Основные положения. В условиях производства постоянно обращается большое количество разнообразных химических веществ, многие из которых оказывают неблагоприятное воздействие на

В условиях производства постоянно обращается большое количество разнообразных химических веществ, многие из которых оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье работающих. Действие различных промышленных ядов определяется химической структурой веществ, его физиологическими свойствами, агрегатным состоянием, путями и способами поступления в организм, путями выведения из организма.

Изучение неблагоприятных воздействий химических веществ на организм человека занимается наука токсикология (от греческого toxicon – яд и logos - учение).

Промышленная токсикология своими корнями уходит в далекие времена Гиппократа (около 460-377 гг. до н.э.), Галена (около 130-200 гг.), а затем Парацельса (1493-1542 гг.) и Рамазини (1633-1714 гг.), когда изучение профессиональных отравлений занимало видное место в ряду различных болезней. В России пионером этих исследований был Е.В. Пеликан (1824 – 1884 гг.). Основоположниками промышленной токсикологии в нашей стране являются Н.В. Лазарев (1896 – 1973 гг.) и Н.С. Правдин (1882 – 1954 гг.).

Сегодня промышленная токсикология решает следующие основные задачи:

1. токсикологическая оценка новых промышленных веществ и их гигиеническая регламентация;

2. выяснение механизмов действия ядов, патогенеза интоксикаций, изучение судьбы яда в организме;

3. установление органов-мишеней и критических эффектов, генетических детерминант токсической ответной реакции;

4. оценка риска профессиональных заболеваний.

Все химические вещества характеризуются токсичностью, под которой понимается, присущее химическому агенту свойство оказывать на организм негативное воздействие.

Токсическое действие промышленных ядов, пути их циркуляции, биотрансформации и метаболизма в организме человека зависят прежде всего от их химической активности, физико-химических свойств, так как их биологический эффект является результатом химического взаимодействия между данным веществом и биологическими субстратами организма на органном, клеточном, молекулярном и других уровнях. Конечный результат воздействия химических веществ на организм человека – отравление может быть острым или хроническим в зависимости от дозы или концентрации воздействующего вещества.

Зависимость между концентрацией яда, временем его воздействия и эффектом при поступлении вредных веществ через верхние дыхательные пути получила количественное обобщение в формуле Габера:

или

где W – величина эффекта, от немецкого Wirkung – действие;

с – концентрация яда;

t – время воздействия.

Эта зависимость справедлива для такого яда как фосген. Для этого газа время воздействия и концентрация, приводящие к гибели от отека легких определяются соотношением .

Поэтому при концентрации фосгена 45 мг/м³ время воздействия 10 минут, а при концентрации 10 мг/м³ - 45 минут.

Формула Габера пригодна для группы веществ, для которых характерна малая скорость накопления в организме (ацетон, метиловый, этиловый спирты) и низкая скорость превращения.

Изучение зависимости между количеством яда и его эффектом (доза-эффект) лежит в основе токсикологических исследований.

Все дозы или концентрации ядов, вызывающие тот или иной эффект при воздействии на организм условно делят на:

§ смертельные дозы и концентрации, и обозначают DL (доза летальная) и CL (концентрация летальная);

§ несмертельные или эффективные и обозначают DE и CE.

Смертельной дозой (концентрацией) принято обозначать количество вещества, поступившего в организм и вызвавшего гибель животных.

Критериями оценки смертельных эффектов являются DL₀, DL₁₆, DL₅₀, DL₈₆, DL₁₀₀, то есть дозы, не вызывающие гибели в эксперименте ни одного животного и дозы, приводящие к гибели всех животных. DL₅₀ – доза вещества, вызывающая гибель половины взятых в опыт животных.

Концентрации,воздействующих веществ, выражаются в единицах веса на единицу объема: мг/м³, мг/л, в процентах, в частях на миллион.

Дозы выражаются единицах веса или объема яда на единицу веса животных: мг/кг, мл/кг.

Дозы и концентрации выражают в долях от дозы, вызывающей определенный эффект 1/2 DL₅₀, 1/10 DL₅₀ и т.д. Зависимость между концентрациями, действующих веществ и эффектом графически изображается в виде кривых доза – эффект.

Кривые доза – эффект могут быть в виде S-образных кривых, гиперболы, экспоненты и параболы.

По величине токсичного эффекта вредные вещества классифицируют по токсичности (табл.1).

Таблица 1