Курсовая работа
Ядовитые технические жидкости
Введение
токсикологический химический дихлорэтан этиленгликоль
Характер труда в современных условиях предопределяет широкий контакт человека с разнообразными неблагоприятными факторами внешней среды. В силу этого профессиональная патология включает в себя различные по происхождению и патогенезу заболевания, возникающих под влиянием профессионально вредных факторов.
Особое место среди профессиональных вредностей занимают факторы химической природы, среди которых следует выделить с одной стороны загрязнение воздуха рабочей зоны парами, а с другой непосредственный контакт работающих с ядовитыми техническими жидкостями, органическими растворителями и другими агрессивными и ядовитыми химическими соединениями. Особое место занимают интоксикации, связанные с воздействием ядовитых технических жидкостей, различных растворителей и других профессиональных ядов. Наиболее частой причиной острых отравлений являются ядовитые технические жидкости, содержащие спирты и хлорированные углеводороды.
При нарушении установленных правил транспортировки, хранения, выдачи и использования ядовитых технических жидкостей (ЯТЖ) возникает опасность острых и хронических отравлений лиц работающих с ними. Острые отравления ядовитыми техническими жидкостями могут возникать при аварийных ситуациях и вследствие приема внутрь с целью алкогольного опьянения. Отравления данными веществами бывают крайне тяжелыми и нередко ведут к смертельным исходам. Хронические интоксикации этими веществами могут приводить к снижению профессиональной работоспособности и способствовать развитию целого ряда заболеваний.
Система профилактических мер предусматривает решение комплекса технических, медицинских и организационных задач.
Врачи должны знать правила соблюдения
мер безопасности при работе с ЯТЖ, механизм их токсического действия, клинику
отравления, принципы оказания неотложной помощи и лечения.
1. Общая
токсикологическая характеристика основных технических жидкостей, их
классификация
Ядовитые технические жидкости - химические соединения, используемые с различными техническими целями и способные вызывать острые и хронические отравления.
Классификация технических жидкостей предусматривает, исходя из основного токсического компонента, выделение следующих групп:
а) Жидкости на основе фосфорорганических соединений
К жидкостям на основе фосфорорганических соединений относятся охлаждающие и фильтроохлаждающие жидкости марки ОЖ АМ2-ООР (ОЖ АМ2-ООР-5В), ФХЖ АМ2-13Н3 (ФХЖ АМ2-13Н3-5В), которые используются в изделиях специальной техники. Эти жидкости обладают раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз и носоглотки, способны проникать через неповрежденную кожу.
б) Жидкости на основе фторорганических соединений
К жидкостям на основе фторорганических соединений относятся фторхлоруглеродные жидкости 12Ф и 13ФМ, которые применяются в качестве разделительных, приборных, манометрических жидкостей при контакте с агрессивными средами. Содержат в себе токсичные компоненты - полимеры трифторхлоруглерода.
в) Жидкости на основе хлорорганических соединений
К жидкостям на основе хлорорганических соединений относятся хлорорганические растворители: трихлорэтилен, перхлорэтилен (тетрахлорэтилен), дихлорэтан, которые применяются в основном для чистки одежды, обезжиривания металлов, как экстрагент для масел, жиров, восков. Трихлорэтилен и перхлорэтилен при соприкосновении с открытым огнем разлагаются с образованием отравляющего вещества - фосгена, а также обладают наркотическим действием, оказывают сильное действие на ЦНС, могут вызывать дерматиты и экземы.
г) Жидкости на основе гликолей и их производных
К жидкостям на основе гликолей и их производных относятся: этиленгликоль; 66%-ный водный раствор этиленгликоля; охлаждающие низкозамерзающие жидкости (антифризы) марок 40, 65, тосол-А, тосол-А40, тосол А65, «Лена», «Лена 40», «Лена 65»; противооткатная жидкость П0Ж-70; противообледенительная жидкость «Арктика», жидкость «Полюс»; этилцеллозоль технический (жидкость И); тормозные жидкости «Нева», ГТЖ-22М, «Томь», «Роса».
Жидкости, изготовленные на основе гликолей и их производных обладают характерным алкогольным запахом и сладковатым вкусом и могут быть приняты за спиртные напитки.
д) Спирты и жидкости на основе спиртов
К спиртам и жидкостям на основе спиртов кроме гликолей (двухатомных) относятся: метанол, тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФ), тормозная жидкость БСК, противооткатная жидкость «Стеол-М». Токсичность жидкостей на основе спиртов обусловлена наличием в их составе тетрагидрофурфурилового, бутилового спиртов. В состав жидкости «Стеол-М» входит калий хромовокислый. Жидкости на основе спиртов могут приниматься внутрь с целью опьянения и вызывать тяжелые отравления.
е) Масла и жидкости с ядовитыми присадками
К маслам и жидкостям с ядовитыми присадками относятся следующие синтетические и минеральные масла: 7-50С-3, ВНИИ НП 50-1-4Ф, ВНИИ НП 50-1-4У, Б-3В, ПТС-225, ЛЗ - 240, ИПМ-10, МН-7, 5У, МС-8РК, МС-8П, осевое северное СП. Эти масла содержат в своем составе различные функциональные присадки (противоизносные, защитные, антиокислительные, противокоррозийные, противопиттинговые и др.) в количестве от 0,1 до 5% (по массе), которые по воздействию на организм человека являются высокотоксичными и токсичными веществами. В связи с тем, что присадки (трикрезилфосфат, бензотриазол, фенил-а-нафтиламин и др) находятся в маслах и жидкостях в растворенном состоянии и являются малолетучими, эти масла при температуре окружающего воздуха от -50°С до +50°С при кратковременном воздействии на кожу являются малоопасными продуктами.
Отравление маслами с токсичными присадками вызывается при длительном и систематическом воздействии их на незащищенные кожные покровы.
Тяжелые отравления возникают при вдыхании паров продуктов разложения масел, которые образуются, как правило, в замкнутых объемах и системах военной техники в условиях длительной ее эксплуатации при повышенных температурах.
ж) Этилированные бензины
К этилированным бензинам, применяющимся для эксплуатации военной техники, относят бензины марок Б-91/115, Б-95/130, Б-92, А-76, АИ-93, А-95 «Экстра».
Этилированные бензины содержат в своем составе этиловую жидкость. Основной составной частью этиловой жидкости является высокотоксичное вещество - тетраэтилсвинец.
Наибольшую опасность этилированные
бензины представляют при систематическом попадании их на незащищенные кожные
покровы и одежду, а также вследствие большой испаряемости их при разливе в
закрытых невентилируемых и маловентилируемых помещениях. Особенно опасны
отравления этилированными бензинами при случайном попадании их внутрь организма.
2. Токсикологическая характеристика этиленгликоля, метанола, дихлорэтана, тетраэтилсвинца
.1 Этиленгликоль. Физико-химические свойства и токсичность, механизм токсического действия, клиника, профилактика и принципы оказания медицинской помощи
Этиленгликоль - двухатомный спирт (СН2ОН - СН2ОН), входит в состав многих технических жидкостей, в том числе антифризов, используемых для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также тормозных, амортизаторных и ряда гидравлических жидкостей.
Физико-химические свойства и токсичность. Этиленгликоль представляет собой бесцветную, сиропообразную жидкость сладковатого вкуса, без запаха. Молекулярный вес 62,07. Удельный вес 1,114 при +20°С, температура кипения +1970С, температура плавления - 15,6°С. Хорошо растворяется в воде, спиртах, ацетоне и глицерине, плохо в эфире, хлороформе и бензоле. В большинстве случаев отравление этиленгликолем (антифризами) происходит при приеме его внутрь в целях опьянения. Ингаляционных отравлений этиленгликолем не бывает (низкая летучесть яда).
Наблюдается большое колебание индивидуальной чувствительности человека к этиленгликолю. Смертельные дозы колеблются от 50 до 500 мл (в среднем 100 мл).
Особенности токсикокинетики и биотрансформации этиленгликоля. Поступив в организм этиленгликоль в среднем за 1 час всасывается в кровь, достигая максимальной концентрации в первые 6 часов, а длительность его циркуляции составляет до 48 часов.
Выделение этиленгликоля из организма
осуществляется как в неизмененном виде, так и в форме продуктов его
биотрансформации (рис. 1). В течение суток с мочой выводится до 20-30% от
принятой дозы яда в виде целой молекулы этиленгликоля, и около 1% выводится в
форме щавелевой кислоты.
Этиленгликоль подвергается в организме достаточно интенсивному метаболизму, который осуществляется преимущественно в печени АДГ. Продуктами биотрансформации являются альдегиды (гликолевый, глиоксалевый) и кислоты (гликолевая, глиоксиловая, щавелевая), которые гораздо более токсичны, чем этиленгликоль. Метаболизм этиленгликоля представляет собой пример реакции токсификации, в результате которой образуются более токсичные продукты, чем исходные соединения.
Деятельность ферментных систем, метаболизирующих спирты, оказывает весьма существенное влияние на реализацию токсических свойств этиленгликоля. На первом этапе биотрансформации этиленгликоль метаболизируется АДГ в гликолевый альдегид.
В дальнейшем под влиянием АльДГ или альдегидоксидазы гликолевый альдегид превращается в гликолевую кислоту, которая, в свою очередь, при участии лактатдегидрогеназы или оксидазы гидроксикислот окисляется в глиоксиловую кислоту. Определенная часть гликолевого альдегида метаболизируется в глиоксаль, трансформация которого в глиоксилат может происходить как ферментативным (с помощью АльДГ), так и неэнзиматическим путями. Согласно современным представлениям, именно гликолевая и, особенно, глиоксиловая кислоты являются наиболее токсичными продуктами метаболизма этиленгликоля. В свою очередь, метаболизм глиоксиловой кислоты в организме осуществляется несколькими путями:
□ трансформацией в щавелевую кислоту под влиянием лактатдегидрогеназы или альдегидоксидазы;
□ образованием муравьиной кислоты с последующим окислением до угольной кислоты и разложением последней на воду и углекислый газ;
□ трансформацией в глицин путем трансаминирования при участии витамина В6 и далее, при взаимодействии с бензойной кислотой - превращением в гиппуровую кислоту;
□ конъюгацией с образованием оксаломалата, формил-S-CoA, а-гидрокси-|3 - кетоадипината и а-гидрокси-|3-кетоглутарата.
Механизм токсического действия. Этиленгликоль считается протоплазматическим и сосудистым ядом, вызывающим поражение нервной системы, паренхиматозных органов (особенно почек и печени) и желудочно-кишечного тракта.
В развитии интоксикации этиленгликолем выделяют периоды. Вначале основные проявления интоксикации обусловлены действием этиленгликоля в виде целой молекулы. Этиленгликоль легко проникает в центральную нервную систему, сорбируется на клеточных мембранах и оказывает наркотическое действие, что характерно для спиртов (период - неспецифического наркотического действия яда на ЦНС). В этой фазе этиленгликоль проявляет себя как нейроваскулярный яд, поражая, прежде всего, сосуды мозга.
Второй период - морфологических деструктивных изменений внутренних органов (ренальная и гепаторенальная фаза). Этот период связан с продуктами метаболизма этиленгликоля (гликолевой, глиоксиловой и щавелевой кислот).
Все указанные вещества, кроме самого этиленгликоля, способны ингибировать митохондриальный транспорт электронов, разобщать окисление и фосфорилирование, угнетать синтез белка. Угнетение тканевого дыхания продуктами биотрансформации еще более усиливается на фоне развивающегося вследствие накопления недоокисленных продуктов метаболического ацидоза.
Согласно данных К.С1ау и R. Murphy (1994) глиоксиловая кислота является сильнейшим агентом, разобщающим окисление и фосфорилирование. В то же время, ряд авторов, не отрицая весьма высокой токсичности глиоксилата, считают, что при отравлении этиленгликолем основным носителем токсичности является гликолевая кислота, которая накапливается в организме в концентрациях, превышающих уровень глиоксилата в 13001400 раз.
Определенное значение в становлении токсического эффекта имеет и щавелевая кислота, хотя она и является минорным метаболитом этиленгликоля (от 0,5 до 10% от всех продуктов биотрансформации).
Щавелевая кислота в плазме крови осаждает ионы кальция в виде нерастворимой в воде соли щавелевокислого кальция (оксалаты). Уменьшение содержания кальция в крови и тканевой жидкости может привести к ослаблению сердечных сокращений, возникновению гипотензии, двигательных нарушений и даже развитию судорог (синдром тетании).
Во втором периоде рано проявляется токсическая нефропатия. В основе токсической нефропатии при интоксикации этиленгликолем лежит гидропическая дистрофия канальцевого эпителия, ведущая к развитию гликолевого выделительного нефроза. При легких интоксикациях этот процесс носит обратимый характер, в более тяжелых случаях развивается билатеральный кортикальный некроз почек. Токсическая нефропатия усиливается также и механическим фактором - канальцы, лоханки забиваются оксалатами действующими как местно, так и рефлекторным путем, приводя к нарушению почечного кровотока и процессов фильтрации в почках. Примерно такие же процессы при тяжелых отравлениях этиленгликолем могут привести и к развитию токсической гепатопатии.
Клиническая картина острой интоксикации этиленгликолем.
В клиническом течении интоксикации наблюдаются следующие периоды:
I - начальный или период опьянения, с возбуждением и эйфорией;
II - скрытый или период мнимого благополучия, продолжительностью от 1 до 12 часов, иногда дольше;
III - период выраженных проявлений интоксикации:
а) фаза преимущественно мозговых нарушений;
б) фаза поражения почек и печени (гепаторенальная фаза).
IV. Период восстановления.
В клинической картине острых отравлений этиленгликолем наблюдаются следующие синдромы: токсическая энцефалопатия, гастроинтестинальный синдром, синдром острой сердечно-сосудистой недостаточности (первичный токсикогенный коллапс, экзотоксический шок, вторичный соматогенный коллапс, нарушения гемодинамики на фоне острой почечной недостаточности), синдром острой почечной недостаточности и синдром острой печеночной недостаточности.
Начальный период напоминает алкогольное опьянение, степень которого зависит от дозы принятого яда. В этот период наиболее благоприятно сказывается применение противоядий и методов форсированного удаления яда из организма.
Продолжительность скрытого периода также зависит от дозы яда. Чем тяжелее отравление, тем короче скрытый период. В этот период отравившийся может чувствовать себя здоровым, часто наступает сон.
Вслед за скрытым периодом развиваются основные симптомы интоксикации. В 1-2 сутки она обусловлены главным образом поражением головного мозга. У больных появляется общая слабость, головокружение, шаткая походка, головная боль, расстройство координации движений, тошнота, рвота, часто многократная, сильные боли в животе и в области поясницы, из-за чего часто таких больных нередко оперируют с подозрением на острое хирургическое заболевание органов брюшной полости. В дальнейшем наступает депрессия, сноподобное оглушение, потеря сознания, нарушение сердечной деятельности и дыхания, непроизвольное мочеиспускание и дефекация.