Классификация вредных веществ

Химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются:

  • промышленные яды, используемые в производстве: органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин) и др.;
  • ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
  • лекарственные средства;
  • бытовые химикаты, используемые в пищевых добавках: уксусная кислота, средства санитарии, личной гигиены, косметика и др.;
  • биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута и др.), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов и др.);
  • отравляющие вещества: зарин, иприт, фосген и др.

Согласно    основными  характеристиками  вредных  веществ  являются:

  • величина предельно допустимой концентрации вещества в воздухе рабочей зоны;
  • преимущественное агрегатное состояние вещества: пары и (или) газы, аэрозоли (пыли);
  • класс опасности вещества;
  • особенности действия на организм человека.

Основываясь на прогрессивных современных научных принципах, учитывая физиологические и биохимические показатели состояния организма,установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны – концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений . При обосновании ПДК вредных веществ учитываются физико-химические свойства веществ, результаты экспериментальных исследований, данные гигиенических наблюдений на производстве, материалы о состоянии здоровья и заболеваемости рабочих.

Нормами установлены ПДК для более 1500 наименований вредных веществ. Для вновь вводимых в производство соединений рекомендуемая ПДК является временной, она затем уточняется на основании данных гигиенических наблюдений, а также сведений о состоянии здоровья  и заболеваемости рабочих, используемых для уточнения предложений ПДК.

В зависимости от агрегатного состояния вредные вещества относятся к различным группам опасных и вредных производственных факторов. Например, аэрозоли (пыли) преимущественно фиброгенного действия относятся к физическому опасному и вредному производственному фактору; пары и (или) газы относятся к химическому опасному и вредному производственному фактору.

Класс опасности вредного вещества устанавливается по семи показателям (табл. 3.7). Различают четыре класса опасности веществ:

  • вещества 1-го класса – чрезвычайно опасные вредные вещества;
  • вещества 2-го класса – высоко опасные вещества;
  • вещества 3-го класса – умеренно опасные вещества;
  • вещества 4-го класса – слабо опасные вещества.

Таблица 3.7

 

Классификация производственных вредных веществ по степени опасности

 

Показатель

Класс опасности

1

2

3

4

ПДК вредных веществ в воздухе  рабочей зоны, мг/м3

Менее 0,1

0,1 – 1,0

1,1 – 10,0

Более 10

Средняя смертельная доза при введении в желудок DLж50, мг/кг

Менее 15

15 – 150

151 – 5000

Более 5000

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу DLк50, мг/кг

Менее 100

100 – 500

501 – 2500

Более 2500

Средняя смертельная концентрация  СL50 в воздухе, мг/м3

Менее 500

500 – 5000

5001 – 50000

Более 50000

Зона острого действия Zас

Менее 6

6 – 18

18,1 – 54

Более 54

Зона хронического действия Zch

Более 10

10 – 5

4,9 – 2,5

Менее 2,5

Коэффициент возможности ингаляционного
отравления (КВИО)

Более 300

300 – 30

29 – 3

Менее 3,0

 

Примечания:

1.            DLж50 – средняя смертельная доза при введении в желудок, вызывающая гибель 50% подопытных животных;

2.            DLк50 – доза вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном нанесении на кожу;

3.            Zас –  отношение средней смертельной концентрации вредного вещества к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций;


4 часа, пять раз в неделю на протяжении не менее четырех месяцев;

4.            КВИО – отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20°С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.

По особенности действия на организм человека химически опасные и вредные производственные факторы подразделяются:

  • по характеру воздействия на организм человека – на токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные и влияющие на репродуктивную функцию;
  • по пути проникновения в организм человека – через органы дыхания,  желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.

 

Токсические вещества – это вещества, яды, которые, попадая в организм в небольших количествах, вступают затем в химическое или физико-химическое взаимодействие с тканями и при определенных условиях вызывают нарушение здоровья. Хотя ядовитыми (токсичными) свойствами может обладать практически любое вещество, к ядам принято относить  лишь те, которые  проявляют свое вредное действие в обычных  условиях и в относительно небольших количествах. Промышленные яды относятся к категории вредных веществ и являются предметом изучения токсикологии. Действие ядовитых веществ может проявляться в острых и хронических отравлениях.

Острым отравлением называется заболевание, наступающее сразу же  после воздействия яда. Острые отравления чаще всего бывают групповыми и возникают при авариях. Эти отравления характеризуются кратковременностью действия ядов (не более чем в течение одной смены) и поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах.

Острые отравления вызывают некоторые промышленные яды: синильная кислота, сероуглерод и др. Острые отравления расследуются и учитываются как несчастные случаи.

Для производственных условий в случае несоблюдения правил безопасности более характерными являются хронические отравления  в результате длительного систематического проникновения в организм яда в малых количествах. При этом отравление происходит либо в результате постепенного накапливания (материальная кумуляция) яда в организме, либо вследствие постепенного накапливания изменений, вызванных  попаданием яда (функциональная кумуляция). Действие одного и того же яда различно при хроническом и остром отравлениях. Например, при остром отравлении бензолом в основном страдает нервная система, при хроническом – система кроветворения.

Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на яды с общим токсическим воздействием и яды избирательной токсичности (табл. 3.8). Показатели токсикометрии и критерии токсичности вредных веществ – это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ.


Таблица 3.8

Токсикологическая классификация вредных веществ

 

Токсическое воздействие

Токсические вещества

Общее:

 

Нервно-паралитическое действие
(бронхоспазм, удушье, судороги и параличи)

Фосфорорганические инсектициды (хлорофос, карбофос, никотин, ОВ и др.)

Кожно-резорбтивное действие
(местные воспалительные и некротические изменения в сочетании с общетоксическими резорбтивными явлениями)

Дихлорэтан, гексахлоран, уксусная эссенция, мышьяк и его соединения, ртуть (сулема)

Общетоксическое действие
(гипоксические судороги, кома, отек мозга, параличи)

Синильная кислота и ее производные, угарный газ, алкоголь и его суррогаты, ОВ

Удушающее действие
(токсический отек легких)

Оксиды азота, ОВ

Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых

оболочек)

Пары крепких кислот и щелочей, хлорпикрин, ОВ

Психотропное действие
(нарушение психической активности,

сознания)

Наркотики, атропин

Избирательное:

Сердечные
с преимущественным кардиотическим
действием

 

Растительные яды, соли металлов: бария, калия, кобальта, кадмия и др.

Нервные, вызывающие нарушение преимущественно психической активности

Угарный газ, фосфорорганические соединения и др.

Кровяные

Анилин и его производные; нитриты, мышьяковистый водород и др.

Печеночные

Хлорированные углеводороды, фенолы, альдегиды и др.

Почечные

Соединения тяжелых металлов
и др.

Легочные

Оксиды азота, озон, фосген
и др.

 

Раздражающие вредные вещества – это вещества, вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких, кожных покровов, например, бром, хлор, фтор, аммиак, кислоты, щелочи и др.

Сенсибилизирующие вещества – это различные вредные вещества, вызывающие аллергические заболевания, например, формальдегид, растворители и лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.

Три последних вида воздействия вредных веществ – канцерогенное, мутагенное действие и влияющее на репродуктивную функцию, относятся к отдаленным последствиям влияния химических соединений на организм человека. Это – специфическое действие, которое проявляется спустя годы и даже десятилетия. Так, канцерогенное действие вызывает, как правило, злокачественные новообразования. Это – ароматические углеводороды, асбест, хром, никель и др. Мутагенное действие приводит к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации. Это – свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др. Вещества, влияющее на репродуктивную функцию (на детородную функцию), – это стирол, ртуть, свинец, радиоактивные изотопы и др. Кроме того, отмечается появление различных эффектов и в последующих поколениях.

Многие производственные процессы сопровождаются пылевым фактором. Во вдыхаемом человеком воздухе могут содержаться частицы пыли размером до 20 мкм. В верхних отделах дыхательных путей задерживаются частицы размером 10…20 мкм. В альвеолах легких в основном задерживаются частицы размером до 5 мкм.

Причины выделения пыли могут быть самыми разнообразными. Так, пыль образуется при механической обработке хрупких металлов, шлифовке, полировке,  упаковке и расфасовке. Эти виды  пылеобразования являются первичными. В условиях  производства может возникнуть и вторичное пылеобразование, например, при проветривании, уборке помещений, движении людей.

Пыль – это дисперсная фаза твердых веществ, образующаяся при их дроблении, измельчении, а также при конденсации в воздухе паров металла и неметаллов. Пыли, взвешенные в воздухе, образуют аэрозоли, скопление осевшей пыли – аэрогели.

Вредное воздействие пыли на организм человека зависит от количества вдыхаемой пыли, степени ее дисперсности, от формы частиц  пыли, от ее химического состава и растворимости.  

По характеру воздействия на организм  производственные пыли подразделяются на общетоксические и раздражающие. Общетоксические пыли (свинца, мышьяка, бериллия, триоксида хрома и др.), растворяясь в биологических жидких средах организма, действуют как введенный в организм яд и вызывают острое либо хроническое отравление. Раздражающие пыли не обладают способностью хорошо растворяться в жидких средах организма, но могут  воздействовать на организм, раздражая кожу, глаза, уши, десны, вызывая аллергические реакции.

Большая группа аэрозолей, не обладающих выраженной токсичностью, отличается от других вредных веществ фиброгенным действием на организм человека. Попадая в органы дыхания, вещества этой группы вызывают атрофию или гипертрофию слизистой верхних дыхательных путей, а задерживаясь в легких, приводят к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фиброзу) легких. Профессиональные заболевания, связанные с воздействием аэрозолей, пневмокониозы и пневмосклерозы, хронический пылевой бронхит занимают второе место по частоте среди профессиональных заболеваний в России. Пневмокониозы - общее название целого ряда заболеваний легких, которые  в зависимости от вида вдыхаемой пыли подразделяются на силикозы (кремниевая пыль), силикатозы (соли кремниевой  кислоты), антракозы (угольная пыль) и т.д. При пневмокониозах наблюдается анатомическое перерождение соединительной ткани легких (фиброз), приводящее к ограничению их дыхательной поверхности и изменениям во всем организме.