Ohv kehasse sisenemise teed. Ohtlike kemikaalide toksiline mõju inimestele




Toksilisus (kreeka keelest toxikon - mürk) - mürgisus, teatud keemiliste ühendite ja bioloogilise olemusega ainete omadus, kui need teatud kogustes elusorganismi (inimene, loom ja taim) sisenevad, põhjustavad selle füsioloogiliste funktsioonide rikkumisi, mille tagajärjeks on mürgistusnähud (mürgistus, haigus) ja rasketel juhtudel surm.

Ainet (ühendit), millel on mürgisuse omadus, nimetatakse mürgiseks aineks või mürgiks.

Toksilisus on üldistatud näitaja organismi reaktsioonist aine toimele, mille määravad suuresti ära selle toksilise toime iseloomu omadused.

Ainete toksilise toime olemus kehale tähendab tavaliselt:

o aine toksilise toime mehhanism;

o patofüsioloogiliste protsesside olemus ja peamised kahjustuse sümptomid, mis ilmnevad pärast biosihtmärkide lüüasaamist;

o nende arengu dünaamika ajas;

o aine toksilise toime muud aspektid organismile.

Ainete mürgisust määravate tegurite hulgas on üks olulisemaid nende toksilise toime mehhanism.

Toksilise toime mehhanism seisneb aine koostoimes molekulaarsete biokeemiliste sihtmärkidega, mis käivitab järgnevate mürgistusprotsesside arengu.

Mürgiste ainete ja elusorganismi vastasmõjul on kaks faasi:

1) toksiliste ainete mõju organismile – toksikodünaamiline faas;

2) organismi toime mürgistele ainetele - toksikokineetiline faas.

Toksikokineetiline faas koosneb omakorda kahte tüüpi protsessidest:

a) jaotusprotsessid: mürgiste ainete imendumine, transport, akumuleerumine ja vabanemine;

b) toksiliste ainete metaboolsed transformatsioonid – biotransformatsioon.

Ainete jaotus inimorganismis sõltub peamiselt ainete füüsikalis-keemilistest omadustest ning raku kui keha põhiüksuse ehitusest, eelkõige rakumembraanide ehitusest ja omadustest.

Mürkide ja toksiinide toimel on oluline säte, et väikestes annustes kehasse sattudes on neil toksiline toime. Sihtkudedes tekivad väga väikesed toksiliste ainete kontsentratsioonid, mis on vastavuses biosihtmärkide kontsentratsioonidega. Mürkide ja toksiinide kõrge interaktsiooni määr biosihtmärkidega saavutatakse tänu kõrgele afiinsusele teatud biosihtmärkide aktiivsete keskuste suhtes.

Enne biosihtmärgi "löömist" tungib aine aga manustamiskohast vere- ja lümfisoonte kapillaaride süsteemi, seejärel kandub see verega läbi kogu keha ja siseneb sihtkudedesse. Teisest küljest, niipea kui mürk siseneb siseorganite verre ja kudedesse, läbib see teatud transformatsioone, mis tavaliselt viivad detoksikatsiooni ja aine "kulutamiseni" nn mittespetsiifilise ("poole") jaoks. protsessid.

Üks olulisi tegureid on ainete tungimise kiirus läbi raku-koe barjääri. Ühelt poolt määrab see mürkide tungimise kiiruse läbi koebarjääride, mis eraldavad verd väliskeskkonnast, s.t. ainete sisenemise kiirus teatud kehasse tungimise teed pidi. Teisest küljest määrab see ainete tungimise kiiruse verest sihtkudedesse läbi niinimetatud histohemaatiliste barjääride kudede verekapillaaride seinte piirkonnas. See omakorda määrab ainete akumuleerumise kiiruse molekulaarsete biosihtmärkide piirkonnas ja ainete interaktsiooni biosihtmärkidega.

Mõnel juhul määrab rakubarjääride kaudu tungimise kiirus ainete selektiivsuse teatud kudedele ja organitele. See mõjutab ainete toksilisust ja mürgise toime olemust. Seega tungivad laetud ühendid halvasti kesknärvisüsteemi ja neil on tugevam perifeerne toime.

Üldiselt on mürkide mõjul kehale tavaks eristada järgmisi põhietappe.

1. Mürgiga kokkupuute staadium ja aine tungimine verre.

2. Aine transpordi staadium verega manustamiskohast sihtkudedesse, aine jaotumine kogu kehas ja aine metabolism siseorganite kudedes – toksilis-kineetiline staadium.

3. Aine tungimise staadium läbi histohemaatiliste barjääride (kapillaaride seinad ja muud koebarjäärid) ja akumuleerumine molekulaarsete biosihtmärkide piirkonnas.

4. Aine interaktsiooni staadium biosihtmärkidega ning häirete esinemine biokeemilistes ja biofüüsikalistes protsessides molekulaarsel ja subtsellulaarsel tasandil - toksilis-dünaamiline staadium.

5. Patofüsioloogiliste protsesside arengu organismi funktsionaalsete häirete staadium pärast molekulaarsete biosihtmärkide "lüümist" ja kahjustuse sümptomite ilmnemist.

6. Mõjutatud isiku elu ohustavate joobeseisundi peamiste sümptomite leevendamise staadium, sealhulgas meditsiiniliste kaitsevahendite kasutamine, või tagajärgede staadium (surmaga lõppevate toksodooside ja kaitsevahendite mitteõigeaegse kasutamisega, kannatanu surm on võimalik).

Doos on aine toksilisuse mõõt. Teatud toksilist toimet põhjustava aine doosi nimetatakse toksoosiks (toksodoosiks). Loomade ja inimeste puhul määrab selle aine hulk, mis põhjustab teatud toksilist toimet. Mida väiksem on toksiline annus, seda suurem on toksilisus.

Kuna iga organismi reaktsioon konkreetse mürgise aine samale toksodoosile on erinev (individuaalne), ei ole mürgistuse raskusaste nende suhtes sama. Mõned võivad surra, teised saavad erineva raskusastmega või üldse mitte vigastada. Seetõttu peetakse toksodoosi (D) juhuslikuks muutujaks. Teoreetilistest ja eksperimentaalsetest andmetest järeldub, et juhuslik suurus D jaotub logaritmiliselt normaalseaduse järgi järgmiste parameetritega: D - toksodoosi mediaanväärtus ja toksodoosi logaritmi dispersioon - . Sellega seoses kasutatakse praktikas toksilisuse iseloomustamiseks toksodoosi (edaspidi toksodoosi) mediaanväärtusi, mis on seotud näiteks looma massiga.

Mürgistust, mis on põhjustatud mürgi omastamisest inimkeskkonnast, nimetatakse eksogeenseks, erinevalt endogeensetest mürgistustest toksiliste metaboliitidega, mis võivad moodustuda või akumuleeruda kehas mitmesuguste haiguste korral, mis on sageli seotud siseorganite (neerud, maks jne) talitlushäiretega. ). Mürgistuse toksikogeenses (kui mürgine aine on organismis annuses, mis on võimeline avaldama spetsiifilist toimet) faasis eristatakse kahte peamist perioodi: resorptsiooniperiood, mis kestab kuni mürgi maksimaalse kontsentratsiooni saavutamiseni veres. ja eliminatsiooniperiood, alates määratud hetkest kuni vere täieliku puhastamiseni mürgist. Toksiline toime võib ilmneda enne või pärast mürgi imendumist (resorptsiooni) verre. Esimesel juhul nimetatakse seda kohalikuks ja teisel - resorptiivseks. Samuti on kaudne refleksefekt.

"Eksogeense" mürgistuse korral eristatakse järgmisi peamisi mürgi kehasse sisenemise teid: suukaudne - suu kaudu, sissehingamine - mürgiste ainete sissehingamisel, perkutaanne (naha, sõjalistes asjades - nahka resorptiivne) - läbi kaitsmata naha , süstimine - mürgi parenteraalse manustamisega , näiteks madude ja putukahammustuste korral, õõnsused - kui mürk siseneb keha erinevatesse õõnsustesse (pärasoole, tuppe, väliskuulmekäiku jne).

Toksodooside tabeliväärtused (välja arvatud sissehingamise ja sissetungimise viisid) kehtivad lõpmatult suure kokkupuute korral, st. juhuks, kui kõrvalised meetodid ei peata mürgise aine kokkupuudet kehaga. Tegelikkuses peab mürgi ühe või teise toksilise toime avaldumiseks neid olema rohkem kui toksilisuse tabelites toodud. See kogus ja aeg, mille jooksul peab mürk resorptsiooni ajal olema näiteks nahapinnal, on lisaks toksilisusele tingitud suuresti ka mürgi läbi naha imendumise kiirusest. Nii et USA sõjaväeekspertide sõnul iseloomustab keemilist sõjaainet Vigas (VX) nahka resorptiivne toksoos 6-7 mg inimese kohta. Selle annuse kehasse sisenemiseks peab 200 mg VX vedeliku tilguti olema nahaga kokkupuutes umbes 1 tund või ligikaudu 10 mg 8 tundi.

Toksodooside arvutamine mürgiste ainete puhul, mis saastavad atmosfääri auru või peene aerosooliga, on raskem, näiteks õnnetusjuhtumite korral keemiliselt ohtlikes rajatistes, kus eralduvad hädaolukorras keemiliselt ohtlikud ained (AHOV - vastavalt GOST R 22.0.05- 95), mis põhjustavad hingamisteede kaudu inimestele ja loomadele kahjustusi.

Esiteks eeldavad nad, et inhaleeritav toksodoos on otseselt võrdeline ohtlike kemikaalide kontsentratsiooniga sissehingatavas õhus ja hingamisajaga. Lisaks on vaja arvestada hingamise intensiivsusega, mis sõltub füüsilisest aktiivsusest ja inimese või looma seisundist. Rahulikus olekus teeb inimene umbes 16 hingetõmmet minutis ja seetõttu neelab õhku keskmiselt 8-10 l/min. Mõõduka kehalise aktiivsusega (kiirendatud kõndimine, marss) tõuseb õhukulu 20-30 l/min ja raske füüsilise koormuse korral (jooksmine, kaevamine) ca 60 l/min.

Seega, kui inimene massiga G (kg) hingab sisse õhku, mille AHOV kontsentratsioon on C (mg / l) aja τ (min) jooksul hingamissagedusega V (l / min), siis erineeldunud doos. AHOV (organismi sattunud AHOV kogus) D (mg/kg) on ​​võrdne

Saksa keemik F. Gaber tegi ettepaneku seda väljendit lihtsustada. Ta tegi eelduse, et inimese või teatud loomaliigi puhul on samades tingimustes suhe V/G konstantne, seega võib selle aine sissehingamise toksilisuse iseloomustamisel välistada ja sai avaldise K=Cτ (mg min /l). Haber nimetas korrutist Cτ toksilisuse koefitsiendiks ja võttis selle konstantseks väärtuseks. See töö, ehkki mitte toksoos selle sõna otseses tähenduses, võimaldab võrrelda erinevaid mürgiseid aineid sissehingamisel tekkiva mürgisuse järgi. Mida väiksem see on, seda mürgisem on aine sissehingamisel. See lähenemine ei võta aga arvesse mitmeid protsesse (aineosa väljahingamine tagasi, neutraliseerimine organismis jne), kuid sellegipoolest kasutatakse Cτ-produkti endiselt sissehingamise mürgisuse hindamiseks (eriti sõjalistes küsimustes). ja kodanikukaitse võimalike kaotuste arvutamisel vägede ja keemiarelvade ja ohtlike kemikaalide mõju all olevate elanike arvu kohta). Sageli nimetatakse seda tööd isegi valesti toksodoosiks. Õigem tundub olevat suhtelise mürgisuse nimetus sissehingamisel. Kliinilises toksikoloogias eelistatakse sissehingamise toksilisuse iseloomustamiseks parameetrit aine kontsentratsiooni kujul õhus, mis põhjustab katseloomadel teatud toksilist toimet sissehingatava kokkupuute tingimustes teatud kokkupuute korral.

OM suhteline mürgisus sissehingamisel sõltub inimese füüsilisest koormusest. Raske füüsilise tööga tegelevate inimeste jaoks on see palju väiksem kui puhkavate inimeste jaoks. Hingamise intensiivsuse suurenemisega suureneb ka OF-i kiirus. Näiteks Sariini puhul, mille kopsuventilatsioon on 10 l/min ja 40 l/min, on LCτ 50 väärtused vastavalt umbes 0,07 mg·min/L ja 0,025 mg·min/L. Kui fosgeenaine puhul on produkt Cτ 3,2 mg min/l hingamissagedusel 10 l/min mõõdukalt surmav, siis kopsuventilatsiooniga 40 l/min on see absoluutselt surmav.

Tuleb märkida, et konstandi Сτ tabeliväärtused kehtivad lühikeste särituste korral, mille korral Сτ = konst. Mürgise aine madala kontsentratsiooniga saastunud õhu sissehingamisel, kuid piisavalt pika aja jooksul, suureneb Сτ väärtus mürgise aine osalise lagunemise tõttu kehas ja mittetäieliku imendumise tõttu kopsudes. Näiteks vesiniktsüaniidhappe puhul on suhteline toksilisus LCτ 50 sissehingamisel vahemikus 1 mg · min / l selle kõrge kontsentratsiooni korral õhus kuni 4 mg · min / l, kui aine kontsentratsioon on madal. Ainete suhteline mürgisus sissehingamisel sõltub ka inimese füüsilisest koormusest ja tema vanusest. Täiskasvanutel väheneb see füüsilise aktiivsuse suurenemisega ja lastel vanusega.

Seega sõltub võrdse raskusastmega kahjustusi põhjustav toksiline doos aine omadustest, kehasse tungimise teest, organismi tüübist ja aine kasutamise tingimustest.

Ainete puhul, mis tungivad kehasse vedelas või aerosooli kujul läbi naha, seedetrakti või haavade, sõltub iga konkreetse organismitüübi kahjustav toime statsionaarsetes tingimustes ainult sissetunginud mürgi kogusest, mida saab väljendada mis tahes massiühikud. Toksikoloogias väljendatakse mürgi kogust tavaliselt milligrammides.

Mürkide toksilised omadused määratakse katseliselt erinevatel laboriloomadel, seetõttu kasutatakse sageli spetsiifilise toksodoosi mõistet - doosi, mis on seotud looma eluskaalu ühikuga ja väljendatakse milligrammides kilogrammi kohta.

Sama aine mürgisus, isegi ühel viisil organismi sattudes, on erinevate loomaliikide puhul erinev ning konkreetse looma puhul erineb see märgatavalt olenevalt organismi sattumise viisist. Seetõttu on pärast toksodoosi arvväärtust tavaks märkida sulgudes looma tüüp, kellele see annus määratakse, ja aine või mürgi manustamisviis. Näiteks kanne: "sariini D surm 0,017 mg/kg (küülikud, intravenoosne)" tähendab, et sariini annus 0,017 mg/kg, mis on süstitud küüliku veeni, põhjustab tema surma.

Toksodoosid ja mürgiste ainete kontsentratsioonid on tavaks jaotada vastavalt nende põhjustatud bioloogilise mõju raskusastmele.

Peamised toksilisuse näitajad tööstusmürkide toksikomeetrias ja hädaolukordades on:

Lim ir - ärritava toime lävi ülemiste hingamisteede ja silmade limaskestadele. Seda väljendatakse aine kogusega, mis sisaldub ühes õhukoguses (näiteks mg / m 3).

Surmav ehk surmav doos on aine kogus, mis organismi sattudes põhjustab teatud tõenäosusega surma. Tavaliselt kasutatakse mõisteid absoluutselt surmav toksodoos, mis põhjustab keha surma 100% tõenäosusega (või 100% haigestunute surma) ja keskmiselt letaalne (aeglase surmaga) või tinglikult surmaga lõppev toksodoos, surmav. mille kasutuselevõtt esineb 50% haigetest. Näiteks:

LD 50 (LD 100) - (L ladina keelest letalis - letaalne) keskmine letaalne (surmav) doos, mis põhjustab 50% (100%) katseloomade surma, kui aine süstitakse makku, kõhuõõnde, nahale (välja arvatud sissehingamisel) teatud manustamistingimustel ja kindlal jälgimisperioodil (tavaliselt 2 nädalat). Seda väljendatakse aine kogusena looma kehamassiühiku kohta (tavaliselt mg/kg);

LC 50 (LC 100) - keskmine surmav (surmav) kontsentratsioon õhus, mis põhjustab 50% (100%) katseloomade surma kokkupuutel ainega teatud kokkupuutel (standard 2-4 tundi) ja teatud tasemel. jälgimisperiood. Reeglina täpsustatakse säriaeg täiendavalt. Mõõtmed nagu Lim ir

Töövõimetust põhjustav doos on aine kogus, mis allaneelamisel põhjustab teatud protsendi haigestunute ebaõnnestumise nii ajutiselt kui ka surmavalt. See on tähistatud ID 100 või ID 50 (inglise keelest incapacitate - disable).

Lävidoos - aine kogus, mis teatud tõenäosusega põhjustab organismi kahjustuse esmaseid tunnuseid või mis seesama, teatud protsendil inimestest või loomadest esmaseid kahjustuse tunnuseid. Läviannused on tähistatud PD 100 või PD 50 (inglise keelest primaar – esialgne).

KVIO - sissehingatava mürgituse tõenäosuse koefitsient, mis on mürgise aine maksimaalse saavutatava kontsentratsiooni (C max, mg / m 3) õhus temperatuuril 20 ° C ja aine keskmise surmava kontsentratsiooni suhe hiirtele (KVIO). = Cmax/LC50). Väärtus on mõõtmeteta;

MPC - aine maksimaalne lubatud kontsentratsioon - aine maksimaalne kogus õhu, vee vms mahuühiku kohta, mis pikaajalisel igapäevasel kokkupuutel kehaga ei põhjusta selles patoloogilisi muutusi (hälbeid tervislik seisund, haigus), mis on avastatud tänapäevaste uurimismeetoditega praeguse ja järgnevate põlvkondade protsessielus või kaugetel eluperioodidel. Seal on tööpiirkonna MPC (MPC r.z, mg / m 3), maksimaalne ühekordne MPC asustatud piirkondade atmosfääriõhus (MPC m.r, mg / m 3), keskmine päevane MPC asustatud piirkondade atmosfääriõhus ( MPC s.s, mg / m 3), MPC mitmesuguste veekasutusalade reservuaaride vees (mg / l), MPC (või lubatud jääkkogus) toidus (mg / kg) jne;

OBUV - ligikaudne ohutu kokkupuute tase mürgise aine maksimaalse lubatud sisaldusega asustatud alade atmosfääriõhus, tööpiirkonna õhus ja kalandusveekogude veehoidlate vees. Lisaks on olemas TAC - aine ligikaudne lubatud tase majapidamises kasutatavate veehoidlate vees.

Sõjalises toksikomeetrias on kõige sagedamini kasutatavad indikaatorid keskmise surmava (LCτ 50), keskmise eritumise (ICτ 50), keskmise efektiivse (ECτ 50), keskmise läve (PCτ 50) sissehingamisel toksilisuse suhtelised mediaanväärtused, mida tavaliselt väljendatakse mg-des. min/l, samuti naha resorptiivsete toksodooside mediaanväärtused, mis on sarnase toksilise toimega LD 50 , LD 50 , ED 50 , PD 50 (mg/kg). Samas kasutatakse sissehingamisel toksilisuse indikaatoreid ka elanikkonna ja tootmispersonali kaotuste prognoosimiseks (hindamiseks) keemiliselt ohtlike rajatiste õnnetusjuhtumite korral, millega kaasneb tööstuses laialdaselt kasutatavate mürgiste kemikaalide eraldumine.

Seoses taimeorganismidega kasutatakse termini toksilisus asemel sagedamini terminit aine aktiivsus ja selle toksilisuse mõõtmiseks kasutatakse peamiselt CK 50 väärtust - kontsentratsiooni (näiteks mg / l) lahuses olev aine, mis põhjustab 50% taimeorganismide surma. Praktikas kasutavad nad aktiivse (toimeaine) tarbimise määra pindalaühiku (mass, maht) kohta, tavaliselt kg / ha, millega saavutatakse soovitud efekt.


Teadvuse häire sündroom. See on tingitud mürgi otsesest mõjust ajukoorele, aga ka sellest põhjustatud ajuvereringe häiretest ja hapnikupuudusest. Sellised nähtused (kooma, stuupor) tekivad raske mürgistuse korral klooritud süsivesinike, fosfororgaaniliste ühendite (FOS), alkoholide, oopiumipreparaatide, unerohtudega.

Hingamispuudulikkuse sündroom. Seda täheldatakse sageli koomas, kui hingamiskeskus on alla surutud. Hingamistegevuse häired tekivad ka hingamislihaste halvatuse tõttu, mis raskendab oluliselt mürgistuse kulgu. Tõsine hingamisfunktsiooni häire tekib toksilise kopsuturse ja hingamisteede obstruktsiooniga.

Verekahjustuse sündroom. Iseloomulik süsinikmonooksiidi mürgistuse, hemoglobiini oksüdeerijate, hemolüütiliste mürkide korral. Samal ajal inaktiveeritakse hemoglobiin, vere hapnikumaht väheneb.

Vereringehäirete sündroom. Peaaegu alati kaasneb äge mürgistus. Kardiovaskulaarsüsteemi talitlushäirete põhjused võivad olla: vasomotoorse keskuse pärssimine, neerupealiste talitlushäired, veresoonte seinte suurenenud läbilaskvus jne.

Termoregulatsiooni rikkumise sündroom. Seda täheldatakse paljude mürgistuste korral ja see väljendub kas kehatemperatuuri languses (alkohol, unerohud, tsüaniidid) või selle suurenemises (süsinikoksiid, maomürk, happed, leelised, FOS). Need muutused organismis on ühelt poolt ainevahetusprotsesside vähenemise ja soojusülekande suurenemise ning teiselt poolt kudede lagunemisproduktide toksiliste saaduste imendumise verre, hapnikuvarustuse häirete tagajärjel. aju ja nakkuslikud tüsistused.

konvulsiivne sündroom. Reeglina on see tõsise või üliraske mürgistuse käigu näitaja. Krambid tekivad aju ägeda hapnikuvaeguse (tsüaniidid, süsinikmonooksiid) või mürkide spetsiifilise toime tulemusena kesknärvistruktuuridele (etüleenglükool, klooritud süsivesinikud, FOS, strühniin).

Vaimsete häirete sündroom. See on tüüpiline mürgistuse korral kesknärvisüsteemile selektiivselt mõjutavate mürkidega (alkohol, lüsergiinhappe dietüülamiid, atropiin, hašiš, tetraetüülplii).

Maksa- ja neerukahjustuse sündroomid. Nendega kaasneb mitut tüüpi joobeseisund, mille korral need elundid muutuvad mürgiste otsese kokkupuute objektideks või kannatavad mürgiste ainevahetusproduktide mõju ja kudede struktuuride lagunemise tõttu. Eriti sageli kaasneb sellega mürgistus dikloroetaani, alkoholide, äädika essentsi, hüdrasiini, arseeni, raskmetallide soolade, kollase fosforiga.

Vee ja elektrolüütide tasakaalu ning happe-aluse tasakaalu häire sündroom. Ägeda mürgistuse korral on see peamiselt seede- ja eritussüsteemi, samuti eritusorganite talitlushäire tagajärg. Sel juhul on võimalik keha dehüdratsioon, kudedes toimuvate redoksprotsesside moonutamine ja alaoksüdeeritud ainevahetusproduktide kuhjumine.

Annus. Keskendumine. Toksilisus

Nagu juba märgitud, mõjutab sama aine keha erinevates kogustes ebavõrdset mõju. Minimaalne tööaeg, või lävi, annus Mürgise aine (kontsentratsioon) on selle väikseim kogus, mis põhjustab ilmseid, kuid pöörduvaid muutusi elutegevuses. Minimaalne toksiline annus- see on juba palju suurem kogus mürki, mis põhjustab tõsist mürgistust koos iseloomulike patoloogiliste muutustega kehas, kuid ilma surmava tulemuseta. Mida tugevam on mürk, seda lähemal on minimaalsete efektiivsete ja minimaalsete toksiliste annuste väärtused. Lisaks nimetatutele on toksikoloogias tavaks arvestada ka surmavad (surmavad) annused ja mürkide kontsentratsioonid, st need kogused, mis viivad inimese (või looma) surma, kui seda ravimata jätta. Surmavad doosid määratakse loomkatsete tulemusena. Eksperimentaalses toksikoloogias kasutatakse kõige sagedamini keskmine surmav annus(DL 50) või mürgi kontsentratsioon (CL 50), mille juures hukkub 50% katseloomadest. Kui täheldatakse 100% nende surmast, tähistatakse sellist annust või kontsentratsiooni kui absoluutne surmav(DL 100 ja CL 100). Mürgisuse (toksilisuse) mõiste tähendab aine eluga kokkusobimatuse mõõtu ja määratakse DL 50 (CL 50) pöördarvuga, s.t.

Olenevalt mürgi organismi sattumise teedest määratakse järgmised toksikomeetrilised parameetrid: mg/kg kehakaalu kohta – kokkupuutel mürgiga, mis on sattunud organismi koos mürgitatud toidu ja veega, samuti nahale ja limaskestadele. membraanid; mg / l või g / m 3 õhku - sissehingamisel (st hingamisteede kaudu) mürgi tungimine kehasse gaasi, auru või aerosooli kujul; mg / cm 2 pinnast - kui mürk satub nahale. Keemiliste ühendite toksilisuse põhjalikumaks kvantitatiivseks hindamiseks on olemas meetodid. Hingamisteede kaudu kokkupuutel iseloomustab mürgi (T) toksilisuse astet muudetud Haberi valem:

kus c on mürgi kontsentratsioon õhus (mg/l); t - kokkupuuteaeg (min); ? - kopsude ventilatsiooni maht (l/min); g - kehakaal (kg).

Erinevate mürkide kehasse viimise meetodite puhul on sama mürgise toime tekitamiseks vaja neid ebavõrdses koguses. Näiteks küülikutel erinevatel manustamisviisidel leitud diisopropüülfluorofosfaadi DL 50-d on järgmised (mg/kg):


Suukaudse annuse märkimisväärne ületamine parenteraalsest (s.t. organismi sisseviimisest mööda seedetraktist) viitab peamiselt suurema osa mürgi hävimisele seedesüsteemis.

Võttes arvesse keskmiste surmavate annuste (kontsentratsioonide) väärtust erinevatel kehasse sisenemise viisidel, jagatakse mürgid rühmadesse. Üks sellistest meie riigis välja töötatud klassifikatsioonidest on toodud tabelis.

Kahjulike ainete klassifikatsioon mürgisuse astme järgi (soovitas Üleliiduline töötervishoiu ja tööpatoloogia teaduslike aluste probleemkomisjon 1970. aastal)


Korduval kokkupuutel kehal sama mürgiga võib mürgistuse kulg muutuda kumulatsiooni-, sensibiliseerimis- ja sõltuvusnähtuste tekke tõttu. Under kumulatsioon viitab mürgise aine kogunemisele organismi materjali kumulatsioon) või selle põhjustatud mõjud ( funktsionaalne kumulatsioon). On selge, et aeglaselt erituv või aeglaselt neutraliseeritav aine akumuleerub, samas kui efektiivne koguannus suureneb väga kiiresti. Mis puutub funktsionaalsesse kumulatsiooni, siis see võib väljenduda tõsiste häiretena, kui mürk ise kehas ei püsi. Seda nähtust võib täheldada näiteks alkoholimürgistuse korral. Tavaliselt hinnatakse mürgiste ainete kumulatiivsete omaduste raskusastet kumulatsioonitegur(K), mis määratakse loomkatses:

kus a on loomale uuesti sisse viidud mürgi kogus, mis on 0,1–0,05 DL 50; b on manustatud annuste arv (a); c - ühekordne annus.

Sõltuvalt kumulatsioonikoefitsiendi väärtusest jagatakse mürgised ained 4 rühma:

1) väljendunud kumulatsiooniga (K<1);

2) väljendunud kumulatsiooniga (K 1 kuni 3);

3) mõõduka kumulatsiooniga (K 3 kuni 5);

4) nõrgalt väljendunud kumulatsiooniga (K>5).

Sensibiliseerimine- keha seisund, kus korduv kokkupuude ainega põhjustab eelmisest suuremat mõju. Praegu ei ole selle nähtuse bioloogilise olemuse kohta ühest seisukohta. Katseandmete põhjal võib oletada, et sensibiliseerimise mõju on seotud mürgise aine mõjul veres ja muus sisekeskkonnas organismile muutunud ja võõraks muutunud valgumolekulide tekkega. Viimased kutsuvad esile antikehade moodustumist - spetsiaalseid valgulisi struktuure, mis täidavad keha kaitsefunktsiooni. Ilmselt põhjustab korduv veelgi nõrgem toksiline toime, millele järgneb mürgi reaktsioon antikehadega (või muutunud retseptorvalgu struktuurid), organismi väärastunud reaktsiooni sensibiliseerimisnähtuste näol.

Mürkidega korduval kokkupuutel kehal võib täheldada ka vastupidist nähtust – nende toime nõrgenemist. sõltuvust tekitav, või sallivus. Tolerantsuse arendamise mehhanismid on mitmetähenduslikud. Näiteks näidati, et sõltuvus arseenanhüdriidist on tingitud põletikuliste protsesside esinemisest selle mõjul seedetrakti limaskestas ja selle tagajärjel mürgi imendumise vähenemisest. Samal ajal, kui arseeni preparaate manustatakse parenteraalselt, ei täheldata tolerantsust. Kõige sagedasem taluvuse põhjus on aga neid organismis neutraliseerivate ensüümide aktiivsuse stimuleerimine ehk indutseerimine mürkidega. Seda nähtust arutatakse hiljem. Ja nüüd märgime, et sõltuvus mõnest mürgist, näiteks FOS-ist, võib olla tingitud ka vastavate biostruktuuride tundlikkuse vähenemisest nende suhtes või viimaste ülekoormusest, mis on tingitud liigse molekulide hulga tohutust mõjust neile. mürgine aine.

Eelnevaga seoses on erilise tähtsusega seadusandlik regulatsioon. maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid(MAC) kahjulike ainete õhus tööstus- ja põllumajandusettevõtete, uurimis- ja katseasutuste ning projekteerimisbüroode tööpiirkonnas. Arvatakse, et nende ainete maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid igapäevase kaheksatunnise töö ajal kogu töökogemuse jooksul ei saa põhjustada töötajate haigusi ega terviseseisundi kõrvalekaldeid, mis avastatakse tänapäevaste uurimismeetoditega vahetult töö käigus või pikema aja jooksul. tähtaeg. Võrreldes teiste tööstusriikidega on NSVL paljude keemiliste mõjurite jaoks MPC kehtestamisel rangem. Esiteks puudutab see aineid, millel on esialgu märkamatu, kuid järk-järgult suurenev toime. Näiteks võttis Nõukogude Liit kasutusele süsinikmonooksiidi (20 mg/m 3 versus 100 mg/m 3), elavhõbeda ja pliiaurude (0,01 mg/m 3 versus 0,1 mg/m3) MPC tasemed kui Ameerika Ühendriigid. ), benseen (5 mg / m 3 versus 80 mg / m 3), dikloroetaan (10 mg / m 3 versus 400 mg / m 3) ja muud toksilised ained. Meie riigis tegutsevad ettevõtted ja asutused spetsiaalsed toksikoloogilised ja sanitaarlaborid, mis teostavad ranget kontrolli kahjulike ainete sisalduse üle tööruumides, uute keskkonnasõbralike tehnoloogiliste protsesside juurutamise, gaasi- ja tolmukogumisjaamade, reovee jms üle. Iga NSV Liidu tööstuse toodetud keemiatoode testitakse toksilisuse suhtes ja sellel on toksikoloogilised omadused.

Mürkide kehasse sisenemise viisid

Mürgid võivad inimkehasse sattuda hingamisteede, seedetrakti ja naha kaudu. Kopsualveoolide tohutu pind (umbes 80–90 m 2) tagab sissehingatavas õhus leiduvate mürgiste aurude ja gaaside intensiivse imendumise ja kiire toime. Sel juhul saavad kopsud ennekõike "sissepääsuväravaks" nende jaoks, mis rasvades hästi lahustuvad. Difuuseerides läbi umbes 0,8 mikroni paksuse alveolaar-kapillaarmembraani, mis eraldab õhku vereringest, tungivad mürkide molekulid kõige lühemat teed pidi kopsuvereringesse ja jõuavad seejärel maksast mööda suure ringi veresoontesse. läbi südame.

Mürgitatud toiduga, veega, aga ka "puhtal" kujul imenduvad mürgised ained verre suuõõne, mao ja soolte limaskestade kaudu. Enamik neist imendub lihtsa difusioonimehhanismi abil seedetrakti epiteelirakkudesse ja sealt edasi verre. Samal ajal on mürkide keha sisekeskkonda tungimise juhtiv tegur nende lahustuvus lipiidides (rasvades), täpsemalt lipiidide ja vesifaaside vahelise jaotuse iseloom imendumiskohas. Olulist rolli mängib ka mürkide dissotsiatsiooniaste.

Mis puutub rasvlahustuvatesse võõrainetesse, siis paljud neist tungivad läbi membraanide vaheliste pooride või tühikute mao ja soolte limaskestade rakumembraane. Kuigi pooride pindala on vaid umbes 0,2% kogu membraani pinnast, võimaldab see siiski paljude vees lahustuvate ja hüdrofiilsete ainete imendumist. Seedetrakti verevooluga viiakse mürgised ained maksa, organisse, mis täidab barjäärifunktsiooni enamiku võõrühendite suhtes.

Nagu paljud uuringud näitavad, on mürkide läbitungimise kiirus läbi terve naha otseselt võrdeline nende lahustuvusega lipiidides ja nende edasine pääsemine verre sõltub vees lahustumisvõimest. See kehtib mitte ainult vedelike ja tahkete ainete, vaid ka gaaside kohta. Viimane võib difundeeruda läbi naha nagu läbi inertse membraani. Nii saavad näiteks HCN, CO 2, CO, H 2 S ja teised gaasid üle nahabarjääri. Huvitav on märkida, et soolade moodustumine naha rasvakihi rasvhapetega aitab kaasa raskmetallide läbimisele läbi naha.

Enne teatud elundis (koes) viibimist ületavad veres leiduvad mürgid mitmed sisemised raku- ja membraanbarjäärid. Neist olulisemad on hematoentsefaalsed ja platsenta-bioloogilised struktuurid, mis asuvad ühelt poolt vereringe piiril ning teiselt poolt kesknärvisüsteem ja ema loode. Seetõttu sõltub mürkide ja ravimite toime tulemus sageli sellest, kui väljendunud on nende võime tungida barjääristruktuuridesse. Niisiis, ained, mis lahustuvad lipiidides ja difundeeruvad kiiresti läbi lipoproteiinimembraanide, nagu alkoholid, narkootilised ravimid ja paljud sulfanilamiidravimid, tungivad hästi ajju ja seljaajusse. Nad satuvad suhteliselt kergesti läbi platsenta loote verre. Sellega seoses ei saa mainimata jätta uimastisõltuvuse tunnustega laste sündi, kui nende emad olid narkomaanid. Kui laps on emakas, kohaneb ta teatud ravimiannusega. Samas ei tungi üksikud võõrained hästi läbi barjääristruktuuride. See kehtib eriti ravimite kohta, mis moodustavad kehas kvaternaarseid ammooniumaluseid, tugevaid elektrolüüte, mõningaid antibiootikume ja kolloidseid lahuseid.

Toksiliste ainete muundumine organismis

Mürgid, mis tungivad kehasse, võivad sarnaselt teiste võõrühenditega läbi viia mitmesuguseid biokeemilisi muutusi ( biotransformatsioon), mille tulemusena moodustuvad enamasti vähem mürgised ained ( neutraliseerimine, või võõrutus). Kuid on palju juhtumeid, kus mürkide toksilisus suureneb, kui nende struktuur kehas muutub. On ka ühendeid, mille iseloomulikud omadused hakkavad ilmnema alles biotransformatsiooni tulemusena. Samal ajal eritub teatud osa mürgimolekulidest organismist muutusteta või püsib selles isegi enam-vähem pikka aega, fikseerituna vereplasma ja kudede valkude poolt. Olenevalt tekkiva "mürk-valgu" kompleksi tugevusest, mürgi toime aeglustub või kaob täielikult. Lisaks saab valgu struktuur olla ainult toksilise aine kandja, toimetades selle vastavatesse retseptoritesse.


Joonis 1. Võõrainete sissevõtmise, biotransformatsiooni ja organismist väljutamise üldskeem

Biotransformatsiooniprotsesside uurimine võimaldab lahendada mitmeid praktilisi toksikoloogia küsimusi. Esiteks võimaldavad teadmised mürkide detoksifitseerimise molekulaarsest olemusest ümbritseda keha kaitsemehhanisme ja selle põhjal visandada viise, kuidas toksilise protsessiga toime tulla. Teiseks saab kehasse sattunud mürgi (ravimi) doosi kogust hinnata nende muundumissaaduste - metaboliitide - koguse järgi, mis erituvad neerude, soolte ja kopsude kaudu, mis võimaldab kontrollida inimeste tervist. seotud mürgiste ainete tootmise ja kasutamisega; pealegi on erinevate haiguste puhul oluliselt häiritud paljude võõrainete biotransformatsiooniproduktide teke ja väljutamine organismist. Kolmandaks kaasneb mürkide ilmnemisega organismis sageli ensüümide indutseerimine, mis katalüüsivad (kiirendavad) nende muundumist. Seetõttu on teatud ainete abil indutseeritud ensüümide aktiivsust mõjutades võimalik kiirendada või aeglustada võõrühendite transformatsioonide biokeemilisi protsesse.

Nüüdseks on kindlaks tehtud, et võõrainete biotransformatsiooni protsessid toimuvad maksas, seedetraktis, kopsudes ja neerudes (joonis 1). Lisaks toimub professor I. D. Gadaskina uuringute tulemuste kohaselt rasvkoes pöördumatuid muutusi arvestatav hulk toksilisi ühendeid. Siin on aga esmatähtis maks või õigemini selle rakkude mikrosomaalne fraktsioon. Just maksarakkudes, nende endoplasmaatilises retikulumis paiknevad enamik ensüüme, mis katalüüsivad võõrainete transformatsiooni. Retikulum ise on tsütoplasmasse tungiv linoproteiini tuubulite põimik (joonis 2). Suurim ensümaatiline aktiivsus on seotud nn sileda retikulumiga, mille pinnal erinevalt karedast ei ole ribosoome. Seetõttu pole üllatav, et maksahaiguste korral suureneb organismi tundlikkus paljude võõrainete suhtes järsult. Tuleb märkida, et kuigi mikrosomaalsete ensüümide arv on väike, on neil väga oluline omadus - kõrge afiinsus erinevate võõrainete suhtes, millel on suhteline keemiline mittespetsiifilisus. See loob neile võimaluse astuda peaaegu iga keemilise ühendiga, mis on sattunud keha sisekeskkonda. Hiljuti on tõestatud mitmete selliste ensüümide olemasolu teistes rakuorganellides (näiteks mitokondrites), samuti vereplasmas ja soolestiku mikroorganismides.


Riis. 2. Maksaraku skemaatiline kujutis (Park, 1373). 1 - südamik; 2 - lüsosoomid; 3 - endoplasmaatiline retikulum; 4 - poorid tuumaümbrises; 5 - mitokondrid; 6 - töötlemata endoplasmaatiline retikulum; 7 - plasmamembraani invaginatsioon; 8 - vakuoolid; 9 - tõeline glükogeen; 10 - sile endoplasmaatiline retikulum

Arvatakse, et võõrühendite kehas muundumise peamine põhimõte on tagada nende kõrgeim eritumise kiirus, kandes üle rasvlahustuvatest keemilistest struktuuridest vees lahustuvamatele. Viimase 10–15 aasta jooksul võõrühendite biokeemiliste muundumiste olemust rasvlahustuvatest vesilahustuvateks uurides tekkis segafunktsiooniga nn monooksügenaasi ensüümsüsteem, mis sisaldab spetsiaalset valku, tsütokroom P-450, on muutunud üha olulisemaks. See sarnaneb struktuurilt hemoglobiiniga (eelkõige sisaldab see muutuva valentsiga raua aatomeid) ja on viimane lüli oksüdeerivate mikrosomaalsete ensüümide - biotransformaatorite - rühmas, mis on koondunud peamiselt maksarakkudesse. Organismis võib tsütokroom P-450 leida kahes vormis: oksüdeeritud ja redutseeritud. Oksüdeeritud olekus moodustab see esmalt võõrainega kompleksse ühendi, mida seejärel redutseerib spetsiaalne ensüüm - tsütokroomreduktaas. See nüüd redutseeritud ühend reageerib seejärel aktiveeritud hapnikuga, moodustades oksüdeeritud ja üldiselt mittetoksilise aine.

Mürgiste ainete biotransformatsioon põhineb mitut tüüpi keemilistel reaktsioonidel, mille tulemusena lisanduvad või elimineeritakse metüül- (-CH 3), atsetüül- (CH 3 COO-), karboksüül- (-COOH), hüdroksüül- (-OH) radikaalid ( rühmad), samuti väävliaatomid ja väävlit sisaldavad rühmad. Märkimisväärse tähtsusega on mürkide molekulide lagunemisprotsessid kuni nende tsükliliste radikaalide pöördumatu muundumiseni. Kuid mürkide neutraliseerimise mehhanismide hulgas on eriline roll sünteesireaktsioonid, või konjugatsioonid, mille tulemusena moodustuvad mittetoksilised kompleksid - konjugaadid. Samal ajal on keha sisekeskkonna biokeemilised komponendid, mis astuvad pöördumatusse koostoimesse mürkidega: glükuroonhape (C 5 H 9 O 5 COOH), tsüsteiin ( ), glütsiin (NH 2 -CH 2 -COOH), väävelhape jne. Mitmeid funktsionaalseid rühmi sisaldavad mürgimolekulid saab transformeerida 2 või enama metaboolse reaktsiooni kaudu. Möödaminnes märgime ära ühe olulise asjaolu: kuna konjugatsioonireaktsioonidest tingitud mürgiste ainete muundumine ja detoksifitseerimine on seotud eluks oluliste ainete tarbimisega, võivad need protsessid põhjustada viimaste defitsiiti organismis. Seega ilmneb teistsugune oht - võimalus sekundaarsete haigusseisundite tekkeks vajalike metaboliitide puudumise tõttu. Seega sõltub paljude võõrainete detoksikatsioon maksas glükogeenivarudest, kuna sellest moodustub glükuroonhape. Seetõttu, kui kehasse sisenevad suured ainete annused, mille neutraliseerimine toimub glükuroonhappe estrite (näiteks benseeni derivaatide) moodustumisega, väheneb glükogeeni, peamise kergesti mobiliseeritava süsivesikute reservi, sisaldus. Teisest küljest on aineid, mis ensüümide mõjul on võimelised lõhkuma glükuroonhappe molekule ja seeläbi kaasa aitama mürkide neutraliseerimisele. Üks neist ainetest oli glütsürritsiin, mis on osa lagritsajuurest. Glütsürritsiin sisaldab 2 seotud olekus glükuroonhappe molekuli, mis vabanevad kehas ja ilmselt määrab see lagritsajuure kaitsvad omadused paljude mürgistuste korral, mis on Hiina, Tiibeti ja Jaapani meditsiinile juba ammu teada.

Mis puudutab mürgiste ainete ja nende saaduste kehast eemaldamist, siis selles protsessis mängivad teatud rolli kopsud, seedeorganid, nahk ja mitmesugused näärmed. Aga ööd on siin kõige tähtsamad. Seetõttu saavutavad nad paljudel mürgistusjuhtudel spetsiaalsete uriini eraldamist soodustavate ainete abil mürgiste ühendite kiireima eemaldamise organismist. Samas tuleb arvestada mõningate uriiniga erituvate mürkide (näiteks elavhõbeda) kahjustava toimega neerudele. Lisaks võivad toksiliste ainete muundumisproduktid jääda neerudesse, nagu see juhtub raske etüleenglükooli mürgistuse korral. Kui see oksüdeerub, moodustub organismis oksaalhape ja kaltsiumoksalaadi kristallid sadestuvad neerutuubulitesse, takistades urineerimist. Üldiselt täheldatakse selliseid nähtusi, kui neerude kaudu erituvate ainete kontsentratsioon on kõrge.

Mürgiste ainete kehas muundumisprotsesside biokeemilise olemuse mõistmiseks vaatleme mitmeid näiteid tänapäeva inimese keemilise keskkonna ühiste komponentide kohta.


Riis. 3. Benseeni oksüdeerimine (hüdroksüülimine) aromaatseteks alkoholideks, konjugaatide moodustumine ja selle molekuli täielik hävitamine (aromaatse tsükli purunemine)

Niisiis, benseen, mida, nagu ka teisi aromaatseid süsivesinikke, kasutatakse laialdaselt erinevate ainete lahustina ning vaheühendina värvainete, plastide, ravimite ja muude ühendite sünteesil, muundub organismis kolmel viisil koos toksiliste metaboliitide moodustumisega ( joonis 3). Viimased erituvad neerude kaudu. Benseen võib püsida organismis väga kaua (mõnedel andmetel kuni 10 aastat), eriti rasvkoes.

Eriti huvitav on kehas toimuvate transformatsiooniprotsesside uurimine mürgised metallid mis avaldavad inimesele üha laiemat mõju seoses teaduse ja tehnika arengu ning loodusvarade arenguga. Kõigepealt tuleb märkida, et interaktsiooni tulemusena raku redokspuhversüsteemidega, milles toimub elektronide ülekanne, muutub metallide valents. Sel juhul on üleminek madalama valentsusega olekusse tavaliselt seotud metallide toksilisuse vähenemisega. Näiteks kuuevalentsed kroomiioonid lähevad organismis vähetoksiliseks kolmevalentseks vormiks ning kolmevalentset kroomi saab teatud ainete (naatriumpürosulfaat, viinhape jt) abil organismist kiiresti eemaldada. Paljud metallid (elavhõbe, kaadmium, vask, nikkel) on aktiivselt seotud biokompleksidega, peamiselt ensüümide funktsionaalrühmadega (-SH, -NH 2 , -COOH jne), mis mõnikord määrab nende bioloogilise toime selektiivsuse. .

Nimekirjas pestitsiidid- kahjulike elusolendite ja taimede hävitamiseks ette nähtud ained, leidub erinevate keemiliste ühendite klasside esindajaid, mis on teatud määral inimesele mürgised: kloororgaaniline, fosfororgaaniline, metallorgaaniline, nitrofenool, tsüaniid jne. Olemasolevatel andmetel on umbes 10 % kõigist surmaga lõppenud mürgistustest, mida praegu põhjustavad pestitsiidid. Kõige olulisemad neist, nagu teada, on FOS. Hüdrolüüsimisel kaotavad nad tavaliselt mürgisuse. Erinevalt hüdrolüüsist kaasneb FOS-i oksüdatsiooniga peaaegu alati nende toksilisuse suurenemine. Seda on näha, kui võrrelda 2 insektitsiidide biotransformatsiooni – diisopropüülfluorofosfaadi, mis kaotab oma toksilised omadused, eraldades hüdrolüüsi käigus fluoriaatomi, ja tiofossi (tiofosforhappe derivaat), mis oksüdeerub palju mürgisemaks fosfakooliks ( fosforhappe derivaat).


Laialdaselt kasutatavate hulgas raviained unerohud on kõige levinum mürgistuse allikas. Nende muundumisprotsesse kehas on üsna hästi uuritud. Eelkõige on näidatud, et barbituurhappe ühe tavalise derivaadi, luminaali (joonis 4) biotransformatsioon kulgeb aeglaselt ja see on selle üsna pika hüpnootilise toime aluseks, kuna see sõltub muutumatute luminaalsete molekulide arvust kokkupuude närvirakkudega. Barbituurse ringi lagunemine viib luminaali (nagu ka teiste barbituraatide) toime lõppemiseni, mis terapeutilistes annustes põhjustab kuni 6-tunnist und.Sellega seoses on barbituraatide teise esindaja heksobarbitaali saatus. , pakub kehale huvi. Selle hüpnootiline toime on palju lühem isegi palju suuremate annuste kasutamisel kui luminal. Arvatakse, et see sõltub suuremast kiirusest ja suuremast arvust viisidest, kuidas heksobarbitaal organismis inaktiveeritakse (alkoholide, ketoonide, demetüleeritud ja muude derivaatide moodustumine). Seevastu need barbituraadid, mis ladestuvad organismis peaaegu muutumatul kujul, näiteks barbitaal, omavad pikemat hüpnootilist toimet kui luminaal. Sellest järeldub, et ained, mis erituvad uriiniga muutumatul kujul, võivad põhjustada mürgistust, kui neerud ei tule toime nende eemaldamisega organismist.

Samuti on oluline märkida, et mitme ravimi samaaegse kasutamise ettenägematu toksilise mõju mõistmiseks tuleb pöörata tähelepanu ensüümidele, mis mõjutavad kombineeritud ainete aktiivsust. Näiteks ravim füsostigmiin muudab viimase koos novokaiiniga kasutamisel väga mürgiseks aineks, kuna blokeerib novokaiini hüdrolüüsivat ensüümi (esteraasi) organismis. Sarnasel viisil avaldub ka efedriin, mis seob oksüdaasi, mis inaktiveerib adrenaliini ning pikendab ja võimendab seeläbi viimase toimet.


Riis. 4. Luminaali muutmine kehas kahes suunas: läbi oksüdatsiooni ja barbituuritsükli lagunemise tõttu, millele järgneb oksüdatsiooniprodukti muundamine konjugaadiks.

Ravimite biotransformatsioonis mängivad olulist rolli mikrosomaalsete ensüümide aktiivsuse esilekutsumise (aktiveerimise) ja pärssimise protsessid erinevate võõrainete poolt. Niisiis, etüülalkohol, mõned insektitsiidid, nikotiin kiirendavad paljude ravimite inaktiveerimist. Seetõttu pööravad farmakoloogid tähelepanu nende ainetega kokkupuutumise soovimatutele tagajärgedele ravimteraapia ajal, mille käigus väheneb mitmete ravimite terapeutiline toime. Samal ajal tuleb meeles pidada, et kui kokkupuude mikrosomaalsete ensüümide indutseerijaga äkki katkeb, võib see põhjustada ravimite toksilist toimet ja nõuda nende annuste vähendamist.

Samuti tuleb meeles pidada, et Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) andmetel on 2,5% elanikkonnast oluliselt suurenenud ravimite toksilisuse risk, kuna nende geneetiliselt määratud plasma poolväärtusaeg selles inimrühmas on 3 korda pikem. kui keskmine. Samal ajal on umbes kolmandik paljudes etnilistes rühmades inimestel kirjeldatud ensüümidest esindatud variantidega, mis erinevad oma aktiivsuse poolest. Seega - individuaalsed erinevused reaktsioonides ühele või teisele farmakoloogilisele ainele, sõltuvalt paljude geneetiliste tegurite koostoimest. Seega on kindlaks tehtud, et ligikaudu ühel inimesel 1–2 tuhandest on järsult vähenenud seerumi koliinesteraasi aktiivsus, mis hüdrolüüsib ditüliini – ravimit, mida kasutatakse teatud kirurgiliste sekkumiste ajal skeletilihaste lõdvestamiseks mitme minuti jooksul. Sellistel inimestel pikeneb ditüliini toime järsult (kuni 2 tundi või rohkem) ja võib muutuda tõsise seisundi allikaks.

Vahemere maades, Aafrikas ja Kagu-Aasias elavatel inimestel esineb geneetiliselt määratud erütrotsüütide ensüümi glükoos-6-fosfaatdehüdrogenaasi aktiivsuse puudulikkus (langus kuni 20% normist). See omadus muudab erütrotsüüdid vähem resistentseks mitmete ravimite suhtes: sulfoonamiidid, mõned antibiootikumid, fenatsetiin. Punaste vereliblede lagunemise tõttu sellistel isikutel tekib uimastiravi ajal hemolüütiline aneemia ja kollatõbi. On üsna ilmne, et nende tüsistuste ennetamine peaks seisnema patsientide vastavate ensüümide aktiivsuse esialgses määramises.

Kuigi ülaltoodud materjal annab mürgiste ainete biotransformatsiooni probleemist vaid üldise ettekujutuse, näitab see, et inimkehas on palju kaitsvaid biokeemilisi mehhanisme, mis teatud määral kaitsevad teda nende ainete soovimatute mõjude eest. vähemalt nende väikestest annustest. Sellise keeruka barjäärisüsteemi toimimise tagavad arvukad ensümaatilised struktuurid, mille aktiivne mõjutamine võimaldab muuta mürkide muundumis- ja neutraliseerimisprotsesside kulgu. Aga see on juba üks meie järgmistest teemadest. Edaspidises esitluses pöördume siiski tagasi teatud toksiliste ainete organismis transformatsiooni üksikute aspektide käsitlemise juurde niivõrd, kuivõrd see on vajalik nende bioloogilise toime molekulaarsete mehhanismide mõistmiseks.

Toksilist protsessi mõjutavad keha bioloogilised omadused

Millised sisemised tegurid, st need, mis on seotud inimese keha ja loomadega kui toksiliste mõjude objektiga, määravad mürgistuse esinemise, kulgemise ja tagajärjed?

Kõigepealt peame nimetama liikide erinevused tundlikkus mürkide suhtes, mis lõppkokkuvõttes mõjutavad loomkatsetes saadud katseandmete ülekandmise võimalust inimestele. Näiteks võivad koerad ja küülikud taluda kuni 100-kordset surmavat atropiini annust inimestele. Teisalt on mürke, millel on teatud tüüpi loomadele tugevam mõju kui inimesele. Nende hulka kuuluvad vesiniktsüaniidhape, süsinikmonooksiid jne.

Evolutsioonisarjas kõrgemal positsioonil olevad loomad on reeglina tundlikumad enamiku neurotroopsete, see tähendab peamiselt närvisüsteemi mõjutavate keemiliste ühendite suhtes. Seega näitavad K. S. Shadursky viidatud katsete tulemused, et teatud FOS-i suured identsed annused toimivad merisigadel 4 korda tugevamini kui hiirtel ja sadu kordi tugevamalt kui konnadel. Samas on rotid ka kesknärvisüsteemi mõjutava mürgi, tetraetüülplii väikeste annuste suhtes tundlikumad kui küülikud, viimased aga eetri suhtes tundlikumad kui koerad. Võib eeldada, et need erinevused tingivad eelkõige iga liigi loomadele omased bioloogilised omadused: üksikute süsteemide arenguaste, nende kompenseerivad mehhanismid ja võimed, samuti ainevahetusprotsesside intensiivsus ja iseloom, sealhulgas loomade biotransformatsioon. võõrained. Selline lähenemine võimaldab näiteks biokeemiliselt hinnata seda, et küülikud ja teised loomad on resistentsed suurte atropiinidooside suhtes. Selgus, et nende veri sisaldab esteraasi, mis hüdrolüüsib atropiini ja mida inimestel ei leidu.

Seoses inimestega on praktilises mõttes üldiselt aktsepteeritud, et üldiselt on see kemikaalide suhtes tundlikum kui soojaverelised loomad. Sellega seoses pakuvad kahtlemata huvi vabatahtlikega (ühe Moskva meditsiiniinstituudi arstid) tehtud katsete tulemused. Need katsed näitasid, et inimesed on hõbedaühendite toksiliste mõjude suhtes 5 korda tundlikumad kui merisead ja küülikud ning 25 korda tundlikumad kui rotid. Selliste ainete nagu muskariin, heroiin, atropiin, morfiin suhtes osutus inimene kümme korda tundlikumaks kui laboriloomad. Mõne OP mõju inimestele ja loomadele erines vähe.

Mürgistuspilti üksikasjalikult uurides selgus, et paljud sama aine mõju märgid eri liikide isenditele erinevad mõnikord oluliselt. Näiteks koertel on morfiinil narkootiline toime, samuti inimesele, kassidel põhjustab see aine tugevat elevust ja krampe. Teisest küljest ei põhjusta benseen, mis põhjustab küülikutel ja ka inimestel vereloomesüsteemi pärssimist, kuid koertel selliseid muutusi. Siinkohal tuleb märkida, et isegi inimesele kõige lähedasemad loomamaailma esindajad – ahvid – erinevad temast oluliselt oma reaktsiooni poolest mürkidele ja ravimitele. Seetõttu ei anna loomkatsed (sh kõrgemad) ravimite ja muude võõrainete mõju uurimiseks alati alust teatud hinnanguteks nende võimaliku mõju kohta inimorganismile.

Määratakse teist tüüpi joobe kulgemise erinevused sootunnused. Selle probleemi uurimisele on pühendatud suur hulk eksperimentaalseid ja kliinilisi tähelepanekuid. Ja kuigi praegu pole muljet, et seksuaalsel tundlikkusel mürkide suhtes oleks mingeid üldisi mustreid, on üldiselt bioloogilises plaanis üldiselt aktsepteeritud, et naise keha on erinevate kahjulike keskkonnategurite toimele vastupidavam. Emasloomad on katseandmetel vastupidavamad vingugaasi, elavhõbeda, plii, narkootiliste ja uinutite toimele, isasloomad aga FOS-i, nikotiini, strühniini ja mõningate arseeniühendite suhtes. Sedalaadi nähtuste selgitamisel tuleb arvesse võtta vähemalt kahte tegurit. Esimene on olulised erinevused eri soost isikute vahel toksiliste ainete biotransformatsiooni kiiruses maksarakkudes. Ei tasu unustada, et nende protsesside tulemusena võib organismis tekkida veelgi rohkem toksilisi ühendeid ning just need võivad lõppkokkuvõttes määrata mürgise toime avaldumise kiiruse, tugevuse ja tagajärjed. Teiseks teguriks, mis määrab eri soost loomade ebavõrdse reaktsiooni samadele mürkidele, tuleb pidada mees- ja naissuguhormoonide bioloogilist eripära. Nende rolli organismi vastupanuvõime kujundamisel keskkonna kahjulike keemiliste mõjurite suhtes kinnitab näiteks järgmine fakt: ebaküpsetel isenditel isas- ja emasloomade tundlikkuse erinevused mürkide suhtes praktiliselt puuduvad ja hakkavad ilmnema alles siis, kui jõuda puberteedi. Sellest annab tunnistust ka järgmine näide: kui emastele rottidele süstitakse meessuguhormooni testosterooni ja isastele naissuguhormooni östradiooli, siis hakkavad emased teatud mürkidele (näiteks ravimitele) reageerima nagu isased ja vastupidi. .

Kliinilised ja hügieenilised ning eksperimentaalsed andmed näitavad laste suuremast tundlikkusest mürkide suhtes kui täiskasvanutel mida tavaliselt seletatakse lapse organismi närvi- ja endokriinsüsteemi iseärasustega, kopsude ventilatsiooni iseärasustega, imendumisprotsessidega seedekulglas, barjääristruktuuride läbilaskvusega jne. Aga siiski, samuti mõistmaks ägenemise põhjuseid. soolised erinevused mürgitundlikkuses, tuleb kõigepealt silmas pidada lapse keha biotransformatiivsete maksaensüümide madalat aktiivsust, mistõttu talub ta mürke nagu nikotiin, alkohol, plii, süsinikdisulfiid, aga ka tugevatoimelisi ravimeid (nt. näiteks strühniin, oopiumi alkaloidid) ja paljud teised ained, mis neutraliseeritakse peamiselt maksas. Kuid mõnede mürgiste keemiliste mõjurite suhtes on lapsed (nagu ka noorloomad) isegi vastupidavamad kui täiskasvanud. Näiteks alla 1-aastased lapsed on väiksema tundlikkuse tõttu hapnikunälja suhtes vastupidavamad vingugaasi, hapnikku blokeeriva mürgi – vere funktsiooni edasiandva – toimele. Sellele tuleb lisada, et loomade erinevates vanuserühmades määratakse ka olulisi erinevusi tundlikkuses paljude mürgiste ainete suhtes. Niisiis märgivad G. N. Krasovsky ja G. G. Avilova ülalmainitud töös, et noored ja vastsündinud on tundlikumad süsinikdisulfiidi ja naatriumnitriti suhtes, täiskasvanud ja vanad aga dikloroetaani, fluori ja granosaani suhtes.

Mürkidega kokkupuute tagajärjed kehale

Juba on kogunenud palju andmeid, mis viitavad erinevate haigusseisundite tekkele pärast pikka aega pärast kokkupuudet teatud mürgiste ainetega. Nii et viimastel aastatel on südame-veresoonkonna haiguste, eriti ateroskleroosi esinemises üha suurem tähtsus süsinikdisulfiidile, pliile, süsinikmonooksiidile ja fluoriididele. Eriti ohtlikuks tuleks pidada blastomogeenset, st põhjustades kasvajate arengut, teatud ainete mõju. Neid aineid, mida nimetatakse kantserogeenideks, leidub nii tööstusettevõtete õhus kui ka asulates ja eluruumides, veekogudes, pinnases, toidus ja taimedes. Nende hulgas on levinud polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud, asoühendid, aromaatsed amiinid, nitrosoamiinid, mõned metallid, arseeniühendid. Nii on Ameerika teadlase Ekholmi hiljuti venekeelses tõlkes ilmunud raamatus viidatud mitmete ainete kantserogeense toime juhtumitele USA tööstusettevõtetes. Näiteks inimestel, kes töötavad arseeniga vase-, plii- ja tsingisulatustehastes ilma piisavate ettevaatusabinõudeta, on eriti kõrge kopsuvähki haigestuda. Samuti kogevad lähiümbruse elanikud tavapärasest rohkem kopsuvähki, arvatavasti õhu kaudu leviva arseeni ja muude nende tehaste poolt eralduvate saasteainete sissehingamise tõttu. Kuid nagu autor märgib, ei ole ettevõtete omanikud viimase 40 aasta jooksul võtnud kasutusele ettevaatusabinõusid töötajate kokkupuutel kantserogeensete mürkidega. Kõik see kehtib veelgi enam uraani kaevandajate ja värvitööliste kohta.

Loomulikult on kutsealaste pahaloomuliste kasvajate ennetamiseks kõigepealt vaja kantserogeenid tootmisest kõrvaldada ja asendada ainetega, millel puudub blastomogeenne toime. Kui see ei ole võimalik, on kõige õigem lahendus, mis tagab nende kasutamise ohutuse, nende MPC kehtestamine. Samal ajal on meie riigis ülesandeks selliste ainete sisaldust biosfääris drastiliselt piirata kogustega, mis on MPC-st palju madalamad. Samuti üritatakse spetsiaalsete farmakoloogiliste ainete abil mõjutada kantserogeene ja nende muundumisprodukte organismis.

Mõnede mürgistuste üheks ohtlikuks pikaajaliseks tagajärjeks on mitmesugused väärarengud ja deformatsioonid, pärilikud haigused jne, mis sõltuvad nii mürgi otsesest toimest sugunäärmetele (mutageenne toime) kui ka emakasisese arengu häirest. lootele. Toksikoloogid hõlmavad selles suunas toimivate ainete hulka benseeni ja selle derivaate, etüleenimiini, süsinikdisulfiidi, pliid, mangaani ja muid tööstuslikke mürke, aga ka teatud pestitsiide. Sellega seoses tuleb mainida ka kurikuulsat ravimit talidomiid, mida mitmetes lääneriikides rasedad naised rahustina kasutasid ja mis põhjustas deformatsioone mitmele tuhandele vastsündinule. Teine selline näide on 1964. aastal USA-s puhkenud skandaal Mer-29-nimelise ravimi ümber, mida reklaamiti tugevalt ateroskleroosi ja südame-veresoonkonna haiguste ennetamise vahendina ning mida kasutas üle 300 tuhande patsiendi. Seejärel leiti, et Mer-29 pikaajaline kasutamine põhjustas paljudel inimestel raskeid nahahaigusi, kiilaspäisust, nägemisteravuse langust ja isegi pimedaksjäämist. Mure "U. Selle ravimi tootjale Merrelile ja Co-le määrati 80 000 dollari suurune trahv, samas kui Mer-29 müüs 2 aastaga 12 miljonit dollarit. Ja nüüd, 16 aastat hiljem, 1980. aasta alguses, on see mure jälle sundis. Temalt kaevatakse 10 miljoni dollari suurune kahjutasu mitmete vastsündinute deformatsioonijuhtumite eest USA-s ja Inglismaal, kelle emad võtsid raseduse alguses iivelduse vastu ravimit nimega bedektiin. Selle ravimi ohtlikkuse küsimus tõstatati esmakordselt meditsiiniringkondades 1978. aasta alguses, kuid farmaatsiaettevõtted jätkavad bedektiini tootmist, mis toob nende omanikele suurt kasumit.

Märkused:

Sanotsky IV Inimestele kahjulike keemiliste mõjude vältimine on meditsiini, ökoloogia, keemia ja tehnoloogia keeruline ülesanne. - ZhVHO, 1974, nr 2, lk. 125–142.

Izmerov N. F. Teaduse ja tehnika areng, keemiatööstuse areng ning hügieeni ja toksikoloogia probleemid. - ZhVHO, 1974, nr 2, lk. 122–124.

Kirillov VF Atmosfääriõhu sanitaarkaitse. M.: Meditsiin, 1976.

Rudaki A. Kasydy. - Raamatus: Iraani-tadžiki luule / Per. farsi keelest. M.: Kunstnik. lit., 1974, lk. 23. (Ser. B-ka maailm. Kirja.).

(Lužnnikov E. A., Dagaee V. N., Farsov N. N. Ägeda mürgistuse elustamise alused. M .: Meditsiin, 1977.

Tiunov L. A. Toksilise toime biokeemilised alused. - Raamatu juurde: Üldise tööstustoksikoloogia alused / Toim. N. A. Tolokojatseva ja V. A. Filov. L .: Meditsiin, 1976, lk. 184–197.

Pokrovsky A. A. Mõne mürgistuse ensümaatiline mehhanism. - Edu biol. Keemia, 1962, v. 4, lk. 61–81.

Tiunov L. A. Ensüümid ja mürgid. - Raamatus: Issues of General Industrial Toxicology / Toim. I. V. Lazareva. L., 1983, lk. 80–85.

Loktionov S. I. Mõned toksikoloogia üldküsimused. - Raamatus: Erakorraline abi ägeda mürgistuse korral / Toim. S. N. Golikova. M.: Meditsiin, 1978, lk. 9–10.

Green D., Goldberger R. Elu molekulaarsed aspektid. M.: Mir, 1988.

Gadaskina ID Uurimuse teoreetiline ja praktiline tähendus. mürkide muundumine kehas. - Raamatus: Mater. teaduslik seanss, dosvjaštš. Töötervishoiu Uurimise Instituudi 40. aastapäeva ja prof. haigused. L., 1964, lk. 43–45.

Koposov E. S. Äge mürgistus. - Raamatus: Elustamine. M.: Meditsiin, 1976, lk. 222–229.

Mis puudutab medikamentoosset ravi, siis nende kahe näitaja lähedus viitab sageli vastavate farmakoloogiliste preparaatide mittesobivusele ravieesmärgil.

Franke Z. Mürgiste ainete keemia / Per. temaga. toim. I. L. Knunyants ja R. N. Sterlin. Moskva: keemia, 1973.

Demidov A. V. Lennundustoksikoloogia. M.: Meditsiin, 1967.

Zakusav V. V., Komissarov I. V., Sinyukhin V. N. Raviainete korduv toime. - Raamatus: Clinical Pharmacology / Toim. V. V. Zakusova. M.: Meditsiin, 1978, lk. 52–56.

Cit. Tsiteeritud: Khotsyanov L.K., Khukhrina E.V. Töö ja tervis teaduse ja tehnoloogia arengu valguses. Taškent: meditsiin, 1977.

Amirov V. N. Raviainete imendumise mehhanism suukaudsel manustamisel. - Tervist. Kasahstan, 1972, nr 10, lk. 32–33.

Mõistega "retseptor" (või "retseptori struktuur") tähistame mürkide "rakenduspunkti": ensüümi, selle katalüütilise toime objekti (substraati), samuti valke, lipiide, mukopolüsahhariide ja muid kehasid, mis toodavad. rakkude struktuuri või osaleda ainevahetuses.Molekulaarfarmakoloogilisi ideid nende mõistete olemuse kohta käsitletakse 2. peatükis.

Metaboliitide all on tavaks mõista ka erinevaid normaalse ainevahetuse (ainevahetuse) biokeemilisi saadusi.

Gadaskina I.D. Rasvkude ja mürgid. - Raamatus: Tööstustoksikoloogia aktuaalsed küsimused / Toim. N. V. Lazareva, A. A. Golubeva, E. T. Lykhipoy. L., 1970, lk. 21–43.

Krasovsky GN Inimeste ja laboriloomade võrdlev tundlikkus mürgiste ainete toime suhtes. - Raamatus: Tööstusliku toksikoloogia üldküsimused / Toim. A, V. Roštšin ja I. V. Sanotski. M., 1967, lk. 59–62.

Krasovsky G. N., Avilova G. G. Liigid, sugu ja vanus tundlikkus mürkide suhtes. - ZhVHO, 1974, nr 2, lk. 159–164.

Vähist (ladina keeles - vähk), genoosist (kreeka keeles - sünd).

Ekholm E. Keskkond ja inimese tervis. Moskva: Progress, 1980.

Ogryzkov N. I. Narkootikumide eelised ja kahju. Moskva: meditsiin, 1968.

Remonditootmises ja vahel ka igapäevaelus peavad masinajuhid kokku puutuma paljude tehniliste vedelikega, mis erineval määral mõjuvad organismile kahjulikult. Mürgiste ainete toksiline toime sõltub paljudest teguritest ja eelkõige mürgise aine iseloomust, kontsentratsioonist, kokkupuute kestusest, lahustuvusest kehavedelikes, aga ka välistingimustest.

Mürgised ained gaasi, auru ja suitsu olekus siseneda kehasse hingamisteede kaudu õhuga, mida töötajad tööpiirkonna saastunud atmosfääris viibides hingavad. Sellisel juhul toimivad mürgised ained palju kiiremini ja tugevamini kui samad ained, mis on muul viisil organismi sattunud. Õhutemperatuuri tõustes suureneb mürgistusoht. Seetõttu esineb mürgistusjuhtumeid suvel sagedamini kui talvel. Sageli mõjuvad kehale korraga mitu mürgist ainet, näiteks bensiiniaurud ja karburaatormootori heitgaasidest vingugaas. Mõned ained suurendavad teiste mürgiste ainete toimet (näiteks alkohol suurendab bensiiniaurude toksilisi omadusi jne).

Masinaoperaatorite seas on levinud eksiarvamus, et mürgise ainega saab harjuda. Keha väljamõeldud sõltuvus konkreetsest ainest viib mürgise aine toime peatamiseks võetavate meetmete hilinemisega. Inimkehasse sattudes põhjustavad mürgised ained ägedat või kroonilist mürgistust. Äge mürgistus tekib suures koguses kõrge kontsentratsiooniga mürgiste ainete sissehingamisel (näiteks bensiini, atsetooni jms vedelikega anuma luugi avamisel). Krooniline mürgistus tekib siis, kui mürgiste ainete väikeses kontsentratsioonis hingatakse sisse mitu tundi või päeva.

Lahustid põhjustavad kõige rohkem mürgistusjuhtumeid tehniliste vedelike aurude ja ududega, mis on seletatav nende lenduvuse või lenduvusega. Lahustite lenduvust hinnatakse tingimuslike väärtustega, mis näitavad lahustite aurustumiskiirust võrreldes etüüleetri aurustumiskiirusega, mida tavaliselt võetakse ühikuna (tabel 1).

Lenduvuse järgi jaotatakse lahustid kolme rühma: esimesse kuuluvad lahustid, mille lenduvusarv on alla 7 (väga lenduvad); teisele - lahustid lenduvusarvuga 8 kuni 13 (keskmiselt lenduvad) ja kolmandasse - lahustid lenduvusarvuga üle 15 (aeglaselt lenduvad).

Järelikult, mida kiiremini konkreetne lahusti aurustub, seda suurem on lahustiaurude ebatervisliku kontsentratsiooni tekkimise tõenäosus õhus ja mürgistusoht. Enamik lahusteid aurustub igal temperatuuril. Temperatuuri tõustes aga aurustumiskiirus oluliselt suureneb. Nii näiteks aurustub lahustibensiin ruumis ümbritseva õhu temperatuuril 18–20 ° C kiirusega 400 g / h 1 m2 kohta. Paljude lahustite aurud on õhust raskemad, seega sisaldub nende suurim protsent madalamates õhukihtides.

Lahustiaurude jaotumist õhus mõjutavad õhuvoolud ja nende ringlus. Kuumutatud pindade juuresolekul konvektsioonivoolude mõjul õhuvoolud suurenevad, mille tulemusena suureneb lahustiaurude levimise kiirus. Suletud ruumides küllastub õhk lahustiaurudega palju kiiremini ja sellest tulenevalt suureneb mürgistuse tõenäosus. Seetõttu, kui lenduva lahustiga anum jäetakse avatuks suletud või halvasti ventileeritavas ruumis või lahusti valatakse ja voolab maha; siis ümbritsev õhk küllastub kiiresti aurudega ja lühikese aja jooksul muutub nende kontsentratsioon õhus inimese tervisele ohtlikuks.

Tööpiirkonna õhk loetakse ohutuks, kui kahjulike aurude hulk selles ei ületa maksimaalset lubatud kontsentratsiooni (tööpiirkonda loetakse töötajate alaliseks või perioodiliseks viibimiskohaks tootmisprotsesside jälgimiseks ja läbiviimiseks). Mürgiste aurude, tolmu ja muude aerosoolide maksimaalne lubatud kontsentratsioon tööstusruumide tööpiirkonna õhus ei tohiks ületada "Tööstusettevõtete ruumide ja seadmete sanitaarhoolduse juhendis" toodud väärtusi. ".

Suur mürgistusoht on inimestel, kes puhastavad ja parandavad paake, paake bensiinist ja muudest lahustitest, samuti neid, kes töötavad kohtades, kus hoitakse ja kasutatakse tehnilisi vedelikke. Nendel juhtudel ületab norme ja ohutusnõudeid rikkudes mürgiste ainete aurude kontsentratsioon õhus maksimaalseid lubatud piirnorme.

siin on mõned näidised:

1. Kinnises ventilatsioonita laos jättis laopidaja ööseks ämbri lahjemat bensiini. Bensiini aurustumispinnaga 0,2 m2 ja aurustumiskiirusega 400 g/h läheb 1 m2-lt 10 tunniga auruolekusse umbes 800 g bensiini. Kui lao siseruumala on 1000 m3, siis hommikuks on lahustibensiini aurude kontsentratsioon õhus: 800 000 mg: 1000 m3 = 800 mg/m3 õhus, mis on ligi 2,7 korda suurem maksimaalsest lubatud kontsentratsioonist. lahustiga bensiinist. Seetõttu tuleks enne tööle asumist panipaik tuulutada ning päeval uksed-aknad lahti hoida.

2. Kütuseseadmete remonditöökojas pestakse kütusepumpade kolbpaare B-70 bensiiniga, valatakse pesuvanni, mille pindala on 0,8 m2. Kui suur on bensiiniaurude kontsentratsioon tööruumi õhus vahetuse lõpuks, kui te ei tee pesuvannist kohalikku imemist ega varusta ventilatsiooni? Arvutused näitavad, et 8 töötunni jooksul läheb umbes 2,56 kg bensiini (2 560 000 mg) auruolekusse. Jagades saadud bensiiniaurude massi ruumi sisemahuga 2250 m3, saame bensiiniaurude kontsentratsiooniks õhus 1100 mg/m3, mis on 3,5 korda suurem kui B-70 bensiini maksimaalne lubatud kontsentratsioon. See tähendab, et tööpäeva lõpus on kõigil selles ruumis töötavatel inimestel peavalu või muud mürgistusnähud. Järelikult ei saa masinate osi ega osi pesta bensiiniga, vaid kasutada tuleb vähemtoksilisi lahusteid ja pesuaineid.

Mürgised ained vedelas olekus siseneda inimkehasse seedeelundite kaudu koos toidu ja veega, samuti nendega kokkupuutel naha kaudu ja kasutades nende ainetega niisutatud kombinesooni. Mürgistusnähud vedelate mürgiste ainetega on samad, mis aurude mürgistuse korral.

Isikliku hügieeni mittejärgimisel on võimalik vedelate mürgiste ainete sattumine läbi seedeorganite. Sageli imeb autojuht, olles kummitoru gaasipaaki alla lasknud, bensiini suhu, et tekitada sifoon ja valada bensiin paagist teise anumasse. See kahjutu tehnika põhjustab tõsiseid tagajärgi - mürgitust või kopsupõletikku. Mürgised ained, mis tungivad läbi naha, sisenevad süsteemsesse vereringesse, möödudes kaitsebarjäärist, ja organismis kogunedes põhjustavad mürgistust.

Atsetooni, etüülatsetaadi, bensiini ja sarnaste lahustitega töötades võite märgata, et vedelikud aurustuvad kiiresti naha pinnalt ja käsi muutub valgeks, s.t. vedelikud lahustavad rasu, eemaldavad rasva ja kuivatavad nahka. Kuivale nahale tekivad praod ja läbi nende tungib infektsioon. Sagedasel kokkupuutel lahustitega tekivad ekseemid ja muud nahahaigused. Mõned tehnilised vedelikud põhjustavad naha kaitsmata pinnale sattudes keemilisi põletusi kuni kahjustatud piirkondade söestumiseni.

Riigieelarveline õppeasutus

Erialane kõrgharidus

"PÕHJA-OSSETIA RIIKLIK MEDITSIAKKADEEMIA"

Venemaa tervishoiu ja sotsiaalarengu ministeerium

ÜLDHÜGIEENI OSAKOND JA

KEHALINE KULTUUR

TÖÖSTUSLIKTE MÜRGISTUSTE TOKSILISUSE HINDAMINE ORGANISMILE

Õppejuhend õppivatele õpilastele

eriala "hambaravi"

VLADIKAVKAZ 2012

Koostanud:

Ø assistent F.K. Khudalova,

Ø assistent A.R. Nanijev

Arvustajad:

Ø Kallagova F.V. - pea. keemia ja füüsika osakond, professor, MD;

Ø I.F. Botsiev - keemia ja füüsika osakonna dotsent, Ph.D./M. n.

Kinnitatud Venemaa tervishoiu- ja sotsiaalarengu ministeeriumi TsKUMS GBOU VPO SOGMA poolt

G., protokoll nr.

Tunni eesmärk: tutvustada õpilasi peamiste parameetritega, mis iseloomustavad kemikaalide toksilisuse ja ohtlikkuse astet tootmistingimustes, sanitaar- ja epidemioloogiliste reeglite põhiprintsiipe, esmase ennetuse põhimõtetega seoses tööstuslike mürkidega.

Õpilane peab teadma:

Tööstuslike mürkide mürgisuse ja ohtlikkuse hindamise meetodid; Tutvuge tööstusmürkide vastase kaitse reeglitega.

Õpilane peab suutma:

1. Esitage ainete toksikoloogiline iseloomustus füüsikalis-keemiliste konstantide alusel.

2. Loetlege esmase ennetamise põhimõtted tööstusmürkidega ettevõtetes.

3. Määrata kindlaks arsti roll töötajate tervise hoidmisel.

Peamine kirjandus:

Ø Rumjantsev G.I. Hügieen XXI sajand, M.: GEOTAR, 2009.

Ø Pivovarov Yu.P., Korolik V.V., Zinevich L.S. Hügieen ja inimökoloogia põhialused. Moskva: Akadeemia, 2004, 2010.

Ø Lakshin A.M., Kataeva V.A. Üldhügieen inimökoloogia põhitõdedega: õpik. - M .: Meditsiin, 2004 (Õpik meditsiiniülikoolide üliõpilastele).

Lisakirjandus:

Ø Pivovarov Yu.P. Laboratoorsete uuringute ja inimökoloogia põhialuste juhend, 2006.

Ø Kataeva V.A., Lakshin A.M. Üldhügieeni ja inimökoloogia põhitõdede praktiline ja iseõppimise juhend. M.: Meditsiin, 2005.

Ø „Töötervishoiu praktiliste harjutuste juhend“. Ed. N.F. Kirilov. Kirjastus GEOTAR-Media, M., 2008

Ø GN 2.2.5.1313-03 "Kahjulike ainete maksimaalne lubatud kontsentratsioon (MPC) tööpiirkonna õhus".

Ø GN 2.2.5.1314-03 "Kahjulike ainetega kokkupuute soovituslik ohutu tase tööpiirkonna õhus."

Ø R 2.2.755-99 "Tööpiirkonna õhu kahjulike ainete sisalduse jälgimise metoodika"

Tööstuslikeks mürkideks nimetatakse keemilisi aineid, mis tootmistingimustes isegi suhteliselt väikeses koguses organismi tungides põhjustavad selle normaalses funktsioneerimises mitmesuguseid häireid.

MÜRGISTUSTE TEED ORGANISMI

Mürgid võivad kehasse sattuda kolmel viisil: kopsude, seedetrakti ja terve naha kaudu. Hingamisteede kaudu satuvad mürgid kehasse aurude, gaaside ja tolmuna, seedetrakti kaudu – enamasti saastunud kätest, aga ka tolmu, aurude, gaaside allaneelamise tõttu; läbi naha tungivad orgaanilised kemikaalid valdavalt vedela, õlise ja pastataolise konsistentsiga.

Mürkide sissevõtmine hingamisteede kaudu on peamine ja kõige ohtlikum viis, sest. kopsud loovad soodsad tingimused gaaside, aurude ja tolmu tungimiseks verre.

Mittereaktiivsed gaasid ja aurud sisenevad difusiooniseaduse alusel verre kopsude kaudu, s.o. gaaside või aurude osarõhu erinevuse tõttu alveolaarses õhus ja veres. Alguses toimub vere küllastumine gaaside või aurudega suure osarõhu erinevuse tõttu kiiresti, seejärel aeglustub ja lõpuks, kui gaaside või aurude osarõhk alveolaarses õhus ja veres ühtlustub, tekib vere küllastumine gaaside või aurudega. veri koos gaaside või aurudega peatub. Pärast ohvri eemaldamist saastunud atmosfäärist algab gaaside ja aurude desorptsioon ning nende eemaldamine kopsude kaudu. Desorptsioon toimub ka difusiooniseaduste alusel.

Kui ained on vees hästi lahustuvad, siis on nad veres hästi lahustuvad. Sissehingamisel toimuvale sorptsioonile on omane erinev muster reageerivad gaasid, need. Nii et keha reageerib nende gaaside sissehingamisel kiiresti, küllastumist ei toimu kunagi. Ägeda mürgistuse oht on seda suurem, mida kauem inimene viibib saastunud atmosfääris.

Mürkide sissevõtmine seedetrakti kaudu. Kõige sagedamini satuvad mürgid suuõõnde saastunud käte kaudu.Sellise tee klassikaline näide on plii sissevõtmine. See on pehme metall, see on kergesti kustutatav, määrib käsi, ei pestud veega maha ning võib söömise ja suitsetamise ajal sattuda suuõõnde. Mürgiseid aineid on võimalik õhust alla neelata, kui need jäävad ninaneelu ja suuõõne limaskestadele. Mürkide imendumine toimub peamiselt peensooles ja vaid vähesel määral maos. Enamik seedetrakti seina kaudu imendunud mürgistest ainetest siseneb värativeeni süsteemi kaudu maksa, kus need jäävad kinni ja neutraliseeritakse.

Mürkide sisenemine läbi naha. Läbi terve naha võivad tungida kemikaalid, mis lahustuvad hästi rasvades ja lipoidides, s.t. mitteelektrolüüdid; elektrolüüdid, st ained, mis dissotsieeruvad ioonideks, ei tungi läbi naha.

Mürgiste ainete hulk, mis võivad nahka tungida, sõltub otseselt nende lahustuvusest vees, nahaga kokkupuutepinna suurusest ja verevoolu kiirusest selles. Viimane seletab tõsiasja, et kõrge õhutemperatuuri tingimustes töötades, kui naha vereringe oluliselt suureneb, suureneb naha kaudu mürgistuste arv. Mürkide naha kaudu sisenemisel on suur tähtsus aine konsistentsil ja lenduvusel. Suure lenduvusega vedelad orgaanilised ained aurustuvad kiiresti naha pinnalt ega satu kehasse. Teatud tingimustel võivad lenduvad ained põhjustada naha kaudu mürgistust, näiteks kui need on osa salvidest, pastadest, liimidest, mis püsivad nahal pikka aega. Praktilises töös määravad teadmised mürkide organismi sattumise viisidest meetmed mürgistuse ennetamiseks.

LEVITAMINE, ÜLEMINE

JA MÜÜRKIDE VÄLJAVÕTMINE ORHAMISEST

Mürkide jaotumine organismis. Vastavalt kudedes jaotumisele ja rakkudesse tungimisele võib kemikaalid jagada kahte põhirühma: mitteelektrolüüdid ja elektrolüüdid.

mitteelektrolüüdid, Rasvades ja lipoidides lahustuv aine tungib rakku mida varem ja suuremas koguses, seda suurem on selle lahustuvus rasvades. See on tingitud asjaolust, et rakumembraan sisaldab palju lipoide. Selle kemikaalide rühma jaoks ei ole kehas mingeid tõkkeid: mitteelektrolüütide jaotus kehas nende dünaamilise tarbimise ajal on määratud peamiselt elundite ja kudede verevarustuse tingimustega. Seda kinnitavad järgmised näited.

Aju, mis sisaldab palju lipoide ja millel on rikas vereringesüsteem, küllastub etüüleetriga väga kiiresti, teised aga palju rasva sisaldavad, kuid kehva verevarustusega kuded küllastuvad eetriga väga aeglaselt. Aju küllastumine aniliiniga toimub väga kiiresti, samas kui perirenaalne rasv, millel on halb verevarustus, küllastub väga aeglaselt. Ka mitteelektrolüütide eemaldamine kudedest sõltub peamiselt verevarustusest: pärast mürgi organismi sattumise lakkamist vabanevad sellest kõige kiiremini veresoonterikkad koeorganid. Näiteks ajust toimub aniliini eemaldamine palju kiiremini kui perirenaalsest rasvast. Lõppkokkuvõttes jaotuvad mitteelektrolüüdid pärast nende kehasse sisenemise lõppemist ühtlaselt kõigis kudedes.

Võime elektrolüüdid tungimine rakku on järsult piiratud ja sõltub selle pinnakihi laengust. Kui raku pind on negatiivselt laetud, ei lase see anioonidest läbi ja kui see on positiivselt laetud, ei lase see läbi katioone. Elektrolüütide jaotumine kudedes on väga ebaühtlane. Suurim kogus pliid koguneb näiteks luudesse, seejärel maksa, neerudesse, lihastesse ja 16 päeva pärast kehasse sisenemise lakkamist läheb kogu plii luudesse. Fluoriid koguneb luudesse, hammastesse ning väikestes kogustes maksa ja nahka. Mangaan ladestub peamiselt maksas ning väikestes kogustes luudesse ja südamesse, veelgi vähem - ajju, neerudesse jne. Elavhõbe ladestub peamiselt eritusorganites - neerudes ja jämesooles.

Mürkide saatus kehas. Mürgid, mis sisenevad kehasse, läbivad mitmesuguseid muutusi. Peaaegu kõik orgaanilised ained läbivad erinevate keemiliste reaktsioonide kaudu muundumisi: oksüdatsioon, hüdrolüüsi redutseerimine, desamiinimine, metüleerimine, atsetüülimine jne. Transformatsioone ei toimu ainult keemiliselt inertsed ained, näiteks bensiin, mis eritub organismist muutumatul kujul.

Mürkide väljutamine organismist. Mürgid erituvad kopsude, neerude, seedetrakti ja naha kaudu. Kopsude kaudu eralduvad lenduvad ained, mis kehas ei muutu või muutuvad aeglaselt. Vees lahustuvad ained ja mürkide muundumisproduktid kehas erituvad neerude kaudu. Halvasti lahustuvad ained, nagu raskmetallid – plii, elavhõbe, aga ka mangaan, arseen, erituvad aeglaselt neerude kaudu. Seedetrakti kaudu erituvad halvasti lahustuvad või lahustumatud ained: plii, elavhõbe, mangaan, antimon jne Mõned ained (plii, elavhõbe) erituvad koos süljega suuõõnes. Kõik rasvlahustuvad ained erituvad läbi naha rasunäärmete kaudu. Higinäärmed eritavad elavhõbedat, vaske, arseeni, vesiniksulfiidi jne.

kontsentratsioonid ja annused. Kahjulike ainete maksimaalne lubatud kontsentratsioon (MPC) tööpiirkonna õhus, s.o sellised kontsentratsioonid, mis igapäevasel tööl 8 tunni jooksul kogu töökogemuse jooksul ei saa põhjustada normaalsest kõrvalekaldeid ega kaasaegsete uurimismeetoditega tuvastatud haigusi. vahetult töö käigus või pikemas perspektiivis. Maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid on sanitaarsete töötingimuste hügieeniliseks hindamiseks väga olulised.

1.4. Elanikkonna kaitse keemiliselt ohtlike rajatiste piirkondades

1.4.1 Üldteave hädaolukorra kohta - keemiliselt ohtlikud ained ja keemiliselt ohtlikud esemed

1.4.1.1. Hädaabi keemilised ohtlikud ained

Kaasaegsetes tingimustes on keemiliselt ohtlike rajatiste (CHOO) personali ja elanikkonna kaitsmise probleemide lahendamiseks vaja teada, millised on peamised hädaolukorras keemiliselt ohtlikud ained neis rajatistes. Niisiis, vastavalt uusimale klassifikatsioonile kasutatakse hädaolukorras keemiliselt ohtlike ainete järgmist terminoloogiat:

Ohtlik keemiline aine (HCS)- keemiline aine, mille otsene või kaudne mõju inimesele võib põhjustada inimese ägedaid ja kroonilisi haigusi või surma.

Hädaabi keemiliselt ohtlik aine (AHOV)- Tööstuses ja põllumajanduses kasutatav OHV, mille juhuslikul eraldumisel (väljavoolul) võib tekkida keskkonna saastumine elusorganismi mõjutavate kontsentratsioonidega (toksilised doosid).

Sissehingatava toimega avariiline keemiliselt ohtlik aine (AHOVID)- AHOV, mille vabanemise (valamise) ajal võivad sissehingamisel tekkida massilised inimeste vigastused.

Kõigist praegu tööstuses kasutatavatest kahjulikest ainetest (üle 600 tuhande kauba) võib AHOV-ile omistada vaid veidi rohkem kui 100, millest 34 on kõige levinumad.

Mis tahes aine võime kergesti atmosfääri pääseda ja suuri kahjustusi põhjustada, on määratud selle füüsikalis-keemiliste ja toksiliste põhiomadustega. Füüsikalistest ja keemilistest omadustest on agregatsiooni olek, lahustuvus, tihedus, lenduvus, keemistemperatuur, hüdrolüüs, küllastunud auru rõhk, difusioonikoefitsient, aurustumissoojus, külmumistemperatuur, viskoossus, söövitavus, leekpunkt ja süttimispunkt jne. on suurima tähtsusega.

Kõige tavalisemate AHOV-i peamised füüsikalis-keemilised omadused on toodud tabelis 1.3.

AHOV-i toksilise toime mehhanism on järgmine. Inimkeha sees, aga ka selle ja väliskeskkonna vahel toimub intensiivne ainevahetus. Kõige olulisem roll selles vahetuses on ensüümidel (bioloogilised katalüsaatorid). Ensüümid on keemilised (biokeemilised) ained või ühendid, mis on vähesel määral võimelised kontrollima kehas toimuvaid keemilisi ja bioloogilisi reaktsioone.

Teatud AHOV-de toksilisus seisneb nende ja ensüümide vahelises keemilises koostoimes, mis viib mitmete organismi elutähtsate funktsioonide pärssimiseni või lakkamiseni. Teatud ensüümsüsteemide täielik allasurumine põhjustab kehale üldist kahjustust ja mõnel juhul surma.

Ohtlike keemiliste ainete toksilisuse hindamiseks kasutatakse mitmeid näitajaid, millest peamised on: kontsentratsioon, lävikontsentratsioon, maksimaalne lubatud kontsentratsioon (MPC), keskmine surmav kontsentratsioon ja toksiline doos.

Keskendumine- aine kogus (AHOV) ruumalaühiku kohta, mass (mg / l, g / kg, g / m 3 jne).

Kontsentratsiooni lävi on minimaalne kontsentratsioon, mis võib põhjustada mõõdetavat füsioloogilist toimet. Samal ajal tunnevad haiged ainult esmaseid kahjustuse märke ja jäävad funktsionaalseteks.

Maksimaalne lubatud kontsentratsioon tööpiirkonna õhus - kahjuliku aine kontsentratsioon õhus, mis igapäevasel tööl 8 tundi päevas (41 tundi nädalas) kogu tööstaaži jooksul ei saa põhjustada haigusi või kõrvalekaldeid seisundis. kaasaegsete uurimismeetoditega tuvastatud töötajate tervis, in

tööprotsessis või praeguste ja järgnevate põlvkondade elu kaugematel perioodidel.

Keskmine surmav kontsentratsioonõhus - aine kontsentratsioon õhus, mis põhjustab 50% nakatunute surma 2, 4-tunnise sissehingamise ajal.

Mürgine annus on aine kogus, mis põhjustab teatud toksilist toimet.

Toksiline annus võetakse võrdselt:

sissehingamisel tekkivate kahjustustega - ohtlike kemikaalide õhus oleva aja keskmise kontsentratsiooni korrutis kehasse sissehingamise ajal (mõõdetuna g × min / m 3, g × s / m 3, mg × min / l, jne.);

nahka resorptiivsete kahjustustega - ohtlike kemikaalide mass, mis põhjustab nahaga kokkupuutel kahjustuse teatud mõju (mõõtühikud - mg / cm 2, mg / m 3, g / m 2, kg / cm 2, mg/kg jne).

Ainete mürgisuse iseloomustamiseks sissehingamise teel inimkehasse sattumisel eristatakse järgmisi toksodoose.

Keskmine surmav toksoos ( LCt 50 ) - põhjustab surma 50% haigestunutest.

Keskmine eritav toksoos ( ICt 50 ) - viib 50% mõjutatud inimeste ebaõnnestumiseni.

Keskmine lävi toksodoz ( RCt 50 ) – põhjustab kahjustuse esmaseid sümptomeid 50% haigestunutest.

Keskmine surmav annus makku süstimisel põhjustab 50% haigestunutest surma ühekordse makkusüstiga (mg / kg).

AHOV-i nahka resorptiivse toime toksilisuse astme hindamiseks kasutatakse keskmise surmava toksodoosi väärtusi ( LD 50 ), keskmine töövõimetust põhjustav toksoos ( ID 50 ) ja keskmine toksodoosi lävi ( RD 50 ). Mõõtühikud - g/inimene, mg/inimene, ml/kg jne.

Keskmine surmav annus nahale manustamisel - põhjustab ühe nahale manustamise korral 50% haigestunute surma.

Ohtlike kemikaalide klassifitseerimiseks on väga palju võimalusi sõltuvalt valitud alusest, näiteks hajutamisvõime, bioloogiliste mõjude järgi inimorganismile, säilitamisviiside jms järgi.

Kõige olulisemad on klassifikatsioonid:

vastavalt inimkehale avalduva mõju astmele (vt tabel 1.4);

vastavalt domineerivale sündroomile, mis tekib ägeda mürgistuse ajal (vt tabel 1.5);

Tabel 1.4

Ohtlike kemikaalide klassifitseerimine inimkehale avalduva mõju astme järgi

Indeks

Ohuklassi normid

Maksimaalne lubatud kahjulike ainete kontsentratsioon tööpiirkonna õhus, mg / m 3

Keskmine surmav annus makku süstimisel, mg/kg

Keskmine surmav annus nahale kandmisel, mg/kg

Keskmine surmav kontsentratsioon õhus, mg / m 3

rohkem kui 50 000

Sissehingatava mürgituse võimalik tegur

Äge tsoon

Kroonilise toime tsoon

Märkused:

1. Iga konkreetne AHOV kuulub indikaatori järgi ohuklassi, mille väärtus vastab kõrgeimale ohuklassile.

2. Sissehingatava mürgituse tõenäosuse koefitsient võrdub kahjuliku aine maksimaalse lubatud kontsentratsiooni suhtega õhus temperatuuril 20 ° C ja aine keskmise surmava kontsentratsiooni suhtega hiirtel kahetunnise kokkupuute ajal.

3. Ägeda toime tsoon on ohtlike kemikaalide keskmise surmava kontsentratsiooni suhe minimaalsesse (lävi)kontsentratsiooni, mis põhjustab bioloogiliste parameetrite muutuse kogu organismi tasandil, väljaspool adaptiivsete füsioloogiliste reaktsioonide piire.

4. Kroonilise toime tsoon on kogu organismi tasemel bioloogilistes parameetrites muutusi põhjustava minimaalse lävikontsentratsiooni suhe, mis väljub adaptiivsete füsioloogiliste reaktsioonide piiridest, ja minimaalse (lävi)kontsentratsiooni, mis põhjustab kahjulikku mõju. mõju kroonilises katses 4 tundi 5 korda nädalas vähemalt 4 kuu jooksul.

Vastavalt inimkehale avalduva mõju astmele jaotatakse kahjulikud ained nelja ohuklassi:

1 - ained on äärmiselt ohtlikud;

2 - väga ohtlikud ained;

3 - mõõdukalt ohtlikud ained;

4 - madala ohtlikkusega ained.

Ohuklass määratakse sõltuvalt selles tabelis toodud normidest ja näitajatest.

Tabel 1.5

AHOV klassifikatsioon vastavalt domineerivale sündroomile, mis tekib ägeda mürgistuse ajal

Nimi

Iseloom

tegevused

Nimi

Ained, millel on valdavalt lämmatav toime

Mõjutab inimese hingamisteid

Kloor, fosgeen, kloropikriin.

Valdavalt üldise mürgise toimega ained

häirida energia metabolismi

Süsinikoksiid, vesiniktsüaniid

Lämmatava ja üldise mürgise toimega ained

Need põhjustavad sissehingamisel kokkupuutel kopsuturset ja häirivad energia metabolismi resorptsiooni ajal.

Amüül, akrüülnitriil, lämmastikhape, lämmastikoksiidid, vääveldioksiid, vesinikfluoriid

neurotroopsed mürgid

Seadus närviimpulsside genereerimise, juhtimise ja edastamise kohta

Süsinikdisulfiid, tetraetüülplii, fosfororgaanilised ühendid.

Lämmatava ja neutroonilise toimega ained

Põhjustada toksilist kopsuturset, mille vastu moodustub tõsine närvisüsteemi kahjustus

Ammoniaak, heptüül, hüdrasiin jne.

metaboolsed mürgid

Rikkuda ainete ainevahetuse intiimseid protsesse kehas

Etüleenoksiid, dikloroetaan

Ainevahetust häirivad ained

Need põhjustavad äärmiselt loid kulgemisega haigusi ja häirivad ainevahetust.

Dioksiin, polüklooritud bensfuraanid, halogeenitud aromaatsed ühendid jne.

vastavalt peamistele füüsikalistele ja keemilistele omadustele ning säilitustingimustele (vt tabel 1.6);

mõju raskusastme järgi mitme olulise teguri alusel (vt tabel 1.7);

põlemisvõime kohta.

Tabel 1.6

Ohtlike kemikaalide klassifikatsioon peamiste füüsikaliste ja keemiliste omaduste järgi

ja säilitustingimused

Omadused

Tüüpilised esindajad

Surveanumates hoitavad vedelad lenduvad ained (suru- ja veeldatud gaasid)

Kloor, ammoniaak, vesiniksulfiid, fosgeen jne.

Vedelad lenduvad ained, mida hoitakse survestamata mahutites

Vesiniktsüaniidhape, akrüülhappe nitriil, tetraetüülplii, difosgeen, kloropikriin jne.

suitsevad happed

Väävel (r³1,87), lämmastik (r³1,4), vesinikkloriid (r³1,15) jne.

Lahtine ja tahke, mittelenduv ladustamise ajal kuni + 40 ° C

Sublimaat, kollane fosfor, arseenanhüdriid jne.

Lahtine ja tahke lenduv ladustamise ajal kuni + 40 ° C

Vesiniktsüaniidhappe soolad, elavhõbedad jne.

Märkimisväärse osa AHOV-st moodustavad tule- ja plahvatusohtlikud ained, mis sageli põhjustavad konteinerite hävimise korral tulekahjusid ja põlemisel tekivad uued mürgised ühendid.

Põlemisvõime järgi jagunevad kõik ohtlikud kemikaalid rühmadesse:

mittesüttiv (fosgeen, dioksiin jne); selle rühma ained ei põle temperatuuril kuni 900 0 C ja hapniku kontsentratsioonil kuni 21%;

mittesüttivad kergestisüttivad ained (kloor, lämmastikhape, vesinikfluoriid, süsinikoksiid, vääveldioksiid, kloropikriin ja muud termiliselt ebastabiilsed ained, hulk veeldatud ja kokkusurutud gaase); selle rühma ained ei põle kuumutamisel temperatuurini 900 ° C ja hapniku kontsentratsiooniga kuni 21%, vaid lagunevad põlevate aurude eraldumisega;

Tabel 1.7

AHOV klassifikatsioon mõju raskusastme järgi, mis põhineb

võttes arvesse mitmeid tegureid

Dispersioonivõime

Tugevus

tööstuslik väärtus

Kuidas see kehasse siseneb

Toksilisuse aste

Vigastatute ja hukkunute arvu suhe

hilinenud mõjud

suur hulk viise ohtlike kemikaalide klassifitseerimiseks sõltuvalt valitud alusest, näiteks hajumise võime, bioloogiliste mõjude järgi inimorganismile, säilitamisviiside jms järgi.

aeglaselt põlevad ained (vedeldatud ammoniaak, vesiniktsüaniid jne); selle rühma ained võivad süttida ainult tuleallikaga kokkupuutel;

põlevad ained (akrüülnitriil, amüül, gaasiline ammoniaak, heptüül, hüdrasiin, dikloroetaan, süsinikdisulfiid, tertraetüülplii, lämmastikoksiidid jne); selle rühma ained on võimelised isesüttima ja süttima ka pärast tuleallika eemaldamist.

1.4.1.2. Keemiliselt ohtlikud esemed

Keemiliselt ohtlik rajatis (XOO)- see on objekt, kus hoitakse, töödeldakse, kasutatakse või transporditakse ohtlikke keemilisi aineid, mille õnnetuse või hävimise korral võib inimeste, põllumajandusloomade ja taimede surm või keemiline saastumine, samuti looduskeskkonna keemiline saastumine esineda.

HOO kontseptsioon ühendab suurt hulka tööstus-, transpordi- ja muid majandusobjekte, mis on otstarbelt ja tehnilistelt ja majanduslikelt näitajatelt erinevad, kuid millel on ühine omadus - õnnetuste korral muutuvad need mürgiste heitmete allikateks.

Keemiliselt ohtlikud objektid hõlmavad:

keemiatööstuse tehased ja kombinaadid, samuti üksikud käitised (agregaadid) ja töökojad, mis toodavad ja tarbivad ohtlikke kemikaale;

tehased (kompleksid) nafta ja gaasi tooraine töötlemiseks;

muude AHOV-i kasutavate tööstusharude tootmine (tselluloos ja paber, tekstiil, metallurgia, toiduained jne);

raudteejaamad, sadamad, terminalid ja laod AHOV-i lõpp- (vahe-) liikumispunktides;

sõidukid (konteinerid ja puisterongid, paakautod, jõe- ja meretankerid, torustikud jne).

Samas võivad ohtlikud kemikaalid olla nii toorained kui ka tööstusliku tootmise vahe- ja lõpptooted.

Ettevõttes võivad juhuslikult keemiliselt ohtlikud ained paikneda tootmisliinidel, laoruumides ja põhiladudes.

Keemiliselt ohtlike objektide struktuuri analüüs näitab, et põhiline AHOV kogus ladustatakse tooraine või tootmistoodete kujul.

Vedeldatud ohtlikud kemikaalid sisalduvad standardsetes mahtuvuslikes rakkudes. Need võivad olla alumiiniumist, raudbetoonist, terasest või kombineeritud mahutid, milles hoitakse tingimusi, mis vastavad antud ladustamisrežiimile.

Mahutite üldised omadused ja ohtlike kemikaalide võimalikud ladustamisvõimalused on toodud tabelis. 1.8.

Ladudes asuvad maapealsed mahutid tavaliselt rühmadena, kus iga rühma kohta on üks reservpaak. Iga paakide rühma ümber piki perimeetrit on suletud tamm või ümbritsev sein.

Mõnel eraldiseisval suurel mahutil võivad olla kaubaalused või maa-alused raudbetoonmahutid.

Tahkeid ohtlikke kemikaale hoitakse spetsiaalsetes ruumides või avatud aladel kuuride all.

Lühikestel vahemaadel transporditakse AHOV-d maanteel silindrites, konteinerites (tünnides) või paakautodes.

Vedelate ohtlike kemikaalide ladustamiseks ja transportimiseks mõeldud keskmise võimsusega balloonide hulgast kasutatakse kõige sagedamini balloone mahuga 0,016–0,05 m 3. Konteinerite (tünnide) maht varieerub vahemikus 0,1 kuni 0,8 m 3. Tankerautosid kasutatakse peamiselt ammoniaagi, kloori, amüüli ja heptüüli transpordiks. Tavalise ammoniaagikandja kandevõime on 3,2; 10 ja 16 tonni Vedelat kloori veetakse kuni 20 tonnise mahutavusega tankerites, amüüli - kuni 40 tonni, heptüüli - kuni 30 tonni.

Raudteel veetakse AHOV-d silindrites, konteinerites (tünnides) ja paakides.

Mahutite peamised omadused on toodud tabelis 1.9.

Silindreid veetakse reeglina kaetud vagunites ja konteinerites (tünnides) - avatud platvormidel, gondlivagunites ja universaalkonteinerites. Kaetud vagunis asetatakse silindrid ridadesse horisontaalasendis kuni 250 tk.

Avatud gondlivagunis paigaldatakse konteinerid vertikaalsesse asendisse ridadena (kuni 3 rida) 13 konteineriga igas reas. Avatud platvormil transporditakse konteinereid horisontaalasendis (kuni 15 tk).

Ohtlike kemikaalide veoks mõeldud raudteetsisternid võivad olla katlamahuga 10 kuni 140 m 3 kandevõimega 5 kuni 120 tonni.

Tabel 1.9

Raudteepaakide peamised omadused,

kasutatakse ohtlike kemikaalide transportimiseks

Nimi AHOV

Paagi katla kasulik maht, m ​​3

Rõhk paagis, atm.

Kandevõime, t

Akrüülnitriil

Veeldatud ammoniaak

Lämmastikhape (konts.)

Lämmastikhape (razb.)

Hüdrasiin

Dikloroetaan

Etüleenoksiid

Vääveldioksiid

süsinikdisulfiid

Vesinikfluoriid

Kloor veeldatud

Vesiniktsüaniid

Veetranspordiga veetakse enamik ohtlikke kemikaale balloonides ja konteinerites (tünnides), kuid paljud laevad on varustatud spetsiaalsete mahutitega (tankidega), mille maht on kuni 10 000 tonni.

Paljudes riikides on selline asi nagu keemiliselt ohtlik haldusterritoriaalne üksus (ATE). Tegemist on haldusterritoriaalse üksusega, mille elanikest võib keemiarelvade rajatiste õnnetusjuhtumite korral olla võimaliku keemilise saastatuse tsoonis üle 10%.

Keemilise saastumise tsoon(ZKhZ) – territoorium, kus levib või kuhu HCV kontsentratsioonides või sisse on viidud kogused, mis ohustavad teatud aja jooksul inimeste, põllumajandusloomade ja taimede elu ja tervist.

Sanitaarkaitsevöönd(SPZ) - potentsiaalselt ohtliku rajatise ümbrus, mis on loodud selleks, et vältida või vähendada selle toimimise kahjulike tegurite mõju inimestele, põllumajandusloomadele ja taimedele, samuti looduskeskkonnale.

Majandusobjektide ja ATU klassifitseerimine keemilise ohu järgi toimub tabelis 1.10 toodud kriteeriumide alusel.

Tabel 1.10

ATUde ja majandusobjektide klassifitseerimise kriteeriumid

keemilise ohu kohta

Salastatud objekt

Objektide klassifikatsiooni definitsioon

Objekti ja ATU kemikaaliks klassifitseerimise kriteerium (näitaja).

Keemilise ohu astme kriteeriumi arvväärtus keemilise ohu kategooriate kaupa

Majandusteaduse objekt

Keemiliselt ohtlik majandusobjekt on majandusobjekt, mille hävimisel (õnnetusjuhtumil) võib toimuda inimeste, põllumajandusloomade ja taimede massiline hävimine.

Inimeste arv, kes sisenevad AHOV-i võimaliku keemilise saastumise tsooni

Rohkem kui 75 tuhat inimest.

40 kuni 75 tuhat inimest.

vähem kui 40 tuhat inimest

VKhZ tsoon ei ulatu objektist ja selle erikaitsealast kaugemale

Keemiliselt ohtlik ATE-ATE, mille elanikkonnast üle 10% võib CW rajatistes juhtuvate õnnetuste korral sattuda VCP tsooni.

Elanikkonna arv (territooriumide protsent) VKhZ AHOV tsoonis

10 kuni 30%

Märkused:

I. Võimaliku keemilise saastumise tsoon (VKhZ) on ringi pindala, mille raadius on võrdne toksodoosi lävega tsooni sügavusega.

2. Linnade ja linnapiirkondade puhul hinnatakse keemilise ohu astet WCS-i tsooni langeva territooriumi osakaalu järgi, eeldades, et elanikkond jaotub piirkonnas ühtlaselt.

3. Tsooni sügavuse määramiseks läve toksodoosiga seatakse järgmised ilmastikutingimused: inversioon, tuule kiirus I m/s, õhutemperatuur 20 o C, tuule võrdtõenäoline suund 0 kuni 360 o.

Peamised ohuallikad keemiatehaste õnnetuste korral on:

ohtlike kemikaalide eraldumine atmosfääri, millele järgneb õhu-, maastiku- ja veeallikate saastumine;

ohtlike kemikaalide heitmine veekogudesse;

"keemiline" tulekahju koos ohtlike kemikaalide ja nende põlemisproduktide sattumisega keskkonda;

ohtlike kemikaalide, nende tootmise tooraine või lähtetoodete plahvatused;

suitsutsoonide moodustumine, millele järgneb ohtlike kemikaalide sadestumine "täppide" kujul piki saastunud õhupilve leviku, sublimatsiooni ja migratsiooni jälge.

Skemaatiliselt on peamised ohuallikad HOO avarii korral näidatud joonisel fig. 1.2.

Riis. 1.2. Keemiarelvaorganisatsiooni õnnetuse ajal kahjustavate tegurite tekkimise skeem

1 - ohtlike kemikaalide eraldumine atmosfääri; 2 - ohtlike kemikaalide heitmine veekogudesse;

3 - "keemiline" tulekahju; 4 - AHOV plahvatus;

5 - suitsutsoonid koos ohtlike kemikaalide sadestumise ja sublimatsiooniga

Kõik ülaltoodud ohuallikad (kahjustused) kohas ja ajas võivad avalduda eraldi, järjestikku või koos teiste allikatega, samuti korduda mitmel korral erinevates kombinatsioonides. Kõik oleneb AHOV füüsikalistest ja keemilistest omadustest, õnnetuse tingimustest, ilmastikutingimustest ja piirkonna topograafiast. Oluline on teada järgmiste mõistete definitsiooni.

keemiline õnnetus- see on õnnetus keemiliselt ohtlikus rajatises, millega kaasneb ohtlike keemiliste ainete leke või eraldumine, mis võib põhjustada inimeste, põllumajandusloomade ja taimede surma või keemilise saastumise, toidu, toidutoorme, sööda, muu keemilise saastumise. materiaalseid varasid ja piirkonda teatud ajaks.

OHV vabastamine- eraldumine rõhu langetamise korral lühikese aja jooksul tehnoloogilistest rajatistest, mahutitest keemiliste ainete ladustamiseks või transportimiseks koguses, mis võib põhjustada keemiaõnnetuse.

OHV väin- leke rõhu vähendamisel tehnoloogilistest seadmetest, konteineritest OHV ladustamiseks või transportimiseks koguses, mis võib põhjustada keemiaõnnetuse.

AHOV-i lüüasaamise fookus- see on territoorium, kus ohtlike kemikaalide eraldumisega keemiliselt ohtlikus rajatises toimunud õnnetuse tagajärjel said inimesed, põllumajandusloomad, taimed massiliselt vigastusi, hävisid ja kahjustati hooneid ja rajatisi.

Keemiarajatistes ohtlike kemikaalide eraldumisega seotud õnnetuste korral on keemiliste kahjustuste fookuses järgmised omadused.

I. AHOV-aurude pilvede moodustumine ja nende jaotumine keskkonnas on keerulised protsessid, mis on määratud AHOV-i faasidiagrammidega, nende peamised füüsikalised ja keemilised omadused, säilitustingimused, ilmastikutingimused, maastik jne, seega skaala prognoosimine. keemilise saastumise (reostuse) kõrvaldamine on väga raske.

2. Käitises toimuva õnnetuse haripunktis mõjuvad reeglina mitmed kahjustavad tegurid: ala, õhu, veekogude keemiline saastumine; kõrge või madal temperatuur; lööklaine ja väljaspool objekti - keskkonna keemiline saastumine.

3. Kõige ohtlikum kahjustav tegur on AHOV-aurude mõju läbi hingamiselundite. See toimib nii õnnetuskohal kui ka suurtel kaugustel eraldumise allikast ning levib AHOV tuule edasikandumise kiirusel.

4. Ohtlike kemikaalide ohtlik kontsentratsioon atmosfääris võib esineda mitmest tunnist mitme päevani ning pinnase ja vee saastumine veelgi kauem.

5. Surm sõltub ohtlike kemikaalide omadustest, mürgisest annusest ning võib tekkida nii koheselt kui ka mõni aeg (mitu päeva) pärast mürgistust.

1.4.2. Projekteerimisstandardite põhinõuded

keemiliselt ohtlike rajatiste paigutamisele ja ehitamisele

Keemiarajatiste paigutamise ja ehitamise peamised riiklikud insenertehnilised nõuded on sätestatud ITMi riiklikes dokumentides.

Vastavalt ITM-i nõuetele kujutab endast keemiliselt ohtlike rajatiste külgnevat territooriumi, mille piires võib ohtlike kemikaalidega konteinerite hävitamise korral levida saastunud õhupilved, mille kontsentratsioon põhjustab vigastusi kaitsmata inimestele. võimaliku ohtliku keemilise saastumise tsoon.

Võimaliku ohtliku keemilise saastumise tsooni piiride eemaldamine on toodud tabelis. 1.11.

Võimaliku ohtliku keemilise saastumise tsoonide piiride eemaldamise määramiseks konteinerites muude ohtlike kemikaalide kogustega on vaja kasutada tabelis 1.12 toodud parandustegureid.

Tabel 1.11

Võimaliku ohtliku keemilise saastumise tsooni piiride eemaldamine

50-tonnistest konteineritest ohtlike kemikaalidega

kaubaaluse sidumine (klaas), m

Võimaliku ohtliku keemilise saastumise tsooni piiride eemaldamine, km.

vesiniktsüaniid

vääveldioksiid

Vesiniksulfiid

metüülisotsüanaat

Ilma sidumiseta

Tabel 1.12

AHOV-i arvu ümberarvutamise koefitsiendid

Uute lennujaamade projekteerimisel, raadiokeskuste, arvutikeskuste, aga ka loomakasvatuskomplekside, suurfarmide ja linnufarmide projekteerimisel tuleks need paigutada ohutusse kaugusesse ohtlike kemikaalidega objektidest.

Ohtlike kemikaalide hoidmiseks mõeldud põhiladude ehitamine tuleks ette näha äärelinna piirkonda.

Ohtlike kemikaalide koguse määravad ministeeriumid, osakonnad ja ettevõtted kokkuleppel kohalike omavalitsustega, kui need paigutatakse liigitatud linnadesse ja eriti tähtsatesse kohtadesse, ohtlike kemikaalide ladustamise baasidesse ja ladudesse.

Ohtlikke kemikaale tootvates või tarbivates ettevõtetes on vajalik:

projekteerida valdavalt karkassi tüüpi kergete piirdekonstruktsioonidega hooneid ja rajatisi;

paigutada juhtpaneelid reeglina hoonete alumistele korrustele ning samuti näha ette nende põhielementide dubleerimine rajatise varujuhtimispunktides;

tagama vajadusel konteinerite ja kommunikatsioonide kaitse lööklaine poolt põhjustatud hävimise eest;

töötama välja ja ellu viima meetmeid ohtlike vedelike mahaloksumise ärahoidmiseks, samuti meetmeid õnnetuste lokaliseerimiseks tehnoloogiliste skeemide kõige haavatavamate lõikude sulgemise teel, paigaldades tagasilöögiklapid, püünised ja suunatud äravooluga lautad.

Ohtlike kemikaalidega võimaliku ohtliku saastumise piirkondades asuvates asulates on elanike joogiveega varustamiseks vaja luua kaitstud tsentraliseeritud veevarustussüsteemid, mis põhinevad eelkõige maa-alustel veeallikatel.

AHOV-ga rongide möödasõit, töötlemine ja arveldamine peaks toimuma ainult ümbersõiduteid kasutades. Ohtlike kemikaalide ümberlaadimise (pumpamise) kohad, raudteerööpad ohtlike kemikaalidega vagunite (tsisternide) akumuleerimiseks (setteerimiseks) tuleb eemaldada elumajadest, tööstus- ja laohoonetest, teiste rongide parklatest vähemalt 250 m kauguselt. . Sarnased nõuded on kehtestatud ohtlike kemikaalide laadimise (mahalaadimise) kaidele, vagunite akumulatsiooni (settimine) raudteeteedele (tsistern), samuti sellise lastiga laevade veealadele.

Vastvalminud ja rekonstrueeritud vannid, duširuumid, pesumajad, keemilise puhastuse tehased, autopesu- ja puhastuspunktid, olenemata osakondade kuuluvusest ja omandivormist, tuleks vastavalt kohandada inimeste desinfitseerimiseks, rõivaste ja seadmete eritöötluseks tööstuslikul eesmärgil. õnnetused ohtlike kemikaalide eraldumisega.

AHOV-ga rajatistes on vaja luua kohalikud hoiatussüsteemid õnnetuste ja keemilise saastumise puhuks nende rajatiste töötajatele, samuti võimaliku ohtliku keemilise saastatuse piirkondades elavatele elanikele.

Elanikkonna teavitamine keemilise ohu esinemisest ja atmosfääri AHOV-ga saastumise võimalusest tuleks läbi viia kõigi olemasolevate sidevahendite (elektrisireenid, raadiosidevõrk, sisetelefon, televisioon, mobiilsed kõlarid, tänavakõlarid) abil. , jne.).

Keemiliselt ohtlikes rajatistes tuleks luua kohalikud süsteemid keskkonna saastumise tuvastamiseks ohtlike kemikaalidega.

Varjupaikadele, mis pakuvad kaitset AHOV ID eest, on mitmeid kõrgendatud nõudeid:

varjupaigad tuleb hoida valmisolekus varjualuste koheseks vastuvõtmiseks;

võimaliku ohtliku keemilise saastumise tsoonides asuvates varjupaikades tuleks tagada täielik või osaline isolatsioonirežiim koos siseõhu regenereerimisega.

Õhu regenereerimist saab läbi viia kahel viisil. Esimene - regeneratiivseadmete RU-150/6 abil, teine ​​- regeneratiivkasseti RP-100 ja suruõhusilindrite abil.

Ohtlike kemikaalide ümberlaadimise (pumpamise) platsid ja raudteerööpad vagunite (tsisternide) ohtlike kemikaalidega akumuleerimiseks (setteerimiseks) on varustatud süsteemidega veekardinate seadmiseks ja veega täitmiseks (degaseerija) ohtlike kemikaalide lekete korral. Samasugused süsteemid on loomisel kaide äärde ohtlike kemikaalide laadimiseks (mahalaadimiseks).

Ohtlike kemikaalide varude õigeaegseks vähendamiseks tehnoloogiliste vajaduste tasemele kavandatakse:

tehnoloogiliste skeemide eriti ohtlike lõikude tühjendamine avariiolukordades maetud mahutitesse vastavalt normidele, reeglitele ja arvestades toote eripära;

ohtlike kemikaalide tühjendamine avariipaakidesse, lülitades reeglina automaatselt sisse äravoolusüsteemid kohustusliku dubleerimisega tühjendamise käsitsi sisselülitamise seadmega;

Keemiliselt ohtlike rajatiste eriperioodi plaanid sisaldavad meetmeid ohtlike keemiliste mõjurite laovarude ja ladustamisperioodide võimalikult vähendamiseks ning üleminekuks puhvrivabale tootmisskeemile.

Üleriigilisi insenertehnilisi meetmeid KhOO ehitamise ja rekonstrueerimise ajal täiendavad ministeeriumide ja osakondade nõuded, mis on sätestatud vastavates tööstusharu määrustes ja projekteerimisdokumentatsioonis.