modifikation des Luminals im Körper in zwei Richtungen: durch Oxidation und aufgrund des Abbaus des Barbiturrings, gefolgt von der Umwandlung des Oxidationsprodukts in ein Konjugat

Eine wichtige Rolle bei der Biotransformation von Arzneimitteln spielen die Prozesse der Induktion (Aktivierung) und Hemmung der Aktivität mikrosomaler Enzyme durch verschiedene Fremdstoffe. So beschleunigen Ethylalkohol, einige Insektizide und Nikotin die Inaktivierung vieler Medikamente. Daher achten Pharmakologen auf die unerwünschten Folgen des Kontakts mit diesen Substanzen während der Arzneimitteltherapie, bei der die therapeutische Wirkung einer Reihe von Arzneimitteln verringert wird. Gleichzeitig sollte berücksichtigt werden, dass ein plötzlicher Kontaktstopp mit dem Induktor mikrosomaler Enzyme zu einer toxischen Wirkung von Arzneimitteln führen kann und eine Reduzierung ihrer Dosis erforderlich macht.

Zu bedenken ist auch, dass laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) 2,5 % der Bevölkerung ein deutlich erhöhtes Risiko für Arzneimitteltoxizität haben, da ihre genetisch bedingte Plasmahalbwertszeit bei dieser Personengruppe 3-mal länger ist als der Durchschnitt. Gleichzeitig sind etwa ein Drittel aller beim Menschen in vielen Ethnien beschriebenen Enzyme durch Varianten vertreten, die sich in ihrer Aktivität unterscheiden. Daher - individuelle Unterschiede in den Reaktionen auf den einen oder anderen pharmakologischen Wirkstoff, abhängig vom Zusammenspiel vieler genetischer Faktoren. So wurde festgestellt, dass etwa einer von 1–2.000 Menschen eine stark reduzierte Aktivität der Serumcholinesterase aufweist, die Dithylin hydrolysiert, ein Medikament, das zur Entspannung der Skelettmuskulatur während bestimmter chirurgischer Eingriffe für einige Minuten verwendet wird. Bei solchen Menschen ist die Wirkung von Dithylin stark verlängert (bis zu 2 Stunden oder mehr) und kann zu einer ernsthaften Erkrankung führen.

Bei Menschen, die in den Mittelmeerländern, in Afrika und Südostasien leben, besteht ein genetisch bedingter Mangel an Aktivität des Enzyms Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase von Erythrozyten (eine Abnahme von bis zu 20% der Norm). Diese Eigenschaft macht Erythrozyten weniger resistent gegen eine Reihe von Medikamenten: Sulfonamide, einige Antibiotika, Phenacetin. Aufgrund des Abbaus der roten Blutkörperchen bei solchen Personen treten während der medikamentösen Behandlung hämolytische Anämie und Gelbsucht auf. Es liegt auf der Hand, dass die Prävention dieser Komplikationen in einer vorläufigen Bestimmung der Aktivität der entsprechenden Enzyme bei Patienten bestehen sollte.

Obwohl das obige Material nur eine allgemeine Vorstellung von der Problematik der Biotransformation toxischer Substanzen gibt, zeigt es, dass der menschliche Körper über viele schützende biochemische Mechanismen verfügt, die ihn bis zu einem gewissen Grad vor den unerwünschten Wirkungen dieser Substanzen schützen am wenigsten von ihren kleinen Dosen. Das Funktionieren eines solchen komplexen Barrieresystems wird durch zahlreiche enzymatische Strukturen sichergestellt, deren aktiver Einfluss es ermöglicht, den Verlauf der Umwandlungs- und Neutralisationsprozesse von Giften zu verändern. Aber das ist schon eines unserer nächsten Themen. Auf die Betrachtung einzelner Aspekte der Umwandlung bestimmter Giftstoffe im Körper wird in der weiteren Darstellung noch zurückgegriffen, soweit dies zum Verständnis der molekularen Mechanismen ihrer biologischen Wirkung erforderlich ist.

Biologische Merkmale des Körpers, die den toxischen Prozess beeinflussen

Welche inneren Faktoren, d. h. die, die den menschlichen Körper und das Tier als Objekt toxischer Wirkungen betreffen, bestimmen das Auftreten, den Verlauf und die Folgen einer Vergiftung?

Zunächst müssen wir benennen Artenunterschiede Empfindlichkeit gegenüber Giften, die sich letztlich auf die Möglichkeit der Übertragung von Versuchsdaten aus Tierversuchen auf den Menschen auswirken. Zum Beispiel können Hunde und Kaninchen bis zum 100-fachen der tödlichen Dosis von Atropin beim Menschen vertragen. Andererseits gibt es Gifte, die bei bestimmten Tierarten stärker wirken als beim Menschen. Dazu gehören Blausäure, Kohlenmonoxid usw.

Tiere, die in der Evolutionsreihe eine höhere Position einnehmen, sind in der Regel empfindlicher gegenüber den meisten neurotropen, dh chemischen Verbindungen, die hauptsächlich auf das Nervensystem wirken. So weisen die von K. S. Shadursky zitierten Ergebnisse der Experimente darauf hin, dass große identische Dosen bestimmter FOS bei Meerschweinchen viermal stärker wirken als bei Mäusen und hundertmal stärker als bei Fröschen. Gleichzeitig reagieren Ratten empfindlicher auf kleine Dosen von Tetraethylblei, einem Gift, das auch das Zentralnervensystem beeinflusst, als Kaninchen, und letztere reagieren empfindlicher auf Äther als Hunde. Es ist davon auszugehen, dass diese Unterschiede in erster Linie durch die den Tieren jeder Art innewohnenden biologischen Eigenschaften bestimmt werden: der Entwicklungsgrad der einzelnen Systeme, ihre Kompensationsmechanismen und -fähigkeiten sowie die Intensität und Art von Stoffwechselprozessen, einschließlich der Biotransformation Fremdstoffe. Ein solcher Ansatz ermöglicht es beispielsweise, biochemisch zu bewerten, dass Kaninchen und andere Tiere gegen hohe Dosen von Atropin resistent sind. Es stellte sich heraus, dass ihr Blut Esterase enthält, die Atropin hydrolysiert und beim Menschen fehlt.

In Bezug auf den Menschen ist es in der Praxis allgemein anerkannt, dass er im Allgemeinen empfindlicher auf Chemikalien reagiert als warmblütige Tiere. In diesem Zusammenhang sind die Ergebnisse von Experimenten an Freiwilligen (Ärzten eines der Moskauer medizinischen Institute) zweifellos von Interesse. Diese Experimente zeigten, dass Menschen 5-mal empfindlicher als Meerschweinchen und Kaninchen und 25-mal empfindlicher als Ratten auf die toxischen Wirkungen von Silberverbindungen reagieren. Für Substanzen wie Muscarin, Heroin, Atropin, Morphin erwies sich eine Person als zehnmal empfindlicher als Labortiere. Die Wirkung mancher OP auf Mensch und Tier unterschied sich kaum.

Eine eingehende Untersuchung des Vergiftungsbildes ergab, dass sich viele Anzeichen für die Wirkung ein und derselben Substanz auf Individuen verschiedener Arten zum Teil deutlich unterscheiden. Bei Hunden beispielsweise wirkt Morphin ebenso wie beim Menschen narkotisch, bei Katzen verursacht dieser Stoff starke Erregung und Krämpfe. Andererseits führt Benzol, obwohl es sowohl bei Kaninchen als auch beim Menschen eine Unterdrückung des hämatopoetischen Systems verursacht, bei Hunden nicht zu solchen Veränderungen. Dabei ist zu beachten, dass sich auch die dem Menschen am nächsten stehenden Vertreter der Tierwelt – die Affen – in ihrer Reaktion auf Gifte und Drogen deutlich von ihm unterscheiden. Deshalb geben Tierversuche (auch höhere) zur Untersuchung der Wirkung von Drogen und anderen Fremdstoffen nicht immer Anlass zu sicheren Urteilen über deren mögliche Wirkung auf den menschlichen Körper.

Eine andere Art von Unterschieden im Rauschverlauf wird festgestellt Geschlechtsmerkmale. Eine große Anzahl experimenteller und klinischer Beobachtungen wurde der Untersuchung dieses Problems gewidmet. Und obwohl es derzeit keinen Eindruck gibt, dass die sexuelle Empfindlichkeit gegenüber Giften irgendwelche allgemeinen Muster hat, wird allgemein biologisch akzeptiert, dass der weibliche Körper widerstandsfähiger gegen die Einwirkung verschiedener schädlicher Umweltfaktoren ist. Versuchsdaten zufolge sind weibliche Tiere widerstandsfähiger gegen die Wirkung von Kohlenmonoxid, Quecksilber, Blei, Betäubungsmitteln und hypnotischen Substanzen, während männliche Tiere widerstandsfähiger gegen FOS, Nikotin, Strychnin und einige Arsenverbindungen sind. Bei der Erklärung dieser Art von Phänomenen müssen mindestens 2 Faktoren berücksichtigt werden. Der erste sind signifikante Unterschiede zwischen Personen unterschiedlichen Geschlechts in der Geschwindigkeit der Biotransformation toxischer Substanzen in Leberzellen. Dabei darf nicht vergessen werden, dass durch diese Prozesse noch weitere toxische Verbindungen im Körper gebildet werden können, die letztendlich über Eintrittsgeschwindigkeit, Stärke und Folgen der toxischen Wirkung entscheiden können. Als zweiter Faktor, der die ungleiche Reaktion von Tieren unterschiedlichen Geschlechts auf dieselben Gifte bestimmt, muss die biologische Spezifität männlicher und weiblicher Sexualhormone betrachtet werden. Ihre Rolle bei der Bildung der Widerstandskraft des Körpers gegen schädliche chemische Umwelteinflüsse wird beispielsweise durch folgende Tatsache bestätigt: Bei unreifen Individuen sind Unterschiede in der Empfindlichkeit gegenüber Giften zwischen Männern und Frauen praktisch nicht vorhanden und treten erst dann auf, wenn sie auftreten Pubertät erreichen. Davon zeugt auch folgendes Beispiel: Injiziert man weiblichen Ratten das männliche Sexualhormon Testosteron und männlichen Ratten das weibliche Sexualhormon Östradiol, so reagieren die Weibchen auf bestimmte Gifte (z. B. Medikamente) wie die Männchen und umgekehrt .

Klinische und hygienische und experimentelle Daten weisen darauf hin über die höhere Giftempfindlichkeit von Kindern als von Erwachsenen was in der Regel durch die Besonderheiten des Nervensystems und des endokrinen Systems des kindlichen Körpers, die Besonderheiten der Lungenbeatmung, Absorptionsprozesse im Magen-Darm-Trakt, die Durchlässigkeit von Barrierestrukturen usw. erklärt wird. Aber dennoch, sowie die Ursachen zu verstehen Geschlechtsunterschiede in der Empfindlichkeit gegenüber Giften, muss man zunächst angesichts der geringen Aktivität der biotransformationalen Leberenzyme des kindlichen Körpers, weshalb er Gifte wie Nikotin, Alkohol, Blei, Schwefelkohlenstoff, sowie potente Drogen (z B. Strychnin, Opiumalkaloide) und viele andere Substanzen, die hauptsächlich in der Leber neutralisiert werden. Aber gegenüber manchen giftigen Chemikalien sind Kinder (wie auch Jungtiere) noch resistenter als Erwachsene. Aufgrund der geringeren Empfindlichkeit gegenüber Sauerstoffmangel sind Kinder unter 1 Jahr beispielsweise widerstandsfähiger gegen die Wirkung von Kohlenmonoxid, einem Gift, das Sauerstoff blockiert - was die Funktion des Blutes überträgt. Hinzu kommt, dass in verschiedenen Altersgruppen der Tiere auch deutliche Unterschiede in der Empfindlichkeit gegenüber vielen toxischen Substanzen festgestellt werden. So stellen G. N. Krasovsky und G. G. Avilova in der oben erwähnten Arbeit fest, dass junge und neugeborene Personen empfindlicher auf Schwefelkohlenstoff und Natriumnitrit reagieren, während Erwachsene und alte Personen empfindlicher auf Dichlorethan, Fluor und Granosan reagieren.

Die Folgen der Exposition gegenüber Giften auf den Körper

Es wurden bereits viele Daten gesammelt, die auf die Entwicklung verschiedener Krankheitszustände nach langer Zeit nach Exposition des Körpers gegenüber bestimmten toxischen Substanzen hindeuten. So kommt Schwefelkohlenstoff, Blei, Kohlenmonoxid und Fluoriden in den letzten Jahren eine zunehmende Bedeutung beim Auftreten von Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems, insbesondere der Atherosklerose, zu. Als besonders gefährlich gilt die blastomogene, also die Entstehung von Tumoren hervorrufende Wirkung bestimmter Substanzen. Diese als Karzinogene bezeichneten Stoffe finden sich sowohl in der Luft von Industriebetrieben als auch in Siedlungen und Wohngebäuden, in Gewässern, Böden, Lebensmitteln und Pflanzen. Unter ihnen sind polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, Azoverbindungen, aromatische Amine, Nitrosamine, einige Metalle, Arsenverbindungen üblich. So werden in einem kürzlich in russischer Übersetzung erschienenen Buch des amerikanischen Forschers Ekholm Fälle der krebserzeugenden Wirkung einer Reihe von Stoffen in US-Industriebetrieben zitiert. Menschen, die beispielsweise ohne ausreichende Sicherheitsvorkehrungen mit Arsen in Kupfer-, Blei- und Zinkhütten arbeiten, haben eine besonders hohe Lungenkrebsrate. Anwohner in der Nähe erleiden auch mehr Lungenkrebs als sonst, vermutlich durch das Einatmen von Arsen und anderen Schadstoffen in der Luft, die von diesen Fabriken ausgestoßen werden. Wie der Autor feststellt, haben die Eigentümer von Unternehmen jedoch in den letzten 40 Jahren keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen, wenn Arbeitnehmer mit krebserregenden Giften in Kontakt kommen. All dies gilt noch mehr für Uranbergleute und Färber.

Natürlich ist es zur Prävention berufsbedingter bösartiger Neubildungen zunächst erforderlich, Karzinogene aus der Produktion zu nehmen und durch Substanzen zu ersetzen, die keine blastomogene Aktivität aufweisen. Wo dies nicht möglich ist, ist die richtige Lösung, die die Sicherheit ihrer Verwendung garantieren kann, die Einrichtung ihres MPC. Gleichzeitig besteht in unserem Land die Aufgabe, den Gehalt solcher Stoffe in der Biosphäre drastisch auf Mengen zu begrenzen, die weit unter dem MPC liegen. Es wird auch versucht, Karzinogene und toxische Produkte ihrer Umwandlung im Körper mit Hilfe spezieller pharmakologischer Wirkstoffe zu beeinflussen.

Eine der gefährlichen Spätfolgen mancher Vergiftungen sind verschiedene Missbildungen und Missbildungen, Erbkrankheiten etc., die sowohl von der direkten Wirkung des Giftes auf die Geschlechtsdrüsen (mutagene Wirkung) als auch von der Störung der intrauterinen Entwicklung der Gebärmutter abhängen Fötus. Toxikologen zählen Benzol und seine Derivate, Ethylenimin, Schwefelkohlenstoff, Blei, Mangan und andere Industriegifte sowie bestimmte Pestizide zu in diese Richtung wirkenden Stoffen. In diesem Zusammenhang ist auch das berüchtigte Medikament Thalidomid zu nennen, das in einigen westlichen Ländern von Schwangeren als Beruhigungsmittel verwendet wurde und bei mehreren tausend Neugeborenen Missbildungen verursachte. Ein weiteres Beispiel dieser Art ist der Skandal, der 1964 in den Vereinigten Staaten um ein Medikament namens Mer-29 ausbrach, das stark als Mittel zur Vorbeugung von Atherosklerose und Herz-Kreislauf-Erkrankungen beworben und von mehr als 300.000 Patienten verwendet wurde. Anschließend wurde festgestellt, dass die Langzeitanwendung von Mer-29 bei vielen Menschen zu schweren Hauterkrankungen, Glatzenbildung, verminderter Sehschärfe und sogar Blindheit führte. Sorge „U. Merrel and Co., der Hersteller dieses Medikaments, wurde mit einer Geldstrafe von 80.000 US-Dollar belegt, während Mer-29 in 2 Jahren 12 Millionen US-Dollar verkaufte. Und jetzt, 16 Jahre später, Anfang 1980, sitzt dieser Konzern wieder auf der Anklagebank. Er wird wegen zahlreicher Fälle von Missbildungen bei Neugeborenen in den USA und England, deren Mütter in der Frühschwangerschaft ein Medikament namens Bendectin gegen Übelkeit einnahmen, auf Schadensersatz in Höhe von 10 Millionen Dollar verklagt. Die Frage nach den Gefahren dieses Medikaments wurde erstmals Anfang 1978 in medizinischen Kreisen aufgeworfen, aber Pharmaunternehmen produzieren weiterhin Bendectin, das ihren Besitzern große Gewinne einbringt.

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Unter Stoffwechselprodukten versteht man üblicherweise auch verschiedene biochemische Produkte des normalen Stoffwechsels (Metabolismus).

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Ogryzkov N. I. Nutzen und Schaden von Drogen. Moskau: Medizin, 1968.

In der Reparaturfertigung und manchmal auch im Alltag kommen Maschinenbediener mit vielen technischen Flüssigkeiten in Kontakt, die sich in unterschiedlichem Maße schädlich auf den Körper auswirken. Die toxische Wirkung von Giftstoffen hängt von vielen Faktoren ab und vor allem von der Art des Giftstoffes, seiner Konzentration, Einwirkungsdauer, Löslichkeit in Körperflüssigkeiten sowie äußeren Bedingungen.

Giftige Substanzen in Gas-, Dampf- und Rauchform gelangen mit der Luft, die Arbeiter in der verschmutzten Atmosphäre des Arbeitsbereichs einatmen, über das Atmungssystem in den Körper. In diesem Fall wirken toxische Substanzen viel schneller und stärker als die gleichen Substanzen, die auf andere Weise in den Körper gelangt sind. Mit steigender Lufttemperatur steigt die Vergiftungsgefahr. Daher kommt es im Sommer häufiger zu Vergiftungsfällen als im Winter. Oft wirken mehrere Giftstoffe gleichzeitig auf den Körper ein, zum Beispiel Benzindämpfe und Kohlenmonoxid aus den Abgasen eines Vergasermotors. Einige Substanzen verstärken die Wirkung anderer toxischer Substanzen (z. B. verstärkt Alkohol die toxischen Eigenschaften von Benzindämpfen usw.).

Unter Maschinenbedienern herrscht ein Irrglaube, dass man sich an eine giftige Substanz gewöhnen kann. Die imaginäre Abhängigkeit des Körpers von einer bestimmten Substanz führt zu einem verspäteten Ergreifen von Maßnahmen, um die Wirkung der toxischen Substanz zu stoppen. Einmal im menschlichen Körper, verursachen toxische Substanzen akute oder chronische Vergiftungen. Eine akute Vergiftung entsteht, wenn eine große Menge giftiger Substanzen in hoher Konzentration eingeatmet wird (z. B. beim Öffnen der Luke eines Behälters mit Benzin, Aceton und ähnlichen Flüssigkeiten). Eine chronische Vergiftung entsteht, wenn über mehrere Stunden oder Tage geringe Konzentrationen toxischer Substanzen eingeatmet werden.

Lösungsmittel machen die meisten Vergiftungsfälle mit Dämpfen und Nebeln technischer Flüssigkeiten aus, was durch ihre Flüchtigkeit bzw. Flüchtigkeit erklärt wird. Die Flüchtigkeit von Lösungsmitteln wird durch konditionale Werte bewertet, die die Verdampfungsgeschwindigkeit von Lösungsmitteln im Vergleich zur Verdampfungsgeschwindigkeit von Ethylether angeben, die herkömmlicherweise als Einheit genommen wird (Tabelle 1).

Entsprechend der Flüchtigkeit werden Lösungsmittel in drei Gruppen eingeteilt: Die erste umfasst Lösungsmittel mit einer Flüchtigkeitszahl von weniger als 7 (leicht flüchtig); zum zweiten - Lösungsmittel mit einer Flüchtigkeitszahl von 8 bis 13 (mittelflüchtig) und zum dritten - Lösungsmittel mit einer Flüchtigkeitszahl von mehr als 15 (langsam flüchtig).

Je schneller ein bestimmtes Lösungsmittel verdunstet, desto höher ist folglich die Wahrscheinlichkeit der Bildung einer ungesunden Konzentration von Lösungsmitteldämpfen in der Luft und das Risiko einer Vergiftung. Die meisten Lösungsmittel verdampfen bei jeder Temperatur. Mit steigender Temperatur steigt jedoch die Verdunstungsrate deutlich an. So verdunstet beispielsweise Lösungsmittelbenzin in einem Raum bei einer Umgebungstemperatur von 18-20 ° C mit einer Geschwindigkeit von 400 g / h pro 1 m2. Die Dämpfe vieler Lösungsmittel sind schwerer als Luft, daher befindet sich der größte Prozentsatz davon in den unteren Luftschichten.

Die Verteilung von Lösungsmitteldämpfen in der Luft wird durch Luftströmungen und deren Zirkulation beeinflusst. Bei beheizten Oberflächen nehmen unter dem Einfluss von Konvektionsströmen die Luftströme zu, wodurch die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Lösungsmitteldämpfen zunimmt. In geschlossenen Räumen ist die Luft viel schneller mit Lösungsmitteldämpfen gesättigt und folglich steigt die Wahrscheinlichkeit einer Vergiftung. Wenn daher ein Behälter mit einem flüchtigen Lösungsmittel offen in einem geschlossenen oder schlecht belüfteten Raum gelassen wird oder das Lösungsmittel ausgegossen und verschüttet wird; dann ist die Umgebungsluft schnell mit Dämpfen gesättigt und in kurzer Zeit wird ihre Konzentration in der Luft für die menschliche Gesundheit gefährlich.

Die Luft des Arbeitsbereichs gilt als sicher, wenn die darin enthaltene Menge an schädlichen Dämpfen die maximal zulässige Konzentration nicht überschreitet (der Arbeitsbereich gilt als Ort des ständigen oder zeitweiligen Aufenthalts von Arbeitnehmern zur Überwachung und Durchführung von Produktionsprozessen). Die maximal zulässigen Konzentrationen von giftigen Dämpfen, Staub und anderen Aerosolen in der Luft des Arbeitsbereichs von Industrieanlagen sollten die in den "Anweisungen für die hygienische Instandhaltung von Räumlichkeiten und Einrichtungen von Industrieunternehmen" angegebenen Werte nicht überschreiten ".

Personen, die Tanks, Tanks von Benzin und anderen Lösungsmitteln reinigen und reparieren, sowie Personen, die an Orten arbeiten, an denen technische Flüssigkeiten gelagert und verwendet werden, sind einem hohen Vergiftungsrisiko ausgesetzt. In diesen Fällen wird die Konzentration von Dämpfen giftiger Substanzen in der Luft unter Verstoß gegen die Normen und Sicherheitsanforderungen die maximal zulässigen Grenzwerte überschreiten.

Hier sind einige Beispiele:

1. In einer geschlossenen, unbelüfteten Lagerhalle ließ ein Lagerhalter über Nacht einen Eimer mit dünnflüssigerem Benzin stehen. Bei einer Benzinverdampfungsfläche von 0,2 m2 und einer Verdampfungsrate von 400 g/h gehen in 10 Stunden etwa 800 g Benzin aus 1 m2 in den Dampfzustand. Wenn das Innenvolumen des Lagers 1000 m3 beträgt, beträgt die Konzentration der Lösungsmittelbenzindämpfe in der Luft am Morgen: 800.000 mg: 1000 m3 = 800 mg/m3 Luft, was fast 2,7-mal höher ist als die maximal zulässige Konzentration von Lösungsmittelbenzin. Daher ist vor Beginn der Arbeiten der Lagerraum zu lüften und Türen und Fenster tagsüber offen zu halten.

2. In der Reparaturwerkstatt für Kraftstoffanlagen werden Kolbenpaare von Kraftstoffpumpen in B-70-Benzin gewaschen und in ein Waschbad mit einer Fläche von 0,8 m2 gegossen. Wie hoch wird die Konzentration von Benzindämpfen in der Luft des Arbeitsraums am Ende der Schicht sein, wenn Sie keine lokale Absaugung aus dem Waschbad vornehmen und keine Belüftung einrichten? Berechnungen zeigen, dass für 8 Stunden Arbeit etwa 2,56 kg Benzin (2.560.000 mg) in einen Dampfzustand übergehen. Wenn wir das resultierende Gewicht der Benzindämpfe durch das Innenvolumen des Raums von 2250 m3 teilen, erhalten wir eine Konzentration von Benzindämpfen in der Luft von 1100 mg/m3, was 3,5-mal höher ist als die maximal zulässige Konzentration von B-70-Benzin. Das bedeutet, dass jeder, der in diesem Raum arbeitet, am Ende des Arbeitstages Kopfschmerzen oder andere Vergiftungserscheinungen haben wird. Folglich können Teile und Teile von Maschinen nicht in Benzin gewaschen werden, sondern es müssen weniger giftige Lösungs- und Reinigungsmittel verwendet werden.

Giftige Substanzen in flüssigem Zustand dringen in den menschlichen Körper durch die Verdauungsorgane mit Nahrung und Wasser sowie durch die mit ihnen in Kontakt kommende Haut und durch die Verwendung von mit diesen Substanzen befeuchteten Overalls ein. Anzeichen einer Vergiftung mit flüssigen Giftstoffen sind die gleichen wie bei einer Dampfvergiftung.

Das Eindringen von flüssigen Giftstoffen durch die Verdauungsorgane ist möglich, wenn die persönliche Hygiene nicht eingehalten wird. Oft saugt ein Autofahrer, nachdem er einen Gummischlauch in den Benzintank abgesenkt hat, Benzin in seinen Mund, um einen Siphon zu erzeugen, und gießt Benzin aus dem Tank in einen anderen Behälter. Diese harmlose Technik führt zu schwerwiegenden Folgen - Vergiftung oder Entzündung der Lunge. Giftige Substanzen, die durch die Haut eindringen, gelangen unter Umgehung der Schutzbarriere in den Körperkreislauf und führen, wenn sie sich im Körper ansammeln, zu Vergiftungen.

Beim Arbeiten mit Aceton, Ethylacetat, Benzin und ähnlichen Lösungsmitteln kann es vorkommen, dass Flüssigkeiten schnell von der Hautoberfläche verdunsten und die Hand weiß, d.h. Flüssigkeiten lösen Talg, entfetten und trocknen die Haut. Auf trockener Haut bilden sich Risse, und die Infektion dringt durch sie hindurch. Bei häufigem Kontakt mit Lösungsmitteln entwickeln sich Ekzeme und andere Hautkrankheiten. Einige technische Flüssigkeiten führen, wenn sie auf die ungeschützte Hautoberfläche gelangen, zu Verätzungen bis hin zur Verkohlung der betroffenen Stellen.

Staatliche Bildungseinrichtung

Höhere Berufsausbildung

„NORDOSSETISCHE STAATLICHE MEDIZINISCHE AKADEMIE“

Ministerium für Gesundheit und soziale Entwicklung Russlands

ABTEILUNG FÜR ALLGEMEINE HYGIENE UND

KÖRPERKULTUR

BEWERTUNG DER TOXIZITÄT VON INDUSTRIELLEN GIFTEN AUF DEN ORGANISMUS

Studienführer für Studierende

Spezialität "Zahnmedizin"

Wladikawkas 2012

Zusammengestellt von:

Ø Assistent F. K. Chudalova,

Ø Assistent A.R. Naniev

Rezensenten:

Ø Kallagova F.V. - Kopf. Institut für Chemie und Physik, Professor, MD;

Ø I.F. Botsiev - Außerordentlicher Professor der Fakultät für Chemie und Physik, Ph.D./M. n.

Genehmigt von TsKUMS GBOU VPO SOGMA des russischen Ministeriums für Gesundheit und soziale Entwicklung

G., Protokoll-Nr.

Zweck des Unterrichts: die Schüler mit den Hauptparametern vertraut zu machen, die den Grad der Toxizität und Gefährlichkeit von Chemikalien unter Produktionsbedingungen charakterisieren, mit den Grundprinzipien der sanitären und epidemiologischen Regeln, mit den Prinzipien der Primärprävention in Bezug auf Industriegifte.

Der Schüler muss wissen:

Methoden zur Bewertung der Toxizität und Gefährlichkeit von Industriegiften; Machen Sie sich mit den Regeln zum Schutz vor der Einwirkung von Industriegiften vertraut.

Der Schüler muss in der Lage sein:

1. Geben Sie eine toxikologische Charakterisierung von Stoffen basierend auf physikalisch-chemischen Konstanten.

2. Nennen Sie die Grundsätze der Primärprävention in Betrieben mit Industriegiften.

3. Bestimmen Sie die Rolle des Arztes bei der Aufrechterhaltung der Gesundheit der Arbeitnehmer.

Hauptliteratur:

Ø Rumjanzew G.I. Hygiene XXI Jahrhundert, M.: GEOTAR, 2009.

Ø Pivovarov Yu.P., Korolik V.V., Zinevich L.S. Hygiene und Grundlagen der Humanökologie. Moskau: Akademie, 2004, 2010.

Ø Lakshin A.M., Kataeva V.A. Allgemeine Hygiene mit den Grundlagen der Humanökologie: Lehrbuch. - M.: Medizin, 2004 (Lehrbuch für Studierende medizinischer Universitäten).

Weiterführende Literatur:

Ø Pivovarov Yu.P. Leitfaden für Laborstudien und Grundlagen der Humanökologie, 2006.

Ø Kataeva V.A., Lakshin A.M. Leitfaden zum Praxis- und Selbststudium in der allgemeinen Hygiene und den Grundlagen der Humanökologie. M.: Medizin, 2005.

Ø "Leitfaden für praktische Übungen im Arbeitsschutz". Ed. N.F. Kirilow. Verlag GEOTAR-Media, M., 2008

Ø GN 2.2.5.1313-03 „Maximal zulässige Konzentrationen (MPC) von Schadstoffen in der Luft des Arbeitsbereichs“.

Ø GN 2.2.5.1314-03 „Indicative Safe Levels of Exposure (SHL) von Schadstoffen in der Luft des Arbeitsbereichs.“

Ø R 2.2.755-99 „Methodik zur Überwachung des Gehalts an Schadstoffen in der Luft des Arbeitsbereichs“

Chemische Substanzen, die unter Produktionsbedingungen in den Körper eindringen, selbst in relativ geringen Mengen, verschiedene Störungen seiner normalen Funktion verursachen, werden als Industriegifte bezeichnet.

WEGE DER GIFTE IN DEN KÖRPER

Gifte können auf drei Wegen in den Körper gelangen: durch die Lunge, den Magen-Darm-Trakt und die unversehrte Haut. Über die Atemwege gelangen Gifte in Form von Dämpfen, Gasen und Staub über den Magen-Darm-Trakt in den Körper - meistens durch kontaminierte Hände, aber auch durch Aufnahme von Staub, Dämpfen, Gasen; Durch die Haut dringen organische Chemikalien überwiegend in flüssiger, öliger und pastöser Konsistenz ein.

Die Aufnahme von Giften über die Atemwege ist der wichtigste und gefährlichste Weg, weil. Lungen schaffen günstige Bedingungen für das Eindringen von Gasen, Dämpfen und Staub in das Blut.

Nicht reaktive Gase und Dämpfe aufgrund des Diffusionsgesetzes durch die Lunge ins Blut gelangen, d.h. aufgrund des Unterschieds im Partialdruck von Gasen oder Dämpfen in der Alveolarluft und im Blut. Zu Beginn erfolgt die Sättigung des Blutes mit Gasen oder Dämpfen aufgrund des großen Partialdruckunterschieds schnell, dann verlangsamt sie sich und schließlich, wenn sich der Partialdruck von Gasen oder Dämpfen in der Alveolarluft und dem Blut angleicht, die Sättigung das Blut mit Gasen oder Dämpfen aufhört. Nachdem das Opfer aus der verschmutzten Atmosphäre entfernt wurde, beginnt die Desorption von Gasen und Dämpfen und deren Entfernung durch die Lunge. Auch die Desorption erfolgt nach den Diffusionsgesetzen.

Wenn die Substanzen in Wasser gut löslich sind, dann sind sie auch im Blut gut löslich. Ein anderes Muster ist der Sorption während der Inhalation eigen reagierende Gase, diese. so dass der Körper schnell reagiert, wenn diese Gase eingeatmet werden, eine Sättigung tritt nie auf. Die Gefahr einer akuten Vergiftung ist umso größer, je länger sich ein Mensch in einer belasteten Atmosphäre aufhält.

Die Aufnahme von Giften über den Magen-Darm-Trakt. Gifte gelangen am häufigsten über kontaminierte Hände in die Mundhöhle, ein klassisches Beispiel für einen solchen Weg ist die Aufnahme von Blei. Dies ist ein weiches Metall, es lässt sich leicht löschen, verschmutzt die Hände, lässt sich nicht mit Wasser abwaschen und kann beim Essen und Rauchen in die Mundhöhle gelangen. Es ist möglich, giftige Substanzen aus der Luft zu schlucken, wenn sie auf den Schleimhäuten des Nasenrachenraums und der Mundhöhle zurückgehalten werden. Die Aufnahme von Giften erfolgt hauptsächlich im Dünndarm und nur zu einem geringen Teil im Magen. Die meisten der durch die Magen-Darm-Wand aufgenommenen Giftstoffe gelangen über das Pfortadersystem in die Leber, wo sie zurückgehalten und neutralisiert werden.

Eindringen von Giften durch die Haut. Durch intakte Haut können Chemikalien eindringen, die in Fetten und Lipoiden gut löslich sind, d.h. Nicht-Elektrolyte; Elektrolyte, also Substanzen, die in Ionen dissoziieren, dringen nicht in die Haut ein.

Die Menge toxischer Substanzen, die in die Haut eindringen können, hängt direkt von ihrer Wasserlöslichkeit, der Größe der Kontaktfläche mit der Haut und der Geschwindigkeit des Blutflusses darin ab. Letzteres erklärt die Tatsache, dass bei Arbeiten unter Bedingungen mit hoher Lufttemperatur, wenn die Durchblutung der Haut erheblich erhöht wird, die Anzahl der Vergiftungen durch die Haut zunimmt. Von großer Bedeutung für den Gifteintrag über die Haut ist die Konsistenz und Flüchtigkeit der Substanz. Flüssige organische Substanzen mit hoher Flüchtigkeit verdunsten schnell von der Hautoberfläche und gelangen nicht in den Körper. Flüchtige Stoffe können unter Umständen Vergiftungen über die Haut hervorrufen, z. B. wenn sie Bestandteil von Salben, Pasten, Klebern sind, die längere Zeit auf der Haut verbleiben. In der praktischen Arbeit bestimmt das Wissen über die Wege, auf denen Gifte in den Körper gelangen, Maßnahmen zur Vermeidung von Vergiftungen.

VERTEILUNG, TRANSFORMATION

UND EXTRAKTION VON GIFTEN AUS DEM KÖRPER

Verteilung von Giften im Körper. Chemikalien können nach ihrer Verteilung im Gewebe und dem Eindringen in die Zellen in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden: Nichtelektrolyte und Elektrolyte.

Nicht-Elektrolyte, in Fetten und Lipoiden löslich ist, dringt die Substanz umso früher und in größerer Menge in die Zelle ein, je größer ihre Löslichkeit in Fetten ist. Dies liegt daran, dass die Zellmembran viele Lipoide enthält. Für diese Gruppe von Chemikalien gibt es keine Barrieren im Körper: Die Verteilung von Nichtelektrolyten im Körper während ihrer dynamischen Aufnahme wird hauptsächlich durch die Bedingungen der Blutversorgung von Organen und Geweben bestimmt. Dies wird durch die folgenden Beispiele bestätigt.

Das Gehirn, das viele Lipoide enthält und ein reichhaltiges Kreislaufsystem hat, wird sehr schnell mit Ethylether gesättigt, während andere Gewebe, die viel Fett enthalten, aber schlecht durchblutet sind, sehr langsam mit Äther gesättigt werden. Die Sättigung des Gehirns mit Anilin erfolgt sehr schnell, während das schlecht durchblutete perirenale Fett sehr langsam gesättigt wird. Die Entfernung von Nichtelektrolyten aus Geweben hängt auch hauptsächlich von der Blutversorgung ab: Nach Beendigung des Gifteintrags in den Körper werden blutgefäßreiche Gewebeorgane am schnellsten davon befreit. Aus dem Gehirn beispielsweise erfolgt die Entfernung von Anilin viel schneller als aus dem perirenalen Fett. Letztendlich werden Nichtelektrolyte nach Beendigung ihres Eintritts in den Körper gleichmäßig in allen Geweben verteilt.

Fähigkeit Elektrolyte Das Eindringen in die Zelle ist stark begrenzt und hängt von der Ladung ihrer Oberflächenschicht ab. Ist die Zelloberfläche negativ geladen, lässt sie Anionen nicht passieren, ist sie positiv geladen, lässt sie Kationen nicht passieren. Die Verteilung von Elektrolyten im Gewebe ist sehr ungleichmäßig. Die größte Menge Blei sammelt sich beispielsweise in den Knochen an, dann in der Leber, den Nieren, den Muskeln und 16 Tage nach Beendigung des Eintritts in den Körper gelangt das gesamte Blei in die Knochen. Fluorid reichert sich in Knochen, Zähnen und in geringen Mengen in Leber und Haut an. Mangan wird hauptsächlich in der Leber abgelagert und in geringen Mengen in den Knochen und im Herzen, noch weniger - im Gehirn, in den Nieren usw. Quecksilber wird hauptsächlich in den Ausscheidungsorganen - den Nieren und dem Dickdarm - abgelagert.

Das Schicksal der Gifte im Körper. Gifte, die in den Körper gelangen, durchlaufen verschiedene Umwandlungen. Fast alle organischen Substanzen werden durch verschiedene chemische Reaktionen umgewandelt: Oxidation, Reduktion oder Hydrolyse, Desaminierung, Methylierung, Acetylierung usw. Nur chemisch inerte Substanzen wie Benzin, das unverändert aus dem Körper ausgeschieden wird, unterliegen keiner Umwandlung.

Ausscheidung von Giften aus dem Körper. Gifte werden über Lunge, Nieren, Magen-Darm-Trakt und Haut ausgeschieden. Flüchtige Substanzen, die sich im Körper nicht oder nur langsam verändern, werden über die Lunge freigesetzt. Wasserlösliche Substanzen und Produkte der Umwandlung von Giften im Körper werden über die Nieren ausgeschieden. Schwer lösliche Substanzen wie Schwermetalle - Blei, Quecksilber sowie Mangan, Arsen - werden langsam über die Nieren ausgeschieden. Schwer lösliche oder unlösliche Substanzen werden über den Magen-Darm-Trakt ausgeschieden: Blei, Quecksilber, Mangan, Antimon usw. Einige Substanzen (Blei, Quecksilber) werden zusammen mit dem Speichel in der Mundhöhle ausgeschieden. Alle fettlöslichen Stoffe werden von den Talgdrüsen über die Haut ausgeschieden. Schweißdrüsen scheiden Quecksilber, Kupfer, Arsen, Schwefelwasserstoff usw.

Konzentrationen und Dosen. Die maximal zulässige Konzentration (MPC) von Schadstoffen in der Luft des Arbeitsbereichs, d.h. solche Konzentrationen, die während der täglichen Arbeit innerhalb von 8 Stunden während der gesamten Berufserfahrung keine Abweichungen vom Normalzustand oder durch moderne Forschungsmethoden festgestellte Krankheiten verursachen können direkt im Arbeitsprozess oder langfristig. Höchstzulässige Konzentrationen sind für die hygienische Beurteilung hygienischer Arbeitsbedingungen sehr wichtig.

1.4. Schutz der Bevölkerung in Bereichen chemisch gefährlicher Anlagen

1.4.1 Allgemeine Informationen zum Notfall – chemisch gefährliche Stoffe und chemisch gefährliche Gegenstände

1.4.1.1. Chemische Gefahrstoffe für den Notfall

Um die Probleme des Schutzes von Personal und der Öffentlichkeit in chemisch gefährlichen Einrichtungen (CHOO) unter modernen Bedingungen zu lösen, ist es notwendig zu wissen, was die wichtigsten chemisch gefährlichen Notfallstoffe in diesen Einrichtungen sind. Daher wird gemäß der neuesten Einstufung die folgende Terminologie für chemisch gefährliche Notfallstoffe verwendet:

Gefährliche chemische Substanz (HCS)- ein chemischer Stoff, dessen direkte oder indirekte Wirkung auf eine Person akute und chronische Erkrankungen oder den Tod von Menschen verursachen kann.

Chemisch gefährlicher Notfallstoff (AHOV)- OHV, die in Industrie und Landwirtschaft eingesetzt werden, bei deren unfallbedingter Freisetzung (Abfluss) eine Umweltkontamination mit Konzentrationen auftreten kann, die einen lebenden Organismus beeinträchtigen (toxische Dosen).

Chemisch gefährlicher Notfallstoff zum Einatmen (AHOVID)- AHOV, bei deren Freisetzung (Gießen) Massenverletzungen von Personen durch Einatmen auftreten können.

Von allen derzeit in der Industrie verwendeten Schadstoffen (mehr als 600.000 Artikel) sind nur etwas mehr als 100 AHOV zuzuordnen, von denen 34 am weitesten verbreitet sind.

Die Fähigkeit eines Stoffes, leicht in die Atmosphäre zu gelangen und massive Schäden zu verursachen, wird durch seine grundlegenden physikalisch-chemischen und toxischen Eigenschaften bestimmt. Von den physikalischen und chemischen Eigenschaften sind Aggregatzustand, Löslichkeit, Dichte, Flüchtigkeit, Siedepunkt, Hydrolyse, Sättigungsdampfdruck, Diffusionskoeffizient, Verdampfungswärme, Gefrierpunkt, Viskosität, Korrosivität, Flamm- und Zündpunkt etc., sind von größter Bedeutung.

Die wichtigsten physikalisch-chemischen Eigenschaften der häufigsten AHOV sind in Tabelle 1.3 aufgeführt.

Der Mechanismus der toxischen Wirkung von AHOV ist wie folgt. Im menschlichen Körper sowie zwischen ihm und der äußeren Umgebung findet ein intensiver Stoffwechsel statt. Die wichtigste Rolle bei diesem Austausch spielen Enzyme (biologische Katalysatoren). Enzyme sind chemische (biochemische) Substanzen oder Verbindungen, die in vernachlässigbarer Menge chemische und biologische Reaktionen im Körper steuern können.

Die Toxizität bestimmter AHOVs liegt in der chemischen Wechselwirkung zwischen ihnen und Enzymen, die zur Hemmung oder Einstellung einer Reihe lebenswichtiger Körperfunktionen führt. Die vollständige Unterdrückung bestimmter Enzymsysteme verursacht eine allgemeine Schädigung des Körpers und in einigen Fällen seinen Tod.

Zur Bewertung der Toxizität gefährlicher chemischer Stoffe werden eine Reihe von Merkmalen verwendet, von denen die wichtigsten sind: Konzentration, Schwellenkonzentration, maximal zulässige Konzentration (MPC), durchschnittliche tödliche Konzentration und toxische Dosis.

Konzentration- die Stoffmenge (AHOV) pro Volumeneinheit, Masse (mg / l, g / kg, g / m 3 usw.).

Schwellenkonzentration ist die Mindestkonzentration, die eine messbare physiologische Wirkung hervorrufen kann. Gleichzeitig spüren die Betroffenen nur die primären Schädigungszeichen und bleiben funktionsfähig.

Maximal zulässige Konzentration in der Luft des Arbeitsbereichs - die Konzentration eines Schadstoffs in der Luft, die bei täglicher Arbeit von 8 Stunden pro Tag (41 Stunden pro Woche) während der gesamten Dienstzeit keine Krankheiten oder Abweichungen im Zustand verursachen kann Gesundheit der Arbeitnehmer durch moderne Forschungsmethoden festgestellt, in

im Arbeitsprozess oder in fernen Lebensabschnitten der jetzigen und nachfolgenden Generationen.

Mittlere tödliche Konzentration in der Luft - die Konzentration eines Stoffes in der Luft, die bei 2, 4-stündiger Inhalationsexposition zum Tod von 50 % der Betroffenen führt.

Toxische Dosis ist die Menge eines Stoffes, die eine bestimmte toxische Wirkung hervorruft.

Die toxische Dosis wird gleich genommen:

bei Inhalationsläsionen - das Produkt der zeitdurchschnittlichen Konzentration gefährlicher Chemikalien in der Luft zum Zeitpunkt der Inhalationsaufnahme in den Körper (gemessen in g × min / m 3, g × s / m 3, mg × min / l, etc.);

bei hautresorptiven Läsionen - die Masse gefährlicher Chemikalien, die bei Hautkontakt eine bestimmte Wirkung der Läsion hervorrufen (Maßeinheiten - mg / cm 2, mg / m 3, g / m 2, kg / cm 2, mg/kg usw.).

Zur Charakterisierung der Toxizität von Stoffen beim Einatmen in den menschlichen Körper werden folgende Toxodosen unterschieden.

Durchschnittliche tödliche Toxodose ( LCt 50 ) - führt bei 50 % der Betroffenen zum Tod.

Durchschnittliche, ausscheidende Toxodose ( ICt 50 ) - führt bei 50% der Betroffenen zum Scheitern.

Durchschnittliche Schwelle toksodoz ( RCt 50 ) - verursacht bei 50% der Betroffenen die ersten Symptome der Läsion.

Die durchschnittliche tödliche Dosis bei Injektion in den Magen - führt zum Tod von 50% der Betroffenen mit einer einzigen Injektion in den Magen (mg / kg).

Zur Beurteilung des Toxizitätsgrades der hautresorptiven Wirkung von AHOV werden die Werte der durchschnittlichen tödlichen Toxodose verwendet ( LD 50 ), durchschnittliche handlungsunfähige Toxodose ( ICH WÜRDE 50 ) und durchschnittliche Schwellen-Toxodose ( RD 50 ). Maßeinheiten - g/Person, mg/Person, ml/kg usw.

Die durchschnittliche tödliche Dosis bei Anwendung auf der Haut - führt bei einer einzigen Anwendung auf der Haut zum Tod von 50 % der Betroffenen.

Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, gefährliche Chemikalien je nach gewählter Basis zu klassifizieren, z. B. nach Ausbreitungsfähigkeit, biologischen Wirkungen auf den menschlichen Körper, Lagermethoden usw.

Die wichtigsten sind die Klassifikationen:

nach dem Grad der Einwirkung auf den menschlichen Körper (siehe Tabelle 1.4);

nach dem vorherrschenden Syndrom, das sich während einer akuten Intoxikation entwickelt (siehe Tabelle 1.5);

Tabelle 1.4

Einstufung gefährlicher Chemikalien nach dem Grad der Auswirkung auf den menschlichen Körper

Index	Normen für die Gefahrenklasse
Maximal zulässige Schadstoffkonzentration in der Luft des Arbeitsbereichs, mg / m 3
Mittlere tödliche Dosis bei Injektion in den Magen, mg/kg
Mittlere tödliche Dosis bei Anwendung auf der Haut, mg/kg
Durchschnittliche tödliche Konzentration in der Luft, mg / m 3				mehr als 50000
Möglichkeitsfaktor für Inhalationsvergiftung
Akute Zone
Zone der chronischen Wirkung
Anmerkungen: 1. Jeder spezifische AHOV gehört der Gefahrenklasse gemäß dem Indikator an, dessen Wert der höchsten Gefahrenklasse entspricht. 2. Der Koeffizient der Möglichkeit einer Inhalationsvergiftung entspricht dem Verhältnis der maximal zulässigen Konzentration eines Schadstoffs in der Luft bei 20 ° C zur durchschnittlichen tödlichen Konzentration eines Stoffes für Mäuse während einer zweistündigen Exposition. 3. Die Zone der akuten Wirkung ist das Verhältnis der durchschnittlichen tödlichen Konzentration gefährlicher Chemikalien zur Mindestkonzentration (Schwellenwert), die eine Änderung der biologischen Parameter auf der Ebene des gesamten Organismus über die Grenzen adaptiver physiologischer Reaktionen hinaus verursacht. 4. Die Zone der chronischen Wirkung ist das Verhältnis der minimalen Schwellenkonzentration, die Änderungen der biologischen Parameter auf der Ebene des gesamten Organismus verursacht, die über die Grenzen adaptiver physiologischer Reaktionen hinausgehen, zur minimalen (Schwellen-) Konzentration, die eine Schädigung verursacht Wirkung in einem chronischen Experiment für 4 Stunden 5 mal pro Woche für mindestens 4 Monate. Je nach Grad der Einwirkung auf den menschlichen Körper werden Schadstoffe in vier Gefahrenklassen eingeteilt: 1 - Substanzen sind extrem gefährlich; 2 - hochgefährliche Substanzen; 3 - mäßig gefährliche Stoffe; 4 - Stoffe mit geringer Gefahr. Die Gefahrenklasse wird in Abhängigkeit von den in dieser Tabelle angegebenen Normen und Indikatoren festgelegt.

Tabelle 1.5

Klassifizierung von AHOV nach dem vorherrschenden Syndrom, das sich während einer akuten Intoxikation entwickelt

Name	Charakter Aktionen	Name
Stoffe mit überwiegend erstickender Wirkung	Beeinflusst die menschlichen Atemwege	Chlor, Phosgen, Chlorpikrin.
Stoffe mit überwiegend allgemeiner Giftwirkung	Energiestoffwechsel stören	Kohlenmonoxid, Cyanwasserstoff
Stoffe mit erstickender und allgemein giftiger Wirkung	Sie verursachen bei inhalativer Exposition Lungenödeme und stören den Energiestoffwechsel bei der Resorption.	Amyl, Acrylnitril, Salpetersäure, Stickoxide, Schwefeldioxid, Fluorwasserstoff
neurotrope Gifte	Beeinflussen die Erzeugung, Leitung und Übertragung von Nervenimpulsen	Schwefelkohlenstoff, Tetraethylblei, Organophosphorverbindungen.
Substanzen mit erstickender und neutronischer Wirkung	Verursacht ein toxisches Lungenödem, gegen das sich eine schwere Läsion des Nervensystems bildet	Ammoniak, Heptyl, Hydrazin usw.
Stoffwechselgifte	Verletzen Sie die intimen Prozesse des Stoffwechsels von Substanzen im Körper	Ethylenoxid, Dichlorethan
Stoffe, die den Stoffwechsel stören	Sie verursachen extrem träge verlaufende Krankheiten und stören den Stoffwechsel.	Dioxin, polychlorierte Benzfurane, halogenierte Aromaten usw.

nach den wichtigsten physikalischen und chemischen Eigenschaften und Lagerbedingungen (siehe Tabelle 1.6);

je nach Schwere der Auswirkung auf der Grundlage mehrerer wichtiger Faktoren (siehe Tabelle 1.7);

auf die Fähigkeit zu brennen.

Tabelle 1.6

Klassifizierung gefährlicher Chemikalien nach den wichtigsten physikalischen und chemischen Eigenschaften

und Lagerbedingungen

	Eigenschaften	Typische Vertreter
	In Druckbehältern gelagerte flüssige flüchtige Stoffe (komprimierte und verflüssigte Gase)	Chlor, Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Phosgen usw.
	Flüssige flüchtige Stoffe, die in drucklosen Behältern aufbewahrt werden	Blausäure, Acrylsäurenitril, Tetraethylblei, Diphosgen, Chlorpikrin etc.
	rauchende Säuren	Schwefelsäure (r³1,87), Stickstoff (r³1,4), Salzsäure (r³1,15) usw.
	Lose und fest nichtflüchtig bei Lagerung bis +40°C	Sublimat, gelber Phosphor, Arsensäureanhydrid usw.
	Lose und feste Flüchtige bei Lagerung bis +40°C	Salze von Blausäure, Mercurane usw.

Ein erheblicher Teil von AHOV sind brennbare und explosive Stoffe, die bei der Zerstörung von Behältern häufig zu Bränden und zur Bildung neuer toxischer Verbindungen als Folge der Verbrennung führen.

Je nach Brennbarkeit werden alle gefährlichen Chemikalien in Gruppen eingeteilt:

nicht brennbar (Phosgen, Dioxin usw.); Stoffe dieser Gruppe brennen nicht unter Erhitzungsbedingungen bis 900 0 C und Sauerstoffkonzentration bis 21%;

nicht brennbare brennbare Stoffe (Chlor, Salpetersäure, Fluorwasserstoff, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Chlorpikrin und andere thermisch instabile Stoffe, eine Reihe von verflüssigten und komprimierten Gasen); Stoffe dieser Gruppe brennen nicht, wenn sie auf 900 ° C und Sauerstoffkonzentrationen bis zu 21% erhitzt werden, sondern zersetzen sich unter Freisetzung brennbarer Dämpfe;

Tabelle 1.7

Einstufung der AHOV nach der Schwere der Auswirkung basierend auf

unter Berücksichtigung mehrerer Faktoren

Dispersionsfähigkeit
Kraft
industrieller Wert
Wie es in den Körper gelangt
Grad der Toxizität
Das Verhältnis der Zahl der Verletzten zur Zahl der Toten
verzögerte Wirkungen

eine Vielzahl von Möglichkeiten, gefährliche Chemikalien je nach gewählter Basis zu klassifizieren, z. B. nach Ausbreitungsfähigkeit, biologischen Wirkungen auf den menschlichen Körper, Lagermethoden usw.

langsam brennende Substanzen (verflüssigtes Ammoniak, Cyanwasserstoff usw.); Stoffe dieser Gruppe können sich nur entzünden, wenn sie einer Feuerquelle ausgesetzt werden;

brennbare Stoffe (Acrylnitril, Amyl, gasförmiges Ammoniak, Heptyl, Hydrazin, Dichlorethan, Schwefelkohlenstoff, Tetraethylblei, Stickoxide usw.); Stoffe dieser Gruppe sind in der Lage, sich selbst zu entzünden und auch nach Entfernung der Brandquelle zu entzünden.

1.4.1.2. Chemisch gefährliche Gegenstände

Chemisch gefährliche Anlage (XOO)- dies ist ein Objekt, in dem gefährliche chemische Stoffe gelagert, verarbeitet, verwendet oder transportiert werden, bei dessen Unfall oder Zerstörung der Tod oder die chemische Kontamination von Menschen, Nutztieren und Pflanzen sowie die chemische Kontamination der natürlichen Umwelt eintreten können geschehen.

Das Konzept von HOO vereint eine große Gruppe von Industrie-, Transport- und anderen Wirtschaftsobjekten, die sich in Zweck und technischen und wirtschaftlichen Indikatoren unterscheiden, aber ein gemeinsames Eigentum haben - im Falle von Unfällen werden sie zu Quellen giftiger Emissionen.

Zu den chemisch gefährlichen Gegenständen gehören:

Betriebe und Kombinate der chemischen Industrie sowie Einzelanlagen (Aggregate) und Werkstätten, die gefährliche Chemikalien herstellen und verbrauchen;

Anlagen (Komplexe) für die Verarbeitung von Öl- und Gasrohstoffen;

Produktion anderer Branchen mit AHOV (Zellstoff und Papier, Textil, Metallurgie, Lebensmittel usw.);

Bahnhöfe, Häfen, Terminals und Lagerhäuser an den letzten (Zwischen-)Bewegungspunkten von AHOV;

Fahrzeuge (Container und Schüttgutzüge, Tankwagen, Binnen- und Seetanker, Pipelines usw.).

Gleichzeitig können gefährliche Chemikalien sowohl Rohstoffe als auch Zwischen- und Endprodukte der industriellen Produktion sein.

Versehentlich chemisch gefährliche Stoffe im Unternehmen können sich in Produktionslinien, Lagereinrichtungen und einfachen Lagern befinden.

Eine Analyse der Struktur chemisch gefährlicher Gegenstände zeigt, dass die Hauptmenge an AHOV in Form von Rohstoffen oder Produktionsprodukten gelagert wird.

Verflüssigte gefährliche Chemikalien sind in standardmäßigen kapazitiven Zellen enthalten. Dies können Aluminium-, Stahlbeton-, Stahl- oder Kombitanks sein, in denen Bedingungen aufrechterhalten werden, die einer bestimmten Lagerungsart entsprechen.

Die allgemeinen Eigenschaften der Tanks und mögliche Lagermöglichkeiten für gefährliche Chemikalien sind in der Tabelle angegeben. 1.8.

Oberirdische Tanks in Lagern sind normalerweise in Gruppen mit einem Reservetank pro Gruppe angeordnet. Um jede Gruppe von Tanks entlang des Umfangs ist ein geschlossener Deich oder eine Umschließungsmauer vorgesehen.

Einige freistehende große Tanks können Paletten oder unterirdische Stahlbetontanks haben.

Feste gefährliche Chemikalien werden in speziellen Räumen oder auf offenen Flächen unter Schuppen gelagert.

Auf kurzen Strecken wird AHOV auf der Straße in Flaschen, Containern (Fässern) oder Tankwagen transportiert.

Aus der breiten Palette von Zylindern mit mittlerem Fassungsvermögen für die Lagerung und den Transport flüssiger gefährlicher Chemikalien werden am häufigsten Zylinder mit einem Fassungsvermögen von 0,016 bis 0,05 m 3 verwendet. Das Fassungsvermögen der Behälter (Fässer) variiert zwischen 0,1 und 0,8 m 3 . Tankwagen werden hauptsächlich für den Transport von Ammoniak, Chlor, Amyl und Heptyl eingesetzt. Ein Standard-Ammoniakträger hat eine Tragfähigkeit von 3,2; 10 und 16 Tonnen Flüssiges Chlor wird in Tankern mit einer Kapazität von bis zu 20 Tonnen transportiert, Amyl - bis zu 40 Tonnen, Heptyl - bis zu 30 Tonnen.

Auf der Schiene wird AHOV in Flaschen, Containern (Fässern) und Tanks transportiert.

Die Hauptmerkmale von Tanks sind in Tabelle 1.9 angegeben.

Flaschen werden in der Regel in Planwagen und Containern (Fässern) transportiert - auf offenen Plattformen, in Gondelwagen und in Universalcontainern. In einem Planwagen werden Zylinder bis zu 250 Stück in Reihen in horizontaler Position angeordnet.

In einem offenen Gondelwagen werden Container vertikal in Reihen (bis zu 3 Reihen) von 13 Containern in jeder Reihe installiert. Auf einer offenen Plattform werden Container in horizontaler Position transportiert (bis zu 15 Stück).

Eisenbahntanks für den Transport gefährlicher Chemikalien können ein Kesselvolumen von 10 bis 140 m 3 mit einer Ladekapazität von 5 bis 120 Tonnen haben.

Tabelle 1.9

Die Hauptmerkmale von Eisenbahnpanzern,

für den Transport gefährlicher Chemikalien verwendet

Namen AHOV	Nutzvolumen des Zisternenkessels, m 3	Druck im Tank, atm.	Tragfähigkeit, t
Acrylnitril
Verflüssigtes Ammoniak
Salpetersäure (konz.)
Salpetersäure (razb.)
Hydrazin
Dichlorethan
Ethylenoxid
Schwefeldioxid
Schwefelkohlenstoff
Fluorwasserstoff
Chlor verflüssigt
Cyanwasserstoff

Beim Schiffstransport werden die meisten gefährlichen Chemikalien in Zylindern und Behältern (Fässern) transportiert, jedoch sind einige Schiffe mit speziellen Tanks (Tanks) mit einer Kapazität von bis zu 10.000 Tonnen ausgestattet.

In einer Reihe von Ländern gibt es so etwas wie eine chemisch gefährliche administrativ-territoriale Einheit (ATE). Dies ist eine administrativ-territoriale Einheit, deren Bevölkerung im Falle von Unfällen in Chemiewaffenanlagen mehr als 10 % der Bevölkerung in der Zone möglicher chemischer Kontamination aufhalten kann.

Zone der chemischen Kontamination(ZKhZ) - das Gebiet, in dem HCV in Konzentrationen vertrieben oder eingeführt werden oder Mengen, die das Leben und die Gesundheit von Menschen, Nutztieren und Pflanzen für eine gewisse Zeit gefährden.

Sanitäre Schutzzone(SPZ) - der Bereich um eine potenziell gefährliche Anlage herum, die eingerichtet wurde, um die Auswirkungen schädlicher Faktoren ihres Betriebs auf Menschen, landwirtschaftliche Nutztiere und Pflanzen sowie auf die natürliche Umwelt zu verhindern oder zu verringern.

Die Einstufung von Wirtschaftsgütern und ATU nach chemischer Gefahr erfolgt anhand der in Tabelle 1.10 angegebenen Kriterien

Tabelle 1.10

Kriterien zur Klassifizierung von ATUs und Objekten der Wirtschaft

auf chemische Gefahren

Klassifiziertes Objekt	Definition der Objektklassifizierung	Kriterium (Indikator) für die Einstufung eines Objekts und einer ATU als Chemikalie	Numerischer Wert des Kriteriums des Grades der chemischen Gefährlichkeit nach Kategorie der chemischen Gefährlichkeit
Gegenstand der Wirtschaftswissenschaften	Ein chemisch gefährlicher Wirtschaftsgegenstand ist ein Wirtschaftsgegenstand, bei dessen Zerstörung (Unfall) eine Massenvernichtung von Menschen, Nutztieren und Pflanzen eintreten kann	Die Anzahl der Personen, die die Zone einer möglichen chemischen Kontamination von AHOV betreten	Mehr als 75 Tausend Menschen.	Von 40 bis 75 Tausend Menschen.	weniger als 40 Tausend Menschen	Die VKhZ-Zone geht nicht über das Objekt und seine SPZ hinaus
	Chemisch gefährliche ATE-ATE, von denen mehr als 10 % der Bevölkerung bei Unfällen in CW-Anlagen in der VCP-Zone landen können.	Bevölkerungszahl (Prozentsatz der Gebiete) in der Zone von VKhZ AHOV			10 bis 30 %
Anmerkungen: I. Die Zone möglicher chemischer Kontamination (VKhZ) ist die Fläche eines Kreises mit einem Radius, der der Tiefe der Zone mit einer Schwellen-Toxodose entspricht. 2. Für Städte und städtische Gebiete wird der Grad der chemischen Gefährdung anhand des Anteils des Gebiets geschätzt, das in die WCS-Zone fällt, wobei angenommen wird, dass die Bevölkerung gleichmäßig über das Gebiet verteilt ist. 3. Um die Tiefe der Zone mit einer Schwellen-Toxodose zu bestimmen, werden die folgenden Wetterbedingungen eingestellt: Inversion, Windgeschwindigkeit I m/s, Lufttemperatur 20 o C, gleichwahrscheinliche Windrichtung von 0 bis 360 o.

Die Hauptgefahrenquellen bei Unfällen in Chemieanlagen sind:

Salvenemissionen gefährlicher Chemikalien in die Atmosphäre mit anschließender Kontamination von Luft, Gelände und Wasserquellen;

Einleitung gefährlicher Chemikalien in Gewässer;

"chemisches" Feuer mit Freisetzung gefährlicher Chemikalien und ihrer Verbrennungsprodukte in die Umwelt;

Explosionen gefährlicher Chemikalien, Rohstoffe für deren Herstellung oder Ausgangsprodukte;

die Bildung von Rauchzonen, gefolgt von der Ausfällung gefährlicher Chemikalien in Form von "Flecken" entlang der Spur der Ausbreitung einer Wolke kontaminierter Luft, Sublimation und Migration.

Schematisch sind die Hauptgefahrenquellen bei einem Unfall im HOO in Abb. 1 dargestellt. 1.2.

Reis. 1.2. Schema der Entstehung von Schadfaktoren bei einem Unfall bei der Chemiewaffenorganisation

1 - Salvenfreisetzung gefährlicher Chemikalien in die Atmosphäre; 2 - Einleitung gefährlicher Chemikalien in Gewässer;

3 - "chemisches" Feuer; 4 - Explosion von AHOV;

5 - Rauchzonen mit Ablagerung gefährlicher Chemikalien und Sublimation

Jede der vorgenannten Gefahrenquellen (Schaden) kann sich örtlich und zeitlich getrennt, sequentiell oder in Kombination mit anderen Quellen manifestieren und auch mehrfach in verschiedenen Kombinationen wiederholen. Alles hängt von den physikalischen und chemischen Eigenschaften des AHOV, den Unfallbedingungen, den Wetterbedingungen und der Topographie des Geländes ab. Es ist wichtig, die Definition der folgenden Begriffe zu kennen.

Chemieunfall- Dies ist ein Unfall in einer chemisch gefährlichen Anlage, der mit einem Verschütten oder Freisetzen gefährlicher chemischer Stoffe einhergeht, der zum Tod oder zur chemischen Kontamination von Menschen, Nutztieren und Pflanzen, zur chemischen Kontamination von Lebensmitteln, Lebensmittelrohstoffen, Futtermitteln usw. führen kann Sachwerte und das Gebiet für eine bestimmte Zeit.

Veröffentlichung des OHV- Freisetzung im Falle einer Druckentlastung in kurzer Zeit aus technologischen Anlagen, Behältern für die Lagerung oder den Transport von chemischen Stoffen in einer Menge, die einen chemischen Unfall verursachen kann.

Straße OHV- Leckage während der Druckentlastung aus technologischen Anlagen, Behältern für die Lagerung oder den Transport von OHV in einer Menge, die einen chemischen Unfall verursachen kann.

Im Mittelpunkt steht die Niederlage von AHOV- Dies ist das Gebiet, in dem infolge eines Unfalls in einer chemisch gefährlichen Anlage mit Freisetzung gefährlicher Chemikalien Massenverletzungen von Menschen, Nutztieren, Pflanzen, Zerstörung und Beschädigung von Gebäuden und Bauwerken aufgetreten sind.

Bei Unfällen in Chemieanlagen mit Freisetzung gefährlicher Chemikalien wird der Schwerpunkt der Chemieschäden folgende Merkmale aufweisen.

I. Die Bildung von Wolken aus AHOV-Dämpfen und ihre Verteilung in der Umwelt sind komplexe Prozesse, die durch Phasendiagramme von AHOV, ihre wichtigsten physikalischen und chemischen Eigenschaften, Lagerbedingungen, Wetterbedingungen, Gelände usw. bestimmt werden und daher das Ausmaß vorhersagen von chemischer Verunreinigung (Verschmutzung) ist sehr schwierig.

2. Auf dem Höhepunkt des Unfalls in der Anlage wirken in der Regel mehrere schädliche Faktoren: chemische Kontamination des Gebiets, der Luft, der Gewässer; hohe oder niedrige Temperatur; Stoßwelle und außerhalb des Objekts - chemische Kontamination der Umgebung.

3. Der gefährlichste Schadensfaktor ist die Einwirkung von AHOV-Dämpfen über die Atemwege. Es wirkt sowohl am Unfallort als auch in großen Entfernungen von der Freisetzungsquelle und breitet sich mit der Geschwindigkeit der Windübertragung von AHOV aus.

4. Gefährliche Konzentrationen gefährlicher Chemikalien in der Atmosphäre können mehrere Stunden bis mehrere Tage andauern und Boden und Wasser sogar noch länger verseucht sein.

5. Der Tod hängt von den Eigenschaften gefährlicher Chemikalien und der toxischen Dosis ab und kann sowohl sofort als auch einige Zeit (mehrere Tage) nach der Vergiftung eintreten.

1.4.2. Grundlegende Anforderungen an Konstruktionsnormen

auf die Aufstellung und den Bau von chemisch gefährlichen Anlagen

Die wichtigsten nationalen ingenieurtechnischen und technischen Anforderungen für die Platzierung und den Bau von Chemieanlagen sind in staatlichen Dokumenten zum ITM festgelegt.

Gemäß den Anforderungen des ITM ist das an chemisch gefährliche Anlagen angrenzende Gebiet, in dem bei der möglichen Zerstörung von Behältern mit gefährlichen Chemikalien die Ausbreitung von Wolken kontaminierter Luft mit Konzentrationen, die zu Verletzungen bei ungeschützten Personen führen, wahrscheinlich eine Zone möglicher gefährlicher chemischer Kontamination.

Die Entfernung der Grenzen der Zone möglicher gefährlicher chemischer Kontamination ist in der Tabelle angegeben. 1.11.

Um die Entfernung der Grenzen von Zonen möglicher gefährlicher chemischer Kontamination mit anderen Mengen gefährlicher Chemikalien in Behältern zu bestimmen, müssen die in Tabelle 1.12 angegebenen Korrekturfaktoren verwendet werden.

Tabelle 1.11

Entfernung der Grenzen der Zone möglicher gefährlicher chemischer Kontamination

aus 50-Tonnen-Containern mit gefährlichen Chemikalien

Bündelung der Palette (Glas), m	Entfernung der Grenzen der Zone möglicher gefährlicher chemischer Kontamination, km.
		Cyanwasserstoff	Schwefeldioxid	Schwefelwasserstoff			Methylisocyanat
Ohne Bündelung

Tabelle 1.12

Koeffizienten zur Neuberechnung der Anzahl der AHOV

Bei der Planung neuer Flughäfen, Empfangs- und Sendefunkzentren, Rechenzentren sowie Viehanlagen, Großfarmen und Geflügelfarmen sollte ihre Platzierung in sicherer Entfernung von Objekten mit gefährlichen Chemikalien erfolgen.

Der Bau einfacher Lagerhäuser für die Lagerung gefährlicher Chemikalien sollte in einem Vorstadtgebiet ins Auge gefasst werden.

Bei Aufstellung in kategorisierten Städten und an besonders wichtigen Standorten, Stützpunkten und Lagern für die Lagerung gefährlicher Chemikalien wird die Menge gefährlicher Chemikalien von Ministerien, Ämtern und Unternehmen im Einvernehmen mit den örtlichen Behörden festgelegt.

In Unternehmen, die gefährliche Chemikalien herstellen oder verbrauchen, ist Folgendes erforderlich:

Gebäude und Konstruktionen überwiegend in Rahmenbauweise mit leichten umschließenden Konstruktionen zu entwerfen;

Steuertafeln in der Regel in den unteren Stockwerken von Gebäuden zu platzieren und auch die Duplizierung ihrer Hauptelemente an freien Steuerpunkten der Anlage vorzusehen;

gegebenenfalls Schutz von Containern und Kommunikation vor Zerstörung durch eine Schockwelle;

Entwicklung und Durchführung von Maßnahmen zur Verhinderung des Verschüttens gefährlicher Flüssigkeiten sowie Maßnahmen zur Lokalisierung von Unfällen durch Abschalten der anfälligsten Abschnitte von technologischen Systemen durch Installation von Rückschlagventilen, Fallen und Scheunen mit gerichteten Abflüssen.

In Siedlungen in Gebieten mit möglicher gefährlicher Kontamination mit gefährlichen Chemikalien müssen zur Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser geschützte zentrale Wasserversorgungssysteme geschaffen werden, die hauptsächlich auf unterirdischen Wasserquellen basieren.

Das Passieren, Abfertigen und Abrechnen von Zügen mit AHOV sollte nur auf Umwegen erfolgen. Standorte zum Umladen (Pumpen) gefährlicher Chemikalien, Eisenbahnschienen zum Ansammeln (Absetzen) von Waggons (Tanks) mit gefährlichen Chemikalien müssen in einem Abstand von mindestens 250 m von Wohngebäuden, Industrie- und Lagergebäuden, Parkplätzen anderer Züge entfernt werden . Ähnliche Anforderungen gelten für Liegeplätze zum Laden (Entladen) gefährlicher Chemikalien, Eisenbahnschienen zum Ansammeln (Absetzen) von Waggons (Zisterne) sowie Wasserflächen für Schiffe mit solcher Ladung.

Neu gebaute und rekonstruierte Bäder, Duschanlagen, Wäschereien, Textilreinigungsfabriken, Autowaschanlagen und Reinigungsposten, unabhängig von Abteilungszugehörigkeit und Eigentumsform, sollten entsprechend für die Desinfektion von Menschen, spezielle Verarbeitung von Kleidung und Ausrüstung im Falle von Industrie angepasst werden Unfälle mit Freisetzung gefährlicher Chemikalien.

In Einrichtungen mit AHOV müssen lokale Warnsysteme im Falle von Unfällen und chemischer Kontamination für die Arbeiter dieser Einrichtungen sowie für die Bevölkerung, die in Gebieten mit möglicher gefährlicher chemischer Kontamination lebt, eingerichtet werden.

Die Information der Bevölkerung über das Auftreten einer chemischen Gefahr und die Möglichkeit einer Kontamination der Atmosphäre mit AHOV sollte mit allen verfügbaren Kommunikationsmitteln (elektrische Sirenen, Funknetz, internes Telefon, Fernsehen, mobile Lautsprecheranlagen, Straßenlautsprecher) erfolgen , etc.).

In chemisch gefährlichen Einrichtungen sollten lokale Systeme zur Erkennung von Umweltkontaminationen mit gefährlichen Chemikalien geschaffen werden.

Für Unterkünfte, die Schutz vor AHOV-Ausweis bieten, gelten eine Reihe erhöhter Anforderungen:

Notunterkünfte müssen für die sofortige Aufnahme der Untergebrachten bereitgehalten werden;

In Schutzräumen, die sich in Zonen mit möglicher gefährlicher chemischer Kontamination befinden, sollte ein Regime der vollständigen oder teilweisen Isolierung mit Regeneration der Innenluft vorgesehen werden.

Die Luftregeneration kann auf zwei Arten durchgeführt werden. Die erste - mit Hilfe von regenerativen Einheiten RU-150/6, die zweite - mit Hilfe einer regenerativen Patrone RP-100 und Druckluftflaschen.

Standorte zum Umladen (Pumpen) gefährlicher Chemikalien und Eisenbahngleise zum Ansammeln (Absetzen) von Waggons (Tanks) mit gefährlichen Chemikalien sind mit Systemen zum Aufstellen von Wasservorhängen und zum Befüllen mit Wasser (Entgaser) im Falle des Verschüttens gefährlicher Chemikalien ausgestattet. Ähnliche Systeme werden an den Liegeplätzen zum Laden (Entladen) gefährlicher Chemikalien geschaffen.

Um die Bestände gefährlicher Chemikalien rechtzeitig auf die Standards des technologischen Bedarfs zu reduzieren, ist geplant:

Entleeren in Notsituationen besonders gefährlicher Abschnitte von technologischen Systemen in unterirdische Tanks gemäß den Normen, Regeln und unter Berücksichtigung der spezifischen Eigenschaften des Produkts;

einleiten gefährlicher Chemikalien in Nottanks in der Regel durch automatisches Einschalten von Abflusssystemen mit obligatorischer Vervielfältigung durch eine Vorrichtung zum manuellen Einschalten des Entleerens;

Die Planungen für eine Sonderlaufzeit von Chemiegefährdungsanlagen sehen Maßnahmen vor, um die Bestände und Lagerzeiten von Gefahrstoffen so weit wie möglich zu reduzieren und auf eine pufferfreie Produktion umzustellen.

Die bundesweiten ingenieurtechnischen Maßnahmen beim Bau und Umbau des KhOO werden ergänzt durch die Anforderungen der Ministerien und Ämter, die in den einschlägigen Branchenvorschriften und Planungsunterlagen festgelegt sind.

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