3.3. Действия производственных ядов на организм
при различных температурных условиях
и в связи с работой. Питание и производственные яды
Значительный практический интерес представляет действие ядов в условиях высокой температуры воздушной среды. При этом воздуха увеличенный объем легочной вентиляции и скорость кровообращения усиливают сорбцию паров и газов через легкие, и признаки отравления в этом случае наступают быстрее, чем в условиях нормальной температуры. В условиях высокой температуры воздуха вследствие ускорения кровотока в коже такие яды, как неэлектролиты, растворяющиеся в жирах и липоидах, проникают через нее значительно быстрее. Этим объясняется тот факт, что в производстве нитро- и аминопроизводных бензола и его гомологов отравления происходят чаще в жаркое время года.
В этих случаях быстрее наступают признаки отравления, однако в самом течении его различий не наблюдается. Более тяжелое течение отмечается в том случае, когда нарушается теплоотдача организма и происходит задержка тепла в нем вследствие нарушения терморегуляции. Например, в опытах на белых мышах, у которых терморегуляция нарушается при температуре воздуха +35° и выше, несмертельные концентрации ядов вызывали гибель животных при этой температуре.
В то же время адаптированные к температуре +35° животные не погибали. Для практики важен вывод, что присутствие паров токсических веществ в воздухе в условиях высокой температуры повышает опасность отравлений, особенно при нарушении терморегуляции.
Во время физической работы объем легочной вентиляции и минутный объем сердца увеличиваются, вследствие чего возрастает скорость сорбции паров и газов ядов через легкие, гораздо раньше появляются признаки отравления.
Особого внимания требует выполнение физической работы в условиях вдыхания паров и газов, нарушающих обмен веществ в результате наступающей аноксемии или гипоксемии (например, образование СОНb при отравлении окисью углерода, образование MtHb при отравлении нитро- и аминопродуктами бензола). В условиях гипоксемии или аноксемии кислородный потолок может быть значительно снижен, и тогда организм не в состоянии получить количество кислорода соответственно кислородному запросу при физической работе.
При отравлении динитрофенолом потребление кислорода резко увеличивается, и физическая работа в этих условиях, требующая дополнительного кислорода, может привести организм к полной аноксемии.
Качественный состав пищи оказывает влияние на обезвреживание в организме. При диете, бедной углеводами, резко ослаблен синтез парных соединений с глюкуроновой кислотой; углеводное питание повышает резистентность к таким ядам, как фосфор, хлороформ; кислая пища способствует образованию парных соединений с фенолом и синтезу глюкуроновой кислоты; кальциевые соли повышают резистентность организма при отравлении четыреххлористым углеродом.
Таким образом, спецпитание для рабочих по составу пищевых веществ должно быть установлено с учетом механизма действия яда или группы ядов и путей их обезвреживания.
Особое значение при производственных интоксикациях имеют витамины. При авитаминозах организм более чувствителен к ядам. Витамин С благоприятно влияет при отравлении свинцом, динитрофенолом и другими ядами. Витамин В1 оказывает лечебное и профилактическое действие при отравлении ядами, вызывающими поражение нервной системы.
В настоящее время еще не существует вполне обоснованных рекомендаций в отношении питания при контакте с отдельными группами ядов. Следует считать, что рабочим, подвергающимся влиянию производственных ядов, нужно предоставить полноценное в количественном и качественном отношении смешанное питание, состоящее из всех необходимых пищевых веществ (белки, углеводы, жиры), минеральных солей и витаминов.
3.4. Токсикология производственных ядов и профилактика вредного действия химических веществ
К органическим растворителям относится большая группа углеводородов ароматического и жирного ряда и их производных. Наиболее широко распространенными углеводородами ароматического ряда являются бензол, толуол, ксилол. Основные физические свойства их следующие:
Бензол (C6H6) — жидкость, мол. вес 78,11, температура кипения 80,1о, упругость паров — 75,24 мм рт. ст. (при +20о).
Толуол (С6Н5СН3) — жидкость, мол. вес 92,13, температура кипения — 110,8, упругость паров 22,5 мм рт. ст.
Ксилол (СН3) 2С6Н4 — жидкость, мол. вес. 106,16, температура кипения 144 о, упругость паров 10,05 мм рт. ст.
Наиболее опасным в смысле отравлений считается бензол.
Специфичными являются изменения крови вследствие воздействия ароматических углеводородов на кроветворные органы через вегетативную нервную систему.
Среди производственных ядов значительное распространение имеют металлы. До последнего времени применялись преимущественно тяжелые металлы: свинец, ртуть, цинк, марганец, хром, никель, кадмий и др.
В настоящее время с мощным развитием техники началось внедрение в промышленность редких металлов: легких (бериллий, литий и др.), тугоплавких (ванадий, титан, цирконий, молибден, вольфрам и др.), рассеянных (таллий, селен и др.), редкоземельных (церий, лантан и др.) и сплавов.
Эти металлы применяются для получения легированных сталей, твердых, сверхтвердых, жаростойких, кислотоустойчивых и других высококачественных специальных сплавов; некоторые из них используются в реактивной технике, радиотехнике и в качестве катализаторов в химической промышленности.
В производственных условиях металлы встречаются в разнообразных соединениях. Тяжелые металлы, как правило, являются общепротоплазматическими ядами, оказывая в то же время избирательное действие. Редкие металлы обладают токсическими или фиброгенными свойствами, или теми и другими.
Характерной особенностью тяжелых металлов при попадании в организм является их неравномерное распределение между клетками и тканями и способность образовывать в организме депо.
Выделяясь через мочевыводящие пути, слизистые оболочки пищеварительного тракта и различные жéлезы, некоторые металлы вызывают в них патологические изменения.
Окись углерода (СО) — бесцветный газ, не имеющий вкуса и запаха. Плотность по отношению к воздуху 0,967. Коэффициент распределения в крови человека при +38° — 0,01709. В производственных условиях окись водорода образуется вследствие процессов восстановления и неполного сгорания. Углекислый газ восстанавливается до окиси углерода при контакте с раскаленным коксом или углем (СО2 + С = 2СО) в доменных печах, газогенераторах, вагранках для плавки чугуна. Углерод окисляется до окиси углерода при получении водяного газа путем воздействия водяного пара на раскаленный кокс; вода при этом разлагается на водород и кислород. Наиболее распространено образование окиси углерода вследствие неполного сгорания; в литейных при заливке форм, в кузнечных, термических цехах, при буровзрывных работах, в котельных, особенно работающих на угольном топливе, в выхлопных газах автомашин и тракторов и т. д.
Поступление окиси углерода в организм подчиняется закону диффузии газов. Окись углерода проникает через легкие в кровь вследствие разности парциального давления в крови и альвеолярном воздухе. Чем больше эта разность, тем быстрее насыщается кровь окисью углерода. При наступлении равновесия парциального давления окиси углерода в крови и альвеолярном воздухе насыщение крови прекращается.
Точно так же, как и сорбция, десорбция окиси углерода из крови происходит на основе закона диффузии газов. При переносе пострадавшего в атмосферу, не содержащую окиси углерода, она начинает выделяться из крови через легкие, причем в первые часы выделение идет быстрее, а затем замедляется.
Механизм действия окиси углерода сложен. Прежде всего, он заключается в способности окиси углерода вступать в соединение с гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин; окись углерода обладает большим сродством к гемоглобину, чем кислород, примерно в 250 раз. При этом гемоглобин теряет способность связывать кислород и переносить его к тканям. Наступает гипоксемия, а в тяжелых случаях отравления — аноксемия.
Хронические отравления характеризуются неспецифическими симптомами, не всегда ясно выраженными: головная боль, головокружение, бессонница, раздражительность, нередко отсутствие аппетита, тошнота, сердцебиение, малокровие и др.
Предельно допустимая концентрация окиси углерода в воздухе рабочей зоны — 20 мг/м3.
К группе цианидов относятся: цианистая, или синильная, кислота (HCN), ее соли (KCN, NaCN, CH3CN) и др.
HCN — бесцветная жидкость с запахом горького миндаля. Смешивается со спиртом и этиловым эфиром во всех отношениях; коэффициент растворения паров в воде 272,2 при +25°. Цианиды натрия и калия — бесцветные кристаллы, расплывающиеся на воздухе; слабо пахнут синильной кислотой; растворяются в воде и спирте. HCN — очень слабая кислота.
Цианиды соединяются с железом дыхательного фермента цитохромоксидазы и блокируют его. Вследствие этого резко снижается способность тканей потреблять кислород, наступает тканевая аноксия. Венозная кровь остается богатой кислородом, «артериализуется».
Токсические концентрации HCN для человека: 20 мг/м3 вызывают у отдельных рабочих головную боль, головокружение, 20—60 мг/м3 при длительном вдыхании — головную боль, тошноту, рвоту, сердцебиение. Концентрация 100 мг/м3 опасна для жизни; обычно смерть наступает в течение часа.
Сернистый газ (SO3) — бесцветный газ с острым запахом, плотность по отношению к воздуху 2,213, коэффициент растворимости в воде при +20° — 43,26.
Встречается в производственных условиях при обжиге сернистых руд (в производстве серной кислоты, на медеплавильных заводах и др.), при сжигании топлива, содержащего серу (в кузницах, литейных, котельных и др.), в кожевенном, костеобрабатывающем производстве, на суперфосфатных заводах и многих других.
Поступает в организм через дыхательные пути. Сернистый газ оказывает сильное местное раздражающее и резорбтивное действие. Около 40 % сернистого газа задерживается (растворяется) в верхних дыхательных путях, общий процент задержки сернистого газа в организме около 60. Сернистый газ длительное время циркулирует в крови. Наблюдается привыкание к раздражающему действию сернистого газа. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны — 10 мг/м3.
Окислы азота представляют собой непостоянную смесь окиси азота (NО), двуокиси азота (NO2, N2O4) и азотистого ангидрида (N2O3), они встречаются в производстве азотной кислоты при процессах нитрации в химической промышленности, при взрывных работах, при получении искусственных удобрений. Окислы азота поступают в организм через дыхательные пути. Симптомы отравления обычно развиваются не сразу, а после некоторого скрытого периода (6 часов и более).
Картина отравления зависит от содержания в нитрогазах различных окислов азота. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны в пересчете на NО2 — 5 мг/м3.
Профилактические мероприятия по борьбе с профессиональными отравлениями проводятся в нескольких направлениях, включающих законодательные, организационные, технологические, санитарно-технические, лечебно-профилактические и другие мероприятия. Наиболее эффективным является удаление или замена вредного вещества в технологическом процессе на менее токсическое или безвредное. Важным направлением в борьбе с профессиональными отравлениями являются меры по совершенствованию технологии и оборудования. Среди оздоровительных мероприятий по предупреждению вредного действия производственных факторов на работающих важное место занимают профилактические медицинские осмотры. Обязательность предварительных при поступлении на работу и периодических осмотров работающих, подвергающихся воздействию вредных и опасных условий труда, установлено ст. 34 Федерального Закона «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и ст. 213 Трудового Кодекса Российской Федерации № 197-ФЗ. Для повышения общей сопротивляемости организма воздействия промышленных ядов рабочим ряда профессий в соответствии со ст. 222 Трудового Кодекса Российской Федерации № 197-ФЗ выдаются бесплатно по установленным нормам молоко и лечебно-профилактическое питание.
Профилактическое питание предусматривает ограничение поваренной соли и соленых продуктов, одновременно в рационы вводится повышенное количество витаминов, что имеет особенно важное значение для профилактики воздействия ядов, которые обусловливают гиповитаминоз. Дополнительное питание в виде молока также способствуют повышению общей сопротивляемости организма, так как этот продукт обладает высокой питательной ценностью и содержит полноценные белки, соли, витамины.
Задания для самостоятельной работы
Прочитать вышеизложенный материал и составить резюме.
Составить ряд санитарных и лечебно-профилактических мероприятий для рабочих, контактирующих с производственными ядами.
Изучить трудовое законодательство и выделить те санитарные нормативы, которые предусмотрены для работающих с ядовитыми веществами.
Ответить на следующие вопросы:
Что такое производственные яды, деление их по степени опасности?
Пути проникновения токсических веществ в организм.
Что такое коэффициент распределения?
Обезвреживание и выделение производственных ядов из организма.
Какие признаки появляются при хронической ртутной интоксикации?
Какие продукты стимулируют выделение свинца из организма?
При контакте с какими производственными ядами развивается токсическое поражение почек?
Темы рефератов
1. Влияние трудового процесса на функциональное состояние организма.
2. Характеристика основных профессиональных вредностей.
3. Санитарно-законодательные документы в области промышленной токсикологии.
4. Средства индивидуальной защиты.
5. Профилактика вредного действия химических вещей на производстве.
Список литературы
Основная
1. Навроцкий, В. К. Гигиена труда [Текст] : учебник / В. К. Навроцкий. — М. : Медицина, 1974. — 374 с.
2. Глебова, Е. В. Производственная санитария и гигиена труда [Текст] /
Е. В. Глебова. — М. : Высш. шк., 2005. — 265 с.
Дополнительная
1. Большаков, А. М. Общая гигиена [Текст] : учеб. для студентов мед. вузов / А. М. Большаков, И. М. Новикова. — М. : Медицина, 2002. — 384 с.
2. Хотунцев, Ю. Л. Экология и экологическая безопасность [Текст] : учеб. пособие / Ю. Л. Хотунцев. — М. : АСАDЕМА, 2002. — 472 с.
|
