т.е. сумма отношений фактических концентраций вредных веществ С1, С2,..., Сп в воздухе рабочей зоны к их ПДК не должна превышать единицы. Однонаправленным действием обладают следующие сочетания веществ: сернистый и серный ангидриды; формальдегид и соляная кислота; различные спирты; различные кислоты; различные щелочи; различные ароматические углеводороды (толуол и ксилол, бензол и толуол); сероводород и сероуглерод; другие вещества.
Независимое действие -- компоненты смеси действуют на различные системы организма, и их токсические эффекты не зависят друг от друга. В этом случае их допустимые концентрации остаются такими же, как и при изолированном действии каждого из них, например смесь паров бензола и раздражающие газы.
Кроме того, некоторые вещества могут обладать свойствами усиления или ослабления действия друг друга.
Положительный синергизм и антагонизм -- комбинированное действие смеси веществ, которое по своему эффекту в первом случае больше, а во втором - меньше, чем сумма действия отдельных веществ этой смеси.
Положительный синергизм возникает, например, при совместном действии диоксида серы и хлора, оксида углерода и оксидов азота и др. В частности, алкоголь повышает опасность отравлений анилином, ртутью, цианимидом кальция и другими вредными веществами.
Токсическое действие вредных веществ на организм человека зависит от множества факторов: дозы, токсичности, длительности поступления, химизма взаимодействия веществ, индивидуальных особенностей (пола, возраста, состояния здоровья человека, чувствительности и т.д.), метеорологических условий производственной среды, химической структуры и физических свойств вредного вещества.
Многие вредные вещества по-разному воздействуют на организм человека в зависимости от пола. Так, например, отмечается большая чувствительность женского организма к действию бензола. Некоторые соединения бора обладают избирательно выраженной токсичностью к гонадам мужского организма.
В связи с этим законодательно установлен Список тяжелых работ и работ с вредными условиями труда, где запрещается применение труда женщин, утвержденный Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 26.05.2000 г. № 765. Например, женщины не должны допускаться к работам аккумуляторщика, вагранщика, варщика битума, клейщика, красильщика и т.п.
Влияние возраста на проявление токсического действия неодинаково: одни вещества более токсичны для молодых, другие - для людей пожилого возраста. Организм подростков в 2-3 раза, а иногда и более, чувствителен к воздействию вредных веществ, чем организм взрослых работников. Именно поэтому законодательство запрещает прием на работу в химических производствах лиц моложе 18 лет. (Перечень работ, на которых запрещается применение труда лиц моложе 18 лет, утвержден Постановлением Министерства труда Республики Беларусь от 2.02.1995 г. № 13.)
Чувствительность людей к вредным веществам зависит от индивидуальных особенностей протекания биохимических процессов, а также функциональной активности различных физиологических систем человека, в частности, ферментов детоксикации.
Степень поражения организма вредными веществами зависит от состояния здоровья человека. Например, лица с заболеваниями крови более чувствительны к действию кровяных ядов; с нарушениями нервной системы - к действию нейротропных ядов; с заболеваниями легких - к действию раздражающих веществ и пылей. Снижению сопротивляемости организма способствуют хронические инфекции, а также беременность и климакс.
Индивидуальная чувствительность человека возрастает в случаях воздействия вредных веществ с явно аллергическим эффектом (соединения хрома, некоторые красители и т.д.). В связи с этим лица, страдающие определенными заболеваниями, не допускаются к работе с веществами, которые могут обострить течение их болезни или привести к более быстрой и тяжелой интоксикации.
Таблица 2.12
Классификация вредных веществ
|
Вещества |
Признаки отравления |
|
|
Нервные - углеводороды, спирты жирного ряда, анилин, сероводород, тетраэтплсви-нец, трикрезилфосфат, аммиак, фосфор-органические соединения и др. |
Вызывают расстройство функций нервной системы, судороги, паралич |
|
|
Раздражающие - хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, оксиды азота, фосген, дифосген, ароматические углеводороды и др. |
Поражают верхние дыхательные пути |
|
|
II рижигающие и раздражающие кожу и слизистые оболочки - неорганические кислоты, щелочи, некоторые органические кислоты, ангидриды и др. |
Поражают кожные покровы, вызывают образование нарывов, язв |
|
|
Ферментные - синильная кислота и ее соли, мышьяк и его соединения, соли ртути (сулема), фосфорорганические соединения |
Нарушают структуру ферментов, инакти-вируют их |
|
|
Печеночные - хлорированные углеводороды, бромбензол, фосфор, селен |
Вызывают структурные изменения ткани печени |
|
|
Кровяные - оксид углерода, гомологи бензола, ароматические смолы, свинец и его неорганические соединения и др. |
Ингибируют ферменты, участвующие в активации кислорода, взаимодействуют с гемоглобином крови |
|
|
Мутагены - этиленимин, оксиды этилена, некоторые хлорированные углеводороды, соединения свинца, ртути и др. |
Воздействуют на генетический аппарат клетки |
|
|
Аллергены - некоторые соединения никеля, многие производные пиридина, алкалоиды и др. |
Вызывают изменения в реактивной способности организма |
|
|
Канцерогены - каменноугольная смола, 3,4-бензопирен, ароматические амины, азо-и диазосоединения, сажа и многие другие |
Вызывают образование злокачественных опухолей |
Исследования показывают, что токсичность веществ связана с их строением. Например, установлено, что с увеличением числа атомов в органических соединениях их токсичность снижается, при переходе молекул углеводородов в ненасыщенное состояние - возрастает. Ингаляционная токсичность таких соединений изменяется в ряду этан - этилен - ацетилен, что объясняется их способностью вступать в реакцию присоединения.
Такая же закономерность наблюдается и у ароматических соединений - токсичность бензола выше, чем цикло-гексана. Токсичность непредельных моно- и дикарбоно-вых кислот выше, чем предельных.
Использование огромного ассортимента химических соединений в хозяйственной деятельности и сложность изучения их воздействия на организм человека вызывают необходимость их классификации и систематизации. Наиболее удобно для этой цели использовать классификацию вредных веществ по их функциональному воздействию на органы и системы человека (табл. 2.12).
Эта классификация имеет свои достоинства и недостатки, так как подчеркивает только определенные свойства вредных веществ и не учитывает побочные эффекты. Однако она помогает быстро ориентироваться в характере действия и токсических свойствах веществ, а также определять способы инактивации их в организме человека.
2.5.3 Производственная пыль и воздействие ее на организм человека
Промышленные пыли (аэрозоли) -- это тонкодисперсные частицы, образующиеся при различных производственных процессах и способные длительное время находиться в воздухе во взвешенном состоянии.
Промышленную пыль классифицируют по различным признакам: происхождению, действию на организм человека, степени дисперсности, фракционному и химическому составам, электрическим и магнитным свойствам, по-жаро- и взрывоопасное™ и т.д.
По происхождению аэрозоли подразделяются на пыли дезинтеграции и пыли конденсации.
Пыли дезинтеграции образуются при дроблении, измельчении, помоле, резании и других механических процессах. Они, как правило, характеризуются полидисперсностью, а частицы пыли имеют неправильную форму.
Пыли конденсации образуются в результате охлаждения и конденсации паров расплавленных масс (металлов, стекломассы, расплавов солей, насыщенных растворов и т.п.)- В этом случае частицы пыли имеют округлую, овальную, более правильную форму. Как правило, они характеризуются высокой дисперсностью.
По составу пыль подразделяют на органическую, минеральную и смешанную.
По размеру мелкодисперсные частицы разделяют на три основные группы:
частицы размером более 10 мкм, оседающие в неподвижном воздухе с возрастающей скоростью и не диффундирующие;
частицы размером от 0,1 до 10 мкм, оседающие в воздухе с постоянной скоростью, условно называемые «туманом»;
частицы размером менее 0,1 мкм, находящиеся в постоянном броуновском движении и энергично диффундирующие. Пыль такого размера почти не оседает и по своим свойствам приближается к молекулам газа.
Мелкодисперсные частицы пыли имеют огромную удельную поверхность, повышенные физическую и химическую активность и адсорбционную способность.
Пылевые частицы могут воздействовать на организм человека, проникая в него через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Характер воздействия пыли зависит как от пути проникновения, так и от ее свойств.
Частицы пыли крупнее 10 мкм, особенно с острыми зазубренными краями, внедряются в нежную слизистую оболочку и оседают в верхних дыхательных путях. Более легкие пылевые частицы проникают в легкие, так как фильтрующее значение носовых полостей человека в отношении таких частиц пыли весьма незначительно.
По характеру воздействия на организм человека производственная пыль подразделяется на раздражающую и токсическую.
К раздражающим пылям относятся:
¦ минеральная - песочно-кварцевая, корундовая пыль, выделяющаяся, например, при заточных и шлифовальных процессах на станках с абразивными кругами; пыль, образующаяся при различных технологических операциях (размоле, просеивании, смешивании, транспортировке и т.п.);
металлическая - чугунная, железная, медная, алюминиевая, цинковая и др., которая выделяется при разных видах механической обработки металлов;
древесная, получающаяся при обработке древесины;
полимерная, возникающая на различных стадиях технологических процессов переработки полимеров (полиэтиленовая, полистирольная, фенолформальдегидная и т.д.).
Вредное действие пыли на человека зависит от формы й характера поверхности пылинок, на которых могут быть острые, иглообразные и даже крючкообразные выступы. Раздражение и ранение пылинками слизистых оболочек дыхательных путей вызывает болезненное покраснение, способное перейти в воспаление и катаральное состояние. Особенно опасна в этом отношении пыль, содержащая свободный диоксид кремния.
При глубоком проникновении частиц некоторых видов мелкодисперсной пыли через легочные пузырьки и легочную ткань в лимфатические железы может возникнуть заболевание легких, которое нередко переходит в туберкулез вследствие разрушения легочной ткани.
Действие пыли на кожный покров в основном сводится к механическому раздражению кожи. Кроме того, пыль может проникать в поры потовых и сальных желез, закупоривая их и тем самым затрудняя их функции. Это приводит к сухости кожи, на ней могут появляться трещины, сыпь. Попавшие вместе с пылью микроорганизмы в закупоренных протоках сальных желез вызывают гнойничковые заболевания кожи - пиодермию. Закупорка пылью сальных желез приводит к нарушению терморегуляции организма, выражающемуся в снижении потоотделения.
Пыль способна адсорбировать из воздуха некоторые ядовитые вещества, поэтому сама может оказаться ядовитой. Например, угольная пыль и сажа могут адсорбировать оксид углерода, пары толуола, бензола, 3,4-бензопи-рен и др.
Вследствие воздействия нетоксичной пыли на органы дыхания развиваются специфические заболевания, называемые пневмокониозами.
Пневмокониозы - собирательное название, включающее заболевания легких от воздействия всех видов пыли. Однако по времени развития этих заболеваний, характеру их течения и другим особенностям они различны и определяются характером воздействующей пыли. Названия разновидностей пневмокониозов, как правило, происходят от русского или чаще латинского названия воздействующего вещества. Так, пневмокониоз, вызванный воздействием кварцевой пыли, т.е. свободным диоксидом кремния, называется силикозом, силикатами - силикато-зом, угольной пылью -- антракозом, железосодержащей пылью - сидерозом, асбестовой пылью - асбестозом, тальковой пылью - талькозом, алюминиевой пылью - алюминозом и т.п.
В структуре профессиональных заболеваний наибольшее место среди пневмокониозов занимает именно силикоз. Большинство пневмокониозов даже при большой запыленности воздуха развиваются длительное время (15-20 и более лет работы), в то время как начальные формы силикоза могут появляться уже через 5-10 лет работы, а при высокой запыленности воздуха - через 2-3 года.
Вследствие особой агрессивности кварцевой пыли процентное содержание ее положено в основу оценки потенциальной опасности производственных пылей: чем выше содержание Si02 в пыли, тем выше опасность последней.
Токсическая производственная пыль может оказывать ядовитое воздействие на человека при вдыхании, проглатывании и оседании на открытых участках кожи. Растворяясь в слюне, задерживаясь на слизистых оболочках дыхательных путей и пищевого тракта, она действует, как жидкий яд.