• Вітчизняна наука та медицина в XIX – початку XX ст Хімія 19 століття
• Що таке пептиди? Типи та види пептидів. Все про пептиди та антивікова косметика з пептидами Додаткові пептиди не утворюються
• Токсична дія на людину небезпечних хімічних речовин
• Радіоавтографія Метод авторадіографії у цитології
• Ідентифікація бактерій за антигенною структурою
• Органічні речовини у стічній воді Що таке органічні сполуки у воді
• Водневий показник (pH-фактор)
• Що таке pH води і чому важливо його знати
• Окисно-відновлювальний потенціал Окисно-відновлювальні системи
• Оборотна окислювально-відновна система Оборотні окислювально-відновлювальні системи

Токсичність (від грец. toxikon - отрута) - отруйність, властивість деяких хімічних сполук і речовин біологічної природи при попаданні в певних кількостях у живий організм (людини, тварини та рослини) викликати порушення його фізіологічних функцій, внаслідок чого виникають симптоми отруєння (інтоксикації, захворювання), а при тяжких – загибель.

Речовина (сполука), що має властивість токсичності, називається токсичною речовиною або отрутою.

Токсичність - узагальнений показник реакції організму на дію речовини, яка багато в чому визначається особливостями характеру його токсичної дії.

Під характером токсичного впливу речовин на організм зазвичай мається на увазі:

o механізм токсичної дії речовини;

o характер патофізіологічних процесів та основних симптомів ураження, що виникають після ураження біомішеней;

o динаміка розвитку їх у часі;

o інші сторони токсичної дії речовини на організм.

Серед факторів, що визначають токсичність речовин, одним із найважливіших є механізм їхньої токсичної дії.

Механізм токсичної дії – взаємодія речовини з молекулярними біохімічними мішенями, що є пусковим механізмом у розвитку подальших процесів інтоксикації.

Взаємодія між токсичними речовинами та живим організмом мають дві фази:

1) дія токсичних речовин на організм – токсикодинамічна фаза;

2) дія організму на токсичні речовини – токсикокінетична фаза.

Токсикокінетична фаза у свою чергу складається з двох видів процесів:

а) процеси розподілу: поглинання, транспорт, накопичення та виділення токсичних речовин;

б) метаболічні перетворення токсичних речовин – біотрансформація.

Розподіл речовин в організмі людини залежить в основному від фізико-хімічних властивостей речовин та структури клітини як основної одиниці організму, особливо структури та властивостей клітинних мембран.

Важливим становищем у дії отрут і токсинів і те, що вони надають токсичний ефект при дії організм у малих дозах. У тканинах-мішенях створюються дуже низькі концентрації токсичних речовин, які можна порівняти з концентраціями біомішеней. Високі швидкості взаємодії отрут і токсинів з біомішенями досягаються завдяки високій спорідненості до активних центрів певних біомішеней.

Однак, перш ніж "вразити" біомішень, речовина проникає з місця аплікації в систему капілярів кровоносних та лімфатичних судин, потім розноситься кров'ю по організму і надходить у тканини-мішені. З іншого боку, як тільки отрута надходить у кров і тканини внутрішніх органів, він зазнає певних перетворень, які зазвичай призводять до детоксикації та "витрати" речовини на так звані неспецифічні ("побічні") процеси.

Одним із важливих факторів є швидкість проникнення речовин через клітинно-тканинні бар'єри. З одного боку, це визначає швидкості проникнення отрут через тканинні бар'єри, які відокремлюють кров від довкілля, тобто. швидкості надходження речовин за певними шляхами проникнення в організм. З іншого боку, це визначає швидкості проникнення речовин із крові в тканини-мішені через так звані гістогематичні бар'єри в ділянці стінок кровоносних капілярів тканин. Це, у свою чергу, визначає швидкість накопичення речовин у галузі молекулярних біомішеней та взаємодії речовин з біомішенями.

У деяких випадках швидкість проникнення через клітинні бар'єри визначають вибірковість у дії речовин на певні тканини та органи. Це впливає на токсичність та характер токсичної дії речовин. Так, заряджені сполуки погано проникають у центральну нервову систему і мають більш виражену периферичну дію.

Загалом у дії отрут на організм прийнято виділяти такі основні стадії.

1. Стадія контакту з отрутою та проникнення речовини в кров.

2. Стадія транспорту речовини з місця аплікації кров'ю до тканин-мішеней, розподілу речовини по організму та метаболізму речовини у тканинах внутрішніх органів – токсико-кінетична стадія.

3. Стадія проникнення речовини через гістогематичні бар'єри (стінки капілярів та інші тканинні бар'єри) та накопичення в галузі молекулярних біомішеней.

4. Стадія взаємодії речовини з біомішенями та виникнення порушень біохімічних та біофізичних процесів на молекулярному та субклітинному рівнях – токсико-динамічна стадія.

5. Стадія функціональних розладів організму розвитку патофізіологічних процесів після "ураження" молекулярних біомішеней та виникнення симптомів ураження.

6. Стадія усунення основних симптомів інтоксикації, що загрожують життю ураженого, у тому числі з використанням засобів медичного захисту, або стадія наслідків (при відображеннях смертельними токсодозами та несвоєчасному використанні засобів захисту можлива загибель уражених).

Показником токсичності речовини є доза. Доза речовини, що викликає певний токсичний ефект, називається токсичною дозою (токсодозою). Для тварин та людини вона визначається кількістю речовини, що викликає певний токсичний ефект. Чим менша токсична доза, тим вища токсичність.

З огляду на те, що реакція кожного організму на одну і ту ж токсодозу конкретної токсичної речовини різна (індивідуальна), то і ступінь тяжкості отруєння стосовно кожного з них не буде однаковим. Деякі можуть загинути, інші отримають поразки різного ступеня тяжкості або отримають їх зовсім. Тому токсодозу (D) розглядається як випадкова величина. З теоретичних та експериментальних даних випливає, що випадкова величина D розподілена за логарифмічно нормальним законом з параметрами: D – медіанне значення токсодози та дисперсією логарифму токсодози – . У зв'язку з цим на практиці для характеристики токсичності використовують медіані значення відносної, наприклад маси тварини, токсодози (далі токсодозу).

Отруєння, спричинені надходженням отрути з навколишнього середовища людини, звуться екзогенних на відміну ендогенних інтоксикацій токсичними метаболітами, які можуть утворюватися чи накопичуватися в організмі при різних захворюваннях, частіше пов'язаних із порушенням функції внутрішніх органів (нирки, печінка та інших.). У токсикогенній (коли токсичний агент знаходиться в організмі в дозі, здатній надавати специфічну дію) фазі отруєння виділяють два основних періоди: період резорбції, що триває до моменту досягнення максимальної концентрації отрути в крові, та період елімінації, від зазначеного моменту до повного очищення крові від отрути . Токсичний ефект може виникнути до або після всмоктування (резорбції) отрути у кров. У першому випадку він називається місцевим, а в другому – резорбтивним. Розрізняють також опосередкований рефлекторний ефект.

При "екзогенних" отруєннях виділяють такі основні шляхи надходження отрути в організм: пероральний - через рот, інгаляційний - при вдиханні токсичних речовин, перкутанний (нашкірний, у військовій справі - шкірно-резорбтивний) - через незахищені шкірні покриви, ін'єкційний - при парентеральному. , Наприклад при укусах змій і комах, порожнинної - при попаданні отрути в різні порожнини організму (пряму кишку, піхву, зовнішній слуховий прохід і т.п.).

Табличні значення токсодоз (крім інгаляційного та ін'єкційного шляхів проникнення) справедливі для нескінченно великої експозиції, тобто. для випадку, коли сторонніми методами припиняється контакт токсичної речовини з організмом. Реально для прояву того чи іншого токсичного ефекту отрути має виявитися більше, ніж наведені у таблицях токсичності. Ця кількість і час, протягом якого отрута повинна перебувати, наприклад, на шкірній поверхні при резорбції, крім токсичності, значною мірою обумовлено швидкістю всмоктування отрути через шкіру. Так, за даними американських військових фахівців, бойова отруйна речовина вігаз (VX) характеризується шкірно-резорбтивною токсодозою 6-7 мг на людину. Щоб ця доза потрапила в організм, 200 мг краплинно-рідкого VX має бути в контакті зі шкірою протягом приблизно 1 години або орієнтовно 10 мг – протягом 8 годин.

Складніше розрахувати токсодози для токсичних речовин, що заражають атмосферу парою або тонкодисперсним аерозолем, наприклад, при аваріях на хімічно небезпечних об'єктах з викидом аварійно-хімічно небезпечних речовин (АХОВ - за ГОСТ Р 22.0.05-95), які викликають ураження людини та тварин .

Насамперед, роблять припущення, що інгаляційна токсодоза прямо пропорційна концентрації АХОВ у повітрі, що вдихається, і часу дихання. Крім того, необхідно врахувати інтенсивність дихання, яка залежить від фізичного навантаження та стану людини чи тварини. У спокійному стані людина робить приблизно 16 вдихів за хвилину і, отже, у середньому поглинає 8-10 л/хв повітря. При середньому фізичному навантаженні (прискорена ходьба, марш) споживання повітря збільшується до 20-30 л/хв, а за важкого фізичного навантаження (біг, земляні роботи) становить близько 60 л/хв.

Таким чином, якщо людина масою G (кг) вдихає повітря з концентрацією С (мг/л) у ньому АХОВ протягом часу τ (хв) при інтенсивності дихання V (л/хв), то питома поглинена доза АХОВ (кількість АХОВ, що потрапила в організм) D(мг/кг) дорівнюватиме

Німецький хімік Ф. Габер запропонував спростити цей вислів. Він зробив припущення, що для людей або конкретного виду тварин, що знаходяться в однакових умовах, ставлення V/G постійно, тим самим його можна виключити при характеристиці інгаляційної токсичності речовини, і отримав вираз К=С (мг · хв/л). Твір Ст Габер назвав коефіцієнтом токсичності і прийняв його за постійну величину. Цей твір, хоч і не є токсодозою в строгому значенні цього слова, дозволяє порівнювати різні токсичні речовини з інгаляційної токсичності. Чим вона менша, тим більше токсична речовина при інгаляційній дії. Однак при такому підході не враховується ряд процесів (видихання частини речовини, знешкодження в організмі тощо), але тим не менш твором Сτ досі користуються для оцінки інгаляційної токсичності (особливо у військовій справі та цивільній обороні при розрахунку можливих втрат військ та населення при впливі бойових отруйних речовин та АХОВ). Часто цей твір навіть неправильно називають токсодозою. Більш правильною є назва відносної токсичності при інгаляції. У клінічній токсикології для характеристики інгаляційної токсичності перевага надається параметру у вигляді концентрації речовини у повітрі, яка викликає заданий токсичний ефект у піддослідних тварин в умовах інгаляційного впливу за певної експозиції.

Відносна токсичність ВР при інгаляції залежить від фізичного навантаження на людину. Для людей, зайнятих важкою фізичною роботою, вона буде значно меншою, ніж для людей, які перебувають у спокої. Зі збільшенням інтенсивності дихання зросте та швидкодія ОВ. Наприклад, для зарину при легеневій вентиляції 10 л/хв і 40 л/хв значення LCτ 50 становлять відповідно близько 0,07 мг · хв/л та 0,025 мг · хв/л. Якщо речовини фосгену добуток Сτ 3,2 мг · хв/л за інтенсивності дихання 10 л/хв є середньосмертельним, то за легеневої вентиляції 40 л/хв - абсолютно смертельним.

Слід зазначити, що табличні значення константи τ справедливі для коротких експозицій, при яких τ = const. При вдиханні зараженого повітря з невисокими концентраціями в ньому токсичної речовини, але протягом досить тривалого проміжку часу значення τ збільшується внаслідок часткового розкладання токсичної речовини в організмі та неповного поглинання його легенями. Наприклад, для синильної кислоти відносна токсичність при інгаляції LСτ 50 коливається від 1 мг хв/л для високих концентрацій його в повітрі до 4 мг хв/л, коли концентрації речовини невеликі. Відносна токсичність речовин при інгаляції залежить також і від фізичного навантаження на людину та її вік. Для дорослих людей вона знижуватиметься зі збільшенням фізичного навантаження, а для дітей – зі зменшенням віку.

Таким чином, токсична доза, що викликає рівні за тяжкістю ураження, залежить від властивостей речовини, шляхи її проникнення в організм, від виду організму та умов застосування речовини.

Для речовин, що проникають в організм в рідкому або аерозольному стані через шкіру, шлунково-кишковий тракт або через рани, що вражає ефект для кожного конкретного виду організму в стаціонарних умовах залежить тільки від кількості отрути, що проникла, яка може виражатися в будь-яких масових одиницях. У токсикології кількість отрути зазвичай виражають у міліграмах.

Токсичні властивості отрут визначають експериментальним шляхом на різних лабораторних тваринах, тому чаші користуються поняттям питомої токсодози - дози, віднесеної до одиниці живої маси тварини і виражається в міліграмах на кілограм.

Токсичність однієї й тієї ж речовини навіть за проникненні організм одним шляхом різна щодо різних видів тварин, а конкретного тварини помітно відрізняється залежно від способу надходження у організм. Тому після чисельного значення токсодози у дужках прийнято вказувати вид тварини, для якої ця доза визначена, та спосіб введення ОВ або отрути. Наприклад, запис: "зарин D смерть 0,017 мг/кг (кролики, внутрішньовенно)" означає, що доза речовини зарин 0,017 мг/кг, введена кролику у вену, викликає у нього смертельний результат.

Токсодози і концентрації токсичних речовин прийнято підрозділяти залежно від ступеня вираженості біологічного ефекту, що викликається ними.

Основними показниками токсичності в токсикометрії промислових отрут та у надзвичайних ситуаціях є:

Lim ir - поріг подразнюючої дії на слизові оболонки верхніх дихальних шляхів та очей. Виражається кількістю речовини, що міститься в одному об'ємі повітря (наприклад, мг/м3).

Смертельна, або летальна, доза - це кількість речовини, що викликає при попаданні в організм смертельний результат із певною ймовірністю. Зазвичай користуються поняттями абсолютно смертельних токсодоз, що викликають загибель організму з ймовірністю 100% (або загибель 100% уражених), і середньосмертельних (повільно-смертельних) або умовно смертельних токсодоз, смерть від введення яких настає у 50% уражених. Наприклад:

LD 50 (LD 100) - (L від лат. letalis - смертельний) середньосмертельна (смертельна) доза, що викликає загибель 50% (100%) піддослідних тварин при введенні речовини в шлунок, черевну порожнину, на шкіру (крім інгаляції) при певних умовах введення та конкретному терміні наступного спостереження (зазвичай 2 тижні). Виражається кількістю речовини, що віднесена до одиниці маси тіла тварини (зазвичай, мг/кг);

LC 50 (LС 100) - середньосмертельна (смертельна) концентрація у повітрі, що викликає загибель 50% (100%) піддослідних тварин при інгаляційному впливі речовини за певної експозиції (стандартна 2-4 години) та певному терміні наступного спостереження. Зазвичай час експозиції вказується додатково. Розмірність як для Lim ir

Доза, що виводить з ладу - це кількість речовини, що викликає при попаданні в організм вихід з ладу певного відсотка уражених як тимчасово, так і зі смертельним наслідком. Її позначають ID 100 або ID 50 (від англ. incapacitate - вивести з ладу).

Порогова доза - кількість речовини, що викликає початкові ознаки ураження організму з певною ймовірністю або, щось саме, початкові ознаки ураження у певного відсотка людей або тварин. Порогові токсодози позначають PD 100 або PD 50 (від англ. primary – початковий).

КВІО - коефіцієнт можливості інгаляційного отруєння, що є відношенням максимально досяжної концентрації токсичної речовини (С mах, мг/м 3 ) у повітрі при 20°С до середньої смертельної концентрації речовини для мишей (КВІО = C max /LC 50). Розмір безрозмірна;

ГДК - гранично допустима концентрація речовини - максимальна кількість речовини в одиниці об'єму повітря, води та ін., яка при щоденному впливі на організм протягом тривалого часу не викликає ньому патологічних змін (відхилення в стані здоров'я, захворювання), що виявляються сучасними методами дослідження в процесі життя або віддалені терміни життя сьогодення та наступних поколінь. Розрізняють ГДК робочої зони (ГДК р.з, мг/м 3), ГДК максимально разова в атмосферному повітрі населених місць (ГДК м.р, мг/м 3), ГДК середньодобова в атмосферному повітрі населених місць (ГДК с.с, мг /м 3), ГДК у воді водойм різного водокористування (мг/л), ГДК (або допустима залишкова кількість) у продуктах харчування (мг/кг) та ін;

ВЗУТТ - орієнтовний безпечний рівень впливу максимального допустимого вмісту токсичної речовини в атмосферному повітрі населених місць, у повітрі робочої зони та у воді водойм рибогосподарського водокористування. Розрізняють додатково ОДУ - орієнтовний допустимий рівень речовини у воді водойм господарсько-побутового водокористування.

У військовій токсикометрії найбільш уживані показники відносних медіанних значень середньосмертельної (LCτ 50), середньовивідної (IСτ 50), середньої ефективної (EСτ 50), середньої порогової (РСτ 50) токсичності при інгаляції, що виражаються зазвичай в мг · хв/ медіанних значень аналогічних за токсичним ефектом шкірно-резорбтивних токсодоз LD 50 , LD 50 , ED 50 , PD 50 (мг/кг). При цьому показники токсичності при інгаляції використовуються також і для прогнозування (оцінки) втрат населення та виробничого персоналу при аваріях на хімічно небезпечних об'єктах з викидом АХОВ, що широко використовуються в промисловості.

Відносно ж рослинних організмів замість терміну токсичність частіше застосовують термін активність речовини, а як міра його токсичності переважно використовують величину CK 50 - концентрація (наприклад, мг/л) речовини в розчині, що викликає загибель 50% рослинних організмів. Насправді користуються нормою витрати діючого (активного) речовини на одиницю площі (маси, обсягу), зазвичай кг/га, коли він досягається необхідний ефект.

Синдром порушення свідомості. Зумовлений безпосереднім впливом отрути на кору головного мозку, а також спричиненими ним розладами мозкового кровообігу та кисневою недостатністю. Такі явища (кома, ступор) виникають при тяжкому отруєнні хлорованими вуглеводнями, фосфорорганічними сполуками (ФОС), спиртами, препаратами опію, снодійними.

Синдром порушення дихання. Часто спостерігається при коматозних станах, коли пригнічується дихальний центр. Розлади акту дихання виникають також унаслідок паралічу дихальної мускулатури, що різко ускладнює перебіг отруєнь. Тяжкі порушення дихальної функції спостерігаються при токсичному набряку легень і порушення прохідності дихальних шляхів.

Синдром ураження крові. Характерний для отруєнь окисом вуглецю, окислювачами гемоглобіну, гемолітичною отрутою. При цьому інактивується гемоглобін, знижується киснева ємність крові.

Синдром порушення кровообігу. Майже завжди супроводжує гострим отруєнням. Причинами розладу функції серцево-судинної системи можуть бути: пригнічення судинного центру, порушення функції надниркових залоз, підвищення проникності стінок кровоносних судин та ін.

Синдром порушення терморегуляції. Спостерігається при багатьох отруєннях і проявляється або зниженням температури тіла (алкоголь, снодійні, ціаніди), або її підвищенням (окис вуглецю, зміїна отрута, кислоти, луги, ФОС). Ці зрушення в організмі, з одного боку, є наслідком зниження обмінних процесів і посилення тепловіддачі, з другого - всмоктування в кров токсичних продуктів розпаду тканин, розлади постачання мозку киснем, інфекційними ускладненнями.

Судомний синдром. Як правило, є показником важкого чи вкрай тяжкого перебігу отруєння. Приступи судом виникають як наслідок гострого кисневого голодування мозку (ціаніди, окис вуглецю) або в результаті специфічної дії отрут на центральні нервові структури (етиленгліколь, хлоровані вуглеводні, ФОС, стрихнін).

Синдром психічних порушень. Характерний для отруєнь отрутами, що вибірково діють на центральну нервову систему (алкоголь, діетиламід лізергінової кислоти, атропін, гашиш, тетраетилсвинець).

Синдроми ураження печінки та нирок. Супроводжують багато видів інтоксикацій, при яких ці органи стають об'єктами прямого впливу отрут або страждають через вплив на них токсичних продуктів обміну та розпаду тканинних структур. Це особливо часто супроводжує отруєння дихлоретаном, спиртами, оцтовою есенцією, гідразином, миш'яком солями важких металів, жовтим фосфором.

Синдром порушення водно-електролітного балансу та кислотно-лужної рівноваги. При гострих отруєння є головним чином наслідком розладу функції травної та видільної систем, а також секреторних органів. При цьому можливе зневоднення організму, збочення окисно-відновних процесів у тканинах, накопичення недоокислених продуктів обміну.

Доза. Концентрація. Токсичність

Як зазначалося, впливаючи на організм у різних кількостях, одне й те речовина викликає неоднаковий ефект. Мінімальна діюча, або порогова, доза(Концентрація) отруйної речовини - це така його найменша кількість, яка викликає явні, але оборотні зміни життєдіяльності. Мінімальна токсична доза- це вже набагато більше отрути, що викликає виражене отруєння з комплексом характерних патологічних зрушень в організмі, але без смертельного результату. Чим сильніша отрута, тим ближче величини мінімально діючої та мінімально токсичної доз. Крім названих, у токсикології прийнято ще розглядати смертельні (летальні) дозита концентрації отрут, тобто ті їх кількості, які призводять людину (або тварину) до загибелі за відсутності лікування. Смертельні дози визначаються в результаті дослідів на тваринах. В експериментальній токсикології найчастіше користуються середньою летальною дозою(DL 50) або концентрацією (CL 50) отрути, у яких гине 50% піддослідних тварин. Якщо ж спостерігається 100% їх загибель, то така доза або концентрація позначається як абсолютна летальна(DL 100 та CL 100). Поняття токсичності (отруйності) означає міру несумісності речовини з життям і визначається величиною, зворотною DL 50 (CL 50), тобто.

Залежно від шляхів надходження отрути в організм визначають такі токсикометричні параметри: мг/кг маси тіла - при впливі отрути, що потрапила з отруєною їжею та водою всередину організму, а також на шкіру та слизові оболонки; мг/л або г/м 3 повітря - при інгаляційному (тобто через органи дихання) проникненні отрути в організм у вигляді газу, пари або аерозолю; мг/см 2 поверхні - при попаданні отрути на шкіру. Є методи і більш поглибленої кількісної оцінки отруйності хімічних сполук. Так, при дії через дихальні шляхи ступінь токсичності отрути (Т) характеризує модифікована формула Габер:

де з - концентрація отрути повітря (мг/л); t - час дії (хв); ? - Об'єм вентиляції легень (л/хв); g – маса тіла (кг).

При різних способах введення отрут в організм потрібні неоднакові їх кількості для того, щоб викликати той самий токсичний ефект. Наприклад, DL 50 діізопропілфторфосфату, встановлені на кроликах при різних способах введення, такі (мг/кг):

Значне перевищення пероральної дози над парентеральними (тобто введеними в організм, минаючи шлунково-кишковий тракт) свідчить насамперед про руйнування більшої частини отрути в травній системі.

З урахуванням величини середньосмертельних доз (концентрацій) при різних шляхах надходження в організм отрути поділяються на групи. Одна з таких класифікацій, розроблених нашій країні, наводиться у таблиці.

Класифікація шкідливих речовин за ступенем токсичності (рекомендована Всесоюзною проблемною комісією з наукових основ гігієни праці та професійної патології у 1970 р.)

При повторному впливі однієї і тієї ж отрути на організм може змінюватися перебіг отруєння через розвиток явищ кумуляції, сенсибілізації та звикання. Під кумуляцієюрозуміється накопичення в організмі токсичної речовини ( матеріальна кумуляція) або викликаних ним ефектів ( функціональна кумуляція). Зрозуміло, що накопичується та речовина, яка повільно виводиться або повільно знешкоджується, при цьому сумарно діюча доза швидко зростає. Що стосується функціональної кумуляції, то вона може проявлятися важкими розладами тоді, коли сама отрута не затримується в організмі. Таке явище може спостерігатись, наприклад, при отруєнні алкоголем. Ступінь вираженості кумулятивних властивостей отруйних речовин прийнято оцінювати коефіцієнтом кумуляції(K), який визначається в експерименті на тваринах:

де а - повторно вводиться тварині кількість отрути, що становить 0,1-0,05 DL 50; b – кількість введених доз (а); с – одноразово введена доза.

Залежно від величини коефіцієнта кумуляції токсичні речовини ділять на 4 групи:

1) з різко вираженою кумуляцією (К<1);

2) з вираженою кумуляцією (К від 1 до 3);

3) з помірною кумуляцією (К від 3 до 5);

4) зі слабко вираженою кумуляцією (К>5).

Сенсибілізація- Стан організму, при якому повторний вплив речовини викликає більший ефект, ніж попередній. Нині немає єдиного погляду біологічну сутність цього явища. На підставі експериментальних даних можна вважати, що ефект сенсибілізації пов'язаний з утворенням під впливом токсичної речовини в крові та інших внутрішніх середовищах змінених і чужорідних для організму білкових молекул. Останні індукують формування антитіл - спеціальних структур білкової природи, здійснюють захисну функцію організму. Очевидно, повторний навіть значно слабший токсичний вплив з наступною реакцією отрути з антитілами (або зміненими рецепторними білковими структурами) викликає збочену відповідь організму у вигляді явищ сенсибілізації.

При впливі отрут, що повторюються, на організм можна спостерігати і зворотне явище - ослаблення їх ефектів внаслідок звикання, або толерантності. Механізми розвитку толерантності є неоднозначними. Так, наприклад, було показано, що звикання до миш'яковистого ангідриду обумовлено виникненням під його впливом запальних процесів на слизовій оболонці шлунково-кишкового тракту та зменшенням внаслідок цього всмоктування отрути. У той самий час, якщо препарати миш'яку вводити парентерально, толерантності немає. Однак найчастішою причиною толерантності є стимуляція, або індукція, отрутами активності ферментів, що знешкоджують їх в організмі. Про це явище йтиметься ще попереду. А зараз зазначимо, що звикання до деяких отрут, наприклад, ФОС, може бути ще обумовлене зниженням чутливості до них відповідних біоструктур або перевантаженням останніх через масовану дію на них надлишкової кількості молекул токсичної речовини.

У зв'язку з викладеним особливого значення набуває законодавча регламентація гранично допустимих концентрацій(ГДК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони промислових та сільськогосподарських підприємств, науково-дослідних та випробувальних установ, конструкторських бюро. Вважається, що ГДК цих речовин при щоденній восьмигодинній роботі протягом усього робочого стажу не можуть викликати у працюючих захворювань або відхилень у стані здоров'я, які виявляються сучасними методами дослідження безпосередньо в процесі роботи або у віддалені терміни. У порівнянні з іншими індустріальними країнами в СРСР існує більш суворий підхід до встановлення ГДК багатьох хімічних агентів. У першу чергу це відноситься до речовин, що володіють спочатку непомітною, але поступово наростаючою дією. Наприклад, у Радянському Союзі прийнято нижчі рівні ГДК, ніж у США, для окису вуглецю (20 мг/м 3 проти 100 мг/м 3), парів ртуті та свинцю (0,01 мг/м 3 проти 0,1 мг/ м 3), бензолу (5 мг/м 3 проти 80 мг/м 3), дихлоретану (10 мг/м 3 проти 400 мг/м 3) та інших токсичних речовин. У нашій країні на підприємствах і установах функціонують спеціальні токсикологічні та санітарні лабораторії, які здійснюють суворий контроль за вмістом шкідливих речовин у робочих приміщеннях, за впровадженням нових екологічно нешкідливих технологічних процесів, за роботою газопиловловлюючих установок, за стічними водами і т.д. , що випускається промисловістю СРСР, проходить перевірку на токсичність та отримує токсикологічну характеристику.

Шляхи надходження отрут до організму

Надходження отрут в організм людини може відбуватися через органи дихання, травний тракт та шкіру. Величезна поверхня легеневих альвеол (близько 80–90 м 2 ) забезпечує інтенсивне всмоктування та швидкий ефект дії отруйних парів та газів, присутніх у повітрі, що вдихається. При цьому в першу чергу легені стають «вхідними воротами» для тих, які добре розчиняються в жирах. Дифузуючи через альвеолярно-капілярну мембрану товщиною близько 0,8 мкм, що відокремлює повітряну сродку від кров'яного русла, молекули отрут найкоротшим шляхом проникають у мале коло кровообігу і потім, минаючи печінку, через серце досягають кровоносних судин великого кола.

З отруєною їжею, водою, а також у «чистому» вигляді токсичні речовини всмоктуються в кров через слизові оболонки ротової порожнини, шлунка і кишечника. Більшість їх всмоктується в епітеліальні клітини травного тракту і далі в кров за механізмом простої дифузії. При цьому провідним фактором проникнення отрут у внутрішні середовища організму є їх розчинність у ліпідах (жирах), точніше - характер розподілу між ліпідною та водною фазами в місці всмоктування. Істотну роль грає також ступінь дисоціації отрут.

Що стосується жиронерозчинних чужорідних речовин, багато з них проникають через клітинні мембрани слизових оболонок шлунка і кишечника по порах або просторах між мембранами. Хоча площа пір становить лише близько 0,2% усієї поверхні мембрани, проте це забезпечує всмоктування багатьох водорозчинних та гідрофільних речовин. Струм крові з шлунково-кишкового тракту токсичні речовини доставляються в печінку - орган, що виконує бар'єрну функцію по відношенню до переважної більшості чужорідних сполук.

Як показують багато досліджень, швидкість проникнення отрут через непошкоджену шкіру прямо пропорційна їх розчинності в ліпідах, а подальший їх перехід у кров залежить від здатності розчинятися у воді. Це стосується не тільки рідин і твердих речовин, але й газів. Останні можуть дифундувати через шкіру як інертну мембрану. Таким способом, наприклад, шкірний бар'єр долають HCN, 2, СО, H 2 S та інші гази. Цікаво відзначити, що проходження через шкіру важких металів сприяє утворенню ними солей з жирними кислотами жирового шару шкіри.

Перш ніж опинитися в тому чи іншому органі (тканині), отрути, що знаходяться в крові, долають ряд внутрішніх клітинних і мембранних бар'єрів. Найважливішими з них є гематоенцефалічний та плацентарний – біологічні структури, що знаходяться на межі кровоносного русла, з одного боку, та центральною нервовою системою та материнським плодом – з іншого. Тому результат дії отрут та ліків часто залежить від того, наскільки виражена їхня здатність проникати через бар'єрні структури. Так, речовини, розчинні в ліпідах і швидко дифузні через ліпопротеїдні мембрани, наприклад спирти, наркотичні засоби, багато сульфаніламідні препарати, добре проникають в головний і спинний мозок. Вони порівняно легко потрапляють у кров плода через плаценту. У зв'язку з цим не можна не згадати випадки народження дітей з ознаками звикання до наркотиків, якщо їхні матері були наркоманками. Поки немовля знаходиться в утробі матері, воно адаптується до певної дози наркотику. У той самий час окремі чужорідні речовини погано проникають через бар'єрні структури. Особливо це стосується препаратів, що утворюють в організмі четвертинні амонієві основи, до сильних електролітів, деяких антибіотиків, а також колоїдних розчинів.

Перетворення токсичних речовин в організмі

Отрути, що проникають в організм, як і інші чужорідні сполуки, можуть піддаватися різноманітним біохімічним перетворенням ( біотрансформації), в результаті яких найчастіше утворюються менш токсичні речовини ( знешкодження, або детоксикація). Але відомо чимало випадків посилення токсичності отрут при зміні їхньої структури в організмі. Є такі сполуки, характерні властивості яких починають виявлятися лише внаслідок біотрансформації. У той же час певна частина молекул отрути виділяється з організму без будь-яких змін або взагалі залишається в ньому на більш менш тривалий період, фіксуючись білками плазми крові і тканин. Залежно від міцності комплексу, що утворюється, «отрута-білок» дія отрути при цьому сповільнюється або втрачається зовсім. Крім того, білкова структура може бути лише переносником отруйної речовини, що доставляє його до відповідних рецепторів.

Рис.1. Загальна схема надходження, біотрансформації та виведення чужорідних речовин з організму

Вивчення процесів біотрансформації дозволяє вирішити низку практичних питань токсикології. По-перше, пізнання молекулярної сутності детоксикації отрут дає можливість оточити захисні механізми організму і цій основі намітити шляхи спрямованого на токсичний процес. По-друге, про величину дози отрути (ліки), що надійшла в організм, можна судити за кількістю виділених через нирки, кишечник і легкі продуктів їх перетворення - метаболітів, що дає можливість контролювати стан здоров'я людей, зайнятих виробництвом і застосуванням токсичних речовин; до того ж при різних захворюваннях утворення та виділення з організму багатьох продуктів біотрансформації чужорідних речовин суттєво порушується. По-третє, поява отрут в організмі часто супроводжується індукцією ферментів, що каталізують (прискорюють) їх перетворення. Тому, впливаючи з допомогою певних речовин активність індукованих ферментів, можна прискорити чи загальмувати біохімічні процеси перетворень чужорідних сполук.

В даний час встановлено, що процеси біотрансформації чужорідних речовин протікають у печінці, шлунково-кишковому тракті, легенях, нирках (рис. 1). Крім того, згідно з результатами досліджень професора І. Д. Гадаскіна, чимало токсичних сполук піддається незворотним перетворенням і в жировій тканині. Проте головне значення має печінка, точніше - микросомальная фракція її клітин. Саме в клітинах печінки, в їхньому ендоплазматичному ретикулумі, локалізується більшість ферментів, що каталізують перетворення чужорідних речовин. Сам ретикулум є сплетенням лінопротеїдних канальців, що пронизують цитоплазму (рис. 2). Найвища ферментативна активність пов'язується з так званим гладким ретикулумом, який, на відміну від шорсткого, не має на своїй поверхні рибосом. Тому не дивно, що при захворюваннях печінки різко підвищується чутливість організму до багатьох чужорідних речовин. Слід зазначити, що, хоча число микросомальных ферментів невелика, вони мають дуже важливою властивістю - високою спорідненістю до різних чужорідних речовин за відносної хімічної неспецифічності. Це створює їм можливість вступати в реакції знешкодження практично з будь-якою хімічною сполукою, яка потрапила у внутрішні середовища організму. Останнім часом доведено наявність ряду таких ферментів в інших органоїдах клітини (наприклад, у мітохондріях), а також у плазмі крові та мікроорганізмах кишечника.

Рис. 2. Схематичне зображення клітини печінки (Парк, 1373). 1 – ядро; 2 – лізосоми; 3 – ендоплазматичний ретикулум; 4 – пори в ядерній оболонці; 5 - мітохондрії; 6 - шорсткий зндоплазматичний ретикулум; 7 – інвагінації плазматичної мембрани; 8 – вакуолі; 9 - правильна глікогену; 10 - гладкий ендонлазматичний ретикулум

Вважається, що головним принципом перетворення в організмі чужорідних сполук є забезпечення максимальної швидкості їх виведення шляхом переведення з жиророзчинних на водорозчинніші хімічні структури. В останні 10-15 років при вивченні сутності біохімічних перетворень чужорідних сполук з жиророзчинних у водорозчинні все більше значення надається так званій монооксигеназної ферментної системи зі змішаною функцією, що містить особливий білок - цитохром Р-450. Він близький за будовою до гемоглобіну (зокрема, містить атоми заліза зі змінною валентністю) і є кінцевою ланкою в групі мікросомальних ферментів, що окислюють, - біотрансформаторів, зосереджених переважно в клітинах печінки. В організмі цитохром Р-450 може перебувати у 2 формах: окисленій та відновленій. В окисленому стані він спочатку утворює з чужорідною речовиною комплексну сполуку, яка після цього відновлюється спеціальним ферментом – цитохромредуктазою. Потім ця, вже відновлена, сполука реагує з активованим киснем, внаслідок чого утворюється окислена і, як правило, нетоксична речовина.

В основі біотрансформації токсичних речовин лежить кілька типів хімічних реакцій, в результаті яких відбувається приєднання або відщеплення метальних (-СН 3), ацетильних (СН 3 СОО-), карбоксильних (-СООН), гідроксильних (-ОН) радикалів (груп), а також атомів сірки та сірковмісних угруповань. Чимале значення мають процеси розпаду молекул отрут аж до незворотної трансформації їх циклічних радикалів. Але особливу роль серед механізмів знешкодження отрути відіграють реакції синтезу, або кон'югації, у яких утворюються нетоксичні комплекси - кон'югати. При цьому біохімічними компонентами внутрішнього середовища організму, що вступають у незворотну взаємодію з отрутами, є: глюкуронова кислота (5Н9О5СООН), цистеїн( ), гліцин (NH 2 -CH 2 -COOH), сірчана кислота та ін. Молекули отрут, що містять кілька функціональних груп, можуть трансформуватися за допомогою 2 і більше метаболічних реакцій. Принагідно зазначимо одну істотну обставину: оскільки перетворення та детоксикація отруйних речовин за рахунок реакцій кон'югації пов'язані з витрачанням важливих для життєдіяльності речовин, ці процеси можуть викликати дефіцит останніх в організмі. Таким чином, з'являється небезпека іншого роду – можливість розвитку вторинних хворобливих станів через брак необхідних метаболітів. Так, детоксикація багатьох чужорідних речовин залежить від запасів глікогену в печінці, оскільки з нього утворюється глюкуронова кислота. Тому при надходженні в організм великих доз речовин, знешкодження яких здійснюється за допомогою утворення ефірів глюкуронової кислоти (наприклад, бензольних похідних), знижується вміст глікогену - основного резерву вуглеводів, що легко мобілізується. З іншого боку, є речовини, які під впливом ферментів здатні відщеплювати молекули глюкуронової кислоти і цим сприяти знешкодженню отрут. Однією з таких речовин виявився гліциризин, що входить до складу солодкового кореня. Гліцирризин містить 2 молекули глюкуронової кислоти у зв'язаному стані, які звільняються в організмі, і це, мабуть, визначає захисні властивості солодкового кореня при багатьох отруєннях, відомі здавна медицині Китаю, Тибету, Японії.

Що стосується виведення з організму токсичних речовин та продуктів їх перетворення, то в цьому процесі певну роль відіграють легені, травні органи, шкіра, різні залози. Але найбільше значення тут мають ночі. Ось чому при багатьох отруєннях за допомогою спеціальних засобів, що посилюють відділення сечі, домагаються найшвидшого видалення отруйних сполук з організму. Разом з тим доводиться зважати і на шкідливий вплив на нирки деяких виведених із сечею отрут (наприклад, ртуті). Крім того, у нирках можуть затримуватися продукти перетворення токсичних речовин, як це має місце при тяжких отруєннях етиленгліколем. При його окисленні в організмі утворюється щавлева кислота і в ниркових канальцях випадають кристали оксалату кальцію, що перешкоджають сечовиділенню. Взагалі подібні явища спостерігаються тоді, коли концентрація виведених через нирки висока.

Щоб зрозуміти біохімічну сутність процесів перетворення в організмі отруйних речовин, розглянемо кілька прикладів щодо поширених компонентів хімічного оточення сучасної людини.

Рис. 3. Окислення (гідроксилування) бензолу в ароматичні спирти, утворення кон'югатів та повне руйнування його молекули (розрив ароматичного кільця)

Так, бензол, який, подібно до інших ароматичних вуглеводнів, широко використовується як розчинник різних речовин і як проміжний продукт при синтезі барвників, пластичних мас, ліків та інших сполук, трансформується в організмі за 3 напрямками з утворенням токсичних метаболітів (рис. 3). Останні виділяються через нирки. Бензол може дуже довго (за деякими даними, до 10 років) затримуватися в організмі, особливо жирової тканини.

Певний інтерес представляє вивчення процесів перетворення на організмі токсичних металів, що надають все більшого впливу на людину у зв'язку з розвитком науки і техніки і освоєнням природних багатств. Насамперед слід зазначити, що у результаті взаємодії з окислювально-відновними буферними системами клітини, у якому здійснюється перенесення електронів, валентність металів змінюється. При цьому перехід у стан нижчої валентності зв'язується зазвичай зі зменшенням токсичності металів. Наприклад, іони шестивалентного хрому переходять в організмі в малотоксичну тривалентну форму, а тривалентний хром вдається досить швидко видалити з організму за допомогою деяких речовин (піросульфату натрію, виннокам'яної кислоти та ін.). Ряд металів (ртуть, кадмій, мідь, нікель) активно зв'язується з біокомплексами, насамперед - з функціональними угрупованнями ферментів (-SH, -NH 2 , -СООН та ін), що часом визначає вибірковість їх біологічної дії.

У числі отрутохімікатів- речовин, призначених для знищення шкідливих живих істот і рослин, є представники різних класів хімічних сполук, тією чи іншою мірою токсичних для людини: хлорорганічних, фосфорорганічних, металоорганічних, нітрофенольних, ціаністих та ін. Згідно з наявними даними, близько 10% всіх смертельних отруєнь нині викликається отрутохімікатами. Найбільш значущими з них, як відомо, є ФОС. Гідролізуючись, вони зазвичай втрачають токсичність. На противагу гідролізу окислення ФОС майже завжди супроводжується посиленням їх токсичності. Це можна бачити, якщо зіставити біотрансформацію 2 інсектицидів – діізопропілфторфосфату, який втрачає токсичні властивості, відщеплюючи при гідролізі атом фтору, та тіофосу (похідне тіофосфорної кислоти), який окислюється у значно токсичніший фосфакол (похідне ортофосфорний).

Серед широко використовуваних лікарських речовинснодійні препарати є найчастішими джерелами отруєнь. Процеси їх перетворень в організмі вивчені досить добре. Зокрема, показано, що біотрансформація одного з поширених похідних барбітурової кислоти - люміналу (рис. 4) - протікає повільно, і це є основою його досить тривалої снодійної дії, оскільки воно залежить від кількості незмінених молекул люміналу, що контактують з нервовими клітинами. Розпад барбітурового кільця призводить до припинення дії люміналу (як, втім, та інших барбітуратів), який у лікувальних дозах викликає сон тривалістю до 6 год. У цьому зв'язку цікава доля в організмі іншого представника барбітуратів - гексобарбіталу. Його снодійна дія набагато коротша навіть при застосуванні значно більших, ніж люміналу, доз. Вважають, що це залежить від більшої швидкості та від більшої кількості шляхів інактивації гексобарбіталу в організмі (утворення спиртів, кетонів, деметильованих та інших похідних). З іншого боку, ті барбітурати, які зберігаються в організмі майже в незміненому вигляді, як, наприклад, барбітал, мають більш тривалу снодійну дію, ніж люмінал. З цього випливає, що речовини, які у незміненому вигляді виводяться із сечею, можуть викликати інтоксикацію, якщо нирки не справляються з їх видаленням із організму.

Важливо також відзначити, що для розуміння непередбачуваного токсичного ефекту при одночасному застосуванні кількох ліків належне значення треба надавати ферментам, що впливають на активність речовин, що комбінуються. Так, наприклад, лікарський препарат фізіостигмін при спільному застосуванні з новокаїном робить останній дуже токсичною речовиною, оскільки блокує фермент (естеразу), гідролізуючий новокаїн в організмі. Подібним чином проявляє себе і ефедрин, пов'язуючи оксидазу, що інактивує адреналін і тим самим подовжуючи і посилюючи дію останнього.

Рис. 4. Видозміна люміналу в організмі за двома напрямками: за допомогою окислення та за рахунок розпаду барбітурового кільця з подальшим перетворенням продукту окислення на кон'югат

Велику роль біотрансформації ліків відіграють процеси індукції (активації) і гальмування активності мікросомалиних ферментів різними чужорідними речовинами. Так, етиловий алкоголь, деякі інсектициди, нікотин прискорюють інактивацію багатьох лікарських засобів. Тому фармакологи звертають увагу на небажані наслідки контакту з названими речовинами на тлі лікарської терапії, при якому лікувальний ефект низки ліків знижується. У той же час слід враховувати, що якщо контакт з індуктором мікросомальних ферментів раптово припиняється, то це може призвести до токсичної дії ліків і потребуватиме зменшення їх доз.

Треба також мати на увазі, що, за даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), у 2,5% населення значно підвищений ризик прояву токсичності ліків, оскільки генетично обумовлений період їхнього напіврозпаду в плазмі крові у цієї групи людей у ​​3 рази більший за середній. При цьому близько третини всіх описаних у людини ферментів у багатьох етнічних групах представлені різними за своєю активністю варіантами. Звідси - індивідуальні відмінності в реакціях на той чи інший фармакологічний агент, що залежать від взаємодії багатьох генетичних факторів. Так, встановлено, що приблизно в одного на 1–2 тис. осіб різко знижено активність сироваткової холінестерази, яка гідролізує дитилін – засіб, що застосовується для розслаблення скелетної мускулатури на кілька хвилин при деяких хірургічних втручаннях. У таких людей дія дитиліну різко подовжується (до 2 години і більше) і може стати джерелом важкого стану.

Серед людей, що живуть у країнах Середземномор'я, в Африці та Південно-Східній Азії, є генетично обумовлена ​​недостатність активності ферменту глюкозо-6-фосфат-дегідрогенази еритроцитів (зниження до 20% від норми). Ця особливість робить еритроцити малостійкими до низки медикаментів: сульфаніламідів, деяких антибіотиків, фенацетину. Внаслідок розпаду еритроцитів у таких осіб на тлі лікарського лікування виникають гемолітична анемія та жовтяниця. Цілком очевидно, що профілактика цих ускладнень повинна полягати у попередньому визначенні активності відповідних ферментів у хворих.

Хоча наведений матеріал лише в загальних рисах дає уявлення про проблему біотрансформації токсичних речовин, він показує, що організм людини має багато захисних біохімічних механізмів, які певною мірою оберігають його від небажаного впливу цих речовин, принаймні - від невеликих їх доз. Функціонування такої складної бар'єрної системи забезпечується численними ферментними cруктурами, активний вплив на які дає можливість змінювати перебіг процесів перетворення та знешкодження отрут. Але це вже – одна з наступних наших тем. При подальшому викладі ми ще повертатимемося до розгляду окремих аспектів перетворення в організмі деяких токсичних речовин у тій мірі, якою це необхідно для розуміння молекулярних механізмів їх біологічної дії.

Біологічні особливості організму, що впливають на токсичний процес

Які ж внутрішні чинники, тобто які стосуються організму людини і тварин як об'єкта токсичного впливу, визначають виникнення, перебіг і наслідки отруєнь?

Насамперед треба назвати видові відмінностічутливості до отрут, які в кінцевому рахунку впливають на можливості перенесення на людину експериментальних даних, отриманих у дослідах на тваринах. Наприклад, собаки та кролики можуть переносити атропін у дозі, яка перевищує у 100 разів дозу, смертельну для людини. З іншого боку, є отрути, що мають сильнішу дію на окремі види тварин, ніж на людину. До них відноситься синильна кислота, окис вуглецю та ін.

Тварини, що займають більш високе положення в еволюційному ряду, як правило, чутливіші до більшості нейротропних, тобто діють переважно на нервову систему, хімічних сполук. Так, результати дослідів, наведені К. С. Шадурським, свідчать, що великі однакові дози деяких ФОС на морських свинок діють у 4 рази сильніше, ніж на мишей, і в сотні разів сильніші, ніж на жаб. У той же час до малих доз тетраетилсвинцю - отрути, що також вражає центральну нервову систему, більш чутливі щури, ніж кролики, а останні більш чутливі до ефіру, ніж собаки. Можна вважати, що ці відмінності визначаються насамперед біологічними особливостями, властивими тваринам кожного виду: ступенем розвитку окремих систем, їх компенсаторними механізмами та можливостями, а також інтенсивністю та характером обмінних процесів, у тому числі біотрансформації чужорідних речовин. Такий підхід, наприклад, дозволяє біохімічно оцінити факт стійкості кроликів та інших тварин до великих доз атропіну. Виявилося, що їхня кров містить естеразу, яка гідролізує атропін і відсутня у людини.

Щодо людини в практичному плані прийнято вважати, що загалом вона більш чутлива до хімічних речовин, ніж теплокровні тварини. У зв'язку з цим безперечний інтерес становлять результати дослідів на добровольцях (лікарях одного з московських медичних інститутів). Ці досліди показали, що людина в 5 разів чутливіша за морські свинки і кролики і в 25 разів чутливіша за щурів до токсичної дії сполук срібла. До таких речовин, як мускарин, героїн, атропін, морфін, людина виявилася в десятки разів чутливішою за лабораторні тварини. Дія ж деяких ФОС на людину та тварин відрізнялася мало.

При детальному вивченні картини отруєння було виявлено, як і багато ознак впливу однієї й тієї ж речовини на особин різних видів часом значно різняться. На собак, наприклад, морфій має наркотичну дію, як і на людину, а у кішок ця речовина викликає сильне збудження та судоми. З іншого боку, бензол, викликаючи у кроликів, як і в людини, пригнічення кровотворної системи, собак не призводить до таких зрушень. Тут треба зазначити, що навіть найближчі до людини представники тваринного світу – мавпи – значно відрізняються від нього щодо реакції на отрути та лікарські препарати. Ось чому експерименти на тваринах (у тому числі - вищих) щодо вивчення дії ліків та інших чужорідних речовин не завжди дають підстави для певних суджень про можливий їх вплив на організм людини.

Інший вид відмінностей перебігу інтоксикацій визначається особливостями статі. Вивченню цього питання було присвячено велику кількість експериментальних та клінічних спостережень. І хоча в даний час не складається враження, що статева чутливість до отрут має якісь загальні закономірності, в загальнобіологічному плані прийнято вважати, що жіночий організм більш стійкий до дії різних шкідливих факторів зовнішнього середовища. Згідно з експериментальними даними, до впливу окису вуглецю, ртутя, свинцю, наркотичних і снодійних речовин більш стійкі самки тварин, у той час як самці стійкі до самок до ФОС, нікотину, стрихніну, деяких миш'яковистих сполук. При поясненні такого роду явищ треба враховувати принаймні 2 фактори. Перший - це суттєві відмінності особин різної статі у швидкості біотрансформації отруйних речовин у клітинах печінки. Не слід забувати, що в результаті цих процесів в організмі можуть утворюватися ще більш токсичні сполуки і саме вони можуть зрештою визначати швидкість наступу, силу та наслідки токсичного ефекту. Другим фактором, що визначає неоднакове реагування тварин різної статі на ті самі отрути, треба вважати біологічну специфіку чоловічих і жіночих статевих гормонів. Їх роль формуванні стійкості організму до шкідливим хімічним агентам довкілля підтверджується, наприклад, таким фактом: у неполовозрелых особин відмінності у чутливості до отрут між самцями і самками практично відсутні і починають проявлятися лише за досягненні ними статевої зрілості. Про це свідчить і наступний приклад: якщо самкам щурів вводити чоловічий статевий гормон тестостерон, а самцям - жіночий статевий гормон естрадіол, то самки починають реагувати на деякі отрути (наприклад, наркотики) як самці, і навпаки.

Клініко-гігієнічні та експериментальні дані свідчать про більш високу чутливість до отрут дітей, ніж дорослих, що прийнято пояснювати своєрідністю нервової та ендокринної систем дитячого організму, особливостями вентиляції легень, процесів всмоктування в шлунково-кишковому тракті, проникності бар'єрних структур та ін. через низьку активність біотрансформаційних печінкових ферментів організму дитини, через що вона гірше переносить такі отрути, як нікотин, алкоголь, свинець, сірковуглець, а також сильнодіючі ліки (наприклад, стрихнін, алкалоїди опію) та багато інших речовин, які знешкоджуються головним чином у печінці. Але до деяких токсичних хімічних агентів діти (як і тварини раннього віку) виявляються навіть більш стійкими, ніж дорослі. Наприклад, в силу меншої чутливості до кисневого голодування діти до 1 року більш резистентні до дії окису вуглецю - отрути, що блокує кисень - функцію крові. До цього треба додати, що й у різних вікових груп тварин також визначаються суттєві відмінності чутливості по відношенню до багатьох токсичних речовин. Так, Г. М. Красовський та Г. Г. Авілова у згаданій вище роботі відзначають, що молоді та новонароджені особини більш чутливі до сірковуглецю та нітриту натрію, у той час як дорослі та старі – до дихлоретану, фтору, гранозану.

Наслідки впливу отрут на організм

Вже накопичено багато даних, які свідчать про розвиток різних хворобливих станів через тривалі терміни після на організм тих чи інших отруйних речовин. Так, в останні роки все більшого значення у виникненні захворювань серцево-судинної системи, зокрема атеросклерозу, надається сірковуглецю, свинцю, окису вуглецю, фторидам. Особливо небезпечним можна вважати бластомогенный, т. е. що викликає розвиток пухлин, ефект деяких речовин. Ці речовини, що отримали назву канцерогенів, зустрічаються як у повітрі промислових підприємств, так і населених пунктів та житлових приміщень, у водоймах, ґрунті, продуктах харчування, рослинах. Поширеними серед них є поліциклічні ароматичні вуглеводні, азосполуки, ароматичні аміни, нітрозоаміни, деякі метали, сполуки миш'яку. Так, у книзі американського дослідника Екхольма, що недавно вийшла в російському перекладі, наводяться випадки канцерогенної дії низки речовин на промислових підприємствах США. Наприклад, у людей, які працюють з миш'яком на мідних, свинцевих та цинкових плавильних заводах без достатньої техніки безпеки, спостерігається особливо високий відсоток раку легенів. Жителі прилеглих місць також частіше за звичайне хворіють на рак легенів, мабуть, від того, що вони вдихають розсіяний у повітрі миш'як та інші шкідливі речовини, які містяться у викидах цих заводів. Однак, як зазначає автор, за останні 40 років власниками підприємств не було введено жодних запобіжних заходів при контакті робітників з канцерогенними отрутами. Все це ще більшою мірою відноситься до гірників на уранових копальнях і робітникам фарбувального виробництва.

Природно, що для профілактики професійних злоякісних новоутворень насамперед необхідне вилучення канцерогенів із виробництва та заміна їх речовинами, які не мають бластомогенної активності. Там, де це неможливо, найбільш правильним рішенням, здатним гарантувати безпеку їх застосування, є встановлення їх ГДК. Одночасно нашій країні ставиться завдання різкого обмеження вмісту таких речовин у біосфері до кількостей, значно менших ГДК. Робляться також спроби на канцерогени і токсичні продукти їх перетворень в організмі за допомогою спеціальних фармакологічних засобів.

Одним з небезпечних віддалених наслідків деяких інтоксикацій є різні вади розвитку та потворності, спадкові хвороби тощо, що залежить як від безпосереднього впливу отрути на статеві залози (мутагенну дію), так і від розладу внутрішньоутробного розвитку плода. До речовин, що діють у цьому напрямку, токсикологи відносять бензол та його похідні, етиленімін, сірковуглець, свинець, марганець та інші промислові отрути, а також окремі отрутохімікати. У зв'язку з цим має бути названий і сумнозвісний лікарський препарат талідомід, який як заспокійливий засіб застосовували в ряді західних країн вагітні жінки і який став причиною потворностей для кількох тисяч новонароджених. Ще одним прикладом такого роду є скандал, що розігрався в 1964 р. у США навколо препарату під назвою «Мер-29», який посилено рекламувався як засіб профілактики атеросклерозу та серцево-судинних захворювань та яким скористалися понад 300 тис. пацієнтів. Надалі виявилося, що «Мер-29» при тривалому прийомі приводив у багатьох людей до тяжких захворювань шкіри, облисіння, зниження гостроти зору і навіть сліпоті. Концерн «У. Меррел і Ко», виробник цих ліків, був оштрафований на 80 тис. доларів, тоді як за 2 роки препарат «Мер-29» був проданий на суму в 12 млн. доларів. І ось через 16 років, на початку 1980 р., цей концерн знову на лаві підсудних. Йому пред'явлено позов на 10 млн. доларів як компенсацію за численні випадки каліцтв у новонароджених у США та Англії, матері яких приймали проти нудоти на ранній стадії вагітності ліки під назвою бендектин. Питання про небезпеку цього препарату вперше було порушено у медичних колах на початку 1978 р., проте фармацевтичні підприємства продовжують виробляти бендектин, який приносить їх господарям великі прибутки.

Примітки:

Саноцький І. В. Попередження шкідливих хімічних впливів на людину – комплексне завдання медицини, екології, хімії та техніки. - ЖВГО, 1974 № 2, с. 125-142.

Измеров Н. Ф. Науково-технічний прогрес, розвиток хімічної промисловості та завдання гігієни та токсикології. - ЖВГО, 1974 № 2, с. 122-124.

Кірілов В. Ф. Санітарна охорона атмосферного повітря. М: Медицина, 1976.

Рудаки А. Касида. - У кн.: Ірано-таджицька поезія/Пер. з фарсі. М: Худож. літ., 1974, с. 23. (Сер. Б-ка всесвіт. літ.).

(Лужніков Є. А., Дагаєї Ст Н., Фарсов Н. Н. Основи реаніматології при гострих отруєннях. М.: Медицина, 1977.

Тіунов Л. А. Біохімічні основи токсичної дії. – До кн.: Основи загальної промислової токсикології / За ред. Н. А. Толокояцева та В. А. Філова. Л.: Медицина, 1976, с. 184-197.

Покровський А. А. Ферментний механізм деяких інтоксикацій. - Успіхи біол. хімії, 1962, т. 4, с. 61–81.

Тіунов Л. А. Ферменти та отрути. - У кн.: Питання загальної промислової токсикології/За ред. І. В. Лазарєва. Л., 1983, с. 80-85.

Локтіонов С. І. Деякі загальні питання токсикології. - У кн.: Невідкладна допомога при гострих отруєннях / За ред. С. Н. Голікова. М: Медицина, 1978, с. 9–10.

Грін Д., Гольдбергер Р. Молекулярні аспекти життя. М.: Світ, 1988.

Гадаскіна І. Д. Теоретичне та практичне значення вивчення. перетворення отрут в організмі. - У кн.: Матер. наук. сесії, досвящ. 40-річчю НДІ гігієни праці та проф. захворювань. Л., 1964, с. 43-45.

Копосов Є. С. Гострі отруєння. - У кн.: Реаніматологія. М: Медицина, 1976, с. 222-229.

Стосовно лікарської терапії близькість цих двох показників нерідко свідчить про непридатність відповідних фармакологічних препаратів для лікувальних цілей.

Франке З. Хімія отруйних речовин/Пер. з ним. під рід. І. Л. Кнунянца та Р. Н. Стерліна. М: Хімія, 1973.

Демідов А. В. Авіаційна токсикологія. М: Медицина, 1967.

Закусавши Ст Ст, Комісарів І. Ст, Синюхін Ст Н. Повторність дії лікарських речовин. - У кн.: Клінічна фармакологія / Под ред. В. В. Закусова. М: Медицина, 1978, с. 52–56.

Цит. по: Хоцянов Л. К., Хухріна Є. В. Праця та здоров'я у світлі науково-технічного прогресу. Ташкент: Медицина, 1977.

Аміров В. Н. Механізм всмоктування лікарських речовин при пероральному прийомі. - Здравоохр. Казахстану, 1972 № 10, с. 32–33.

Терміном «рецептор» (або «рецепторна структура» ми позначатимемо «точку застосування» отрут: фермент, об'єкт його каталітичного впливу (субстрат), а також білкові, ліпідні, мукополісахаридні та інші тіла, що становлять структуру клітин або беруть участь в обміні речовин. Молекулярно -Фармакологічні уявлення про сутність цих понять будуть розглянуті в гл.

Під метаболітами прийнято розуміти різні біохімічні продукти нормального обміну речовин (метаболізму).

Гадаскіна І. Д. Жирова тканина та отрути. - У кн.: Актуальні питання промислової токсикології / Под ред. Н. В. Лазарєва, А. А. Голубєва, Є. Т. Лихипою. Л., 1970, с. 21–43.

Красовський Г. Н. Порівняльна чутливість людини та лабораторних тварин до дії токсичних речовин. – У кн.: Загальні питання промислової токсикології / За ред. А, В. Рощина та І. В. Саноцького. М., 1967, с. 59–62.

Красовський Г. Н., Авілова Г. Г. Видова, статева та вікова чутливість до отрут. - ЖВГО, 1974 № 2, с. 159-164.

Від cancer (лат. – рак), genos (грец. – народження).

Екхольм Еге. Навколишнє середовище та здоров'я людини. М: Прогрес, 1980.

Огризков Н. І. Користь та шкода ліків. М: Медицина, 1968.

У ремонтному виробництві, а іноді й у побуті механізаторам доводиться стикатися з багатьма технічними рідинами, які різною мірою шкідливо впливають на організм. Отруйна дія отруйних речовин залежить від багатьох факторів і насамперед від характеру отруйної речовини, її концентрації, тривалості впливу, розчинності в рідких середовищах організму, а також зовнішніх умов.

Отруйні речовини у газо-, паро- та димоподібному станіпотрапляють в організм через органи дихання з повітрям, яким дихають робітники, перебуваючи у забрудненій атмосфері робочої зони. В цьому випадку отруйні речовини діють значно швидше і сильніше, ніж такі ж речовини, що потрапили в організм іншими шляхами. З підвищенням температури повітря небезпека отруєння зростає. Тому влітку випадки отруєння трапляються частіше, ніж узимку. Нерідко на організм діє відразу кілька отруйних речовин, наприклад пари бензину та окис вуглецю з відпрацьованих газів карбюраторного двигуна. Деякі речовини підвищують дію інших отруйних речовин (так, алкоголь посилює отруйні властивості парів бензину тощо).

Серед механізаторів існує неправильна думка, що до отруйної речовини можна звикнути. Уявне звикання організму до тієї чи іншої речовини призводить до запізнілого вжиття заходів щодо припинення дії отруйної речовини. Потрапивши до організму людини, отруйні речовини викликають гострі чи хронічні отруєння. Гостре отруєння розвивається при вдиханні великої кількості отруйних речовин високої концентрації (наприклад, при відкритті люка ємності з бензином, ацетоном та подібними рідинами). Хронічне отруєння розвивається при вдиханні малих концентрацій отруйних речовин протягом кількох годин чи доби.

Найбільше випадків отруєння парами і туманами технічних рідин посідає розчинники, що пояснюється їх летючістю чи випаровуваністю. Леткість розчинників оцінюють умовними величинами, що вказують швидкість випаровування розчинників порівняно зі швидкістю випаровування етилового ефіру, що умовно приймається за одиницю (табл. 1).

По летючості розчинники поділяються на три групи: до першої відносяться розчинники з числом летючості менше ніж 7 (легколеткі); до другої - розчинники з числом летючості від 8 до 13 (середньолеткі) і до третьої - розчинники з числом летючості більше 15 (повільнолеткі).

Отже, чим швидше випаровується той чи інший розчинник, тим вище ймовірність утворення шкідливої ​​для здоров'я концентрації парів розчинника у повітрі та небезпека отруєння. Більшість розчинників випаровуються за будь-якої температури. Однак із підвищенням температури швидкість випаровування їх значно збільшується. Так, наприклад, бензин-розчинник у приміщенні при температурі навколишнього середовища 18-20°З випаровується зі швидкістю 400 г/год з 1 м2. Пари багатьох розчинників важчі за повітря, тому найвищий відсоток їх міститься в нижніх шарах повітря.

На розподіл пар розчинників у повітрі впливають потоки повітря та їх циркуляція. У присутності нагрітих поверхонь під впливом конвекційних струмів потоки повітря збільшуються, внаслідок чого зростає швидкість поширення парів розчинників. У закритих приміщеннях повітря значно швидше насичується парами розчинників, а отже, і ймовірність отруєння зростає. Тому, якщо в закритому або погано вентильованому приміщенні залишити тару з летким розчинником або переливати і розливати розчинник; то навколишнє повітря швидко насичується парами і в короткий час концентрація їх у повітрі стане небезпечною для здоров'я людини.

Повітря робочої зони вважається безпечним у тому випадку, якщо кількість шкідливих пар у ньому не перевищує гранично допустимої концентрації (робочою зоною вважаються місця постійного або періодичного перебування працюючих для спостереження та ведення виробничих процесів). Гранично допустимі концентрації отруйної пари, пилу та інших аерозолів у повітрі робочої зони виробничих приміщень не повинні перевищувати величин, зазначених в «Інструкції з санітарного утримання приміщень та обладнання виробничих підприємств».

Великої небезпеки отруєння наражаються особи, що очищають та ремонтують цистерни, резервуари з-під бензину та інших розчинників, а також працюють у місцях зберігання та застосування технічних рідин. У цих випадках при порушенні норм та вимог техніки безпеки концентрації парів отруйних речовин у повітрі перевищуватимуть гранично допустимі норми.

Наведемо кілька прикладів:

1. У закритому складському приміщенні, що не вентилюється, комірник залишив на ніч відро з бензином-розчинником. При площі випаровування бензину 0,2 м2 та швидкості його випаровування 400 г/год з 1 м2 за 10 год у пароподібний стан перейде близько 800 г бензину. Якщо внутрішній обсяг складського приміщення дорівнює 1000 м3, то до ранку концентрація парів бензину-розчинника в повітрі становитиме: 800 000 мг: 1000 м3 = 800 мг/м3 повітря, що майже в 2,7 рази вище за гранично допустиму концентрацію бензину-розчинника. Тому перед початком роботи складське приміщення слід провітрити і протягом дня двері та вікна тримати відчиненими.

2. У цеху ремонту паливної апаратури плунжерні пари паливних насосів промивають у бензині Б-70, налитом у мийну ванну площею 0,8 м2. Якою ж буде концентрація парів бензину в повітрі робочого приміщення до кінця зміни, якщо не зробити місцеве відсмоктування від мийної ванни і не обладнати вентиляцію? Розрахунки показують, що за 8 годин роботи в пароподібний стан перейде близько 2,56 кг бензину (2560000 мг). Розділивши отриману вагу парів бензину на внутрішній об'єм приміщення 2250 м3, отримаємо концентрацію парів бензину в повітрі 1100 мг/м3, що в 3,5 рази вище за гранично допустиму концентрацію бензину Б-70. Значить, наприкінці робочого дня у всіх, хто працює в цьому приміщенні, буде головний біль або інші ознаки отруєння. Отже, деталі та частини машин не можна мити в бензині, а треба застосовувати менш отруйні розчинники та миючі засоби.

Отруйні речовини у рідкому станіпотрапляють в організм людини через органи травлення з їжею та водою, а також через шкірні покриви при зіткненні з ними та користуванні спецодягом, змоченим цими речовинами. Ознаки отруєння рідкими отруйними речовинами такі самі, як і при отруєнні пароподібними.

Попадання рідких отруйних речовин через органи травлення можливе за недотримання особистої гігієни. Нерідко водій автомобіля, опустивши гумову трубку в бензобак, засмоктує бензин ротом, щоб створити сифон і перелити бензин з бака в іншу ємність. Цей нешкідливий прийом призводить до тяжких наслідків - отруєння чи запалення легенів. Отруйні речовини, проникаючи через шкірні покриви, потрапляють у велике коло кровообігу, минаючи захисний бар'єр, і, накопичуючись в організмі, призводять до отруєння.

Працюючи з ацетоном, етилацетатом, бензином і подібними розчинниками можна побачити, що рідини швидко випаровуються з поверхні шкіри рука біліє, тобто. рідини розчиняють шкірне сало, знежирюють та сушать шкіру. На сухій шкірі утворюються тріщини, а крізь них проникає інфекція. При частому контакті з розчинниками розвиваються екземи та інші захворювання шкіри. Деякі технічні рідини при попаданні на незахищену поверхню шкірного покриву призводять до опіків аж до обвуглювання уражених ділянок.

Державна бюджетна освітня установа

Вищої професійної освіти

«ПІВНІЧНО-ОСЕТИНСЬКА ДЕРЖАВНА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ»

Міністерства охорони здоров'я та соціального розвитку Росії

КАФЕДРА ЗАГАЛЬНОЇ ГІГІЄНИ І

ФІЗИЧНОЇ КУЛЬТУРИ

ОЦІНКА ТОКСИЧНОСТІ ПРОМИСЛОВИХ ОТРУТІВ НА ОРГАНІЗМ

Навчальний посібник для студентів, які навчаються

за спеціальністю «Стоматологія»

ВЛАДИКАВКАЗ 2012р.

Укладачі:

Ø помічник Ф.К. Худалова,

Ø помічник А.Р. Нанієва

Рецензенти:

Ø Каллагава Ф.В. - Зав. кафедрою хімії та фізики, професор, д.м.н.;

Ø І.Ф. Боцієв – доцент кафедри хімії та фізики, к. ф./м. н.

Затверджено ЦКУМС ДБОУ ВПО СОГМА МОЗ соцрозвитку Росії

Р., протокол №

Мета заняття:ознайомити студентів з основними параметрами, що характеризують ступінь токсичності та небезпеки хімічних речовин в умовах виробництва, з основними принципами санітарно-епідеміологічних правил, з принципами первинної профілактики щодо промислових отрут.

Студент повинен знати:

Методи оцінки токсичності та небезпеки промислових отрут; ознайомитися з правилами захисту від дії промислових отрут.

Студент повинен вміти:

1. Дати токсикологічну характеристику речовин виходячи з фізико-хімічних констант.

2. Перелічити принципи первинної профілактики на підприємствах із промисловими отрутами.

3. Визначити роль лікаря у збереженні здоров'я працюючих.

Основна література:

Ø Рум'янцев Г.І. Гігієна XXI століття, М: ГЕОТАР, 2009.

Ø Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зіневич Л.С. Гігієна та основи екології людини. М: Академія, 2004, 2010.

Ø Лакшин А.М., Катаєва В.А. Загальна гігієна із основами екології людини: Підручник. - М.: Медицина, 2004 (Учеб.літ. для студентів мед.вузів).

Додаткова література:

Ø Пивоваров Ю.П. Керівництво до лабораторних занять та основ екології людини, 2006.

Катаєва В.А., Лакшин А.М. Керівництво до практичних та самостійних занять із загальної гігієни та основ екології людини. М: Медицина, 2005.

Ø «Посібник для практичних занять з гігієни праці». За ред. Н.Ф. Кірілова. Вид-во ГЕОТАР-Медіа, М., 2008

Ø ГН 2.2.5.1313-03 «гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони».

Ø ГН 2.2.5.1314-03 «Орієнтовні безпечні рівні впливу (ВЗУВ) шкідливих речовин у повітрі робочої зони».

Ø Р 2.2.755-99 «Методика контролю вмісту шкідливих речовин у повітрі робочої зони»

Хімічні речовини, які, проникаючи в організм в умовах виробництва навіть у відносно невеликих кількостях, викликають у ньому різні порушення нормальної життєдіяльності, називаються виробничими отрутами.

ШЛЯХИ НАДХОДЖЕННЯ ОТРУТІВ В ОРГАНІЗМ

Отрути можуть надходити в організм трьома шляхами: через легені, шлунково-кишковий тракт та неушкоджену шкіру. Через дихальні шляхи отрути проникають в організм у вигляді пари, газів і пилу, через шлунково-кишковий тракт - найчастіше із забруднених рук, але також і внаслідок заковтування пилу, пари, газів; через шкіру проникають органічні хімічні речовини переважно рідкої, маслянистої та тістоподібної консистенції.

Надходження отрут через органи дихання є основним і найнебезпечнішим шляхом, т.к. легенів створюються сприятливі умови для проникнення газів, пари та пилу в кров.

Нереагуючі гази та паринадходять у кров через легені з урахуванням закону дифузії, тобто. внаслідок різниці парціального тиску газів або пари в альвеолярному повітрі та крові. На початку насичення крові газами або парами внаслідок великої різниці парціального тиску відбувається швидко, потім уповільнюється і, нарешті, коли парціальний тиск газів або пари в альвеолярному повітрі та крові зрівнюється, насичення крові газами або парами припиняється. Після видалення потерпілого із забрудненої атмосфери починається десорбція газів та парів та видалення їх через легені. Десорбція також відбувається з урахуванням законів дифузії.

Якщо речовини добре розчиняються у воді, то вони добре розчиняються і в крові. Інша закономірність властива сорбції при вдиханні реагуючих газів,тобто. таких, які в організмі швидко вступають у реакцію при вдиханні цих газів насичення ніколи не настає. Небезпека гострого отруєння тим значніша, чим довше перебуває людина у забрудненій атмосфері.

Надходження отрут через шлунково-кишковий тракт. У порожнину рота отрути найчастіше потрапляють із забруднених рук. Класичним прикладом такого шляху може бути надходження свинцю. Це - м'який метал, він легко стирається, забруднює руки, не відмивається водою і при їжі та курінні може потрапити в порожнину рота. Можливе заковтування отруйних речовин із повітря при затримці їх на слизових оболонках носоглотки та порожнини рота. Всмоктування отрут відбувається головним чином тонкому кишечнику і лише незначною мірою - в шлунку. Більшість отруйних речовин, що всмокталися через шлунково-кишкову стінку, надходять через систему ворітної вени в печінку, де вони затримуються і знешкоджуються.

Надходження отрут через шкіру. Через неушкоджену шкіру можуть проникати хімічні речовини, добре розчиняються в жирах і ліпоїдах, тобто. неелектроліти; електроліти ж, тобто речовини, які дисоціюють на іони, через шкіру не проникають.

Кількість отруйних речовин, що може проникнути через шкіру, знаходиться у прямій залежності від їх розчинності у воді, величини поверхні зіткнення зі шкірою та швидкості кровотоку в ній. Останнім пояснюється та обставина, що з роботі за умов високої температури повітря, коли кровообіг у шкірі значно посилюється, кількість отруєнь через шкіру збільшується. Велике значення для надходження отрут через шкіру має консистенція і леткість речовини. Рідкі органічні речовини з великою леткістю швидко випаровуються з поверхні шкіри та в організм не потрапляють. При відомих умовах леткі речовини можуть викликати отруєння через шкіру, наприклад, якщо вони входять до складу мазей, паст, клеїв, що затримуються тривалий час на шкірі. У практичній роботі знання шляхів надходження отрут до організму та визначає заходи профілактики отруєння.

РОЗПОДІЛ, ПЕРЕТВОРЕННЯ

І ВИДІЛЕННЯ ОТРУТІВ З ОРГАНІЗМУ

Розподіл отрут в організмі. За розподілом у тканинах і проникнення в клітини хімічні речовини можна поділити на дві основні групи: неелектроліти та електроліти.

Неелектроліти,розчиняються в жирах і ліпоїдах, речовина тим швидше і тим більше проникає в клітину, чим більше його розчинність у жирах. Це тим, що оболонка клітин містить багато ліпоїдів. Для цієї групи хімічних речовин бар'єрів в організмі немає: розподіл неелектролітів в організмі за динамічного надходження їх визначається переважно умовами кровопостачання органів прокуратури та тканин. Це підтверджується такими прикладами.

Мозок, що містить багато ліпоїдів і має багату кровоносну систему, насичується етиловим ефіром дуже швидко, тоді як інші тканини, що містять багато жиру, але з поганим кровопостачанням насичуються ефіром дуже повільно. Насичення аніліном мозку відбувається дуже швидко, тоді як околонирковий жир, що має слабке кровопостачання, насичується дуже повільно. Видалення неелектролітів з тканин також залежить в основному від кровопостачання: після припинення надходження отрути в організм найшвидше звільняються від нього органи тканини, багаті на кровоносні судини. З мозку, наприклад, видалення аніліну відбувається значно швидше, ніж з ниркового жиру. Зрештою неелектроліти після припинення надходження в організм розподіляються переважають у всіх тканинах поступово.

Здатність електролітівпроникати в клітину різко обмежено і залежить від заряду її поверхневого шару. Якщо поверхню клітини заряджена негативно, вона пропускає аніонів, а при позитивному заряді вона пропускає катіонів. Розподіл електролітів у тканинах дуже нерівномірний. Найбільше свинцю, наприклад, накопичується в кістках, потім у печінці, нирках, м'язах, а через 16 днів після припинення його надходження в організм весь свинець переходить у кістки. Фтор накопичується в кістках, зубах та в невеликій кількості в печінці та шкірі. Марганець здебільшого відкладається у печінці та у невеликих кількостях у кістках і серці, ще менше – у мозку, нирках та ін. Ртуть в основному відкладається у видільних органах – нирках та товстому кишечнику.

Доля отрут в організмі. Отрути, що надійшли в організм, піддаються різноманітним перетворенням. Майже всі органічні речовини піддаються перетворенням шляхом різних хімічних реакцій: окислення, відновлення гідролізу, дезамінування, метилювання, ацетилювання та ін. Не піддаються перетворенням лише хімічно інертні речовини, як, наприклад, бензин, що виділяється з організму в незміненому вигляді.

Виділення отрут з організму.Отрути виділяються через легені, нирки, шлунково-кишковий тракт, шкіру. Через легені виділяються леткі речовини, які не змінюються або повільно змінюються в організмі. Через нирки виділяються добре розчинні у воді речовини і продукти перетворення отрут в організмі. Погано розчинні речовини, наприклад, важкі метали - свинець, ртуть, а також марганець, миш'як виділяються через нирки повільно. Через шлунково-кишковий тракт виділяються погано розчинні або нерозчинні речовини: свинець, ртуть, марганець, сурма та ін. Деякі речовини (свинець, ртуть) виділяються разом зі слиною в ротовій порожнині. Через шкіру сальними залозами виділяються всі розчинні у жирах речовини. Потовими залозами виділяються ртуть, мідь, миш'як, сірководень та ін.

Концентрації та дози.Гранично допустима концентрація (ГДК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони, тобто таких концентрацій, які при щоденній роботі в межах 8 годин протягом усього робочого стажу не можуть викликати у працюючого будь-яких відхилень від нормального стану або захворювань, що виявляються сучасними методами дослідження безпосередньо у процесі роботи чи у віддалені терміни. Гранично допустимі концентрації мають дуже важливе значення для гігієнічної оцінки санітарних умов праці.

1.4. Захист населення у районах хімічно небезпечних об'єктів

1.4.1.Загальні відомості про аварійно - хімічно небезпечні речовини та хімічно небезпечні об'єкти

1.4.1.1. Аварійно-хімічно небезпечні речовини

У сучасних умовах для вирішення завдань захисту персоналу та населення на хімічно небезпечних об'єктах (ХОО) необхідно знати які основні аварійно-хімічно небезпечні речовини знаходяться на даних об'єктах. Так, за останньою класифікацією застосовуються така термінологія аварійно-хімічно небезпечних речовин:

Небезпечна хімічна речовина (ОХВ)- хімічна речовина, пряма чи опосередкова дія якої на людину може спричинити гострі та хронічні захворювання людей або їх загибель.

Аварійно-хімічно небезпечна речовина (АХІВ)- ОХВ, що застосовується в промисловості та сільському господарстві, при аварійному викиді (виливі) якого може статися зараження навколишнього середовища з концентраціями (токсодозами), що вражають живий організм.

Аварійно-хімічно небезпечна речовина інгаляційної дії (АХОВИД)- АХОВ, при викиді (виливі) якого можуть статися масові поразки людей інгаляційним шляхом.

З усіх шкідливих речовин, що використовуються в даний час у промисловості (понад 600 тисяч найменувань), лише трохи більше 100 можна віднести до АХОВ, 34 з яких набули найбільшого поширення.

Здатність будь-якої речовини легко переходити в атмосферу і викликати масові ураження визначається її основними фізико-хімічними та токсичними властивостями. Найбільше значення з фізико-хімічних властивостей мають агрегатний стан, розчинність, щільність, леткість, температура кипіння, гідроліз, тиск насиченої пари, коефіцієнт дифузії, теплота випаровування, температура замерзання, в'язкість, корозійна активність, температура спалаху та температура займання та ін.

Основні фізико-хімічні характеристики найпоширеніших АХІВ наведені в табл.1.3.

Механізм токсичної дії АХОВ полягає в наступному. Всередині людського організму, а також між ним та зовнішнім середовищем, відбувається інтенсивний обмін речовин. Найважливіша роль цьому обміні належить ферментам (біологічним каталізаторам). Ферменти - це хімічні (біохімічні) речовини чи сполуки, здатні у мізерно малих кількостях керувати хімічними та біологічними реакціями в організмі.

Токсичність тих чи інших АХОВ полягає у хімічній взаємодії між ними та ферментами, що призводить до гальмування або припинення ряду життєвих функцій організму. Повне придушення тих чи інших ферментних систем викликає загальне ураження організму, а деяких випадках його загибель.

Для оцінки токсичності АХОВ використовують ряд характеристик, основними з яких є: концентрація, порогова концентрація, гранично допустима концентрація (ГДК), середня смертельна концентрація та токсична доза.

Концентрація- Кількість речовини (АХОВ) в одиниці об'єму, маси (мг/л, г/кг, г/м 3 і т.д.).

Порогова концентрація- це мінімальна концентрація, яка може спричинити відчутний фізіологічний ефект. При цьому уражені відчувають лише первинні ознаки ураження та зберігають працездатність.

Гранично-допустима концентраціяв повітрі робочої зони - концентрація шкідливої ​​речовини в повітрі, яка при щоденній роботі протягом 8 годин на день (41 година на тиждень) за час всього стажу роботи не може викликати захворювань або відхилень стану здоров'я працюючих, які виявляються сучасними методами досліджень,

процесі роботи або у віддалені терміни життя сьогодення та наступного поколінь.

Середня смертельна концентраціяу повітрі - концентрація речовини у повітрі, що викликає загибель 50% уражених при 2-х, 4-х годинному інгаляційному впливі.

Токсична доза- Це кількість речовини, що викликає певний токсичний ефект.

Токсична доза приймається рівною:

при інгаляційних ураженнях – добутку середньої за часом концентрації АХОВ у повітрі на час інгаляційного надходження в організм (вимірюється в г×хв/м 3 , г×с/м 3 , мг×хв /л тощо);

при шкірно-резорбтивних ураженнях - масі АХОВ, що викликають певний ефект ураження при попаданні на шкіру (одиниці виміру - мг/см 2 , мг/м 3 , г/м 2 , кг/см 2 , мг/кг і т.д.) .

Для характеристики токсичності речовин при попаданні в організм людини інгаляційним шляхом виділяють такі токсодози.

Середня смертельна токсодоза ( LCt 50 ) – призводить до смертельного результату 50% уражених.

Середня, що виводить токсодозу ( ICt 50 ) - призводить до виходу з ладу 50% уражених.

Середня порогова токсодоза ( РCt 50 ) - Викликає початкові симптоми ураження у 50% уражених.

Середня смертельна доза при введенні в шлунок призводить до загибелі 50% уражених при одноразовому введенні в шлунок (мг/кг).

Для оцінки ступеня токсичності АХОВ шкірно-резорбтивної дії використовують значення середньої смертельної токсодози ( LD 50 ), середньої токсодози, що виводить з ладу ( ID 50 ) та середньої порогової токсодози ( РD 50 ). Одиниці виміру - г/чол, мг/чол, мл/кг, і т.д.

Середня смертельна доза при нанесенні на шкіру призводить до загибелі 50% уражених при одноразовому нанесенні на шкіру.

Існує велика кількість способів класифікації АХОВ залежно від обраної основи, наприклад, за здатністю до розсіювання, біологічного впливу на організм людини, способів зберігання і т.д.

Найбільш важливими є класифікації:

за ступенем на організм людини (див. табл. 1.4);

за переважним синдромом, що складається при гострій інтоксикації (див. табл. 1.5);

Таблиця 1.4

Класифікація АХОВ за ступенем впливу на організм людини

Показник	Норми для класу небезпеки
Гранично-допустима концентрація шкідливих речовин у повітрі робочої зони, мг/м 3
Середня смертельна доза при введенні в шлунок, мг/кг
Середня смертельна доза при нанесенні на шкіру, мг/кг
Середня смертельна концентрація у повітрі, мг/м 3				більше 50000
Коефіцієнт можливості інгаляційного отруєння
Зона гострої дії
Зона хронічної дії
Примітки: 1. Кожна конкретна АХОВ відноситься до класу небезпеки за показником, значення якого відповідає найвищому класу небезпеки. 2.Коефіцієнт можливості інгаляційного отруєння дорівнює відношенню максимально допустимої концентрації шкідливої ​​речовини в повітрі при 20 про З середньої смертельної концентрації речовини для мишей при двогодинному впливі. 3. Зона гострої дії – це відношення середньої смертельної концентрації АХОВ до мінімальної (порогової) концентрації, що викликає зміну біологічних показників на рівні цілісного організму, що виходять за межі пристосувальних фізіологічних реакцій. 4.Зона хронічної дії - це відношення мінімальної порогової концентрації, що викликає зміни біологічних показників на рівні цілісного організму, що виходять за межі пристосувальних фізіологічних реакцій, до мінімальної (порогової) концентрації, що викликає шкідливу дію в хронічному експерименті по 4 год. 5 разів на тиждень на протягом щонайменше 4-х місяців. За ступенем впливу на організм людини шкідливі речовини поділяються на чотири класи небезпеки: 1 – речовини надзвичайно небезпечні; 2 – речовини високо небезпечні; 3 – речовини помірно небезпечні; 4 – речовини малонебезпечні. Клас небезпеки встановлюється залежно від і показників, наведених у цій таблиці.

Таблиця 1.5

Класифікація АХОВ за переважним синдромом, що складається при гострій інтоксикації

Найменування	Характер дії	Найменування
Речовини з переважно задушливою дією	Впливають на дихальні шляхи людини	Хлор, фосген, хлорпікрин.
Речовини переважно загальноотруйної дії	Порушують енергетичний обмін	Окис вуглецю, ціаністий водень
Речовини, що володіють задушливою та загальноотруйною дією	Викликають набряк легень при інгаляційній дії та порушують енергетичний обмін при резорбції.	Аміл, акрилонітрил, азотна кислота, оксиди азоту, сірчистий ангідрид, фтористий водень
Нейротропні отрути	Діють на генерацію, проведення та передачу нервового імпульсу	Сірковуглець, тетраетил-свинець, фосфорорганічні сполуки.
Речовини, що володіють задушливою та нейтронною дією	Викликають токсичний набряк легень, на тлі якого формується тяжка поразка нервової системи.	Аміак, гептил, гідразин та ін.
Метаболічні отрути	Порушують інтимні процеси метаболізму речовини в організмі	Окис етилену, дихлоретан
Речовини, що порушують обмін речовин	Викликають захворювання з надзвичайно млявим перебігом та порушують обмін речовин.	Діоксин, поліхлоровані бензфурани, галогенізовані ароматичні сполуки та ін.

за основними фізико-хімічними властивостями та умовами зберігання (див. табл. 1.6);

за тяжкістю впливу на підставі обліку кількох найважливіших факторів (див. табл. 1.7);

за здатністю до горіння.

Таблиця 1.6

Класифікація АХОВ за основними фізико-хімічними властивостями

та умов зберігання

	Характеристики	Типові представники
	Рідкі леткі, що зберігаються в ємностях під тиском (стислі та скраплені гази)	Хлор, аміак, сірководень, фосген та ін.
	Рідкі леткі, що зберігаються в ємностях без тиску	Синільна кислота, нітрил акрилової кислоти, тетраетилсвинець, дифосген, хлорпікрин та ін.
	Димливі кислоти	Сірчана (r³1,87), азотна (r³1,4), соляна (r³1,15) та ін.
	Сипучі та тверді нелеткі при зберіганні до + 40 О С	Сулема, фосфор жовтий, миш'яковий ангідрид та ін.
	Сипучі та тверді леткі при зберіганні до + 40 О С	Солі синильної кислоти, меркурани та ін.

Значна частина АХОВ є легкозаймистими та вибухонебезпечними речовинами, що часто призводить до виникнення пожеж у разі руйнувань ємностей та утворення внаслідок горіння нових токсичних сполук.

За здатністю до горіння всі АХОВ поділяються на групи:

негорючі (фосген, діоксин та ін); речовини цієї групи не горять в умовах нагрівання до 900 0 С та концентрації кисню до 21%;

негорючі пожежонебезпечні речовини (хлор, азотна кислота, фтористий водень, окис вуглецю, сірчистий ангідрид, хлорпікрин та ін. термічно нестійкі речовини, ряд зріджених та стиснутих газів); речовини цієї групи не горять в умовах нагрівання до 900 ПРО і концентрації кисню до 21%, але розкладаються з виділенням горючих парів;

Таблиця 1.7

Класифікація АХОВ за тяжкістю впливу на підставі

обліку кількох факторів

Здатність до розсіювання
Стійкість
Промислове значення
Спосіб влучення в організм
Ступінь токсичності
Співвідношення числа постраждалих до загиблих
Відкладені ефекти

велика кількість способів класифікації АХОВ залежно від обраної основи, наприклад, за здатністю до розсіювання, біологічного впливу на організм людини, способів зберігання і т.д.

важкогорючі речовини (скраплений аміак, ціанистий водень та ін.); речовини цієї групи здатні займатися лише за вплив джерела вогню;

горючі речовини (акрилонітрил, аміл, газоподібний аміак, гептил, гідразин, дихлоретан, сірковуглець, тертраетилсвинець, оксиди азоту тощо); речовини цієї групи здатні до самозаймання та горіння навіть після видалення джерела вогню.

1.4.1.2. Хімічно небезпечні об'єкти

Хімічно небезпечний об'єкт (ХОО)- це об'єкт, на якому зберігають, переробляють, використовують або транспортують ОХВ, при аварії чи руйнуванні якого можуть статися загибель або хімічне зараження людей, сільськогосподарських тварин та рослин, а також хімічне зараження навколишнього природного середовища.

Поняття ХОО поєднує велику групу виробничих, транспортних та інших об'єктів економіки, різних за призначенням та техніко-економічними показниками, але мають загальну властивість - при аваріях вони стають джерелами токсичних викидів.

До хімічно небезпечних об'єктів належать:

заводи та комбінати хімічних галузей промисловості, а також окремі установки (агрегати) та цехи, що виробляють та споживають АХІВ;

заводи (комплекси) з переробки нафтогазової сировини;

виробництва інших галузей промисловості, що використовують АХОВ (целюлозно-паперову, текстильну, металургійну, харчову та ін.);

залізничні станції, порти, термінали та склади на кінцевих (проміжних) пунктах переміщення АХОВ;

транспортні засоби (контейнери та наливні поїзди, автоцистерни, річкові та морські танкери, трубопроводи тощо).

При цьому АХОВ можуть бути як вихідною сировиною, так проміжними та кінцевими продуктами промислового виробництва.

Аварійно-хімічно небезпечні речовини для підприємства можуть бути у технологічних лініях, сховищах і базисних складах.

Аналіз структури хімічно небезпечних об'єктів показує, що більшість АХОВ зберігається як вихідної сировини чи продуктів виробництва.

Зріджені АХОВ містяться у стандартних ємнісних елементах. Це можуть бути алюмінієві, залізобетонні, сталеві або комбіновані резервуари, у яких підтримуються умови, що відповідають заданому режиму зберігання.

Узагальнені характеристики резервуарів та можливі варіанти зберігання АХОВ наведено у табл. 1.8.

Наземні резервуари на складах розташовуються, зазвичай, групами з однією резервним резервуаром на групу. Навколо кожної групи резервуарів по периметру передбачається замкнуте обвалування або стіна, що захищає.

У деяких великих резервуарів, що окремо стоять, можуть бути піддони або підземні залізобетонні резервуари.

Тверді АХОВ зберігають у спеціальних приміщеннях чи відкритих майданчиках під навісами.

На близькі відстані АХОВ перевозять автотранспортом у балонах, контейнерах (бочках) чи автоцистернах.

З широкого сортаменту балонів середньої ємності для зберігання та перевезення рідких АХОВ найчастіше використовуються балони ємністю від 0,016 до 0,05 м 3 . Місткість контейнерів (бочок) варіює в межах від 0,1 до 0,8 м 3 . Автоцистерни використовуються в основному для перевезення аміаку, хлору, амілу та гептилу. Стандартний аміаковоз має вантажопідйомність 3,2; 10 та 16 т. Рідкий хлор транспортують в автоцистернах місткістю до 20 т, аміл - до 40 т, гептил - до 30 т.

Залізницею АХОВ перевозять у балонах, контейнерах (бочках) та цистернах.

Основні характеристики цистерн наведено у табл.1.9.

Балони перевозяться, як правило, у критих вагонах, а контейнери (бочки) – на відкритих платформах, у напіввагонах та в універсальних контейнерах. У критому вагоні балони розміщені рядами у горизонтальному положенні до 250 шт.

У відкритому напіввагоні контейнери встановлюють у вертикальному положенні рядами (до 3 рядів) по 13 контейнерів у кожному ряді. На відкритій платформі контейнери перевозять у горизонтальному положенні (до 15 шт).

Залізничні цистерни для перевезення АХОВ можуть мати об'єм котла від 10 до 140 м 3 вантажністю від 5 до 120 т.

Таблиця 1.9

Основні характеристики залізничних цистерн,

використовуються для перевезення АХОВ

Найменування АХОВ	Корисний об'єм котла цистерни, м 3	Тиск у цистерні, атм.	Вантажопідйомність, т
Акрилонітрил
Аміак скраплений
Азотна кислота (конц.)
Азотна кислота (розб.)
Гідразін
Дихлоретан
Окис етилену
Сірчистий ангідрид
Сірковуглець
Фтористий водень
Хлор скраплений
Ціаністий водень

Водним транспортом більшість АХОВ перевозиться у балонах та контейнерах (бочках), проте низка суден обладнана спеціальними резервуарами (танками) місткістю до 10 000 тонн.

У низці країн існує таке поняття, як хімічно небезпечна адміністративно-територіальна одиниця (АТЕ). Це - адміністративно-територіальна одиниця, понад 10% населення якої можуть опинитися у зоні можливого хімічного зараження при аваріях на ХГО.

Зона хімічного зараження(ЗХЗ) - територія, в межах якої поширені або куди привнесені ОХВ у концентраціях або кількостях, що створюють небезпеку для життя та здоров'я людей, сільськогосподарських тварин та рослин протягом певного часу.

Санітарно-захисна зона(СЗЗ) - територія навколо потенційно небезпечного об'єкта, що встановлюється для запобігання чи зменшення впливу шкідливих факторів його функціонування на людей, сільськогосподарських тварин та рослини, а також на навколишнє природне середовище.

Класифікація об'єктів економіки та АТЕ з хімічної небезпеки проводиться на підставі критеріїв, наведених у табл.1.10

Таблиця 1.10

Критерії для класифікації АТЕ та об'єктів економіки

з хімічної небезпеки

Класифікований об'єкт	Визначення класифікації об'єктів	Критерій (показник) для віднесення об'єкта та АТЕ до хімічно	Чисельне значення критерію ступеня хімічної небезпеки за категоріями хімічної небезпеки
Об'єкт економіки	Хімічно небезпечний об'єкт економіки - це об'єкт економіки, при руйнуванні (аварії) якого можуть відбутися масові поразки людей, сільськогосподарських тварин та рослин АХОВ	Кількість населення, що потрапляє до зони можливого хімічного зараження АХОВ	Понад 75 тис. чол.	Від 40 до 75 тис. Чол.	менше 40 тис. чол.	Зона ВГЗ не виходить за межі об'єкта та його СЗЗ
	Хімічно небезпечна АТЕ-АТЕ, понад 10 % населення якої можуть опинитися у зоні ВГЗ при аваріях на ХО об'єктах.	Кількість населення (частка територій) у зоні ВГЗ АХОВ			Від 10 до 30%
Примітки: I. Зона можливого хімічного зараження (ВХЗ) - це площа кола з радіусом, що дорівнює глибині зони з пороговою токсодозою. 2. Для міст і міських районів ступінь хімічної небезпеки оцінюється за часткою території, що у зону ВГЗ, допускаючи у своїй населення розподілено рівномірно площею. 3. Для визначення глибини зони з пороговою токсодозою задаються наступними метеоумовами: інверсія, швидкість вітру I м/с, температура повітря 20 про З, напрям вітру рівноймовірний від 0 до 360 про.

Основними джерелами небезпеки у разі аварій на ХГО є:

залпові викиди АХОВ в атмосферу з наступним зараженням повітря, місцевості та вододжерел;

скидання АХОВ у водойми;

"хімічна" пожежа з надходженням АХОВ та продуктів їх горіння у навколишнє середовище;

вибухи АХОВ, сировини для їх отримання чи вихідних продуктів;

утворення зон задимлення з наступним осадженням АХОВ, у вигляді "плям" за слідом поширення хмари зараженого повітря, сублімацією та міграцією.

Схематично основні джерела небезпеки у разі аварії на ХОО показано на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Схема формування вражаючих факторів при аварії на ХГО

1 – залповий викид АХІВ в атмосферу; 2 – скидання АХОВ у водойми;

3 – «хімічна» пожежа; 4 – вибух АХІВ;

5 – зони задимлення з осадженням АХОВ та сублімацією

Кожен із зазначених вище джерел небезпеки (ураження) за місцем і часом може виявлятися окремо, послідовно чи разом із іншими джерелами, і навіть багаторазово повторений у різних комбінаціях. Все залежить від фізико-хімічних характеристик АХІВ, умов аварії, метеоумов та топографії місцевості. У цьому важливо знати визначення таких понять.

Хімічна аварія- це аварія на хімічно небезпечному об'єкті, що супроводжується протокою або викидом ОХВ, здатна призвести до загибелі або хімічного зараження людей, сільськогосподарських тварин та рослин, хімічного зараження продовольства, харчової сировини, кормів, інших матеріальних цінностей та місцевості протягом певного часу.

Викид ОХВ- Вихід при розгерметизації за короткий проміжок часу з технологічних установок, ємностей для зберігання або транспортування ОХВ у кількості, здатній викликати хімічну аварію.

Протока ОХВ- витікання при розгерметизації з технологічних установок, ємностей для зберігання чи транспортування ОХВ у кількості, здатній спричинити хімічну аварію.

Осередок поразки АХОВ- це територія, у межах якої внаслідок аварії на хімічно небезпечному об'єкті з викидом АХОВ відбулися масові ураження людей, сільськогосподарських тварин, рослин, руйнування та пошкодження будівель, споруд.

У разі виникнення аварій на ХОО з викидом АХОВ осередок хімічної поразки матиме такі особливості.

I. Утворення хмар парів АХОВ та їх поширення у навколишньому середовищі є складними процесами, що визначаються діаграмами фазового стану АХОВ, їх основними фізико-хімічними характеристиками, умовами зберігання, метеоумовами, рельєфом місцевості тощо, тому прогнозування масштабів хімічного зараження (заг. ) дуже утруднено.

2. У розпал аварії на об'єкті діє як правило кілька факторів, що вражають: хімічне зараження місцевості, повітря, водойм; висока чи низька температура; ударна хвиля, а поза об'єктом - хімічне зараження навколишнього середовища.

3. Найбільш небезпечний фактор, що вражає, - вплив парів АХОВ через органи дихання. Він діє як дома аварії, і великих відстанях від джерела викиду і поширюється зі швидкістю вітрового перенесення АХОВ.

4. Небезпечні концентрації АХОВ в атмосфері можуть існувати від кількох годин до кількох діб, а зараження місцевості та води ще триваліший час.

5. Смерть залежить від властивостей АХОВ, токсичної дози і може наступати як миттєво, і через деякий час (кілька днів) після отруєння.

1.4.2. Основні вимоги норм проектування

до розміщення та будівництва хімічно небезпечних об'єктів

Основні загальнодержавні інженерно-технічні вимоги до розміщення та будівництва ХГО викладаються у державних документах з ІТМ.

Відповідно до вимог ІТМ територія, прилегла до хімічно небезпечних об'єктів, у межах якої при можливому руйнуванні ємностей з АХОВ ймовірно поширення хмар зараженого повітря з концентраціями, що викликають ураження незахищених людей, становить зону можливого небезпечного хімічного зараження.

Видалення меж зони можливого небезпечного хімічного зараження наведено у табл. 1.11.

Для визначення видалення меж зон можливого небезпечного хімічного зараження за інших кількостях АХОВ в ємностях необхідно використовувати поправочні коефіцієнти, наведені в табл.1.12.

Таблиця 1.11

Видалення меж зони можливого небезпечного хімічного зараження

від 50-тонних ємностей з АХОВ

обвалування піддону (склянки), м	Видалення меж зони можливого небезпечного хімічного зараження, км.
		водень ціанистий	сірчистий ангідрид	Сірковод-рід			метилізо-ціанат
Без обвалування

Таблиця 1.12

Коефіцієнти для перерахунку кількості АХІВ

При проектуванні нових аеропортів, приймальних та передавальних радіоцентрів, обчислювальних центрів, а також тваринницьких комплексів, великих ферм та птахофабрик їх розміщення слід передбачати на безпечній відстані від об'єктів з АХІВ.

Будівництво базисних складів для зберігання АХОВ слід передбачати у заміській зоні.

При розміщенні в категорованих містах та на об'єктах особливої ​​важливості баз та складів для зберігання АХІВ величина запасів АХЗВ встановлюється міністерствами, відомствами та підприємствами за погодженням з місцевими органами влади.

На підприємствах, які виробляють або споживають АХІВ, необхідно:

проектувати будівлі та споруди переважно каркасного типу з легкими конструкціями, що захищають;

розміщувати пульти керування, як правило, у нижніх поверхах будівель, а також передбачати дублювання їх основних елементів на запасних пунктах керування об'єкта;

передбачати, за необхідності, захист ємностей та комунікацій від руйнування ударною хвилею;

розробляти та проводити заходи, що унеможливлюють розлив небезпечних рідин, а також заходи щодо локалізації аварій шляхом відключення найбільш уразливих ділянок технологічних схем за допомогою встановлення зворотних клапанів, пасток та комор з спрямованими стоками.

У населених пунктах, які розташовані в зонах можливого небезпечного зараження АХОВ, для забезпечення населення питною водою необхідно створювати захищені централізовані системи водопостачання з переважним базуванням на підземних вододжерелах.

Пропуск, обробка та відстій поїздів з АХОВ має здійснюватися лише з обходів. Майданчики для перевантаження (перекачування) АХОВ, залізничні колії для накопичення (відстою) вагонів (цистерн) з АХОВ повинні бути віддалені на відстань не менше ніж 250 м від житлових будинків, виробничих та складських будівель, місць стоянки інших поїздів. Аналогічні вимоги пред'являються до причалів для завантаження (вивантаження) АХОВ, залізничних колій для накопичення (відстою) вагонів (цистерн), а також акваторій для суден з такими вантажами.

Знову споруджувані та реконструйовані лазні, душові підприємства, пральні, фабрики хімічного чищення, пости миття та прибирання автотранспорту незалежно від відомчої належності та форми власності повинні пристосовуватися відповідно для санітарної обробки людей, спеціальної обробки одягу та техніки при виробничих аваріях з викидом АХОВ.

На об'єктах з АХОВ необхідно створювати локальні системи оповіщення, у разі виникнення аварій та хімічного зараження, робітників цих об'єктів, а також населення, що проживає у зонах можливого небезпечного хімічного зараження.

Оповіщення населення про виникнення хімічної небезпеки та можливість зараження атмосфери АХОВ має здійснюватися з використанням усіх наявних засобів зв'язку (електросирени, радіотрансляційна мережа, внутрішній телефонний зв'язок, телебачення, пересувні гучномовні установки, вуличні динаміки тощо).

На хімічно небезпечних об'єктах повинні створюватись локальні системи виявлення зараження АХОВ довкілля.

До сховищ, що забезпечують захист від АХОВ ВД, пред'являється низка підвищених вимог:

сховища повинні утримуватися в готовності до негайного прийому тих, що укриваються;

у сховищах, які розташовані в зонах можливого небезпечного хімічного зараження, слід передбачати режим повної або часткової ізоляції з регенерацією внутрішнього повітря.

Регенерація повітря може здійснюватися двома шляхами. Перший – за допомогою регенеративних установок РУ-150/6, другий – за допомогою регенеративного патрона РП-100 та балонів зі стисненим повітрям.

Майданчики для перевантаження (перекачування) АХОВ та залізничні колії для накопичення (відстою) вагонів (цистерн) з АХОВ обладнуються системами постановки водяних завіс та заливання водою (дегазатором) на випадок розливу АХОВ. Аналогічні системи створюються на причалах навантаження (вивантаження) АХОВ.

З метою своєчасного зниження запасів АХІВ до норм технологічних потреб передбачається:

спорожнення в аварійних ситуаціях особливо небезпечних ділянок технологічних схем у заглиблені ємності відповідно до норм, правил та врахування конкретних характеристик продукції;

зливання АХОВ в аварійні ємності, як правило, за допомогою автоматичного включення зливних систем при обов'язковому дублюванні пристроєм для ручного включення спорожнення;

у планах на особливий період хімічно небезпечних об'єктів заходи щодо максимально-можливого скорочення запасів та термінів зберігання АХОВ та перехід на безбуферну схему виробництва.

Загальнодержавні інженерно-технічні заходи під час будівництва та реконструкції ХГО доповнюються вимогами міністерств та відомств, викладеними у відповідних галузевих нормативних документах та проектно-конструкторській документації.

• Діяльність та педагогічні погляди вона амоса коменського
• Константа швидкості обчислюється за формулою Значення константи швидкості
• Фазові діаграми двокомпонентних систем "полімер - розчинник" Фазові діаграми двокомпонентних систем "полімер - розчинник"
• Тонка та надтонка структура оптичних спектрів
• Як вивчити хімію самостійно з нуля: ефективні способи
• Властивості та характеристика алкенів
• Характеристика студента з місця проходження практики
• Характеристика на студента, який проходив практику на підприємстві: правила написання
• Біографія фарадея. Великі вчені. Майкл Фарадей. відкриття електромагнітного обертання
• Сучасні інновації в освіті

• Заступники у бензольному кільці поділяються на дві групи Реакції бензольного кільця
• Типи хімічних реакцій в органічній хімії Реакції електрофільного приєднання
• Способи поділу неоднорідних сумішей
• Поліметакрилова кислота
• Загальна характеристика елементів підгрупи VI A Елементи 6 а підгрупи
• Теоретичні основи фізики
• Теорія графів у хімії. Граф теорія. Основні визначення та теореми теорії графів
• Алгебра та гармонія у хімічних додатках
• Тести з курсу «Екологія та природокористування
• Директор WWF Росії Ігор Честін: Якутія серед лідерів Я знаю, що Ви багато подорожуєте… Навіщо Вам це