Pierwszy wojna światowa. Dolina rzeki Ypres w Belgii jest pokryta rzędami płotów z drutu i poprzecinana okopami. Wszelkie ataki jednostek armii niemieckiej są odpierane przez dobrze zorganizowaną obronę wojsk anglo-francuskich.

22 kwietnia 1915 roku o godzinie 17:00 z niemieckich pozycji w pobliżu powierzchni ziemi, pomiędzy punktami Bikshtute i Langenmark, pojawił się pas szaro-zielonkawej mgły. Kilka minut później ta niezwykła mgła pokryła gigantyczną falą pozycje francuskich jednostek kolonialnych. t niezwykła mgła niczym gigantyczna fala przykryła pozycje francuskich jednostek kolonialnych. Żołnierze i oficerowie przebywający w okopach nagle zaczęli się dusić: trujący chlor gazowy tworzący tę mgłę palił narządy oddechowe i powodował korozję płuc. Ci, którzy zostali trafieni gazem, upadli niewzruszeni, bezsilni wobec trującego gazu i ogarnięci paniką, uciekli. Wojska niemieckie na froncie oddalonym o sześć kilometrów wypuściły w ciągu pięciu minut około 180 000 kg chloru. W ataku gazowym zginęło 15 000 osób. Zmarło około 5000; front był rozdarty na długości ośmiu kilometrów...

Szereg związków chemicznych, dostając się do organizmu człowieka, powoduje w nim zmiany patologiczne, które prowadzą do chwilowej utraty sprawności, choroby lub śmierci.

Substancje trujące mogą być różne trujące związki chemiczne.

Substancje toksyczne oprócz zakażania ludzi zatruwają powietrze, teren, wodę, a także sprzęt wojskowy, umundurowanie, żywność itp. Wszystkie te przedmioty, których stopień skażenia zależy z kolei od stężenia lub gęstości zakażenia może spowodować obrażenia u ludzi.

Toksyczność związków chemicznych charakteryzuje się stężeniem progowym, granicą tolerancji oraz dawką toksyczną (toksodozą).

Stężenie progowe to najmniejsza ilość substancji, która po wejściu do organizmu człowieka może wywołać zauważalne skutki efekt fizjologiczny. W tym przypadku dotknięte osoby odczuwają jedynie podstawowe oznaki uszkodzenia i pozostają funkcjonalne.

Granica tolerancji to maksymalne stężenie, jakie może wytrzymać dana osoba. określony czas bez trwałych uszkodzeń. W praktyce jako granicę tolerancji przyjmuje się maksymalne dopuszczalne stężenie (MAC). Jest to stężenie, które przy stałym narażeniu człowieka w ciągu dnia pracy nie może powodować zmian patologicznych ani chorób w długim okresie czasu. Zwykle odnosi się do ośmiogodzinnego dnia pracy.

Toksodoza to ilościowa ocena toksyczności szkodliwych substancji. Wyróżnia się toksodozy śmiertelne i progowe.

Dawka śmiertelna (LD) to ilość substancji, która w przypadku spożycia wiąże się z pewnym prawdopodobieństwem spowodowania śmierci. Toksodoza, która powoduje śmierć 100% zakażonych, nazywana jest toksodozą bezwzględnie śmiertelną (LD100), a toksodoza, która powoduje śmierć 50% zakażonych, nazywana jest toksodozą średnio śmiertelną (LD50).

Toksodoza progowa (PD) to ilość substancji, która po przyjęciu do organizmu powoduje z pewnym prawdopodobieństwem początkowe oznaki uszkodzenia. W praktyce coraz częściej stosuje się średnią dawkę progową (PD50), która powoduje początkowe objawy uszkodzenia u 50% osób dotkniętych substancją toksyczną.

Właściwości fizyczne

Do substancji toksycznych ważny mieć je właściwości fizyczne: stan skupienia, lotność, rozpuszczalność w wodzie i rozpuszczalnikach organicznych, możliwość dyspersji.

W zależności od stanu skupienia, w normalnych warunkach substancje toksyczne mogą mieć postać gazu, cieczy lub ciała stałego. Stan skupienia określa sposób wprowadzenia substancji toksycznej w stan bojowy. Jedną z właściwości substancji toksycznych jest ich efekt objętościowy, tj. możliwość uderzenia nie tylko w określony obszar terenu, ale także w przyziemną warstwę powietrza.

Klasyfikacja substancji toksycznych Stworzenie jednej, uniwersalnej klasyfikacji substancji toksycznych jest prawie niemożliwe. Specjaliści o różnych profilach jako podstawę klasyfikacji wykorzystują właściwości i właściwości substancji toksycznych, które są najbardziej charakterystyczne z punktu widzenia danego profilu. Obecnie najczęściej spotykane są dwie klasyfikacje: toksykologiczna i kliniczna (fizjologiczna).

Ze względu na stopień toksyczności poprzez wdychanie (przez drogi oddechowe) i doustną (przez przewód żołądkowy) drogę przedostania się do organizmu człowieka, wszystkie związki chemiczne można podzielić na 6 grup.

Do niezwykle toksycznych i wysoce toksycznych substancji chemicznych należą:

Niektóre związki metali ciężkich: rtęć, ołów, kadm, selen, nikiel, cynk itp.;

Związki zawierające grupę cyjankową: kwas cyjanowodorowy i jego sole;

Związki fosforu i związki fosforoorganiczne;

Halogeny: chlor, bor;

Do wysoce toksycznych substancji chemicznych należą:

Kwasy mineralne i organiczne (siarkowy, azotowy, octowy, fosforowy itp.);

Alkalia (amoniak, żrący potas itp.);

Związki siarki;

Chlorek i bromek metylu;

Niektóre alkohole i aldehydy kwasowe;

Chlorek metylu i bor;

Organiczne i nieorganiczne związki aminowe: anilina, trobenzen, nitrotool, fenole i ich pochodne.

Klasyfikacja według działania toksycznego grupuje substancje trujące

substancje na podstawie wyników ich wpływu na organizm i zewnętrznych oznak uszkodzeń. W tym eseju rozważymy substancje toksyczne o ogólnym działaniu toksycznym. Należą do nich kwas cyjanowodorowy, chlorek cyjanu, wodór arsenu, fosforowodór, tlenek węgla i związki organofluorowe. Wszystkie te substancje powodują ogólne zatrucie organizmu, chociaż ich mechanizm działania i oznaki uszkodzeń są zupełnie inne. Przyjrzyjmy się niektórym z nich.

Kwas cyjanowodorowy (HCN) to bezbarwna ciecz o zapachu gorzkich migdałów, temperatura wrzenia + 25,7. C, temperatura zamarzania –13,4. C, gęstość pary w powietrzu 0,947. Łatwo przenika do porowatości materiały budowlane, produkty z drewna, adsorbowane przez wielu produkty spożywcze. Transportowany i przechowywany w stanie ciekłym. Mieszanina par kwasu cyjanowodorowego i powietrza (6:400) może eksplodować. Siła eksplozji przekracza TNT.

W przemyśle kwas cyjanowodorowy wykorzystuje się do produkcji szkła organicznego, gumy, włókien, orlanu i nitronu, pestycydów. Pomimo zakazu jest powszechnie stosowany do zabijania owadów i gryzoni w spichlerzach, magazynach i na statkach.

Kwas cyjanowodorowy przedostaje się do organizmu człowieka poprzez drogi oddechowe, wodę, pożywienie i przez skórę.

Mechanizm działania kwasu cyjanowodorowego na organizm ludzki polega na zakłóceniu oddychania wewnątrzkomórkowego i tkankowego w wyniku tłumienia aktywności enzymów tkankowych zawierających żelazo.

Tlen cząsteczkowy z płuc do tkanek dostarczany jest przez hemoglobinę we krwi w postaci kompleksu z jonem żelaza Hb (Fe2+) O2. W tkankach tlen ulega uwodornieniu do grupy (OH), a następnie oddziałuje z enzymem cytrochromoksydazą, który jest białkiem złożonym z jonem żelaza Fe2+ Jon Fe2+ oddaje tlenowi elektron, autoutlenia się do jonu Fe3+ i wiąże się z grupą ( OH)

W ten sposób tlen transportowany jest z krwi do tkanek. Następnie tlen bierze udział w procesach oksydacyjnych tkanki, a jon Fe3+ po przyjęciu elektronu z innych cytochromów ulega redukcji do jonu Fe2+, który ponownie jest gotowy do interakcji z hemoglobiną we krwi.

Jeśli kwas cyjanowodorowy przedostanie się do tkanki, natychmiast oddziałuje z grupą enzymów oksydazy cytochromowej zawierającą żelazo i w momencie powstania jonu Fe3+ zamiast grupy hydroksylowej (OH) dodaje się do niego grupę cyjankową (CN). Następnie grupa enzymu zawierająca żelazo nie uczestniczy w selekcji tlenu z krwi. W ten sposób oddychanie komórkowe zostaje zakłócone, gdy kwas cyjanowodorowy dostanie się do organizmu człowieka. W tym przypadku nie jest zaburzony ani przepływ tlenu do krwi, ani jego transport przez hemoglobinę do tkanek.

Krew tętnicza jest nasycona tlenem i przechodzi do żył, co wyraża się w jasnoróżowym kolorze skóry pod wpływem kwasu cyjanowodorowego.

Największym zagrożeniem dla organizmu jest wdychanie oparów kwasu cyjanowodorowego, gdyż roznoszone są one wraz z krwią po całym organizmie, powodując zahamowanie reakcji oksydacyjnych we wszystkich tkankach. W tym przypadku nie ma to wpływu na hemoglobinę we krwi, ponieważ jon Fe2+ w hemoglobinie we krwi nie oddziałuje z grupą cyjankową.

Łagodne zatrucie możliwe jest przy stężeniu 0,04-0,05 mg/l i czasie działania powyżej 1 godziny. Objawy zatrucia: zapach gorzkich migdałów, metaliczny posmak w ustach, drapanie w gardle.

Umiarkowane zatrucie występuje przy stężeniu 0,12 - 0,15 mg/l i ekspozycji 30 - 60 minut. Do powyższych objawów dochodzi jasnoróżowe zabarwienie błon śluzowych i skóry twarzy, nudności, wymioty, nasilenie ogólna słabość, pojawiają się zawroty głowy, zaburzona jest koordynacja ruchów, spowolnienie bicia serca i rozszerzenie źrenic oczu.

Ciężkie zatrucie występuje przy stężeniu 0,25 - 0,4 mg/l i ekspozycji trwającej 5 - 10 minut. Towarzyszą im drgawki z całkowitą utratą przytomności i zaburzeniami rytmu serca. Następnie rozwija się paraliż i całkowicie zatrzymuje się oddychanie.

Uważa się, że śmiertelne stężenie kwasu cyjanowodorowego wynosi 1,5–2 mg/l przy narażeniu trwającym 1 minutę lub 70 mg na osobę po spożyciu z wodą lub jedzeniem.

Przygotowanie kwasu cyjanowodorowego:

Kwas cyjanowodorowy produkowany jest na dużą skalę przemysłową wieloma metodami. Trzy poniższe metody mają najwyższa wartość.

Oddziaływanie tlenku węgla z amoniakiem w obecności katalizatora – tlenku glinu:

CO + NH3=HCN + H2O

Współutlenianie metanu i amoniaku tlenem atmosferycznym w obecności katalizatora platynowo-rodowego:

2CH4 + 2NH3 + 3O2=2HCN + 6H2O

Obróbka cyjanku kwasem siarkowym.

W zależności od oddziaływania na organizm człowieka, substancje szkodliwe dzielą się na ogólnie toksyczne, drażniące, rakotwórcze, uczulające, mutagenne i wpływające na funkcje rozrodcze organizmu człowieka.

Gdzie można spotkać te niebezpieczne połączenia?

Klasyfikacja substancji szkodliwych ze względu na stopień oddziaływania na organizm ludzki

Ogólne substancje toksyczne - substancje powodujące zatrucie całego organizmu. Przykładami takich substancji są arsen, benzen, rtęć, ołów, tlenek węgla.

Związki arsenu występuje w stymulatorach wzrostu zwierząt gospodarskich oraz w lekach stosowanych w zapobieganiu chorobom cieląt i świń w gospodarstwach hodowlanych. Pasty zawierające arsen stosowane są w stomatologii.

Benzen występuje w tworzywach sztucznych, gumie, włóknach syntetycznych, leki, barwniki. Benzen odparowuje bardzo dobrze. A nawet przy wyłączonym silniku we wnętrzu samochodu można wdychać porządną dawkę benzenu.

W każdym domu znajduje się termometr rtęciowy. A jeśli się stłucze, jest trujący rtęć rozprzestrzenia się po podłodze.

Akumulatory samochodowe zawierają Ołów– najsilniejsza wysoce toksyczna trucizna zaliczana do najwyższej klasy zagrożenia.

Niezwykle trujący tlenek węgla otrzymywany poprzez spalanie węgla, drewna, papieru, ropy, benzyny, gazu, jeśli nie ma wystarczającej ilości tlenu lub powietrza.

Do substancji drażniących zaliczają się: pary acetonu, amoniak, chlor, tlenki azotu. Substancje te działają drażniąco na błony śluzowe ciała i drogi oddechowe.

Aceton stosowany jako rozcieńczalnik do farb. Chlor występuje w wodzie wodociągowej używanej do dezynfekcji. Tlenki azotu występuje w dużych stężeniach w ścieki przedsiębiorstw przemysłowych.

Substancje uczulające powodować różne alergie u ludzi. Substancje uczulające obejmują formaldehyd i heksachloran.

Kupując meble, człowiek nie myśli o tym, co się od nich wyróżnia formaldehyd. Jest dostępny w budownictwie i materiały wykończeniowe, izolacja, tekstylia.

Heksachloran zaliczany jest do trucizn, którymi opryskujemy ogrody w celu zabicia szkodników.

Substancje rakotwórcze przyczyniają się do rozwoju różnych nowotworów, w tym złośliwych. Substancje rakotwórcze obejmują azbest, beryl i jego związki oraz benzopiren.

Pył jest niebezpieczny dla płuc azbest oraz grupę amfiboli, która jest stosowana w materiałach budowlanych. Na szczęście w Rosji używają wyłącznie azbestu chryzotylowego, który bardzo szybko jest eliminowany z organizmu, nie wyrządzając mu szkody.

Beryl i jego związki stosowany do produkcji lamp rentgenowskich i lamp fluorescencyjnych.

Niewiele osób wie, że nawet ulubiony kebab wszystkich, smażony na drewnie żywicznym, może zawierać benzopiren.

Substancje mutagenne , wpływając na organizm ludzki, zmieniają informacje dziedziczne. Do substancji takich zaliczają się substancje radioaktywne, ołów, mangan itp.

Substancje radioaktywne mogą przedostać się do organizmu człowieka wraz z pożywieniem.

Tetraetyl Ołów występuje w niektórych rodzajach benzyny, farbach i starych rurach wodociągowych.

Rtęć, ołów, substancje radioaktywne, styren, mangan – substancje wpływające na funkcje rozrodcze człowieka .

W życiu codziennym często spotykamy się z tworzywami piankowymi. Niewiele osób wie, że styropian jest spieniony styren.

W zależności od stopnia oddziaływania na organizm ludzki substancje szkodliwe dzielą się na 4 klasy: wyjątkowo niebezpieczne, wysoce niebezpieczne, średnio niebezpieczne, lekko niebezpieczne. Każda klasa zagrożenia ma swoje własne maksymalne dopuszczalne stężenie substancji szkodliwych (MPC). Oznacza to, że ilość szkodliwych substancji w powietrzu w obszarze pracy przedsiębiorstwa nie powinna być wyższa niż maksymalne dopuszczalne stężenie. A jeśli przekroczy maksymalne dopuszczalne stężenie, może spowodować ostre i przewlekłe choroby, a nawet śmierć. Wartość MPC oblicza się tak, aby osoba, która przez całe życie zawodowe pracowała w pełnym wymiarze czasu pracy w warunkach niebezpiecznych, nie cierpiała na choroby zawodowe.

Klasyfikacja substancji szkodliwych ze względu na stopień oddziaływania na środowisko

Człowiek i natura są jednym. Substancje szkodliwe są równie szkodliwe dla ludzi i środowiska.

Każdy produkcja przemysłowa oprócz swoich głównych produktów wytwarza również odpady, które mogą zawierać szkodliwe substancje.

I według stopnia wpływu środowisko Odpady dzielą się na 5 klas: wyjątkowo niebezpieczne, wysoce niebezpieczne, średnio niebezpieczne, lekko niebezpieczne i praktycznie nieszkodliwe.

Jak duże szkody w systemie ekologicznym wyrządza każda klasa odpadów niebezpiecznych?

Wiadomo, że system ekologiczny składa się ze zbiorowiska organizmów żywych, ich siedliska oraz systemu wymiany energii i informacji między nimi.

Niezwykle niebezpieczne substancje powodują tak ogromne szkody, że konsekwencje dla systemu ekologicznego stają się nieodwracalne. I nie da się już tego przywrócić.

Wysoce niebezpieczne substancje poważnie zakłócają system ekologiczny. I dopiero po 30 latach będzie mogła pozbyć się konsekwencji.

Przywrócenie stanu środowiska po narażeniu na substancje umiarkowanie niebezpieczne zajmuje co najmniej 10 lat.

Substancje o niskiej zawartości substancji niebezpiecznych powodują niewielkie szkody dla środowiska. Konsekwencje są eliminowane po około 3 latach.

Odpady praktycznie inne niż niebezpieczne nie mają żadnego wpływu szkodliwe skutki na środowisko. W tym przypadku system ekologiczny nie zostaje naruszony.

Zarówno w pracy, jak i w życiu codziennym ludzie spotykają się ze szkodliwymi substancjami. Rozpuszczalniki, farby, nawozy chemiczne, stymulatory wzrostu nasion, kwas akumulatorowy, ołów podczas instalowania przewodów i kabli - wielu zna wszystkie te agresywne substancje. Jeśli jednak wiesz, jakie niebezpieczeństwo stwarzają te substancje i w porę podejmiesz środki ochronne, konsekwencje kontaktu z nimi można zminimalizować.

Substancje stosowane i powstające w procesach technologicznych w przedsiębiorstwach, na skutek niewłaściwej organizacji pracy i nieprzestrzegania niektórych środków zapobiegawczych, które wywierają szkodliwy wpływ na zdrowie pracowników, prowadząc do ostrych lub przewlekłe zatrucie i choroby zawodowe nazywane są substancje szkodliwe(trucizny przemysłowe).

Zatrucie, na które mogą nabawić się pracownicy, może mieć charakter ostry lub przewlekły.

Substancje szkodliwe mogą przedostawać się do organizmu człowieka poprzez drogi oddechowe (pary, gazy, pyły), skórę (substancje płynne, oleiste, stałe) oraz przewód pokarmowy (ciecze, ciała stałe i gazy). Najczęściej szkodliwe substancje dostają się do organizmu człowieka przez drogi oddechowe i szybko przenikają do ważnych ośrodków człowieka.

Oprócz ogólnego wpływu na organizm ludzki, szkodliwe substancje mogą mieć również działanie lokalne. Tak działają kwasy, zasady, niektóre sole i gazy (chlor, dwutlenek siarki, chlorowodór itp.). Substancje chemiczne mogą powodować oparzenia trzech stopni.

W przypadku nieprzestrzegania zasad higieny osobistej, trucizny mogą przedostać się do przewodu pokarmowego. Substancje toksyczne, cyjanki, mogą wchłaniać się już w jamie ustnej, dostając się do krwi.

Klasyfikacja substancji toksycznych

Substancje chemiczne, ze względu na ich toksyczny (szkodliwy) wpływ na organizm człowieka, dzielimy na ogólnie toksyczne, drażniące, uczulające, rakotwórcze, mutagenne i wpływające na funkcje rozrodcze.

Ogólnie toksyczne chemikalia(węglowodory, siarkowodór, kwas cyjanowodorowy, tetraetyloołów) powodują zaburzenia układu nerwowego, skurcze mięśni, wpływają na narządy krwiotwórcze i wchodzą w interakcję z hemoglobiną we krwi.

Substancje drażniące(chlor, amoniak, tlenek azotu, fosgen, dwutlenek siarki) wpływają na błony śluzowe i drogi oddechowe.

Substancje uczulające(antybiotyki, związki niklu, formaldehyd, kurz itp.) zwiększają wrażliwość organizmu na środki chemiczne, a w warunkach przemysłowych prowadzą do chorób alergicznych.

Substancje rakotwórcze(benzopiren, azbest, nikiel i jego związki, tlenki chromu) powodują rozwój wszystkich rodzajów nowotworów.

Chemikalia, wpływające na funkcje rozrodcze człowieka ( kwas borowy, amoniak, wiele substancji chemicznych w dużych ilościach), powodują wady wrodzone i odchylenia od prawidłowego rozwoju u potomstwa, wpływają na rozwój wewnątrzmaciczny i pourodzeniowy potomstwa.

Substancje mutagenne(związki ołowiu i rtęci) wpływają na komórki nierozrodcze (somatyczne), które są częścią wszystkich narządów i tkanek człowieka, a także komórki rozrodcze. Substancje mutagenne powodują zmiany (mutacje) w genotypie osoby mającej kontakt z tymi substancjami. Liczba mutacji wzrasta wraz z dawką, a gdy mutacja już wystąpi, jest ona stabilna i przekazywana z pokolenia na pokolenie w niezmienionej postaci. Takie mutacje wywołane chemicznie są bezkierunkowe. Ich ładunek łączy się z ogólnym ładunkiem mutacji spontanicznych i wcześniej zakumulowanych. Skutki genetyczne czynników mutagennych są opóźnione i długotrwałe. Pod wpływem komórek rozrodczych działanie mutagenne wpływa na kolejne pokolenia, czasem w bardzo odległych okresach.

Ryż. 1. Klasyfikacja substancji szkodliwych

Trzy ostatnie rodzaje substancji szkodliwych (mutagenne, rakotwórcze i wpływające na zdolność rozrodczą) charakteryzują się długotrwałymi konsekwencjami ich oddziaływania na organizm. Ich działanie objawia się nie w okresie narażenia i nie bezpośrednio po jego zakończeniu, ale w odległych okresach, po latach, a nawet dziesięcioleciach.

Powyższa klasyfikacja substancji szkodliwych ze względu na charakter oddziaływania nie uwzględnia duża grupa substancje - aerozole (pył), które nie mają wyraźnej toksyczności. Substancje te charakteryzują się efekt fibrogenny wpływ na organizm. Aerozole węgla, koksu, sadzy, diamentów, pyłów zwierzęcych i pochodzenie roślinne pyły krzemianowe i zawierające krzemionkę, aerozole metali dostające się do układu oddechowego powodują uszkodzenie błony śluzowej górnych dróg oddechowych, a zatrzymane w płucach powodują zapalenie (zwłóknienie) tkanki płucnej. Choroby zawodowe związane z narażeniem na aerozole - pylica płuc.

Pylicę płuc dzieli się na:

• krzemica – rozwija się pod wpływem pyłu wolnego dwutlenku krzemu;
• krzemiany - powstają pod wpływem aerozoli soli kwasu krzemowego;
• rodzaje krzemicy: azbestoza (pył azbestu), cementoza (pył cementowy), talkoza (pył talku);
• mstallokonioza – rozwija się podczas wdychania pyłów metalicznych, np. pyłu berylu (beryloza);
• karbokonioza, np. antranoza, która występuje podczas wdychania pyłu węglowego.

Skutkiem wdychania pyłu przez człowieka jest stwardnienie płuc, przewlekłe pyłowe zapalenie oskrzeli, zapalenie płuc, gruźlica i rak płuc.

Obecność efektu fibrogennego w aerozolach nie wyklucza ich ogólnego działania toksycznego. Do toksycznych pyłów zaliczają się aerozole DDT, ołowiu, berylu, arsenu itp. Po przedostaniu się do układu oddechowego, oprócz zmian w górnych drogach oddechowych i płucach, dochodzi do zatrucia ostrego i przewlekłego.

W produkcji praca jest zwykle wykonywana z kilkoma chemikaliami. W takim przypadku pracownik może być narażony na negatywne czynniki o różnym charakterze (fizyczne – hałas, wibracje, elektromagnetyczne i promieniowanie jonizujące). To tworzy efekt łączny(przy jednoczesnym działaniu negatywnych czynników o różnym charakterze) lub łączny(przy jednoczesnym działaniu kilku substancji chemicznych) działanie środków chemicznych.

Połączone działanie- jest to równoczesny lub sekwencyjny wpływ na organizm kilku substancji tą samą drogą przedostawania się do organizmu. Istnieje kilka rodzajów połączonego działania w zależności od skutków toksyczności:

• sumowanie (działanie addytywne, addytywność) - całkowity efekt mieszaniny jest równy sumie efektów składników zawartych w mieszaninie. Sumowanie jest typowe dla substancji o działaniu jednokierunkowym, gdy substancje mają taki sam wpływ na te same układy organizmu (na przykład mieszaniny węglowodorów);
• wzmocnienie (efekt synergistyczny, synergizm) – substancje działają w ten sposób, że jedna substancja wzmacnia działanie drugiej. Efekt synergiczny jest bardziej addytywny. Na przykład nikiel zwiększa swoją toksyczność w obecności odpadów miedzi 10-krotnie, alkohol znacznie zwiększa ryzyko zatrucia aniliną;
• antagonizm (działanie antagonistyczne) - efekt jest mniejszy niż addytywny. Jedna substancja osłabia działanie drugiej. Na przykład eseryna znacznie zmniejsza działanie antropiny i jest jej antidotum;
• niezależność (niezależne działanie) - efekt nie różni się od izolowanego działania każdej z substancji. Niezależność jest charakterystyczna dla substancji o działaniu wielokierunkowym, gdy substancje mają różny wpływ na organizm i wpływają na różne narządy. Na przykład benzen i drażniące gazy, mieszaniny produktów spalania i pyły działają niezależnie.

Wraz z połączonym działaniem substancji należy podkreślić złożone działanie. Przy złożonym działaniu szkodliwe substancje dostają się do organizmu jednocześnie, ale na różne sposoby (przez narządy oddechowe i skórę, narządy oddechowe i przewód pokarmowy itp.).

Maksymalne dopuszczalne stężenie substancji szkodliwych

Szkodliwe działanie biologiczne chemikaliów rozpoczyna się już przy pewnym stężeniu progowym. Aby określić ilościowo szkodliwy wpływ substancji chemicznej na człowieka, stosuje się wskaźniki charakteryzujące stopień jej toksyczności. Wskaźniki te obejmują:

• średnie śmiertelne stężenie substancji w powietrzu (LC50);
• średnia dawka śmiertelna (LD50);
• średnia dawka śmiertelna po nałożeniu na skórę (LDK50);
• próg ostrej reakcji (APT);
• próg działania przewlekłego (TCT);
• strefa ostrego działania (AZZ);
• strefa chronicznego działania (ZAD);
• maksymalne dopuszczalne stężenie.

Regulacja higieniczna, czyli ograniczenie zawartości substancji szkodliwych do maksymalnie dopuszczalnych stężeń (MAC), służy ograniczeniu niekorzystnego działania substancji szkodliwych. Ze względu na to, że wymóg całkowitego braku trucizn przemysłowych w strefie oddychania pracowników jest często niemożliwy, higieniczna regulacja zawartości substancji szkodliwych w powietrzu w miejscu pracy (GN 2.2.5.1313-03 „Maksymalne dopuszczalne stężenia substancji szkodliwych w powietrzu w miejscu pracy”, GN) nabiera szczególnego znaczenia 2.2.5.1314-03 „Wskaźne bezpieczne poziomy narażenia”).

Substancja szkodliwa w powietrzu miejsca pracy (HSA) - stężenie substancji, które podczas codziennej (z wyjątkiem weekendów) pracy przez 8 godzin lub w innym czasie, ale nie więcej niż 40 godzin tygodniowo w ciągu całego stażu pracy, nie może spowodować wykryte choroby lub nieprawidłowości w stanie zdrowia nowoczesne metody badań w procesie pracy lub w długoterminowej długości życia obecnego i kolejnych pokoleń.

MPCZ z reguły ustala się na poziomie 2-3 razy niższym niż próg działania przewlekłego. W przypadku ujawnienia specyficznego charakteru działania substancji (mutagennego, rakotwórczego, uczulającego) maksymalny dopuszczalny limit zmniejsza się 10-krotnie lub więcej.

W klasyfikacji ze względu na toksyczne (szkodliwe) działanie na organizm człowieka, substancje chemiczne dzieli się na ogólnie toksyczne, drażniące, uczulające, rakotwórcze, mutagenne i wpływające na funkcje rozrodcze.

Ogólnie toksyczne chemikalia(węglowodory, siarkowodór, kwas cyjanowodorowy, tetraetyloołów) powodują zaburzenia układu nerwowego, skurcze mięśni, wpływają na narządy krwiotwórcze i wchodzą w interakcję z hemoglobiną we krwi.

Substancje drażniące(chlor, amoniak, tlenek azotu, fosgen, dwutlenek siarki) wpływają na błony śluzowe i drogi oddechowe.

Substancje uczulające(antybiotyki, związki niklu, formaldehyd, kurz itp.) zwiększają wrażliwość organizmu na środki chemiczne, a w warunkach przemysłowych prowadzą do chorób alergicznych.

Substancje rakotwórcze(benzopiren, azbest, nikiel i jego związki, tlenki chromu) powodują rozwój wszystkich rodzajów nowotworów.

Chemikalia, wpływające na funkcje rozrodcze człowieka (kwas borowy, amoniak, wiele substancji chemicznych w dużych ilościach), powodują wady wrodzone i odchylenia od prawidłowego rozwoju u potomstwa, wpływają na rozwój wewnątrzmaciczny i pourodzeniowy potomstwa.

Substancje mutagenne(związki ołowiu i rtęci) wpływają na komórki nierozrodcze (somatyczne), które są częścią wszystkich narządów i tkanek człowieka, a także komórki rozrodcze. Substancje mutagenne powodują zmiany (mutacje) w genotypie osoby mającej kontakt z tymi substancjami. Liczba mutacji wzrasta wraz z dawką, a gdy mutacja już wystąpi, jest ona stabilna i przekazywana z pokolenia na pokolenie w niezmienionej postaci. Takie mutacje wywołane chemicznie są bezkierunkowe. Ich ładunek łączy się z ogólnym ładunkiem mutacji spontanicznych i wcześniej zakumulowanych. Skutki genetyczne czynników mutagennych są opóźnione i długotrwałe. Pod wpływem komórek rozrodczych działanie mutagenne wpływa na kolejne pokolenia, czasem w bardzo odległych okresach.

Szkodliwe działanie biologiczne chemikaliów rozpoczyna się już przy pewnym stężeniu progowym. Aby określić ilościowo szkodliwy wpływ substancji chemicznej na człowieka, stosuje się wskaźniki charakteryzujące stopień jej toksyczności. Wskaźniki te obejmują średnie śmiertelne stężenie substancji w powietrzu (LC50); średnia dawka śmiertelna (LD50); średnia dawka śmiertelna po nałożeniu na skórę (LDK50); próg ostrego działania (LimО.Д); próg działania przewlekłego (LimХ.Д); strefa ostrego działania (ZО.Д); strefa chronicznego działania (Z Х.Д), maksymalne dopuszczalne stężenie.

Regulacja higieniczna, czyli ograniczenie zawartości substancji szkodliwych w powietrzu obszaru pracy do maksymalnie dopuszczalnych stężeń (MPC), służy ograniczeniu niekorzystnego działania substancji szkodliwych. Ze względu na to, że wymóg całkowitego braku trucizn przemysłowych w strefie oddychania pracowników jest często niemożliwy, higieniczna regulacja zawartości substancji szkodliwych w powietrzu w miejscu pracy (GN 2.2.5.1313-03 „Maksymalne dopuszczalne stężenia substancji szkodliwych w powietrzu w miejscu pracy”, GN) nabiera szczególnego znaczenia 2.2.5.1314-03 „Wskaźne bezpieczne poziomy narażenia”).

Maksymalne dopuszczalne stężenie substancji szkodliwej w powietrzu miejsca pracy (MPCL) – stężenie substancji, które podczas codziennej (z wyjątkiem weekendów) pracy przez 8 godzin lub w innym czasie, ale nie więcej niż 40 godzin tygodniowo w okresie całego doświadczenia zawodowego, nie może powodować chorób lub odchyleń w stanie zdrowia wykrytych nowoczesnymi metodami badawczymi w procesie pracy lub w dłuższej perspektywie życia obecnego i kolejnych pokoleń.

MPCZ ustala się zwykle na poziomie 2–3 razy niższym niż próg działania przewlekłego. W przypadku ujawnienia specyficznego charakteru działania substancji (mutagennego, rakotwórczego, uczulającego) maksymalny dopuszczalny limit zmniejsza się 10-krotnie lub więcej.

Substancje toksyczne to wszelkie związki chemiczne (trucizny, leki), które szkodzą organizmowi ludzkiemu. Związki te występują w dowolnym stanie skupienia – gazowym, ciekłym, stałym. Ich wpływ na organizm może być miejscowy lub uogólniony, a oznaki uszkodzenia pojawiają się natychmiast lub zdalnie (po kilku tygodniach, miesiącach, latach).

Wszelkie toksyczne związki, które pojawiły się w geosferze w wyniku działalności człowieka, nazywane są antropogenicznymi substancjami toksycznymi.

Klasyfikacja związków toksycznych

Różnorodność trucizn pochodzenia naturalnego lub przemysłowego stwarza potrzebę podziału ich na grupy. Ma to znaczenie praktyczne – odpowiednia pierwsza pomoc w przypadku zatrucia substancjami toksycznymi.

Pod wpływem substancji toksycznych fizjologiczne funkcjonowanie organizmu zostaje zakłócone. W niektórych przypadkach zjawisko to ma charakter trwały - zatrucie zawodowe. Ze względu na przebieg są one ostre (objawy pojawiają się natychmiast) i przewlekłe – zatrucie systematyczne w małych dawkach przez długi czas.

Klasyfikacja fizjologiczna substancji toksycznych:

1. Środki nerwowe – sarin, VX, tabun, soman. Są to najbardziej toksyczne substancje, których produkcja i stosowanie jest obecnie zabronione. Objawy zatrucia to zmniejszenie ostrości wzroku, łzawienie, zwężenie źrenic, ból w klatce piersiowej, częste skurcze serca. Oddychanie nagle staje się trudne, pojawia się duszność, następnie pojawia się skurcz oskrzeli. W ciężkich przypadkach drgawki pojawiają się w pierwszych minutach, a śmierć następuje z powodu paraliżu mięśni oddechowych.
2. Blistry – gaz musztardowy, lewizyt. Dostają się do organizmu w kontakcie ze skórą, powodując stan zapalny i obrzęk. Substancje mają szeroki zakres działania. Osobliwość– okres utajony do pojawienia się pierwszych objawów zatrucia, co najmniej 4 godziny. Pierwszymi objawami są złe samopoczucie i podwyższona temperatura ciała. Następnie pojawiają się zmiany skórne - zaczerwienienia, ropnie, pęcherze, wysypki, oparzenia. Substancje toksyczne, gdy dostaną się do krwi, wpływają na układ nerwowy i powodują ogólne zatrucie organizmu.
3. Ogólnie toksyczny - kwas cyjanowodorowy, tlenek węgla, związki cyjankowe. Zakłócają pracę mózgu, serca, naczyń krwionośnych i płuc. Objawy: zawroty głowy, nudności, nieregularny rytm serca, ból w klatce piersiowej podobny do zawału serca, duszność. W ciężkich przypadkach - drgawki, porażenie oddechowe, zatrzymanie akcji serca.
4. Środki duszące - fosgen, difosgen. Mechanizm działania polega na uszkodzeniu układu oddechowego. Najpierw dochodzi do toksycznego zapalenia błony śluzowej górnych dróg oddechowych, następnie rozwija się toksyczne zapalenie oskrzeli i zapalenie płuc. W ciężkich przypadkach obrzęk i oparzenia płuc. Objawy ciężkiego zatrucia to temperatura 39° i wyższa, brak powietrza. Potem spada ciśnienie krwi, puls przyspiesza, rozwija się zapaść. Śmierć następuje z powodu obrzęku płuc lub powikłań - ropnia, gangreny, bakteryjnego zapalenia płuc.
5. Drażniące substancje chemiczne – adamsyt, chloropikryna, chloroacetofenon, difenylochloroarsyna. Podczas oddychania trucizna przedostaje się na błony śluzowe oczu, nosa i krtani, szybko wchłania się do krwi i działa drażniąco na zakończenia nerwowe. Osobliwość– osoba odczuwa silny ból. Objawy to piekący ból nosa, gardła, oczu, klatki piersiowej. Silne łzawienie, katar, duszność, kichanie, kaszel. Po pół godzinie ból ustępuje. Powikłania – zapalenie spojówek, ciężkie zapalenie oskrzeli, obrzęk płuc.
6. Psychochemiczne – BZ. Pierwsze objawy zatrucia pojawiają się nie później niż 3 godziny po przedostaniu się substancji toksycznej do organizmu - senność, zmniejszona wydajność. Następnie wzrasta tętno, skóra i błony śluzowe stają się suche. Później dochodzi do opóźnienia rozwoju i zaburzeń mowy. Okres działania substancji toksycznych trwa do 4 dni.

Ta sama substancja ma różny wpływ na organizm. Mikroelementy i witaminy zawarte w produktach spożywczych w umiarkowanych dawkach są korzystne dla człowieka, jednak w dużych ilościach stają się trujące i stwarzają zagrożenie.

Klasyfikacja według rodzaju pierwiastków chemicznych:

1. Substancje rakotwórcze – nikiel, chrom, azbest. Prowokują mechanizmy powstawania i rozwoju komórek nowotworowych, przyspieszają proces rozprzestrzeniania się przerzutów.
2. Mutagenny – rtęć, ołów. Wpływ na organizm ludzki objawia się w postaci rozpadów chromosomów i mutacji genów. Mikroelementy te działają powoli, kumulując się w organizmie przez lata.
3. Uwrażliwiające – leki pochodzenia chemicznego (antybiotyki), kurz, alergeny. Osłabiają układ odpornościowy, zwiększają wrażliwość na czynniki zewnętrzne i prowadzą do alergii.
4. Związki chemiczne – kwasy, zasady. Powodują przewlekłe zaburzenia czynnościowe organizmu i wpływają na układ rozrodczy.

Klasy zagrożenia substancji toksycznych

Charakterystyką substancji toksycznych jest toksyczne działanie substancji szkodliwych, stopień uszkodzenia narządów i układów wewnętrznych oraz inne oznaki dzielące trucizny na klasy zagrożenia. Jest to wartość warunkowa ustalona zgodnie z dokumentami regulacyjnymi. Każda substancja toksyczna należy do określonej klasy zagrożenia.

Klasa 1 – wyjątkowo niebezpieczne substancje toksyczne. Lista tych związków obejmuje:

• Pluton - ciężki radioaktywnego metalu. Jest najbardziej toksyczny w kontakcie ze skórą, a wdychanie lub połknięcie prowadzi do raka płuc i żołądka. Ma tendencję do gromadzenia się w szpiku kostnym, co po wielu latach prowadzi do upośledzenia hematopoezy.
• Polon jest miękkim metalem radioaktywnym. Jest wysoce toksyczny i powoduje uszkodzenia radiacyjne skóry. Błyskawicznie wnika w organizm i nieodwracalnie niszczy tkankę.
• Beryl jest wysoce toksycznym metalem stałym. Ma działanie rakotwórcze i drażniące. Powoduje poważne uszkodzenie układu oddechowego.

Klasa 2 – wysoce niebezpieczne substancje toksyczne. Pierwiastki chemiczne i połączenia:

• Arsen jest kruchym półmetalem. W przypadku połknięcia powoduje ostry ból, wymioty, biegunkę i wpływa na centralny układ nerwowy.
• Fluorowodór jest silnie pachnącym, bezbarwnym gazem. Powoduje oparzenia i owrzodzenia błon śluzowych oczu, ust i dróg oddechowych. W przypadku kontaktu ze skórą objawy nie pojawiają się natychmiast. Po kilku godzinach zaczyna się obrzęk, ból i ogólne działanie toksyczne na organizm.
• Ołów jest metalem topliwym. Wpływa na przewód pokarmowy, stawy, kości. W dużych stężeniach powoduje drgawki i utratę przytomności. U dzieci dotknięty jest mózg, co powoduje upośledzenie umysłowe.
• Chlor jest halogenem i trującym gazem. Powoduje uduszenie i oparzenia płuc.

Klasa 3 – średnio niebezpieczne substancje toksyczne. Lista związków i substancji:

• Fosforany to sole kwasu fosforowego. Aktywują komórki nowotworowe, stwarzają zagrożenie poronieniem lub przedwczesnym porodem w czasie ciąży i powodują ogólne zatrucie organizmu.
• Nikiel jest metalem plastycznym. Połączenia reakcje alergiczne, zmiany pigmentacyjne w skórze.
• Mangan jest metalem. W przypadku spożycia zaburza procesy metaboliczne i pracę mózgu, powodując zaburzenia psychiczne - rozdrażnienie, pobudliwość i halucynacje.

Klasa 4 – substancje toksyczne o niskim ryzyku. Należą do nich chlorki (związki kwasu solnego) i siarczany (sole kwasu siarkowego).

W jaki sposób toksyczne substancje dostają się do organizmu?

Drogi przedostawania się substancji toksycznych do organizmu są różne i zależą od stanu, w jakim znajdują się związki toksyczne – gaz, para, ciecz, cząstki stałe.

Najczęściej toksyczne pierwiastki dostają się przez narządy oddechowe - błonę śluzową nosa, krtani, oskrzeli i płuc. Układ pęcherzykowy o dużej powierzchni składa się z cienkich błon. W takim przypadku trucizny szybko przedostają się do krwioobiegu i rozprzestrzeniają się po całym organizmie. Pierwszy zostaje trafiony środkowy układ nerwowy. Trucizny penetrujące to substancje w aerozolu. Ich działanie następuje 20 razy szybciej niż przy podaniu doustnym.

Drugie miejsce zajmuje zatrucie, w którym substancje dostają się do przewodu żołądkowo-jelitowego z pożywieniem i wodą. Wchłanianie z żołądka i jelit jest procesem powolnym, zatem może upłynąć trochę czasu, zanim pojawią się objawy. Jeśli w żołądku znajdował się pokarm, proces wchłaniania ulega spowolnieniu. Rozprzestrzenianiu się substancji toksycznych zapobiegają receptory w jelitach i wątrobie. Dlatego zatrucie pokarmowe jest mniej niebezpieczne.

Skóra jest dobrą barierą ochronną. Dlatego przez skórę przenikają tylko te substancje, które łatwo niszczą jego integralność. Zmniejsza intensywność wnikania potu, wysokiej wilgotności, opalenizny.

Przez błony śluzowe substancje toksyczne szybko i natychmiast przedostają się do krwioobiegu.

Powierzchnia rany jest idealną bramą wejściową dla toksycznych związków. Tkanka mięśniowa jest wyposażona w dużą liczbę naczyń włosowatych, więc trucizny szybko rozprzestrzeniają się po całym ciele. W przypadku oparzeń i odmrożeń proces wchłaniania ulega spowolnieniu.

Ludzie codziennie mają kontakt z potencjalnie toksycznymi substancjami. Jeśli ich ilość przekracza normę, następuje zatrucie organizmu, którego stopień zależy od dawki. Aby zneutralizować toksyczne związki, podaje się antidota i prowadzi terapię sprzyjającą szybkiej eliminacji trucizn.