Промышленных ядов

В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека: 5500 – в виде пищевых добавок, 4000 – лекарств, 1500 – препаратов бытовой химии. На международном рынке ежегодно по­является от 500 до 1000 новых химических соединений и смесей.

Химические вещества могут быть опасными, способными вызывать негативные для здоровья эффекты в условиях производства, города или в быту.

Опасность вещества определяется по критериям токсичности (ПДК – предельно допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны, воде, почве и т. д.; ОБУВ – ориентировочному безопасному уровню воздействия для тех же сред; КВИО – коэффициенту возможного ингаляционного отравления; средним смертельным дозам и концентрациям в воздухе, на коже, в желудке и др.), по величине порогового вредного действия (однократного, хронического), порога за­паха, а также порогов специфического действия (аллергенного, канце­рогенного и др.).

Практически все вещества могут проявлять ядовитые свойства, 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.

Вместе с тем яды обладают и так называемой избирательной ток­сичностью, т. е. представляют наибольшую опасность для определен­ного органа или системы организма.

Химические вещества и промышленные яды классифицируются по следующим признакам:

a. В зависимости от их практического использования;

b. По характеру воздействия на организм;

c. По степени опасности;

d. По видам воздействия на организм;

e. По избирательной токсичности.

Ниже подробно рассмотрены классификации по данным признакам.

a) Химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются на:

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

– ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды и др.;

– лекарственные средства (аспирин и др.);

– бытовые химикаты, применяемые в виде пищевых добавок (уксус и др.), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;

– биологические растительные и животные яды, которые содер­жатся в растениях (аконит, цикута), в грибах (мухомор), у животных (змеи) и насекомых (пчелы);

– отравляющие вещества (OB) - зарин, иприт, фосген и др.

b) по характеру воздействия вредные вещества подразделяются на:

– общетоксические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы – ЦНС, кроветворение, вызывающие болезни печени, почек;

– раздражающие – вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожи;

– сенсибилизирующие, действующие как аллергены (формальдегид, растворители, лаки;

– мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы);

– канцерогенные, вызывающие злокачественные опухоли (хром, никель, асбест и др.); влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы и др.).

с) показатели токсичности определяют класс опасности вещества. Классификация вредных веществ по степени опасности включает четыре класса:

– 1 – чрезвычайно опасные вещества, для них ПДК < 0,1 мг/м³, например, свинец, ртуть имеют ПДК = 0,01 мг/м³;

– 2 – высоко опасные вещества, ПДК = 0,1... 1,0 мг/м3, например, марганец имеет ПДК = 0,3 мг/м³;

– 3 – умеренно опасные ПДК= 1,0...10 мг/м³, например, азота диоксид имеет ПДК = 2 мг/м;

– 4 – малоопасные, ПДК > 10 мг/м³, например, угарный газ имеет ПДК = 20 мг/м³.

d) oбщая токсикологическая классификация ядов включает в себя следующие виды воздействия на живые организмы:

– нервно-паралитическое (судороги, параличи), например, нико­тин, некоторые пестициды, ОВ;

– кожно-резорбтивное (местные воспаления в сочетании с обще­токсическими явлениями), например, уксусная эссенция, дихлорэтан, мышьяк;

– общетоксическое (кома, отек мозга, судороги), например, алко­голь и его суррогаты, угарный газ;

– удушающее (токсический отек мозга), например, оксиды азота, некоторые ОВ;

– слезоточивое и раздражающее (раздражение слизистых оболочек глаз, носа, горла), например, пары крепких кислот и щелочей;

– психотропное (нарушение психической активности, сознания), например, наркотики, атропин.

e) по избирательной токсичности яды подразделяют на:

– сердечные, к ним относятся многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов (бария, калия);

– нервные, вызывающие нарушение психической деятельности – это алкоголь, наркотики, угарный газ, некоторые пестициды;

– печеночные, среди них следует выделить хлорированные угле­водороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;

– почечные, это соединения тяжелых металлов, этиленгликоль, щавелевая кислота;

– кровяные, это анилин и его производные, нитриты;

– легочные – оксиды азота, озон, фосген и др.

Мутагенное, канцерогенное воздействия вредных веществ, влияние на репродуктивную функцию, а также ускорение процесса старения сердечно-сосудистой системы относят к отдаленным последствиям влияния химических соединений на организм. Это специфическое действие, которое проявляется не в период воздействия и не сразу после его окончания, а в определенные периоды, спустя годы и даже десятилетия. Отмечается проявление различных эффектов и в последующих поколениях.

Классификация промышленных ядов (табл. 15.1) условно де­лит на группы химические вещества по их преимущественному токсическому действию на какую-либо систему организма или отдельный орган.

Таблица 15.1

Классификация промышленных ядов

Характер токсического действия	Типичные вещества
Нервные (нейротропные) яды
а) обладающие «физической токсичностью»	Наркотики: углеводороды, бензин, некоторые спирты жирного ряда
б) обладающие «химической токсичностью»	Метиловый спирт, анилин, сероводород, тетраэтилсвинец, диоксан, фторацетат, трикрезилфосфат и др.
в) возбуждающие	Кофеин, стрихнин, аммиак и др.
г) медиаторного действия (препятствующие передаче возбуждений с одной нервной клетки на другую)	Никотин, атропин, фосфорорганические вещества и др.
Печёночные (гепатотропные) яды	Хлорированные углеводы – четырех хлорис-тый углерод, хлороформ, дихлорэтан, бромбензол, фосфор, селен
Кровяные яды:
а) реагирующие с гемоглобином крови	Окись углерода, нитро-, нитрозо- и амино- соединения ароматического ряда и их производные
б) вызывающие разрушение эритроцитов (гемолиз)	Фенилгидразин, мышьяковистый водород
в) нарушающие костномозговое кроветворение	Бензол, толуол, ксилол, хлорэтиламины, свинец и его неорганические соединения
Ферментные яды	Синильная кислота и ее соли, мышьяк и его соединения, двухвалентные диссоци-ирующие соли ртути (сулема), фосфор-органические соединения (тиофос, метафос).
Раздражающие яды
а) поражающие преимущественно верхние дыхательные пути	Хлор, хлорпикрин, аммиак, диметилсульфат, туманы кислот, акролеин, сернистый газ
б) поражающие преимущественно глубокие дыхательные пути	Окислы азота, фосген дифосген, ароматические углеводороды, мельчайшая силикатная пыль
Прижигающие и раздражающие кожу и слизистые оболочки	Кислоты: серная, азотная, соляная, некоторые органические кислоты (муравьиная, уксусная) Едкие щелочи: едкий натр, едкое кали Окислы, ангидриды, хроматы, бихроматы, фенолы
Аллергены	Динитрохлорбензол, некоторые соединения никеля, многие производные пиридина, урсол (парафенилдиамин), ряд алкалоидов и др.
Канцерогены	Каменноугольная смола, 3, 4- бензпирен, метилхолантрен, бензантрацены, ряд амино-азосоединений; бензидин, хлорбензидин, ß - нафтиламин. Некоторые акридины, флоурены

При хроническом отравлении нервными (нейротропными) ядами можно выделить две стадии: 1) первая характеризуется симптомами повышенной возбудимости (неуравновешенность, бессонница, раздражительность), нарушениями со стороны вну­тренних органов и др.;

2) вторая – симптомами истощения нерв­ной системы, что проявляется в повышенной утомляемости, сонливости, снижении внимания, падении общей работоспособности, часто в повышенной чувствительности к различным простудным заболеваниям и др. При особой длительности воздействия нейротропных ядов (марганец, трикрезилфосфат, сероуглерод) могут возникнуть структурные (морфологические) повреждения в нервной системе с разрушением части нервной ткани.

К печёночным (гепатотропным) ядам относятся ве­щества, вызывающие структурные изменения ткани печени, выражающиеся в жировом перерождении, очагах омертвения (не­кроз), зарастании части печени соединительной тканью (цирроз). Могут развиваться острые и хронические воспаления печёночной ткани – гепатиты. Характерными печёночными ядами являются хлорированные углеводороды и фосфор.

Кровяные яды различны по своему токсическому действию. Одни (СО) реагируют с гемоглобином, лишая его способности переносить кислород из легких в ткани. Другие вызывают гемолиз (распад) красных кровяных телец (эритроцитов) и в меньшей степени – белых кровяных телец (лейкоцитов). Представителями гемолитических ядов являются фенилгидразин и мышьяковистый водород. Некоторые кровяные яды вызывают нарушение костномозгового кроветворения, в результате чего увеличивается или уменьшается число эритроцитов и лейкоцитов в крови и возможно их качественное изменение. Так, бензол при хроническом отравлении вызывает резкое снижение числа лейкоцитов в крови. Алифатические гомологи бензола (толуол, ксилол, этилбензол, стирол и др.) при хроническом отравлении вызывают в противоположность бензолу увеличение числа лейкоцитов в крови – лейкоцитоз.

Широко известными кровяными ядами являются свинец и его неорганические соединения. При хроническом отравлении свинцом резко уменьшается количество эритроцитов и содержание гемоглобина в крови (на 50% и более). Попадая в организм в форме тончайшей пыли, дымов или с питьевой водой, свинец после всасывания откладывается преимущественно в костях и может стать источником хронической интоксикации.

Ферментными ядами являются мышьяк, тяжелые металлы, в частности ртуть. Они связывают сульфгидрильные группы жизненноважных ферментов – биологических катализаторов организма. Блокируются также тиоловые группы белков организма. Эта группа ферментных ядов вызывает тяжелые нарушения в нервной системе, так как тиоловые ферментные системы совершенно необходимы в обмене веществ нервных клеток. Особое значение приобретает хрониче­ское отравление парами ртути, которая широко применяется в технике и в ряде случаев в быту. Разлитая ртуть в течение не­скольких месяцев и даже лет может отравлять воздух помещения вследствие медленного испарения. Основные проявления хронического отравления парами ртути наблюдаются со стороны нервной системы: утомляемость, слабость, сонливость. В более тяжелых случаях возникает дрожание, судороги, могут наблюдаться нарушения психики. Соблюдение санитарных правил работы с ртутью позволяет полностью исключить ртутные отравления. Из соединений ртути наибольшую опасность представляют соли двухвалентной ртути, которые легкорастворимы. При случайном попадании в организм вследствие небрежности они мо­гут быть источником тяжелых отравлений. Так, при остром отравлении сулемой человек погибает в течение нескольких дней в результате почти полного разрушения почечной ткани (острый некронефроз).

Ферментными ядами являются также синильная кислота и ее соли. Анион синильной кислоты способен соединяться с дыхательным ферментом тканей и парализовать его. Вследствие прекращения поступления к тканям кислорода из крови наступает тканевое удушье и смерть в течение нескольких минут.

Высокотоксичной группой ферментных ядов являются фос-форорганические инсектофунгисиды: тиофос, меркаптофос, метафос. К классу фосфорорганических соединений относятся сильнейшие боевые отравляющие вещества–табун, зарин, заман. Все фосфорорганические соединения парализуют важней­ший фермент нервной системы – холинэстеразу. В результате происходит особое перевозбуждение нервной системы, резкое спадение бронхов (бронхоспазм), удушье и смерть. Эти вещества способны также проникать через кожу и вызывать тяжелые отравления.

Большая группа веществ относится к раздражающим ядам. Одни действуют преимущественно на верхние дыхатель­ные пути (хлор, хлорпикрин, аммиак), другие–на нижние ды­хательные пути, т. е. на легочную ткань (окислы азота, фосген, дифосген, ароматические углеводороды).

Сильные кислоты, щелочи, многие ангидриды кислот оказывают местное действие на кожу, вызывая ее омертвение (некроз). Крепкие щелочи в отличие от кислот растворяют белки тканей и поэтому дают более глубокие ожоги. Чрезвычайно опасно попадание их в глаза даже в минимальных количествах.

Необходимо также учитывать, что существует длительная (хроническая) и мгновенная (острая) токсичность. Некоторые химикаты остаются в организме и накапливаются в нем до вредной или летальной дозы. Другие выделяются вместе с испражнениями и не оказывают на организм заметного влияния, если только одноразовая доза не выше летальной.