Вредные вещества и их воздействие. Токсические вещества и их воздействие на организм человека Классификация вредных веществ по видам бжд

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ИНДУСТРИАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА
В Г.ВЯЗЬМА СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
(ВФ ГОУ МГИУ)

Дисциплина: БЖД
Тема: Вредные вещества и их воздействие на организм человека
Специальность: 080109 «Бухгалтерский учет анализ и аудит»
Группа: 06Бд31
Студент: Беликов Михаил Александрович
Преподаватель: Маргиева Галина Иосифовна

Введение
Источниками многих вредных воздействий на окружающую среду являются различные промышленные производства. Основными факторами рабочей зоны, негативно воздействующими на организм человека, являются:
запыленность и загазованность воздуха, недостаток кислорода;
токсичные (вредные, ядовитые) вещества;
движущиеся машины и механизмы или их части;
шум (акустические колебания) и вибрация;
электромагнитные поля и излучения ионизирующая радиация, а также инфракрасное (ИК), ультрафиолетовое (ИФ) и лазерное излучения;
ухудшенные (ненормальные) параметры микроклимата;
физические, нервно-психические и умственные перегрузки.
Целью данной работы является анализ вредных веществ и их влияние на здоровье человека.
Выбор темы работы связан с тем, что занятый в них персонал подвергается воздействию вредных веществ не только в рабочей зоне, но и соприкасается с ними (как и прочее население) в местах проживания. Вредность того или иного вещества зачастую распознается лишь в рабочей зоне, поскольку там люди подвергаются действию гораздо более высоких концентраций этого вещества (напр., винилхлорида, асбеста, свинца). Рабочие составляют основную группу риска в отношении веществ, которые позднее могут привести к экологическим проблемам. В настоящее время происходит повсеместная химизация, т.е. в производственных процессах почти на всех рабочих местах в промышленности применяется все большее количество химикатов. Ежегодно около 300 новых рабочих веществ поступает в продажу. Из применяемых ныне химических веществ от 5000 до 22000 следует отнести к канцерогенным. Человек регулярно контактирует примерно с 300 500 такими веществами, из них с 200 300 в процессе профессиональной деятельности.

Вредные вещества и их воздействие на организм человека
Выполнение различных видов работ в промышленности со-провождается выделением в воздушную среду вредных веществ. Вредное вещество – это вещество, которое в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные трав-мы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отда-ленные сроки жизни настоящих и последующих поколений.
Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, со-держащий (% по объему) азота – 78,08, кислорода – 20,95, инерт-ных газов – 0,93, углекислого газа – 0,03, прочих газов – 0,01.
Необходимо обращать внимание и на содержание в воздухе заряженных частиц – ионов. Так, например, известно благо-творное влияние на организм человека отрицательно заряжен-ных ионов кислорода воздуха.
Вредные вещества, выделяющиеся в воздух рабочей зоны, изменяют его состав, в результате чего он существенно может отличаться от состава атмосферного воздуха.
При проведении различных технологических процессов в воздух выделяются твердые и жидкие частицы, а также пары и газы. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жид-кие частицы – аэродисперсные системы – аэрозоли. Аэрозолями называют воздух или газ, содержащие в себе взвешенные твер-дые или жидкие частицы. Аэрозоли принято делить на пыль, дым, туман. Пыли или дымы – это системы, состоящие из воз-духа или газа и распределенных в них частиц твердого вещества, а туманы – системы, образованные воздухом или газом и части-цами жидкости.
Размеры твердых частиц пылей превышают 1 мкм1, а разме-ры твердых частиц дыма меньше этого значения. Различают крупнодисперсную (размер твердых частиц более 50 мкм), среднедисперсную (от 10 до 50 мкм) и мелкодисперсную (размер частиц менее 10 мкм) пыль. Размер жидких частиц, образующих туманы, обычно лежит в пределах от 0,3 до 5 мкм.
Проникновение вредных веществ в организм человека про-исходит через дыхательные пути (основной путь), а также через кожу и с пищей, если человек принимает ее, находясь на рабо-чем месте.
Действие этих веществ следует рассматривать как воздействие опасных или вредных производственных факторов, так как они оказывают негативное (токсическое2) действие на организм человека. В результате воздействия этих веществ у че-ловека возникает отравление – болезненное состояние, тяжесть которого зависит от продолжительности воздействия, концен-трации и вида вредного вещества.
Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых положено их действие на человеческий организм. В соответствии с наиболее распространенной классификацией вредные вещества делятся на шесть групп: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную (дето-родную) функцию человеческого организма.
Общетоксические вещества вызывают отравление всего орга-низма. Это оксид углерода, свинец, ртуть, мышьяк и его соеди-нения, бензол и др.
Раздражающие вещества вызывают раздражение дыхатель-ного тракта и слизистых оболочек человеческого организма. К этим веществам относятся: хлор, аммиак, пары ацетона, оксиды азота, озон и ряд других веществ.
Сенсибилизирующие3 вещества действуют как аллергены, т.е. приводят к возникновению аллергии4 у человека. Этим свойством обладают формальдегид, различные нитросоединения, никотинамид, гексахлоран и др.
Воздействие канцерогенных веществ на организм человека при-водит к возникновению и развитию злокачественных опухолей (раковых заболеваний). Канцерогенными являются оксиды хрома, 3,4–бензпирен, бериллий и его соединения, асбест и др.
Мутагенные вещества при воздействии на организм вызыва-ют изменение наследственной информации. Это радиоактивные вещества, марганец, свинец и т.д.
Среди веществ, влияющих на репродуктивную функцию челове-ческого организма, следует в первую очередь назвать ртуть, сви-нец, стирол, марганец, ряд радиоактивных веществ и др.
Пыль, попадая в организм человека, оказывает фиброгенное воздействие, заключающееся в раздражении слизистых оболочек дыхательных путей. Оседая в легких, пыль задерживается в них. При длительном вдыхании пыли возникают профессиональные заболевания легких – пневмокониозы. При вдыхании пыли, со-держащей свободный диоксид кремния (SiO2), развивается наи-более известная форма пневмокониоза – силикоз. Если диоксид кремния находится в связанном с другими соединениями со-стоянии, возникает профессиональное заболевание – силикоз. Среди силикозов наиболее распространены асбестоз, цементоз, талькоз.
Для воздуха рабочей зоны производственных помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.005–88 устанавливают предельно до-пустимые концентрации (ПДК) вредных веществ. ПДК выража-ются в миллиграммах (мг) вредного вещества, приходящегося на 1 кубический метр воздуха, т. е. мг/м3.
В соответствии с указанным выше ГОСТом установлены ПДК для более чем 1300 вредных веществ. Еще приблизительно для 500 вредных веществ установлены ориентировочно безопас-ные уровни воздействия (ОБУВ).
По ГОСТ 12.1.005–88 все вредные вещества по степени воз-действия на организм человека подразделяются на следующие классы: 1 – чрезвычайно опасные, 2 – высокоопасные, 3 – уме-ренно опасные, 4 – малоопасные. Опасность устанавливается в зависимости от величины ПДК, средней смертельной дозы и зо-ны острого или хронического действия.
Если в воздухе содержится вредное вещество, то его концен-трация не должна превышать величины ПДК.
При одновременном присутствии в воздушной среде не-скольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, должно соблюдаться условие:

где C1, C2, C3, …, Cn, – фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3;
ПДК1, ПДК1, ПДК1, .., ПДКn, – предельно допустимые концентра-ции этих веществ в воздухе рабочей зоны.
Примеры концентраций различных веществ.

Таблица. Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ
Название вещества
Химическая формула
ПДК, мг/м3
Класс опасности
Агрегатное состояние
Бензпирен (3,4–бензпирен)
С20H12
0,00015
1
Пары
Бериллий и его соединения (в пересчете на бериллий)
Be
0,001
1
Аэрозоль
Свинец
Pb
0,01
1
Аэрозоль
Хлор
Cl2
1,0
2
Газ
Серная кислота
H2SO4
1,0
2
Пары
Хлорид водорода
HCl
5,0
2
Газ
Диоксид азота
HNO2
2,0
3
Газ
Спирт метиловый
СH3OH
5,0
3
Пары
Оксид углерода
СO
20
4
Газ
Топливный бензин
С7H16
100
4
Пары
Ацетон
CH3СOCH3
200
4
Пары

Оздоровление воздушной среды
Оздоровление воздушной среды достигается снижением со-держания в ней вредных веществ до безопасных значений (не превышающих величины ПДК на данное вещество), а также поддержанием требуемых параметров микроклимата в производ-ственном помещении.
Снизить содержание вредных веществ в воздухе рабочей зо-ны можно, используя технологические процессы и оборудова-ние, при которых вредные вещества либо не образуются, либо не попадают в воздух рабочей зоны. Например, перевод различ-ных термических установок и печей с жидкого топлива, при сжигании которого образуется значительное количество вредных веществ, на более чистое – газообразное топливо, а еще лучше – использование электрического нагрева.
Большое значение имеет надежная герметизация оборудова-ния, которая исключает попадание различных вредных веществ в воздух рабочей зоны или значительно снижает в нем концен-трацию их. Для поддержания в воздухе безопасной концентра-ции вредных веществ используют различные системы вентиля-ции. Если перечисленные мероприятия не дают ожидаемых ре-зультатов, рекомендуется автоматизировать производство или перейти к дистанционному управлению технологическими про-цессами. В ряде случаев для защиты от воздействия вредных ве-ществ, находящихся в воздухе рабочей зоны, рекомендуется ис-пользовать индивидуальные средства защиты работающих (респи-раторы, противогазы), однако следует учитывать, что при этом существенно снижается производительность труда персонала.
Движение воздуха достигается за счет использо-вания специальных воздуходувных машин – вентиляторов. Та-кая система общеобменной вентиляции носит название механи-ческой. В ряде случаев, особенно в горячих цехах и помещениях со значительным избытком явной теплоты, может быть исполь-зован и другой тип общеобменной вентиляции – естественная. Перемещение воздуха при естественной вентиляции достигается за счет разности температур в производственном помещении и наружного воздуха (холодный воздух вытесняет из помещения теплый), а также в результате действия ветра (ветрового давле-ния). Простейшим способом естественной вентиляции является проветривание помещений через окна, форточки или фрамуги. Кроме того, воздух может поступать в помещение и удаляться из него через различные щели и неплотности стен, окон и т.д. (инфильтрация воздуха). Кроме того, естественная вентиляция производственных помещений может осуществляться с помо-щью специальных технических приемов: аэрацией и с использо-ванием дефлекторов. Наиболее часто для снижения содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны используется механи-ческая вентиляция, иногда возможно использование вентиля-ции, состоящей из естественной и механической систем.
Если в воздух рабочей зоны выделяется несколько веществ, не обладающих однонаправленным действием, то требуемое ко-личество приточного воздуха L должно рассчитываться для каж-дого из этих веществ, после чего выбирают наибольшее из полу-ченных значений L.
В случае выделения в воздух рабочей зоны нескольких ве-ществ, обладающих однонаправленным действием (например, паров кислот), рассчитывают по уравнению количество воздуха, требуемое для разбавления каждого вещества до его предельно допустимой концентрации при совместном действии вредных веществ, а затем суммируют полученные значения L. Сумма значений L и используется для расчетов вентиляции в этом случае.
В качестве примера приведем рекомендуемые значения k для следующих технологических процессов и производств:
Участок окраски и сушки машин – 17
Участок сварки – 26
Участок ремонта электрооборудования – 15
Кузнечное отделение – 20
Помещение очистных сооружений – 8
Для удаления вредных веществ у источников их образования служит местная вытяжная вентиляция. Использование устройств местной вытяжной вентиляции практически полностью позво-ляет удалить пыль и другие вредные вещества из производствен-ного помещения. Устройства местной вентиляции изготавлива-ют в виде отсосов открытого типа и отсосов от полных укрытий.
Отсосы от полных укрытий – это вытяжные шкафы, кожухи и вытяжные камеры, а также ряд других устройств, внутри кото-рых находятся источники выделения вредных веществ.
Для более эффективного удаления из помещений вредных веществ система общеобменной вентиляции обычно комбиниру-ется с местной.
В производственном помещении необходим постоянный контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Отбор проб на определение этих веществ обычно прово-дят на рабочем месте на уровне дыхания работающего.
Определение концентрации вредных веществ, присутствую-щих в воздухе в виде паров и газов, может также осуществляться различными методами, например с использованием переносных газоанализаторов типа УГ–1 или УГ–2.
Рассмотрим основные индивидуальные средства защиты, предназначенные для защиты органов дыхания человека от вредных веществ, находящихся в воздухе рабочей зоны. Указан-ные средства защиты делятся на фильтрующие и изолирующие.
В фильтрующих устройствах вдыхаемый человеком загряз-ненный воздух предварительно фильтруется, а в изолирующих – чистый воздух подается по специальным шлангам к органам ды-хания человека от автономных источников.
Промышленные фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания от различных газов и паров. Они состоят из полумаски, к которой подведен шланг с загубником, присоединенный к фильтрующим коробкам, наполненным по-глотителями вредных газов или паров. Каждая коробка в зави-симости от поглощаемого вещества окрашена в определенный цвет.

Таблица. Характеристика фильтрующих коробок промышленных противогазов
Марка

Отличительная окраска коробки

Вещество, от которого противогаз защищает

А
Коричневая
Органические пары
В
Желтая
Кислотные газы
Г
Желто–черная
Пары ртути
Е
Черная
Мышьяковистый и фосфористый водород
КД
Серая
Аммиак и сероводород
СО
Белая
Оксид углерода
М
Красная
Все газы, включая оксид углерода

Изолирующие противогазы применяются в тех случаях, когда содержание кислорода в воздухе менее 18%, а содержание вред-ных веществ более 2%. Различают автономные и шланговые противогазы. Автономный противогаз состоит из ранца, напол-ненного воздухом или кислородом, шланг от которого соединен с лицевой маской. В шланговых изолирующих противогазах чистый воздух подается по шлангу в лицевую маску от вентилятора, при-чем длина шланга может достигать нескольких десятков метров.
Изучив эту тему я понял как важно, чтобы воздух в помещении рабочей зоны не превышал допустимой концентрации, так как это влечет за собой серьезные последствия и осложнения в здоровье человека. Что надо оздоровлять воздушную среду помещений. Это улучшит здоровье людей, а следовательно и количество выполняемой работы.

Список используемой литературы

1 Экология и безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов/ Д.А.Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н.Роева и др.; Под ред. Л.А.Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447с.
2 Т.А.Хван, П.А.Хван. Основы экологии. Серия "Учебники и учебные пособия". Ростов н/Д: "Феникс", 2001. – 256с.
3.Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. Иванов и др., МГИУ, 2001
4. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие для вузов. Русак и др., Академия, 2004
5. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. Е.О. Мурадова. Москва РИОР. 2006

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Химические вещества по сфере применения классифицируют на:

- промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
- ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
- лекарственные средства;
- бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
- биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
- отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др.

В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных интоксикаций промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости.

По избирательной токсичности выделяют яды:

- сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);
- нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др.);
- печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;
- почечные - соединения тяжелых металлов этиленгликоль, щавелевая кислота;
- кровяные - анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;
- легочные - оксиды азота, озон, фосген и др.

Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003--74.

Согласно ГОСТ, вещества подразделяются на:

- токсические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ЦНС, кроветворения), вызывающие патологические изменения печени, почек;
- раздражающие - вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов;
- сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.);
-мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.);
- канцерогенные, вызывающие, как правило, злокачественные новообразования (циклические амины, ароматические углеводороды, хром, никель, асбест и др.);
- влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы и др.).

Распределение ядовитых веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Первоначально происходит динамическое распределение вещества в соответствии с интенсивностью кровообращения. Затем основную роль начинает играть сорбционная способность тканей. Существуют три главных бассейна, связанных с распределением вредных веществ: внеклеточная жидкость (14 л для человека массой 70 кг), внутриклеточная жидкость (28 л) и жировая ткань. Поэтому распределение веществ зависит от таких физико-химических свойств, как водорастворимость, жирорастворимость и способность к диссоциации. Для ряда металлов (серебра, марганца, хрома, ванадия, кадмия и др.) характерно быстрое выведение из крови и накопление в печени и почках.

Сенсибилизация -- состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. Эффект сенсибилизации связан с образованием в крови и других внутренних средах измененных и ставших чужеродными для организма белковых молекул, индуцирующих формирование антител. К веществам, вызывающим сенсибилизацию, относятся бериллий и его соединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и т. д.

При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм можно наблюдать и ослабление эффектов вследствие привыкания. Для развития привыкания к хроническому воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для формирования ответной приспособительной реакции и нечрезмерной, приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. При оценке развития привыкания к токсическому воздействию надо учитывать возможное развитие повышенной устойчивости к одним веществам после воздействия других. Это явление называют толерантностью.

Отравления протекают в острой, подострой и хронической формах. Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений требований безопасности труда; они характеризуются кратковременностью действия токсичных веществ, не более чем в течение одной смены; поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах -- при высоких концентрациях в воздухе; ошибочном приеме внутрь; сильном загрязнении кожных покровов. Например, чрезвычайно быстрое отравление может наступить при воздействии паров бензина, сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра, если пострадавшего сразу же не вынести на свежий воздух. Оксиды азота вследствие общетоксического действия в тяжелых случаях могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальной кумуляции) или вызываемых ими нарушений в организме (функциональная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления в результате только функциональной кумуляции, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др.

Комбинированное действие - это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Различают несколько типов комбинированного действия ядов в зависимости от эффектов токсичности: аддитивного, потенцированного, антагонистического и независимого действия.

Аддитивное действие -- это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Аддитивность характерна для веществ однонаправленного действия, когда компоненты смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене компонентов друг другом токсичность смеси не меняется. Примером аддитивности является наркотическое действие смеси углеводородов (бензола и изопропилбензола).

При потенцированном действии (синергизме) компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект комбинированного действия при синергизме выше, больше аддитивного, и это учитывается при анализе гигиенической ситуации в конкретных производственных условиях. Потенцирование отмечается при совместном действии диоксида серы и хлора; алкоголь повышает опасность отравления анилином, ртутью и некоторыми другими промышленными ядами. Явление потенцирования возможно только» в случае острого отравления.

Антагонистическое действие - эффект комбинированного действия менее ожидаемого. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого, эффект -- менее аддитивного. Примером может служит антидотное (обезвреживающее) взаимодействие между эзерином и атропином.

При независимом действии комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда в отдельности. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Комбинации веществ с независимым действием встречаются достаточно часто, например бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгорания и пыли.

Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах. В связи с тем, что требование полного отсутствия промышленных ядов в зоне дыхания работающих часто невыполнимо, особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005--88 и ГН 2.2.5.686--98). Такая регламентация в настоящее время проводится в три этапа: 1) обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ); (ГН 2.2.5.687-98); 2) обоснование ПДК; 3) корректирование ПДК с учетом условий труда работающих и состояния их здоровья. Установлению ПДК может предшествовать обоснование ОБУВ в воздухе рабочей зоны, атмосфере населенных мест, в воде, почве.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия устанавливают временно, на период, предшествующий проектированию производства. Значение ОБУВ определяется путем расчета по физико-химическим свойствам или путем интерполяций и экстраполяции в гомологических рядах (близких по строению) соединений или по показателям острой токсичности. ОБУВ должны пересматриваться через два года после их утверждения.

Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны -- это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в продолжение 8 ч или при другой длительности, но не превышающей 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состояний здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего или последующего поколений.

При обосновании коэффициента запаса учитывают КВИО, выраженные кумулятивные свойства, возможность кожно-резорбтивного действия, чем они значительнее, тем больше избираемый коэффициент запаса. При выявлении специфического действия -- мутагенного, канцерогенного, сенсибилизирующего -- принимаются наибольшие значения коэффициента запаса (10 и более).

До недавнего времени ПДК химических веществ оценивали как максимальные ПДК мр. Превышение их даже в течение короткого времени запрещалось. В последнее время для веществ, обладающих кумулятивными свойствами (меди, ртути, свинца и др.), для гигиенического контроля введена вторая величина -- среднесменная концентрация ПДКсс. Это средняя концентрация, полученная путем непрерывного или прерывистого отбора проб воздуха при суммарном времени не менее 75 % продолжительности рабочей смены, или средневзвешенная концентрация в течение смены в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного их пребывания.

Для веществ, обладающих кожно-резорбтивным действием, обосновывается предельно допустимый уровень загрязнения кожи в соответствии с ГН 2.2.5.563-96.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе населенных мест -- максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30 мин, 24 ч, 1 мес, 1 год) и не оказывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающие работоспособности человека и не ухудшающие его самочувствия.

Максимальная (разовая) концентрация ПДК мр -- наиболее высокая из числа 30-минутных концентраций, зарегистрированных в данной точке за определенный период наблюдения.

Среднесуточная концентрация ПДК СС -- средняя из числа концентраций, выявленных в течение суток или отбираемая непрерывно в течение 24 ч.

Если порог токсического действия для какого-то вещества оказывается менее чувствительным, то решающим в обосновании ПДК является порог рефлекторного воздействия как наиболее чувствительный. В подобных случаях ПДКмр > ПДКсс, например для бензина и акролеина. Если же порог рефлекторного действия менее чувствителен, чем порог токсического действия, то принимают ПДКмр = ПДКсс. Существует группа веществ, у которых отсутствует порог рефлекторного действия (мышьяк, марганец и др.) или он выражен недостаточно четко (оксид ванадия (V)). Для таких веществ ПДК мр не нормируется, а устанавливается лишь ПДКсс. Эти концентрации определена ГН 2.1.6.695--98. А ориентированные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест установлены ГН 2.1.6.1339--03.

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» № 4630--88 МЗ СССР двух категорий: I-водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения и II-рыбохозяйственного назначения.

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температура воды, значение рН, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДК„ ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения используют трех видов: санитарно-токсикологический, общесанитарный и орга-нолептический; для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный.

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТ 2761--84. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.559-96 и СанПиН 2.1.4.544-96, а также ГН 2.1.5.689-98.

Нормирование химического загрязнения почв осуществляется по; предельно допустимым концентрациям (ПДК п). Это концентрация химического вещества (мг) в пахотном слое почвы (кг), которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. По своей величине ПДК п значительно отличается от принятых допустимых концентраций для; воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы происходит в исключительных случаях в незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (воздух, воду, растения).

Регламентирование загрязнения осуществляется в соответствии с нормативными документами. Различают четыре разновидности ПДК п в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды: ТВ - транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА - миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; MB - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водные источники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест проводится по методическим указаниям МУ2.1.7.730--99.

Для контроля содержания вредных веществ в воздухе применяются следующие методы: лабораторные, экспрессные и индикаторные. Лабораторные методы определения вредных веществ в воздухе -- это отбор пробы воздуха на производстве и ее анализ в лабораторных условиях.

В ряде случаев необходимо быстрое решение вопроса о степени загрязнения воздушной среды производственного помещения. С этой целью используются универсальные газоанализаторы (УГ), работа которых основана на цветных реакциях в небольших объемах высокочувствительной жидкости или твердого вещества-носителя, пропитанного индикаторами. Твердый носитель, например силикагель, помещают в стеклянную трубочку, через которую пропускают определенный объем исследуемого воздуха. О количестве вредного вещества судят по длине окрашенного столбика, сравнивая его со специально проградуированной шкалой.

Индикаторные методы анализа применяют для обнаружения высокоопасных веществ (ртути, цианистых соединений и др.). С их помощью можно быстро выполнять качественные анализы.

Основным методом анализа запыленности воздуха промышленных предприятий является метод определения массы пыли в сочетании с определенным размером частиц (дисперсности) пыли. Этот метод основан на принципе определения увеличения массы при пропускании через фильтр исследуемого воздуха определенного объема. В качестве фильтров применяют бумажные, стекловолокнистые АФА. Разница в массе фильтра до и после протягивания запыленного воздуха характеризует содержание пыли в объеме протянутого воздуха.

Дисперсность пыли определяется счетным методом с помощью прибора АЗ-5 (при малых концентрациях пыли), а при больших концентрациях -- с использованием импакторов.

Для оздоровления воздушной среды помещений, в которой содержаться пыли и газы веществ применяют методы:

1 Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Эти мероприятия имеют большое значение для защиты от воздействия вредных веществ, теплового излучения, особенно при выполнении тяжелых работ. Автоматизация процессов, сопровождающихся - выделением вредных веществ, не только повышает производительность, но и улучшает условия труда, поскольку рабочие выводятся из опасной зоны. Например, внедрение автоматической сварки с дистанционным управлением вместо ручной дает возможность резко оздоровить условия труда сварщика, применение роботов-манипуляторов позволяет устранить тяжелый ручной труд.
2 Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. При проектировании новых технологических процессов и оборудования необходимо добиваться исключения или резкого уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений. Этого можно достичь, например, заменой токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное, электрический высокочастотный нагрев; применением пылеиодавления водой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении и транспортировке материалов и т. д.

Большое значение для оздоровления воздушной среды имеет надежная герметизация оборудования, в котором находятся вредные, вещества, в частности, нагревательных печей, газопроводов, насосов, компрессоров, конвейеров и т. д. Через неплотности в соединениях, а также вследствие газопроницаемости материалов происходит истечение находящихся под давлением газов. Количество вытекающего газа зависит от его физических свойств, площади неплотностей и разницы давлений снаружи и внутри оборудования.

3 Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих.
4 Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.
5 Применение средств индивидуальной защиты.

ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Одним из наиболее опасных факторов, воздействующих на человека в производственных условиях, являются ядовитые вещества.

В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляется 500...1000 новых химических соединений и смесей.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Химические вещества (органические, неорганические, элементорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются на:

– промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);

– ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;

– лекарственные средства;

– бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;

– биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);

– отравляющие вещества (ОВ) : зарин, иприт, фосген и др.

Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. Однако к ядам принято относить лишь те, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах.

К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве.

Результатом воздействия вредных (ядовитых) веществ могут явиться отравления : острые или хронические.

Острые отравления являются следствием кратковременного воздействия вредных веществ, поступающих в организм в значительных количествах.

Хронические отравления развиваются в результате длительного воздействия вредных веществ, поступающих в организм малыми дозами.

Наиболее опасными являются хронические отравления, отличающиеся стойкостью симптомов отравления и нередко приводящие к профессиональным заболеваниям .

По характеру токсичности яды подразделяют на группы:

1) едкие, разрушающие кожный покров и слизистые оболочки,- HCl, H 2 SO 4 , CrO 3 и др.;

2) действующие на органы дыхания - SiO 2 , SO 2 , NH 3 и др.;

3) действующие на кровь - СО, мышьяковистый водород (AsH 3 ?) и др.;

4) действующие на нервную систему - спирты, эфиры, сероводород, углеводороды.

Токсическое действие веществ зависит от многих факторов:

1) от свойств организма - например, дети, подростки, женщины, больные люди более чувствительны к воздействию основных загрязнителей воздуха;

2) от метеоусловий - например, при повышении температуры увеличивается летучесть многих веществ и их концентрация в воздухе;

3) от агрегатного (фракционно-дисперсного) состояния . По агрегатному состоянию ядовитые вещества, применяемые в строительстве, делятся на 2 группы:

а) твердые яды - свинец, мышьяк, некоторые виды красок;

б) жидкие и газообразные яды - оксид углерода, бензин, бензол, ацетилен и др.

Наиболее опасны паро- и газообразные вещества, т.к. они легко попадают в легкие, а оттуда в кровь. Наименее опасны гранулированные вещества.

Пыли тоже представляют опасность, особенно с размером частиц от 1 до 5 мкм: они устойчивы в воздухе, при вдыхании задерживаются в легких, действуют на легочную ткань. Пыли с размером частиц до 1 мкм менее опасны, т.к. они не задерживаются в легких, легко выдыхаются и общая их масса невелика. Пыли с размером частиц свыше 5 мкм также менее опасны, т.к. они при дыхании задерживаются в верхних дыхательных путях и удаляются при кашле и чихании;

4) от пути поступления вещества в организм . Промышленные яды могут проникать в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожу, а также через слизистые оболочки глаз. Самый опасный путь через органы дыхания, т.е. ингаляционный;

5) от растворимости в воде и жирах - обычно, чем выше растворимость вещества, тем более оно опасно, т.к. вещество легче проникает в организм. Растворимость пылей может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Если пыль нетоксична, то хорошая растворимость является благоприятным фактором, способствующим быстрому удалению ее из легких. Хорошая растворимость токсичной пыли является отрицательным фактором;

6) от заряда и формы пылевых частиц - заряженная пыль опаснее, т.к. в дыхательных путях задерживается заряженной пыли в 2-3 раза больше, чем нейтральной. Частицы пыли с острой формой опаснее, т.к. они повреждают ткани воздухоносных путей и легких;

7) от строения вещества - для неорганических веществ установлено, что чем больше атомная масса и валентность, тем опаснее вещество. Для органических веществ показано снижение токсичности с увеличением разветвленности цепи углеродных атомов, в то же время токсичность возрастает при замыкании цепи (поэтому очень токсичны вещества, имеющие в своей структуре бензольные кольца - бензол, толуол, ксилол).

ГОСТ 12.1.007-76* (Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности) подразделяет все вредные вещества на четыре класса опасности в зависимости от значений количественных показателей токсичности и опасности. К таким показателям относятся:

1) средняя смертельная доза при введении в желудок или в организм другими путями DL 50 , мг/кг – доза, вызывающая гибель 50% подопытных животных;

2) средняя смертельная концентрация CL 50 , мг/м 3 – концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % подопытных животных при 2–4-часовом ингаляционном воздействии;

3) средняя смертельная доза при нанесении на кожу DL К 50 , мг/кг;

4) зона острого токсического действия Z ас – это отношение среднесмертельной концентрации (дозы) вещества CL 50 к пороговой концентрации (дозе) C min при однократном воздействии, т.е.Z ас = CL 50 /C min ; чем меньше зона, тем больше возможность острого отравления и наоборот;

4) зона хронического действия Z ch – показатель реальной опасности развития хронической интоксикации – отношение пороговой концентрации (дозы) при однократном воздействии С min к пороговой концентрации (дозе) при хроническом воздействии Lim ch , т.е. Z ch = C min /Lim ch ; чем больше зона хронического действия, тем выше опасность;

5) коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО), рассчитываемый по формуле:

КВИО = C 20 /CL 50 ,

где С 20 – насыщенная концентрация при температуре 20 °С, мг/м 3 .

При установлении класса опасности вещества определяющим является тот показатель, который свидетельствует о наибольшей степени опасности.

Показатель	Класс опасности
Показатель
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м 3
Средняя смертельная доза при введении в желудок DL 50 , мг/кг		Более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу DLК50, мг/кг		Более 2500
Средняя смертельная концентрация CL 50 в воздухе, мг/м 3		Более 50000
Зона острого действия Z ас
Зона хронического действия Z ch

В строительном производстве и на предприятиях при различных технологических процессах могут выделяться следующие вещества:

1. Оксид углерода СО - газообразное вещество, не имеющее цвета и запаха. Отравления им возможны в котельных, при испытаниях двигателей внутреннего сгорания, на участках, где производится обжиг, сушка или прогрев продукции, в других местах, где возможно

неполное сгорание топлива. СО реагирует с гемоглобином крови, лишая его возможности переносить кислород из легких в ткани организма. Легкая форма отравления характеризуется головной болью,

слабостью, тошнотой. Тяжелая форма сопровождается потерей сознания и гибелью людей. ПДК р.з. = 20 мг/м 3 .

2. Сернистый ангидрид SO 2 - бесцветный газ с удушливым запахом и кислым вкусом, в 2,3 раза тяжелее воздуха. Выделяется при сгорании углей и нефти, содержащих серу (котельные, кузнечные участки и т.д.). Растворяясь в плазме крови, провращается в серную кислоту. Острое отравление характеризуется раздражением слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, бронхов. При высоких концентрациях возможен отек легких, потеря сознания. ПДК р.з. = 10 мг/м 3 .

3. Сероводород H 2 S - бесцветный газ с характерным запахом. Он несколько тяжелее воздуха и может поэтому скапливаться в траншеях, колодцах, других участках выполнения земляных работ. Высокотоксичен. Проникает в организм через органы дыхания, иногда через кожу. Воздействует на центральную нервную систему и дыхательный центр. При малых концентрациях H 2 S наблюдаются поражения глаз и верхних дыхательных путей. Острое отравление приводит к потере сознания, параличу дыхательного центра и смерти. ПДК р.з. = 10 мг/м 3 .

4. Аммиак NH 3 - бесцветный газ с резким запахом. Используется в холодильных машинах и применяется при замораживании грунтов. При отравлении аммиаком наблюдается тяжелый ожог слизистых оболочек верхних дыхательных путей. При попадании в глаза аммиак вызывает химический ожог, возможно развитие слепоты. При попадании на кожу жидкого аммиака образуется ожог II степени. ПДК р.з. = 20 мг/м 3 .

5. Хлор Cl 2 - зеленовато-желтый газ с удушливым запахом. В 2,5 раза тяжелее воздуха. Высокотоксичен, относится к классу отравляющих веществ. Хлор применяется при производстве строительных работ в зимних условиях: входит в состав хлорированных растворов. Раздражение хлором верхних дыхательных путей приводит к спазму бронхов, изменению деятельности сердца, раздражению дыхательного и сосудистого центров. При остром отравлении возникает отек легких. Содержание 25-литрового баллона хлора образует в воздухе смертельную концентрацию на площади 2 га. ПДК р.з. = 1 мг/м 3 .

6. Бензин - смесь углеводородов, прозрачная бесцветная жидкость, легко испаряющаяся, с характерным запахом. В строительстве может быть применена в качестве растворителя красок при малярных работах. В организм может поступать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и через кожу. При относительно небольших

концентрациях (до 10 мг/м 3) появляются головная боль, кашель, раздражение слизистой оболочки глаз. При воздействии более высоких концентраций возможна потеря сознания; при концентрациях 35...40 г/м 3 наступает мгновенная смерть. ПДК р.з. = 100 мг/м 3 .

7. Ацетилен С 2 Н 2 - бесцветный газ со слабым характерным запахом. На объектах строительства применяется главным образом при газовой резке металлов. Очень взрывоопасен. ПДК р.з. = 0,1 мг/м 3 .

8. Ацетон СН 3 СОСН 3 - бесцветная жидкость с неприятным запахом. Применяется в качестве растворителя и разбавителя нитрокрасок. При отравлении ацетоном наблюдаются воспаления верхних дыхательных путей, сильное отравление вызывает головные боли и обмороки. ПДК р.з. = 200 мг/м 3 .

9. Свинец Pb - тяжелый металл серого цвета. Используется для изготовления аккумуляторов, оболочек электрических кабелей; входит в состав латуней, бронз, красок. Воздействует на человека в виде пыли или паров. При отравлении свинцом особенно тяжелые изменения возникают в системе кровообращения, нервной системе, желудочно-кишечном тракте и печени. ПДК р.з. = 0,01 мг/м 3 .

10. Фенол – твердое вещество желтоватого цвета. При температуре 43 0 С становится жидким. Опасен при попадании на кожу, т.к., проходя через нее, быстро абсорбируется тканями организма и воздействует на почки. При обливании руки – летальный исход.

Методы борьбы с отравлениями

Наиболее рациональной мерой профилактики отравлений и профессиональных заболеваний в строительстве является создание таких условий труда, при которых исключается или сводится к минимуму контакт работающих с вредными веществами . Это достигается:

1) внедрением средств механизации и автоматизации производственных процессов;

2) заменой вредных веществ на менее вредные или полностью безвредные;

3) модернизацией и совершенствованием технологического оборудования (герметизацией, капсуляцией, частичным или полным укрытием с устройством вытяжки воздуха);

4) устройством эффективной системы вентиляции.

Наиболее эффективна местная вытяжная вентиляция от мест образования вредных веществ. Общеобменная вентиляция рассчитывается на разбавление до безопасного уровня вредных веществ, не удаленных местной вентиляцией.

В случае наличия в помещении нескольких вредных веществ необходимый объем вентиляционного воздуха рассчитывается по каждой из них, а окончательно принимается большее значение.

В качестве профилактических мероприятий осуществляются:

Устройство санпропускников с обязательной очисткой спецодежды и хранением ее отдельно от личной одежды;

Включение в рацион питания продуктов, повышающих сопротивляемость организма воздействию вредных веществ;

Обязательное проведение предварительных и периодических медицинских осмотров;

Дегазация помещений путем промывки полов и стен 1%-ным раствором марганцевокислого калия с добавлением соляной кислоты в количестве 5 мг/л;

Запрещение работать в одиночку в атмосфере с высокой концентрацией вредных веществ;

Обучение правилам техники безопасности всех работающих с вредными веществами;

Не допущение к работе с особо токсичными веществами женщин и лиц моложе 18 лет.

Участки выполнения работ с применением вредных веществ отмечаются знаками безопасности :

ЗАПРЕЩАЮЩИЕ - “Запрещается пользоваться открытым огнем”, “Запрещается курить”;

ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИЕ - “Осторожно! Едкие вещества!”, “Осторожно! Ядовитые вещества!”;

ПРЕДПИСЫВАЮЩИЕ - “Работать с применением средств защиты органов дыхания”, “Работать в защитных перчатках”.

В тех случаях, когда комплекс технических мероприятий не обеспечивает нормальные санитарно-гигиенические условия труда в производствах с вредными веществами, применяются средства индивидуальной защиты работающих:

1) различные типы спецодежды (теплозащитная, противопыльная, масло- и кислотостойкая, металлизированная и др.);

2) спецобувь, стойкая к воздействию загрязнений рабочей среды;

3) перчатки и рукавицы (прорезиненные, из кислотостойких материалов, виброзащитные и др.);

4) каски, шлемы, маски, щитки из светопрозрачных материалов;

5) очки (противоударные, противопыльные, с затемненными стеклами и др.);

6) противогазы (фильтрующие и изолирующие); фильтрующие СИЗ органов дыхания по назначению делятся на типы: аэрозольные (для защиты от аэрозолей), противогазовые (для защиты от паро- и газообразных веществ) и универсальные; изолирующие противогазы применяются при высоких концентрациях вредных газов, а также при содержании кислорода в воздухе менее 18%;

7) мази, пасты и специальные моющие средства для защиты кожи.

Пары, газы, жидкости, аэрозоли, химические соединения, смеси (далее вещества) при контакте с организмом человека могут вызывать изменения в состоянии здоровья или заболевания.

Воздействие вредных веществ на человека может сопровождаться отравлениями и травмами.

В настоящее время известно более 7 млн химических веществ и соединений, из которых около 60 тысяч находят применение в деятельности человека.

Классификация и виды вредных веществ

По химическому строению вредные вещества можно разделить на следующие группы:

органические соединения (альдегиды, спирты, кетоны);
элементно-органические соединения (фосфорорганические, хлорорганические);
неорганические (свинец, ртуть).

По агрегатному состоянию вредные вещества делятся на газы, пары, аэрозоли и их смеси.

По действию на организм человека вредные вещества подразделяются на следующие группы:

1. Токсичные - вступающие во взаимодействие с организмом человека, вызывающие различные отклонения в состоянии здоровья работающего. В зависимости от физиологического воздействия на человека токсичные вещества условно могут быть разделены на четыре группы:

раздражающие - действующие на дыхательные пути и слизистую оболочку глаз: сернистый газ, хлор, аммиак, фтористый и хлористый водород, форматьдегид, окислы азота;
удушающие - нарушающие процесс усвоения кислорода тканями: оксид углерода, хлор, сероводород и др.;
наркотические - азот под давлением, трихлорэтилен, бензил, дихлоэтанацитилен, ацетон, фенол, четыреххлористый углерод;
соматические - вызывающие нарушение деятельности организма или его отдельных систем: свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения, метиловый спирт;

2. Сенсибилизирующие — вызывающие нейроэндокринные нарушения, сопровождающиеся гнездковой плешивостью, депигментацией кожи;

3. Канцерогенные - вызывающие рост раковых клеток;

4. Генеративные — гонадотропные (действующие на половую сферу), эмбриотропные (действующие на эмбрионы), мутагенные (действующие на наследственность).

5. Аллергены - вызывающие различные аллергические реакции. По степени опасности для организма человека все вредные вещества разделены на 4 класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76): 1-й класс — чрезвычайно опасные; 2-й класс — высокоопасные; 3-й класс — умеренно опасные; 4-й класс — малоопасные.

Химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются на:

промышленные яды — используемые в производстве органические растворители (например, дихлорэтан), топливо (например, пропан, бутан), красители (например, анилин) и др.;
ядохимикаты — используемые в сельском хозяйстве пестициды и др.;
лекарственные средства;
бытовые химикаты — применяемые в виде пищевых добавок (например, уксус), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях, грибах, у животных и насекомых;
отравляющие вещества (ОВ) — зарин, иприт, фосген и др.

Виды вредных веществ по характеру воздействия на человека :

общетоксические - вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы: центральную нервную систему, кроветворные органы, печень, почки (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода и др.);
раздражающие - вызывающие раздражение слизистых оболочек, дыхательных путей, глаз, легких, кожи (органические азотокрасители, диметиламинобензол и другие антибиотики и др.);
сенсибилизирующие — действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки и др.);
мутагенные — приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.);
канцерогенные — вызывающие злокачественные опухоли (хром, никель, асбест, бенз(а)иирен, ароматические амины и пр.);
влияющие на репродуктивную (детородную) функцию - вызывающие возникновение врожденных пороков, отклонений от нормального развития детей, влияющие на нормальное развитие плода (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы, борная кислота и др.).

Классы опасности вредных веществ

В организм человека вредные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы. Основным же путем проникновения вредных веществ в организм являются органы дыхания.

Распределение вредных веществ в организме подчиняется определенным закономерностям. Сначала происходит распределение вещества в организме, затем основную роль начинает играть поглощающая способность тканей.

Вредное действие химических веществ на организм человека изучает специальная наука — токсикология.

Токсикология — это медицинская наука, изучающая свойства ядовитых веществ, механизм их действия на живой организм, сущность вызываемого ими патологического процесса (отравления), методы его лечения и предупреждения. Область токсикологии, изучающая действие химических веществ на человека в условиях производства, называется промышленной токсикологией .

Токсичность — это способность веществ оказывать вредное действие на живые организмы.

Основным критерием (показателем) токсичности вещества является ПДК (единицей измерения концентрации является мг/м 3). Показатель токсичности вещества определяет его опасность. По степени опасности вредные вещества разделяют на четыре класса (табл. 1).

Таблица 1. Классы опасности веществ по ПДК в воздухе рабочей зоны (по ГОСТ 12.1.007-76)

Кроме показателя ПДК, который определяет класс опасности по концентрации вещества в воздухе, используются и другие показатели.

Средняя смертельная концентрация в воздухе ЛК 50 (мг/м 3) — концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух-четырехчасовом вдыхании.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу ЛД 50 (мг/кг — миллиграмм вредного на кг массы животного) доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу.

Средняя смертельная доза ДЛ 50 (мг/кг) — доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок.

При определении указанных средних смертельных концентраций и доз испытания проводят на мышах и крысах.

По указанным показателям класс опасности вещества определяют по следующим количественным значениям (табл. 2).

В настоящее время известно около 7 млн химических веществ и соединений (далее - вещество), из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека. На международном рынке ежегодно появляется 500-1000 новых химических соединений и смесей.

Таблица 3.2.

Химические вещества (органические, неорганические, элементоорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются:

- на промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
- ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
- лекарственные средства;
- бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т.д.;
- биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
- отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др. Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. Однако к ядам принято относить лишь те вещества, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах.

К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве.

В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем их поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных интоксикаций промышленные яды могут вызывать снижение устойчивости организма и повышение общей заболеваемости.

Бытовые отравления чаще всего возникают при попадании яда в желудочно-кишечный тракт (ядохимикатов, бытовых химикатов, лекарственных веществ). Возможны острые отравления и заболевания при попадании яда непосредственно в кровь, например, при укусах змеями, насекомыми и при инъекциях лекарственных веществ.

Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме тот, он зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.

Общая токсикологическая классификация вредных веществ приведена в табл. 3.3.

Таблица 3.3. Токсикологическая классификация вредных веществ

Общее токсическое воздействие

Токсические вещества

Нервно-паралитическое действие (бронхоспазм, удушье, судороги и параличи)

Кожно-резорбтивное действие (местные воспалительные и некротические изменения в сочетании с общетоксическими резорбтивными явлениями)

Общетоксическое действие (гипоксические судороги, кома, отек мозга, параличи)

Удушающее действие (токсический отек легких) Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболочек)

Психотическое действие (нарушение психической активности)

Фосфорорганическис инсектициды (хлорофос, карбофос, никотин, ОВ и др.)

Дихлорэтан, гексахлоран, уксусная эссенция, мышьяк и его соединения, ртуть (сулема)

Синильная кислота и ее производные, угарный газ, алкоголь и его суррогаты, О В Оксиды азота, ОВ

Пары крепких кислот и щелочей, хлорпикрин, ОВ

Наркотики, атропин

Яды наряду с общей обладают избирательной токсичностью, т.е. они представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности выделяют яды:

- сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием; к этой группе относят многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия, кобальта, кадмия);
- печеночные, среди которых особо следует выделить хлорированные углеводы, яды, содержащиеся в грибах, фенолы, и альдегиды;
- кровяные, к которым относятся анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород;
- легочные, в которые входят оксиды азота, озон, фосген и др.

Изучение биологического действия химических веществ на человека показывает, что их вредное воздействие всегда начинается с определенной пороговой концентрации.

Для количественной оценки вредного воздействия на человека химического вещества в промышленной токсикологии используются показатели, характеризующие степень его токсичности.

Средняя смертельная концентрация в воздухе ЛК50 - концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух- четырехчасовом ингаляционном воздействии на мышей или крыс.

Средняя смертельная доза ЛЩ0 - доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу ЛД!-0 -доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу.

Порог хронического действия 1лт(Т- минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающая вредное действие в хроническом эксперименте по 4 ч 5 раз в неделю па протяжении не менее 4 мес.

Порог острого действия 1Атас - минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающая изменения биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.

Зона острого действия 2ас - отношение средней смертельной концентрации ЛК50 к порогу острого действия Ытаас:

Это соотношение показывает диапазон концентраций, оказывающих действие на организм при однократном поступлении, от начальных до крайних, влияющих наиболее неблагоприятно.

Зона хронического действия Zcr - отношение порога острого действия Limm. к порогу хронического действия Limr/;

Это соотношение показывает, насколько велик разрыв между концентрациями, вызывающими начальные явления интоксикации при однократном и длительном поступлении в организм. Чем меньше зона острого действия, тем опаснее вещество, поскольку даже небольшое превышение пороговой концентрации может вызвать смертельный исход. Чем шире зона хронического действия, тем опаснее вещество, так как концентрации, оказывающие хроническое действие, значительно меньше концентраций, вызывающих острое отравление.

Коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО) - отношение максимально достигаемой концентрации вредного вещества в воздухе при 20 °С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны ПДКр;(- такая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или другой продолжительности, но не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы пли в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Рис. 3.1.

Д (К) - доза (концентрация)

Величина ПДКрз устанавливается на уровне в два-три раза ниже, чем порог хронического действия. Такое снижение называется коэффициентом запаса (K.J.

Зависимость биологического действия химических веществ от токсикологических показателей представлена на рис. 3.1.

В табл. 3.4 приведена классификация вредных веществ по классам опасности.

Таблица 3.4.

В реальных условиях в воздухе присутствует, как правило, несколько химических веществ, которые могут оказывать комбинированное воздействие на организм человека. Различают три возможных эффекта (рис. 3.2) комбинированного воздействия химических веществ на организм человека:

1 - суммация (аддитивность) - явление суммирования эффектов, индуцированных комбинированным действием;

Рис. 3.2.

2 - потенцирование (синергизм) - усиление эффекта воздействия (эффект, превышающий суммацию);
3 - антагонизм - эффект комбинированного воздействия меньше ожидаемого при суммации.

Нормирование комбинированного действия

отвечает случаю аддитивности.

При потенцировании используют формулу

где Х,- - поправка, учитывающая усиление эффекта; С, - фактические концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны; ПДК, - их предельно допустимые концентрации.

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения № 4630-МЗ СССР по двум категориям водоемов: I - хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения; II - рыбохозяйственного назначения.

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температуры воды, значение рН, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДК, ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения используют трех видов: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический; для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два вида ЛПВ - токсикологический и рыбохозяйственный.

В табл. 3.5 представлены ПДКВ некоторых веществ для водоемов.

Санитарное состояние водоема отвечает требованиям норм при выполнении следующего соотношения:

где Ст - концентрация вещества /-го ЛПВ в расчетном створе водоема; ПДК, - предельно допустимая концентрация 1-го вещества.

Для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения проверяют выполнение трех, а для водоемов рыбохозяйственного назначения - пяти неравенств. При этом каждое вещество можно учитывать только в одном неравенстве.

Таблица 3.5.

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТ 2761-84. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.559-96 и СанПиН 2.1.4.544-96, а также ГН 2.1.5.689-98.

Нормирование химическою загрязнения почв осуществляется по предельно допустимым концентрациям (ПДКП). Это концентрация химического вещества в пахотном слое почвы, мг/ кг, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательной) влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы. По своей величине ПДКП значительно отличается от принятых допустимых концентраций для воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы происходит в исключительных случаях в незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (воздух, воду, растения).

Регламентирование загрязнения осуществляется в соответствии с нормативными документами. Различают четыре разновидности ПДК" (табл. 3.6) в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды: ТВ - транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА - миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; МВ - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водные источники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест проводится по методическим указаниям МУ 2.1.7.730-99.

Таблица 3.6.

Для оценки содержания вредных веществ в почве проводят отбор проб на участке 25 м2 в 3-5 точках по диагонали с глубины 0,25 м, а при выяснении влияния загрязнения на грунтовые воды - с глубины 0,75-2 м в количестве 0,2-1 кг. В случае применения новых химических соединений, для которых отсутствует ПДКП, рассчитывают временные допустимые концентрации:

где ПДКмр - предельно допустимая концентрация для продуктов питания (овощных и плодовых культур), мг/кг.

К профессиональным заболеваниям, вызываемым воздействием вредных веществ, относятся острые и хронические интоксикации, протекающие с изолированным или сочетанным поражением органов и систем: токсическое поражение органов дыхания (ринофаринголарингит, эрозия, перфорация носовой перегородки, трахеит, бронхит, пневмосклероз и др.); токсическая анемия, токсический гепатит, токсическая нефропатия; токсическое поражение нервной системы (полиневропатия, неврозоподобные состояния, энцефалопатия); токсическое поражение глаз (катаракта, конъюктивит, кератоконъюктивит); токсическое поражение костей (остеопороз, остеосклероз). В ту же группу входят болезни кожи: металлическая, фторопластовая (тефлоновая) лихорадка, аллергические заболевания, новообразования.

Следует иметь в виду возможность развития профессиональных опухолевых заболеваний, особенно органов дыхания, печени, желудка и мочевого пузыря, лейкозов при длительных контактах с продуктами перегонки каменного угля, нефти, сланцев, с соединениями никеля, хрома, мышьяка, винил-хлоридом, радиоактивными веществами и т.д., а также профессиональных заболеваний, вызываемых воздействием промышленных аэрозолей: пневмокоииозы (силикоз, силикатозы, металлокониозы, карбокониозы, пневмокониозы от смешанной пыли, пневмокониозы от пыли пластмасс), биссиноз, хронический бронхит.

В среде обитания происходит постоянный рост частоты профессиональных заболеваний аллергической природы: конъюктивиты и риниты, бронхиальная астма и астматический бронхит, токсикодермия и экзема, токсикоаллергический гепатит при воздействии химических веществ - аллергенов. Среди них существенное место занимают лекарственные препараты, например витамины и сульфаниламиды, вещества биологической природы (гормональные и ферментные препараты и т.д.).

Факторы среды обитания, распространенные в условиях населенных мест, могут приводить к росту общих заболеваний, развитие и течение которых провоцируется неблагоприятным влиянием окружающей среды. К ним относятся респираторно-аллергические заболевания органов дыхания, болезни сердечно-сосудистой системы, печени, ночек, селезенки, нарушение детородной функции женщин, увеличение числа детей, родившихся с пороками, снижение половой функции мужчин, рост онкологических заболеваний.