Промышленные яды и действие их на организм

Промышленными ядами называются химические вещества, которые, попадая в организм работающих в процессе их профессиональной деятельности в относительно небольших количествах, в известных условиях вызывают нарушения в обмене веществ, в результате чего в организме возникают преходящие или стойкие патологические процессы.

В производственных условиях яды могут применяться как исходное сырье (анилин в производстве красителей), являться вспомогательным материалом (хлор при белении тканей) или возникают в виде побочного продукта (окись углерода при горении).

Главным путем поступления промышленного яда в организм работающего являются дыхательные пути, хотя в ряде случаев отравление может возникнуть вследствие поступления яда в организм через желудочно-кишечный тракт и кожу.

Органы дыхания с их огромной поверхностью 90 м² и незначительной толщиной альвеолярных мембран представляют исключительно благоприятные условия для проникновения газообразных и парообразных веществ в кровь. Такие же благоприятные условия имеются и для проникновения пылеобразных веществ, причем опасность отравления при вдыхании зависит от степени растворимости пыли.

На скорость абсорбции ядовитых веществ влияет состояние дыхания и кровообращения. Это значит, что с увеличением объема вдыхаемого воздуха и скорости кровотока (например, при интенсивной физической работе) увеличивается и абсорбция газов и пылей.

Токсические вещества могут проникнуть в организм через неповрежденную кожу, потовые и сальные железы и эпидермис, причем этой способностью обладают неэлектролиты, растворимые в жиролипоидах.

Проникшие тем или иным путем в организм токсические вещества подвергаются различного рода превращениям. Органические вещества подвергаются окислению, гидролизу, дезаминированию и переаминированию, восстановлению, синтетическим процессам - образованию безвредных парных соединений и т. д.

Неорганические вещества в свою очередь могут подвергаться окислению или откладываться, как, например, свинец, фтор и др., в организме в виде нерастворимых соединений. Тяжелые металлы обладают способностью образовывать в нем депо.

Превращения ядовитых веществ в организме обычно способствуют их обезвреживанию и быстрейшему выделению из организма, хотя в ряде случаев могут возникать соединения, обладающие вредным действием на организм.

Выделение яда из организма. Основными путями, через которые токсические вещества покидают организм, являются почки и кишечник. Через них выделяются непосредственно металлы, галоиды, алкалоиды, красящие вещества и др.

Летучие вещества, как, например, алкоголь, бензин, эфир и др., в значительной степени выделяются через легкие вместе с выдыхаемым воздухом. Такие вещества, как свинец, мышьяк, могут выделяться через молочные железы. По пути своего выделения ядовитые вещества могут оставить след в виде вторичных поражений (колиты при мышьяковых и ртутных отравлениях, стоматиты при отравлениях свинцом и ртутью и т. д.).

Условия токсического действия яда. Токсические свойства вещества в значительной степени зависят от химической структуры его. Например, галоидные органические соединения тем токсичнее, чем больше водородных атомов замещено галоидами. Так, C₂H₂Cl₄ (тетрахлорэтан) токсичнее, чем C₂H₄Cl₂ (дихлорэтан).

Для веществ, обладающих наркотическим действием, токсичность возрастает с увеличением числа атомов углерода. Так, патологическое действие увеличивается от пентана (C₅H₁₂) к октану (C₈H₁₃); этиловый спирт (C₂H₅OH) менее токсичен, чем амиловый (C₅H₁₁OH).

Введение в молекулу бензола, толуола группы NO₂ или NH₂ меняет характер действия вещества. Исчезает наркотическое действие, но приобретается особое значение действия на кровь, центральную нервную систему, паренхиматозные органы.

Немаловажное значение в отношении токсического воздействия имеет дисперсность проникающего в организм химического вещества, причем чем выше дисперсность, тем токсичнее вещество.

Так, цинк и некоторые другие металлы, не токсичные для человека в грубодисперсном состоянии, становятся токсичными для него при тонком диспергировании во вдыхаемом воздухе. По этой же причине наиболее опасны яды, находящиеся в паро-, газо- и дымообразном состоянии.

Решающее значение для проявления токсического действия имеет концентрация вещества в воздухе или доза вещества, поступающего в организм через дыхательные пути, кожу и желудочно-кишечный тракт.

Сила действия яда зависит также от длительности контакта с ним.

Чем выше растворимость ядовитого вещества в жидких средах организма, тем выше его токсичность. Особое значение имеет растворимость яда в липоидах, так как при этом и создается возможность быстро проникать в нервные клетки, богатые липоидами.

Очень важным представляется комбинированное действие ядов. Комбинация ядовитых веществ в воздухе производственных помещений и их совместное действие на организм весьма разнообразны. В одних случаях такое сочетанное воздействие приводит к усилению токсического влияния, превышающего таковое каждого из ядовитых компонентов, взятого в отдельности, т. е. получается так называемый синергизм. Так, токсическое действие смеси окислов азота и окиси углерода больше, чем простая сумма действия этих ядов. Алкоголь, как правило, усиливает токсическое действие многих ядовитых веществ.

В других случаях совместное действие ядов может привести к ослаблению действия одного вещества другим - возникает так называемый антагонизм.

Наконец, совместное действие ядовитых веществ может привести к простой суммации их действия (аддитивное действие), что наиболее часто встречается в производственных условиях.

Ряд условий среды может либо усиливать, либо ослаблять действие яда. Так, при высокой температуре воздуха опасность отравления повышается. Например, отравления амидо- и нитросоединением бензола летом имеют место чаще, чем зимой.

Высокая температура влияет и на летучесть газа, скорость испарения и т. д. Установлено значение высокой влажности воздуха для усиления токсичности некоторых ядов (соляная кислота, фтористый водород).

Физическая работа также может усилить действие ядовитых веществ, в особенности тех из них, которые влияют на обменные процессы.

Большое значение с точки зрения воздействия яда на организм имеет функциональное состояние последнего, особенно состояние его нервной системы.

Яды могут либо усугубить течение болезни, либо изменить иммунобиологическую устойчивость организма, т. е. может проявиться их паратоксическое действие.

При отравлении некоторыми ядами может наблюдаться метатоксическое действие, под которым понимают развитие патологических процессов после уже закончившегося отравления. В качестве примера можно привести психозы, возникающие после давно уже перенесенного отравления окисью углерода.

У некоторых лиц наблюдается повышенная чувствительность к определенным ядам (астматические приступы при соприкосновении с урсолом и пр.).

Некоторые ядовитые вещества раньше всего вызывают изменения в коре головного мозга: сначала нарушаются условные (в первую очередь процессы внутреннего активного торможения), затем безусловные рефлексы.

Большинство ядовитых веществ обладает политропным действием. Это не исключает возможность фиксирования ядовитых веществ в определенных органах и системах, т. е. их элективного действия. Так, метиловый спирт поражает преимущественно зрительный нерв, бензол является ядом кроветворных органов и т. д.

Острые и хронические профессиональные отравления

Отравления в производственных условиях могут возникнуть внезапно либо наступать медленно в результате длительного воздействия яда на организм. В первом случае развиваются острые, во втором хронические профессиональные отравления.

К хроническим отравлениям ведут яды, обладающие свойством вызывать материальную (накопление яда в организме) или функциональную (накопление вызванных ядом изменений) кумуляцию в организме.

Острым отравлениям обычно предшествует различный по продолжительности продромальный период, когда возникают общие, часто нечетко выраженные явления: плохое самочувствие, вялость, головная боль, чувство усталости и т. д.

Продромальный период переходит в период токсического действия с различным исходом. Иногда после отравления наблюдаются остаточные явления. Например, после отравления мышьяком иногда остаются на длительное время полиневриты. При хронических отравлениях симптомы начальных стадий интоксикации проявляются мало и обычно обнаруживаются при периодических медицинских осмотрах рабочих с применением специальных клинических и лабораторных исследований.

Общие меры предупреждения профессиональных отравлений

Одним из радикальных мер профилактики профессиональных отравлений является устранение яда из производства. Так, замена ртути азотнокислым серебром для наводки зеркал устранила отравление ртутью в этом производстве. То же самое можно сказать о замене ядовитого желтого фосфора в спичечном производстве нетоксичным красным фосфором. Значительное сокращение свинцовых отравлений было достигнуто заменой свинцовых белил цинковыми и т. д.

В ряде случаев можно достигнуть эффекта заменой более ядовитого вещества менее ядовитым, например заменить метиловый спирт другим спиртом, бензол - бензином и т. д.

Весьма эффективным мероприятием является техническое усовершенствование социалистической промышленности, на базе которого в СССР достигнуто огромное снижение профессиональных отравлений. Замена плавки латуни в тиглях плавкой в электропечах привела к ликвидации литейной лихорадки, а механизация загрузки доменных печей - к значительному снижению отравлений окисью углерода и т. д.

Значительного эффекта можно достигнуть также путем рационализации технологического процесса. Так, переход на вакуумный процесс в химической промышленности исключает попадание ядовитых веществ в воздух рабочих помещений. Непрерывный способ производства исключает выделение ядовитых веществ, которое имеет место при периодически действующей аппаратуре, периодическом наполнении и опорожнении ее.

В целях борьбы с профотравлениями в нашей стране поступает много эффективных предложений по гигиенической рационализации оборудования, аппаратуры в целом либо отдельных ее частей, либо той или иной отдельной производственной операции. Все эти предложения в основном направлены на герметизацию процесса, механизацию производственных операций, т. е. внедрение мероприятий, исключающих возможность поступления ядовитого вещества в производственное помещение.

Работы, связанные с выделением вредных газов и паров, необходимо производить по возможности в вытяжных шкафах. Такой шкаф присоединяется к воздуховоду вытяжной вентиляции, которая, извлекая из него воздух, создает внутри него разрежение и тем препятствует поступлению вредных выделений в помещение.

Важно, чтобы рабочее отверстие шкафа было возможно меньше по площади, а скорость движения воздуха в нем находилась в пределах от 0,25 до 1,5 м/сек. Однако пользоваться вытяжными шкафами не всегда возможно. Например, их нельзя применять, если загрузка резервуаров и аппаратов производится подъемно-транспортными средствами. В этих случаях прибегают к устройству бортовых отсосов (рис. 111). С одной или с двух сторон ванны, с поверхности которой выделяются пары, устраивают щелевидные отверстия над бортами, соединенные с отсасывающей вентиляцией. Поднимающиеся с ванны пары подхватываются воздухом и увлекаются наружу.

Рис. 111. Бортовой ОТСОС

Большое распространение в промышленности имеют зонты, которые подвешиваются над источником выделения дыма и газов (рис. 112).

Рис. 112. Зонт с опускными вытяжными трубами

Такие зонты устраивают над горнами и печами, причем их всасывающие отверстия располагают как можно ближе к источнику газо- и дымовыделения.

Устройство механической вытяжной вентиляции требует и устройства приточной вентиляции, чтобы в помещении не создавалось разрежение, которое может способствовать попаданию в него загрязненного воздуха из других помещений.

За местами, опасными в отношении возможности выделения ядовитого вещества, необходимо установить постоянный лабораторный контроль, а еще лучше - автоматически действующие сигнализаторы опасных концентраций газов и паров.

Большое значение для профилактики отравлений имеет предварительная санитарно-токсикологическая экспертиза вновь вводимых на предприятиях промышленности и в сельском хозяйстве веществ и их стандартизация.

Наряду с общими мероприятиями по профилактике отравлений следует практиковать и меры личной профилактики в виде противогазов, респираторов, спецодежды и других защитных приспособлений (см. стр. 322).

Необходимо проводить систематический инструктаж рабочих по технике безопасности и промышленной санитарии, обучать их безопасным методам работы и т. д.

Если поступление вредных веществ полностью не устранено, то содержание их в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленные санитарными нормами и правилами предельно допустимые концентрации, которые переносятся без вреда для здоровья длительное время.

Например, согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий, в воздухе рабочих помещений концентрация ртути и свинца не должна быть выше 0,01 мг/м³, окиси углерода - 20 мг/м³, бензола - 20 мг/м³ и т. д.

В целях борьбы с профессиональными отравлениями необходимо следить, чтобы все случаи были учтены, согласно существующим положениям и тщательно расследованы, причем расследованию подлежат случаи как повлекшие, так и не повлекшие за собой временную нетрудоспособность. Цель расследования - выявить причины профессионального отравления и устранить их.

Для полного и своевременного выявления и предупреждения случаев хронических профессиональных отравлений, а также в целях предупреждения ухудшения состояния здоровья работающих проводят предварительные (при поступлении на работу) и периодические медицинские осмотры рабочих, работающих на вредных производствах.

Сроки для периодических осмотров устанавливаются в зависимости от срока возможного наступления хронического отравления. Например, при шоопировании свинцом, при работе, связанной с пайкой свинца водородным пламенем, с извлечением ртути из руд, с производством ртутных термометров и т. д., рабочие должны подвергаться периодическим осмотрам раз в 3 месяца, при работе по добыче свинцовых углекислых руд, обогащению свинцовых руд, производству тертых свинцовых красок, при работе с ртутными насосами, при размоле марганца и тому подобных работах - один раз в 6 месяцев, при работах в лабораториях с ртутными приборами и аппаратами, при работах, связанных с анилиновым крашением на текстильных фабриках, производством никотина и т. п., - один раз в 12 месяцев.

Периодические медицинские осмотры проводятся амбулаториями и поликлиниками с участием врачей здравпунктов. Поликлиники и амбулатории должны обеспечить проведение этих осмотров силами врачей-спе- циалистов и лабораторий в соответствии с вредностями, с которыми сталкиваются рабочие той или иной группы. Например, если медицинскому осмотру подлежит группа лиц, работающих в условиях контакта со свинцом, то в их осмотре должны участвовать терапевт и невропатолог и должны проводиться лабораторные исследования крови на количество эритроцитов с базофильной зернистостью и ретикулоцитов, анализы мочи на гематопорфирин и свинец. В медицинском осмотре рабочих, соприкасающихся с фосфором, участвуют терапевт, стоматолог и др.

Результатами периодических медицинских осмотров определяются необходимые профилактические мероприятия в виде перевода на другую работу, направления в профилактории, дома отдыха, санатории, на специальное лечение, врачебно-трудовую экспертную комиссию и т. д.

Предварительные медицинские осмотры имеют целью не допустить к работе с ядовитыми веществами лиц, страдающих болезнями, при которых противопоказан допуск их к данной работе. Список противопоказаний приводится в соответствующих инструкциях.

По советскому законодательству рабочие вредных профессий пользуются сокращенным рабочим днем, дополнительным тарифным отпуском, лечебно-профилактическим питанием. Важное профилактическое значение имеют составленные с учетом механизма действия токсического вещества специальные рационы питания для рабочих, соприкасающихся с некоторыми ядами.

Так, при работе с фосфором в рационе рабочего должно быть обеспечено повышенное количество углеводов, животных белков, витаминов группы В и С и ограничено количество жиров. Лечебно-профилактическое питание рабочие получают бесплатно.