Навігація
Головна
 
Головна arrow БЖД arrow Безпека життєдіяльності
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Хімічні і забруднюючі впливу

В даний час у практичній діяльності людини використовується понад 60 тис. Різних хімічних сполук (речовин). З них більше 1300 речовин мають прямі обмеження безпечного рівня застосування у вигляді гранично допустимих концентрацій (ГДК), а для ще приблизно 500 хімічних сполук встановлені орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ). Їх величини відображені в спеціальних нормативних документах.

За функціональним призначенням і природі виділяють наступні групи речовин, які можуть володіти токсичними властивостями:

  • • промислові отрути виробничого призначення (органічні розчинники, барвники, палива);
  • • отрутохімікати сільськогосподарського призначення (засоби проти комах-шкідників і хвороб рослин, хімічні добрива);
  • • хімікати побутового призначення (засоби проти гризунів та побутових комах, чистячі і дезинфікуючі засоби, фарби і лаки);
  • • лікарські препарати медичного призначення;
  • • отруйні речовини (ОР) військового призначення;
  • • природні отрути рослинного і тваринного походження.

Основними шляхами попадання токсичних речовин в організм людини є легені, шлунково-кишковий тракт, шкірний покрив.

За токсикологическому дії на людину виділяють наступні основні ефекти хімічних і забруднюючих речовин:

  • • загальнотоксичну дію (гіпоксія, кома, набряк мозку, параліч);
  • • задушливе дію (токсичний набряк легенів);
  • • нервово-паралітичну дію (бронхоспазми, судоми, параліч);
  • • шкірно-резобтівное дію (місцеві запалення, некрози, виразки);
  • • сльозогінний-подразнюючу дію (запалення очей, кашель, блювота);
  • • психотическое дію (втрата свідомості, порушення психіки);
  • • сенсибилизирующее дію (набряки, алергія, шоковий стан);
  • • канцерогенну дію (пухлини, ракові захворювання);
  • • мутагенну дію (зміни генотипу, новоутворення, старіння);
  • • антірепродуктівное дію (безпліддя, дефекти потомства).

У Російській Федерації, як і в багатьох інших країнах, встановлений пороговий принцип визначення безпечних меж застосування хімічних і забруднюючих речовин, згідно з яким будь-яка хімічна речовина має певний поріг початку свого шкідливого впливу на людину, а допороговис значення доз і концентрацій цієї речовини вважаються відносно нешкідливими. При цьому конкретні значення ГДК встановлюються в 3-10 разів меншими, ніж порогові значення, що визначаються на основі натурних експериментів з чотирма різними видами піддослідних тварин і екстраполяцією отриманих результатів на масу людини. Зазначені порогові значення повинні враховувати не тільки поява швидких і очевидних патологічних змін стану організму, але і можливі віддалені за часом наслідки впливів шкідливих хімічних речовин на організм або його потомство.

В якості об'єктів токсичного впливу отрут в організмі людини можуть виступати серце, легені, нервова система, печінка, кров, нирки, органи зору, шлунково-кишковий тракт, гамети, шкіра.

У разі загибелі організмів в результаті їх інтоксикації ступінь токсичності хімічних сполук висловлюють смертельними (летальними) дозами і концентраціями, які позначаються відповідно DL і CL. При цьому залежно від масштабу смертельних випадків розрізняють або мінімальні смертельні дози і концентрації (при поодиноких випадках загибелі живих організмів ), або абсолютно смертельні дози і концентрації (при повній загибелі організмів).

Для характеристики токсичних властивостей речовин часто використовуються показники среднесмертельной дози мг / кг (визначає 50% -у смертність піддослідних тварин при інтоксикації через травний тракт або через шкірний покрив) і среднесмертельной концентрації CL50, мг / м3 (характеризує 50% -у смертність живих організмів при вдиханні ними що у повітрі токсинів протягом 2-4 год).

Зворотні значення вказаних величин (і) носять назву ступеня токсичності речовини, причому менші величини самої токсичності хімічної сполуки будуть свідчити про його високого ступеня токсичності і навпаки.

Крім того, для характеристики небезпеки токсичних речовин також вводяться порогові значення шкідливої дії - мінімальні дози або концентрації хімічних сполук, при яких в живому організмі виникають зміни біологічних показників, що виходять за рамки пристосувальних реакцій, або тимчасово прихована патологія.

При одиничній інтоксикації поріг однократного (гострого) дії позначимо як, а при багаторазовій (хронічної) інтоксикації поріг хронічної (багаторазового) дії -

Зона однократного (гострого) дії визначається як відношення среднесмертельной концентрації (або дози DL 50) токсичної речовини до порога однократного (гострого) дії концентрації (або дози,):

Мала величина (протяжність) такої зони одноразового дії свідчить про високої токсичності хімічної сполуки, оскільки навіть незначне перевищення порога однократного дії може швидко викликати летальний результат.

Показником небезпеки тривалої інтоксикації може служити зона хронічного (багаторазового) дії, що визначається як відношення порогових значень одноразового і багаторазового впливу на організм концентрації (або дози) токсичної речовини:

У цьому випадку небезпека токсичної речовини проявляється саме в великій величині (протяжності) зони хронічної (багаторазового) дії, оскільки отруйний ефект, будучи зовні непомітним, з часом все одно призводить до результату, порівнянному з одноразовим гострим отруєнням людини, але часто вже без всякої надії на його одужання, так як багато руйнування в організмі, викликані тривалою інтоксикацією, накопичуючись, виявляються незворотними.

З метою впевненого забезпечення безпеки життєдіяльності людини на практиці часто використовуються норми так званої гранично допустимої концентрації (ГДК) шкідливих і небезпечних речовин у повітрі, що гарантують збереження здоров'я людини в першу чергу в умовах виробництва. Подібна гарантія заснована насамперед на тому, що значення ГДК вибираються і встановлюються істотно нижче порога хронічного (багаторазового) дії токсичних речовин. Така різниця між зазначеним пороговим значенням і ПДК оцінюється спеціальним коефіцієнтом запасу K з, який розраховується за такою формулою:

Негативні наслідки збільшення рівня концентрації токсичної речовини мають для організму лінійно наростаючий характер, що свідчить, що в межах дії ГДК і коефіцієнта запасу K з зростання концентрації токсинів майже не відчувається людиною. Однак після проходження порогу хронічної дії Lim chC і особливо порога однократного дії Lim acC така залежність набуває різко нелінійний зростаючий характер, і навіть невелике збільшення концентрації токсинів веде до стрімкого зростання ймовірності смертельного результату для організму при досягненні спочатку значення CL 50, а потім і летального межі концентрації CL.

Пояснення подібного характеру реагування організму на зовнішні токсичні впливи хімічних речовин криється в особливому механізмі його власних фізіологічних пристосувальних реакцій на будь-які негативні фактори середовища проживання. Особливість такого пристосування (адаптації) полягає в здатності організму змінювати багато параметри своєї життєдіяльності у визначених і часто досить широких, але не нескінченних межах. У зв'язку з цим коли пристосувальні можливості організму виявляються повністю вичерпаними, то подальше підвищення інтенсивності негативних впливів швидко веде до його загибелі.

Слід зазначити, що подібний пристосувальний механізм діє відносно далеко не всіх токсичних речовин. Деякі з них, такі як бенз (а) пірен, настільки несумісні з процесами життєдіяльності, що їх ГДК вимірюються зникаюче малими величинами. Наприклад, для того ж бенз (а) пірену ГДК становить лише 0,00015 мг / м3.

За чинним нормативним документам виділяють чотири класи небезпеки для людини шкідливих (токсичних) речовин:

  • • 1-й клас (надзвичайно небезпечні) з рівнем ГДК менше 0,1 мг / м3;
  • • 2-й клас (високонебезпечні) з рівнем ГДК в діапазоні 0,1-1,0 мг / м3;
  • • третій клас (помірно небезпечні) з рівнем ГДК в діапазоні 1,1 - 10 мг / м3;
  • • 4-й клас (малонебезпечні) з рівнем ГДК більше 10 мг / м3.

Спільним для всіх наведених класів небезпеки є співвідношення між среднесмертельной концентрацією і ГДК, яке відповідно до ГОСТ 12.1.007-76 приблизно дорівнює:

До першого класу (надзвичайно небезпечних) токсичних речовин відносяться: бенз (а) пірен (С20Н12), берилій та його сполуки, карбоніл нікелю, ртуть, свинець та його окисли, етилмеркурхлорид (гранозан) і деякі інші. Для речовин, які проявляють кумулятивні токсичні властивості (ртуть, свинець), тобто накопичують в організмі токсичний ефект, використовуються середньозмінні значення ГДК, менші максимальних значень.

У другий клас (високонебезпечних) токсичних речовин входять хлор, аміак, сірчана кислота, акрилонітрил, сірчаний ангідрид (триоксид сірки), пари міді і багато інших, максимальні разові значення ГДК яких не перевищують I мг / м3.

Третій клас (помірно небезпечних) токсичних речовин складають: амінопласти, діоксид азоту, сірчистий ангідрид (діоксид сірки), пари алюмінію, метиловий спирт (СН3ОН) та інші хімічні речовини, максимальні разові значення ГДК яких знаходяться в межах 10 мг / м3.

Четвертий клас (малонебезпечних) токсичних речовин включає в себе: оксид вуглецю, паливний бензин (С7Н16), ацетон (СН3СОСН3) і багато інші хімічні сполуки, максимальні значення ГДК яких можуть знаходитися в досить широкому діапазоні від 20 мг / м3 (для СО) до 200 мг / м3 (для ацетону).

При спільному (комбінованому) дії на людину різних видів токсичних речовин, у тому числі що відносяться до різних класів токсичності, можуть проявлятися такі ефекти:

  • • адитивна дія, при якому відбувається пропорційне додавання індивідуальних ефектів кожного з спільно діючих на людину токсичних речовин;
  • • потенціювати дію (синергізм), при якому спільно діючі на людину токсичні речовини взаємно підсилюють один одного;
  • • антагоністичну дію (антагонізм), при якому спільно діючі на людину токсичні речовини взаємно послаблюють вплив один одного і знижують негативний ефект кожного з них.

При ізольованому дії токсичних речовин переважає ефект найбільш токсичної хімічної сполуки.

Крім комбінованого впливу кількох токсичних речовин на людину, при якому шлях їх надходження в організм один і той же (наприклад, тільки через легені), розрізняють і так зване комплексний вплив токсичних речовин, коли шляхи їх надходження в організм різні (наприклад, через легені, шлунково-кишковий тракт і шкіру). Нарешті, можливо також одночасне комбіноване та комплексний вплив хімічних сполук на людину, при якому різні токсичні речовини надходять в організм людини різними шляхами, що свідомо призводить до вкрай негативного результату.

До особливостей дії на людину деяких токсичних речовин можна віднести так звану сенсибілізацію, яка полягає в прогресуючому розвитку в організму гострих алергічних реакцій на повторні порівняно невеликі хімічні впливи якихось певних сполук. Пов'язано це з формуванням в організмі значної кількості чужорідних білкових молекул вже при першій же інтоксикації. Тому повторна, навіть більш слабка інтоксикація ніби накладається своєю дією на вже підготовлену раніше різко негативну реакцію організму, що викликає у людини швидко прогресуюче отруєння, непорівнянне за своїми наслідками з незначністю повторного токсичного впливу. Наслідком сенсибілізації є послідовне стрімке погіршення стану організму у відповідь на здавалося б дуже невеликі кількості токсинів, зміст яких надзвичайно мало в порівнянні з загальноприйнятими нормами ГДК і граничними дозами. У цьому полягає один з надзвичайно підступних факторів індивідуального впливу на людину багатьох речовин, що ведуть не тільки до алергії як загостреної чутливості організму на деякі види хімічних сполук, а й до можливого алергічного шоку, який за відсутності екстреної спеціальної медичної допомоги може завершитися летальним результатом.

Найбільш важкі наслідки гострих отруєнь виникають, як правило, в результаті великомасштабних техногенних аварій на хімічних виробництвах або пов'язаних з хімічними процесами підприємствах. Особливістю такого роду катастроф на виробництві майже завжди є груповий або масовий характер отруєння людей.

Серед професійних захворювань, викликаних хронічними інтоксикаціями, зустрічаються ураження органів дихання (трахеїт, бронхіт, пневмосклероз, рінофаріноларінгіт, перфорація носової частини), анемія, токсичний гепатит, нефропатія, токсичне ураження нервової системи (поліневропатія, неврози, енцефалопатія), ураження очей (катаракта, кон'юнктивіти), токсичні ураження кісток (остеосклероз, остеопороз), хвороби шкіри (металева і фторопластовая лихоманка, алергія, новоутворення, токсикодермия, екземи), розвиток пухлин (легенів, печінки), лейкози, ураження шлунково-кишкового тракту (виразки).

Досить значне місце серед професійних хвороб займають ураження органів дихання нетоксической забруднюючими аерозолями або впливами комбінованого характеру: вугільної, цементної і кам'яної пилом, деревними та злаковими частинками, пилом металів і пластмас, димами і конденсатами. Поширеними результатами таких впливів є фіброз, хронічний бронхіт, пневмоконіози (силікоз, Силікатози, металлоконіози, Карбоконіози), біссіноз і багато інші хронічні захворювання.

На побутовому рівні в останні роки значно зросла кількість алергічних захворювань, у тому числі викликаних лікарськими препаратами (антибіотиками, вітамінами, сульфаніламідами), а також гострих отруєнь грибами (блідою поганкою, сатанинським грибом).

Значну роль у погіршенні здоров'я людини і стану його довкілля грають забруднюючі впливу. Згідно з даними Міжнародної програми ООН з навколишнього середовища (ЮНЕП) фактори погіршення природного середовища об'єднують між собою наступні взаємопов'язані явища, які з часом послідовно змінюють один одного: засмічування - забруднення - зараження .

Забруднюючі речовини можуть утворювати в суміші з повітрям або суміші (газовоздушні пароповітряні), або аерозолі (пил, дим, туман). Останні являють собою шкідливі аеродісперсние системи, що складаються з повітряно-газової суспензії часток твердої речовини (пилу), залишків горіння (диму, сажі), частинок рідини (туману).

Пил за розміром утворюють її частинок розрізняють крупнодісперсную (з частинками більше 50 мкм), середньодисперсні (з частинками 10-50 мкм) і мелкодисперсную (з частинками менше 10 мкм). Дим, як правило, складається з частинок розміром менше 1 мкм. Нарешті, розміри частинок рідини, що утворюють туман, знаходяться в діапазоні 0,3-5 мкм.

Джерелами утворення аерозолів в техносфери найчастіше служать: вугільні шахти і вироблення, цементне виробництво, цехи деревообробки, борошномельне виробництво, абразивна обробка каменю, виробництво і застосування розпилюються хімічних добрив, викиди нафтопереробних і сміттєспалювальних заводів, пожежі, куріння і т.д.

Потрапляючи в організм людини при диханні, всі види аерозолів чинять на дихальні шляхи і легені так зване фіброгенное дія, що полягає в подразненні слизових оболонок і засміченні твердими частинками чутливих тканин, що веде до численним видам професійних легеневих захворювань - пневмокониозов, а також пилові бронхіти, фіброзу , раку легенів.

Крім дратівної механічної дії на організм людини, можливо і посилення їх негативного ефекту в разі прояву токсичних властивостей розпорошених в повітрі хімічних речовин. Саме такими комбінованими негативними властивостями володіють аерозолі ДДТ, триоксиду хрому, сполук берилію, миш'яку, цинку, свинцю і т.д. Чим менше розмір часток аерозолів (особливо при величині менше 5 мкм), тим складніше з ними боротися і яскравіше проявляються їх токсичні ефекти.

Величезну екологічну проблему являють собою забруднюючі скиди підприємств у водне середовище. Незважаючи на існуючі системи очищення, в силу різних причин часто відбуваються аварійні скиди промислових відходів підприємств, що ведуть у разі їх супутнього токсичної дії до масової загибелі риб та інших водних мешканців на великій площі акваторії, що обчислюється десятками квадратних кілометрів.

Ще одним поширеним джерелом забруднення навколишнього середовища є протоки нафти і нафтопродуктів в ході транспортування останніх при пошкодженнях нафтопроводів, кораблекрушениях нафтоналивних танкерів, катастрофах залізничних складів з нафтовими цистернами. Потрапляючи на поверхню води і грунту, нафтопродукти можуть стати причиною великих екологічних катастроф. Одна з них виникла в червні 2005 р в Тверській області Російської Федерації, коли в результаті залізничної катастрофи перекинулося кілька нафтових цистерн. Це призвело до протоки з них понад 700 тонн мазуту, значна частина якого опинилася в водній системі річок Вазуза і Волга. Переміщаючись разом з плином води, поверхнева плівка від протоки нафтопродуктів розтягнулася більш ніж на 30 км від місця аварії і створила загрозу водопостачання Москви.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук