Postoji nekoliko načina na koje SDYAV (AHOV) može ući u ljudsko tijelo:

1) udisanje - kroz respiratorni trakt. U ovom slučaju, hitna hemijski opasna supstanca, čije oslobađanje (prosipanje) može prouzrokovati ogromnu povredu ljudi udisanjem, naziva se – hitna hemijski opasna supstanca inhalacionog dejstva (AHOVID);

2) perkutano - kroz nezaštićenu kožu i sluzokože

3) oralno - sa kontaminiranom vodom i hranom.

Veličina i struktura sanitarnih gubitaka stanovništva u žarištu lezije SDYAV zavisi od mnogih faktora: broja, svojstava SDYAV-a, obima zone kontaminacije, gustine naseljenosti, dostupnosti zaštitne opreme itd.

Individualna zaštita je obezbeđena:

· ličnu zaštitu kože (SIZK), namenjen za zaštitu ljudske kože od aerosola, para, kapi, tečne faze opasnih hemikalija, kao i od požara i toplotnog zračenja;

· opremu za zaštitu disajnih organa ja sam(RPE), pruža zaštitu respiratornog sistema, lica, očiju od aerosola, para, kapi opasnih hemikalija.

Pouzdanost oprema za kolektivnu zaštitu pružaju samo skloništa. Kada su ljudi u fokusu SDYAV-a na otvorenom prostoru bez gas maske, gotovo 100% populacije može dobiti različite stepene ozbiljnosti lezije. Uz 100% obezbjeđenje gas maske, gubici zbog nepravovremene upotrebe ili kvara gas maske mogu dostići 10%. Prisutnost gas maski i njihova pravovremena upotreba u najjednostavnijim skloništima i zgradama smanjuje gubitke na 4 - 5%.

Očekivana struktura gubitaka u žarištu SDYAV lezije (u procentima):

U nesrećama na hemijski opasnim objektima, SDYAV treba očekivati ​​kod 60 - 65% žrtava, traumatske povrede - u 25%, opekotine - u 15%. Istovremeno, kod 5% žrtava lezije mogu biti kombinovane (SDYAV + trauma; SDYAV + opekotina).

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije

Institut Murom (filijala)

savezna državna budžetska obrazovna ustanova

visoko stručno obrazovanje

„Vladimirski državni univerzitet

nazvan po Aleksandru Grigorijeviču i Nikolaju Grigorijeviču Stoletovima "

(MI (filijala) VlSU)

Odjel za sigurnost tehnosfere

Praktična lekcija broj 3

Metodičko uputstvo za izvođenje praktičnog rada iz discipline "Toksikologija"

za studente smera 280700.62 "Tehnosfera Bezbednost"

Načini ulaska toksičnih supstanci u organizam.

Prema varijanti zadatka:

1. Opišite mehanizam hemijske resorpcije kroz kožu tijela (perkutano).

2. Opisati mehanizam hemijske resorpcije kroz mukozne membrane tijela (udisanje).

3. Opisati mehanizam hemijske resorpcije kroz mukozne membrane organizma (oralno).

Tabela 1

Opcija br.	Serijski broj supstance prema GN 2.2.5.1313-03			Bilješka

Da biste odredili potpune karakteristike tvari, koristite podatkeINTERNETa

Materijali potrebni za praktičan rad.

1. Načini ulaska toksičnih hemikalija u organizam

Toksične hemikalije (toksične supstance) mogu ući u organizam kroz kožu (perkutano), respiratorni trakt (udisanje), gastrointestinalni trakt (oralno). Oslobađanje toksičnog sredstva iz okoline u cirkulatorni i limfni sistem organizma naziva se resorpcija, a dejstvo toksičnog sredstva naziva se resorptivno (sistemsko) delovanje. Toksične tvari mogu djelovati lokalno na kožu, sluzokože, a istovremeno ne dospiju u krvožilni ili limfni sistem (nema resorpcije). Toksikanti su sposobni lokalnog i resorptivnog djelovanja.

Put ulaska supstance u tijelo određen je njenim agregacijskim stanjem, lokacijom u okolišu i područjem kontakta s tijelom. Dakle, tvar u obliku pare ima vrlo veliku vjerovatnoću da se apsorbira u respiratornom traktu, ali ne može ući u tijelo kroz gastrointestinalni trakt i kožu.

Brzinu i prirodu resorpcije supstanci određuju brojni faktori: karakteristike organizma; količina i svojstva supstance; parametri životne sredine. Stoga, kvalitativne i kvantitativne karakteristike resorpcije toksičnog sredstva mogu varirati u širokim granicama.

Resorpcija kroz kožu. Površinski stratum corneum epidermisa sprječava resorpciju toksičnih tvari. Koža je električno nabijena membrana u kojoj se metabolizam toksičnih kemikalija odvija u količini od 2-6% u odnosu na metaboličku aktivnost jetre.

Unos tvari kroz kožu vrši se na tri načina: preko epiderme; kroz lojne i znojne žlezde; kroz folikule dlake. Za male molekularne i lipofilne spojeve koji dobro prodiru kroz kožu, transepidermalni put je glavni. Sporo apsorbirane tvari ulaze u transfolikularne i transglandularne puteve. Na primjer, sumporni i dušični senf, koji su lako rastvorljivi u mastima, prodiru u kožu transepidermalno.

Transepidermalnim prodiranjem supstanci moguće je da prođu kroz ćelije i kroz međućelijske prostore. S obzirom na prolaz tvari kroz kožu, treba razlikovati samu resorpciju (ulazak u krv) i lokalno djelovanje.

(taloženje supstanci u koži). Predstavlja prodiranje ksenobiotika kroz kožu

je proces pasivne difuzije. Na brzinu resorpcije utječu površina i lokalizacija resorbirajuće površine, intenzitet dotoka krvi u kožu, kao i svojstva toksičnog sredstva. Količina supstance koja prodire u kožu proporcionalna je površini kontakta supstance i kože. Sa povećanjem površine, povećava se i količina apsorbirane tvari. Kada tvari djeluju u obliku aerosola, površina izloženosti koži se povećava uz istovremeno smanjenje promjera čestica.

Dotok krvi u kožu je manji nego kod drugih tkiva i organa, na primjer, mišića. Sa pojačanim protokom krvi u koži, povećava se mogućnost prodiranja toksičnih tvari kroz kožu. Djelovanje nadražujućih tvari, ultraljubičasto zračenje, temperaturni efekti, praćeno vazodilatacijom, otvaranjem anastomoza, pojačava resorpciju toksičnih tvari.

Na resorpciju utiču fizičko-hemijska svojstva toksičnih supstanci, prvenstveno sposobnost rastvaranja u lipidima (lipofilnost). Postoji jasna korelacija između vrijednosti koeficijenta raspodjele u sistemu ulje/voda i brzine resorpcije.

Lipofilni agensi (npr. FOS, senf, klorovani ugljeni hidrati) lako prolaze kroz kožnu barijeru. Hidrofilni agensi, posebno nabijeni molekuli, teško prodiru u kožu. U tom smislu, propusnost barijere za slabe kiseline i baze značajno zavisi od stepena njihove disocijacije. Dakle, molekule salicilne kiseline i neutralnih alkaloida su sposobne za resorpciju, ali anjoni kiseline i alkaloidni kationi na taj način ne prodiru u tijelo. Istovremeno, nemoguć je i prodor lipofilnih supstanci u tijelo, koje se uopće ne otapaju u vodi: one se talože u masnom lubrikantu i epidermu i ne hvata ih krv. Zbog toga ulja ne prodiru u kožu. Kiseonik, dušik, ugljični dioksid, sumporovodik, amonijak, helijum, vodonik su sposobni za resorpciju kože. Povećanje parcijalnog tlaka plina u zraku ubrzava njegov prodor u tijelo, što može dovesti do teške intoksikacije.

Oštećenje rožnatog sloja epiderme i masno podmazivanje kože keratolitičkim agensima i organskim rastvaračima pojačavaju resorpciju toksičnih supstanci. Mehanička oštećenja kože sa stvaranjem defekata, posebno velikih, oduzimaju joj barijerna svojstva. Toksikanti se bolje apsorbiraju kroz hidratiziranu kožu nego kroz suhu kožu. Na brzinu resorpcije supstanci koje se primenjuju u obliku emulzija, rastvora, masti utiču svojstva nosača (rastvarač, emulgator, baza za masti).

Resorpcija kroz mukozne membrane. Sluzokože nemaju stratum corneum i masni film na površini. Prekriveni su vodenim filmom kroz koji tvari lako prodiru u tkiva tijela. Resorpciju tvari kroz sluznicu uglavnom određuju sljedeći faktori:

a) stanje agregacije supstance (gas, aerosol, suspenzija, rastvor);

b) doza i koncentracija otrovne tvari;

c) vrsta sluzokože, njena debljina;

d) trajanje kontakta;

e) intenzitet opskrbe krvlju anatomske strukture;

f) dodatni faktori (parametri sredine, stepen punjenja želuca).

Velika površina, mala debljina sluzokože i dobra prokrvljenost čine da supstancije najverovatnije prodiru kroz respiratorni sistem i zid tankog creva.

Mnogi otrovi se već dovoljno brzo apsorbiraju usnoj šupljini ... Oralni epitel ne predstavlja značajnu prepreku na putu ksenobiotika. U resorpciji su uključeni svi dijelovi usne šupljine. Samo tvari u usnoj šupljini u molekularnom obliku mogu prodrijeti kroz sluznicu. Stoga se otopine bolje resorbiraju od suspenzija. Otopina obavija cijelu površinu oralne sluznice, prekrivajući je filmom koji sadrži otrovne tvari. Krv koja teče iz oralne sluznice ulazi u gornju šuplju venu, pa supstanca ulazi direktno u srce, u plućnu cirkulaciju, a zatim u opći krvotok. Za razliku od drugih metoda prodiranja kroz mukozne membrane gastrointestinalnog trakta, tokom resorpcije u usnoj šupljini, apsorbirani toksični sastojci se distribuiraju u tijelu, zaobilazeći jetru, što utiče na biološku aktivnost spojeva koji se brzo raspadaju.

U srcu je resorpcija supstanci u želucu - mehanizmi jednostavne difuzije. Faktor koji određuje karakteristike želuca je kiselost želudačnog sadržaja. Brzina difuzije je određena koeficijentom raspodjele tvari u sistemu ulje/voda. Jedinjenja rastvorljiva u mastima (ili rastvorljiva u nepolarnim organskim rastvaračima) lako prodiru kroz želučanu sluznicu u krv.

Posebnost resorpcije u želucu je u tome što se vrši iz sredine sa niskom pH vrijednošću. S tim u vezi, mukozni epitel čini svojevrsnu lipidnu barijeru između vodenih faza: kisele (kiselost želučanog soka je približno jednaka 1) i alkalne (pH krvi je 7,4). Otrovne tvari mogu prevladati ovu barijeru samo u obliku nenabijenih molekula. Mnoga jedinjenja nisu sposobna za disocijaciju u vodenim rastvorima (neelektroliti), njihove molekule ne nose naelektrisanje i lako prolaze kroz želučanu sluznicu (dihloretan, ugljen-tetrahlorid). Jake kiseline i lužine (sumporna, hlorovodonična, azotna kiselina, NaOH, KOH) u bilo kojoj otopini se potpuno disociraju i stoga prelaze u krv samo u slučaju razaranja sluznice (hemijska opekotina).

Za slabe kiseline, kiselo okruženje potiče transformaciju tvari u neionizirani oblik; za slabe baze niske pH vrijednosti (visoke koncentracije vodikovih iona u mediju) pospješuju transformaciju tvari u ionizirani oblik.

Nejonizirani molekuli su lipofilniji i lakše prodiru kroz biološku barijeru. Zbog toga se slabe kiseline bolje apsorbuju u želucu.

Neophodan uslov za resorpciju supstance u želucu je njena rastvorljivost u želudačnom soku. Zbog toga se tvari nerastvorljive u vodi u želucu ne apsorbiraju. Suspendirana hemijska jedinjenja moraju da pređu u rastvor pre nego što budu usisana. Budući da je vrijeme provedeno u želucu ograničeno, suspenzije su slabije od otopina iste supstance.

Ako toksikant uđe u želudac s hranom, moguća je interakcija s njegovim komponentama: otapanje u mastima i vodi, apsorpcija proteinima. Istovremeno se smanjuje koncentracija ksenobiotika, a smanjuje se i brzina difuzije u krv. Supstance se bolje apsorbuju na prazan nego iz punog želuca.

Resorpcija crijeva. Crijevo je jedno od glavnih mjesta za apsorpciju hemikalija. Ovdje djeluje mehanizam pasivne difuzije tvari kroz epitel. Pasivna crijevna difuzija je proces koji ovisi o dozi. S povećanjem sadržaja toksičnog sredstva u crijevima, povećava se i brzina njegove apsorpcije. Ioni slabih kiselina i baza prodiru kroz crijevnu sluznicu, što je posljedica njihove difuzije kroz pore bioloških membrana.

Brzina difuzije tvari kroz sluznicu tankog crijeva proporcionalna je vrijednosti koeficijenta raspodjele u sistemu ulje/voda. Supstance netopive u lipidima, čak ni u obliku nenabijenih molekula, ne prodiru u crijevnu sluznicu. Dakle, ksiloza, niskomolekularno jedinjenje koje pripada grupi neelektrolita, ali nerastvorljivo u lipidima, praktički ne ulazi u unutrašnje okruženje organizma kada se uzima kroz usta. Toksične supstance koje su lako rastvorljive u mastima ne apsorbuju se u crevima zbog njihove niske rastvorljivosti u vodi. S povećanjem molekularne težine, prodiranje kemijskih spojeva kroz crijevnu sluznicu se smanjuje. Trovalentni joni se uopšte ne apsorbuju u crevima.

Apsorpcija se s najvećom brzinom odvija u tankom crijevu. Hladni rastvori brže napuštaju želudac. U tom smislu, hladne otopine otrovnih tvari su ponekad toksičnije od toplih. Resorpcija u debelom crijevu je relativno spora. Tome doprinosi ne samo manja površina sluznice ovog odjeljka, već i niža koncentracija toksikanata u lumenu crijeva.

Crijevo ima široku mrežu krvnih žila, pa se tvari koje prodiru u sluznicu brzo odnesu krvlju koja teče. Sadržaj debelog crijeva može djelovati kao inertno punilo u koje je supstanca ugrađena i iz kojeg se usporava njena resorpcija; količina apsorbovane supstance ostaje nepromenjena.

Žučne kiseline, koje posjeduju svojstva emulgatora, pospješuju apsorpciju masti. Crijevna mikroflora može uzrokovati kemijsku modifikaciju toksičnih molekula - na primjer, potiče redukciju nitrata u nitrite kod dojenčadi. Joni ovih nitrita ulaze u krvotok i uzrokuju stvaranje methemoglobina. E. coli sadrži enzime, pod uticajem kojih se glukuronidi razgrađuju u crevima. Konjugati ksenobiotika sa glukuronskom kiselinom (konačni metaboliti supstanci koje se izlučuju u crevima sa žučom) slabo su rastvorljivi u mastima, a jedinjenje je visoko rastvorljivo u vodi. Nakon cijepanja glukuronske kiseline, lipofilnost razdvojenih molekula se značajno povećava i one stječu sposobnost povratne resorpcije u krvotok. Ovaj proces je osnova fenomena hepatičko-intestinalne cirkulacije toksikanata.

Resorpcija u plućima. Kisik i druge plinovite tvari, kada se izdahnu, prodiru kroz pluća u krvotok kroz tanku kapilarno-alveolarnu barijeru. Povoljan uslov za apsorpciju supstanci je velika površina pluća, koja kod ljudi iznosi u prosjeku 70 m2. Kretanje plinova duž respiratornog trakta povezano je s njihovom djelomičnom adsorpcijom na površini dušnika i bronhija. Što se supstanca gore otapa u vodi, to dublje prodire u pluća. Udisanjem u tijelo mogu ući ne samo plinovi i pare, već i aerosoli, koji se također brzo apsorbiraju u krvotok.

Proces prodiranja i distribucije gasova u organizmu predstavljen je u obliku nekoliko uzastopnih faza:

udahnuti plin ulazi kroz nazofarinks i traheju u plućne alveole;

difuzijom ulazi u krv i rastvara se u njoj;

krvotok se prenosi po cijelom tijelu;

difuzijom prodire u međućelijsku tečnost i ćelije tkiva.

Za resorpciju, udahnuti plin mora doći u kontakt s alveolarnom površinom pluća. Alveole se nalaze duboko u plućnom tkivu, stoga, jednostavnom difuzijom, plin neće moći brzo preći udaljenost od nosne šupljine ili usnog otvora do njihovih zidova. Kod ljudi i drugih kičmenjaka koji dišu plućima postoji mehanizam kojim se vrši mehaničko miješanje (konvekcija) plinova u respiratornom traktu i plućima i osigurava stalna izmjena plinova između okoline i tijela. Ovaj ventilacijski mehanizam je sukcesivno zamjenjujući aktove udisaja i izdisaja.

Ventilacija pluća omogućava brzu isporuku gasa iz okoline na površinu alveolarnih membrana. Istovremeno sa ventilacijom pluća vrši se otapanje plina u zidu alveola, njegova difuzija u krv, konvekcija u krvotoku i difuzija u tkivo. Sa smanjenjem parcijalnog tlaka plina u alveolarnom zraku u odnosu na krv, plin iz tijela juri u lumen alveola i uklanja se u vanjsko okruženje. Uz prisilnu ventilaciju pluća, koncentracija plinovite tvari u krvi i tkivima može se brzo smanjiti. Ova prilika se koristi za pomoć otrovnim plinovitim ili hlapljivim tvarima ubrizgavanjem ugljikohidrata (vazduh s povećanim sadržajem ugljičnog dioksida), koji stimulira ventilaciju pluća, utječući na respiratorni centar mozga.

Plin difuzijom prelazi iz alveola u krvotok. U ovom slučaju, molekul jedinjenja prelazi iz gasovitog medija u tečnu fazu. Unos neke supstance zavisi od sledećih faktora: rastvorljivosti gasa u krvi; gradijent koncentracije gasa između alveolarnog vazduha i krvi; intenzitet krvotoka i stanje plućnog tkiva.

Topljivost u krvi se razlikuje od rastvorljivosti u vodi, što je povezano sa prisustvom njenih sastojaka (soli, lipida, ugljikohidrata, proteina) i tjelešca (leukociti, eritrociti) otopljenih u krvnoj plazmi. Povećanje temperature smanjuje rastvorljivost gasova u tečnostima. Količina gasa rastvorenog u tečnosti uvek je proporcionalna vrednosti njenog parcijalnog pritiska.

Kada se plinovi resorbiraju u krv, intenzitet plućnog krvotoka igra važnu ulogu. Identično je minutnom volumenu minutnog volumena. Što je veći minutni volumen, to više krvi u jedinici vremena ulazi u alveolarne kapilare, što se više gasa odnosi krv koja teče iz pluća i transportuje do tkiva, brže se uspostavlja ravnoteža u sistemu distribucije gasa između medija. i tkiva. Zid kapilare obično ne predstavlja značajnu prepreku za difuziju gasova. Prodor plinova u krv otežan je samo u patološki izmijenjenim plućima (edem, ćelijska infiltracija alveolarno-kapilarne barijere).

Krv, koja je zasićena plinom u plućima, širi se po cijelom tijelu. Zbog većeg sadržaja u krvi, molekuli plina difundiraju u tkivo. Krv oslobođena iz plina vraća se u pluća. Ovaj proces se ponavlja sve dok parcijalni pritisak gasa u tkivima ne bude jednak pritisku u krvi, a pritisak u krvi jednak pritisku u alveolarnom vazduhu (ravnotežno stanje).

Difuziju gasova u tkivu određuju: rastvorljivost gasova u tkivima, razlika u koncentraciji gasova u krvi i tkivima i intenzitet snabdevanja tkiva krvlju. Epitel respiratornog trakta i zidovi kapilarnog korita imaju propusnost porozne membrane. Zbog toga se tvari topljive u mastima brzo resorbiraju, a tvari topljive u vodi, ovisno o veličini njihovih molekula. Ne dolazi do zasićenja tvarima koje prodiru u alveolarno-kapilarnu barijeru. Čak i velike proteinske molekule, na primjer, inzulin, botulinum toksin, prodiru kroz barijeru.

Penetracija toksikanata kroz sluznicu oka određena fizičko-hemijskim svojstvima supstance (topivost u lipidima i vodi, naboj i veličina molekula).

Lipidna barijera rožnice je tanka struktura slojevitog skvamoznog epitela prekrivenog slojem rožnjače izvana. Supstance rastvorljive u mastima, pa čak i jedinjenja rastvorljiva u vodi, lako prodiru kroz ovu barijeru. Kada toksično sredstvo uđe u rožnicu, većina se ispere suzama i širi se po površini bjeloočnice i konjunktive očiju. Oko 50% tvari nanesene na rožnicu uklanja se u roku od 30 sekundi, a više od 85% - u roku od 3-6 minuta.

Resorpcija iz tkiva. Kada tvari djeluju na površine rane ili se ubrizgavaju u tkivo (na primjer, subkutano ili intramuskularno), njihov ulazak je moguć ili direktno u krv, ili prvo u tkivo, a tek onda u krv. U tom slučaju u tkivo mogu prodrijeti molekuli visoke molekularne težine (proteini), topljivi u vodi, pa čak i jonizirani molekuli. Nastali koncentracijski gradijent otrovne tvari između mjesta primjene, okolnog tkiva i krvi je pokretačka snaga iza resorpcije tvari u krv i unutarnju sredinu tijela. Brzina resorpcije određena je svojstvima tkiva i toksičnih supstanci.

Svojstva tkanina. Zid kapilare je porozna membrana. Njegova debljina u različitim tkivima kreće se od 0,1 do 1 mikrona. Kapilare većine ljudskih tkiva karakteriziraju pore promjera oko 2 nm. Površina koju zauzimaju pore je oko 0,1% površine kapilarnog korita. Pore ​​su prostori između endotelnih ćelija. Pore ​​čine kapilarnu membranu propusnom za supstance rastvorljive u vodi (pore velikog prečnika do 80 nm nalaze se u ograničenim količinama). Osim toga, moguć je prijenos tvari kroz zid kapilara putem mehanizma pinocitoze (formiranje vezikula na membrani receptora).

Zidovi kapilara mišića sisara imaju pore prečnika 3-4 nm, pa su nepropusni za hemoglobin (r = 3,2 nm) i serumski albumin (r = 3,5 nm), ali propusni za supstance kao što je inulin (r = 1,5 nm) i mioglobin (r = 2 nm). S tim u vezi, prodiranje mnogih ksenobiotika u krv je moguće kada se ubrizgavaju u mišiće.

Kapilarni i limfni sistemi. Mreža kapilara i limfnih sudova je dobro razvijena u potkožnom tkivu i u intermuskularnom vezivnom tkivu. Površina kapilarnog korita u volumenu tkiva procjenjuje se na različite načine. Za mišiće, njegova vrijednost je 7000-80000 cm2 / 100 g tkiva. Stepen razvoja kapilarne mreže ograničava brzinu resorpcije ksenobiotika u tkivu.

Vrijeme zadržavanja krvi u kapilarima tokom cirkulacije krvi je približno 25 sekundi, dok se volumen cirkulirajuće krvi preokreće za 1 minut. Ovo se smatra razlogom da je stepen resorpcije supstance iz tkiva u krv proporcionalan stepenu vaskulature tkiva. Resorpcija supstanci iz potkožnog tkiva se uglavnom odvija kroz kapilare i, u znatno manjoj mjeri, kroz limfne žile.

Za opskrbu tkiva krvlju važan je postotak otvorenih, funkcionalnih kapilara, kao i vrijednost krvnog tlaka u tkivima. Intenzitet krvotoka zavisi od srčane aktivnosti, au tkivima je regulisan vazoaktivnim faktorima. Endogeni regulatori - adrenalin, norepinefrin, acetilholin, serotonin, dušikov oksid, endotel - ovisni relaksirajući faktori, prostaglandini utiču na brzinu protoka krvi u tkivu i, posljedično, na resorpciju toksičnih tvari. Hlađenje uda usporava protok krvi u njemu, zagrijavanje ga ubrzava.

1.4. Zaštita stanovništva u područjima hemijski opasnih objekata

1.4.1 Opšte informacije o hemijski opasnim materijama i hemijski opasnim objektima

1.4.1.1. Hitne hemijski opasne supstance

U savremenim uslovima, da bi se rešili problemi zaštite osoblja i stanovništva u hemijski opasnim objektima (COO), potrebno je znati koje su glavne vanredne hemijski opasne materije u ovim objektima. Dakle, prema najnovijoj klasifikaciji, koristi se sljedeća terminologija hitnih kemijski opasnih tvari:

Opasna hemijska tvar (HXV)- hemijska supstanca čije direktno ili indirektno dejstvo na osobu može izazvati akutna i hronična oboljenja ljudi ili njihovu smrt.

Hitna hemijski opasna supstanca (AHOV)- HCV, koji se koristi u industriji i poljoprivredi, u slučaju hitnog ispuštanja (prosipanja) čiji okoliš može biti kontaminiran koncentracijama koje djeluju na živi organizam (toksične doze).

Hitna hemijski opasna supstanca inhalacionog dejstva (AHOVID)- AHOV, pri puštanju (izlivanju) može doći do masovnog uništavanja ljudi udisanjem.

Od svih štetnih supstanci koje se trenutno koriste u industriji (više od 600 hiljada artikala), samo nešto više od 100 se može pripisati opasnim hemikalijama, od kojih su 34 najrasprostranjenije.

Sposobnost bilo koje supstance da lako prođe u atmosferu i izazove masovno uništenje određena je njenim osnovnim fizičko-hemijskim i toksičnim svojstvima. Najvažnija fizička i hemijska svojstva su stanje agregacije, rastvorljivost, gustina, isparljivost, tačka ključanja, hidroliza, pritisak zasićene pare, koeficijent difuzije, toplota isparavanja, tačka smrzavanja, viskoznost, korozivnost, tačka paljenja i tačka paljenja itd.

Glavne fizičko-hemijske karakteristike najčešćih opasnih hemikalija date su u tabeli 1.3.

Mehanizam toksičnog djelovanja opasnih hemikalija je sljedeći. Intenzivan metabolizam odvija se unutar ljudskog tijela, kao i između njega i vanjskog okruženja. Najvažnija uloga u ovoj razmjeni imaju enzimi (biološki katalizatori). Enzimi su hemijske (biohemijske) supstance ili jedinjenja sposobna da kontrolišu hemijske i biološke reakcije u telu u količinama u tragovima.

Toksičnost određenih opasnih hemikalija leži u hemijskoj interakciji između njih i enzima, što dovodi do inhibicije ili prekida niza vitalnih funkcija organizma. Potpuna supresija određenih enzimskih sistema uzrokuje opće oštećenje organizma, au nekim slučajevima i njegovu smrt.

Za procjenu toksičnosti opasnih kemikalija koristi se niz karakteristika, od kojih su glavne: koncentracija, granična koncentracija, maksimalno dopuštena koncentracija (MPC), prosječna smrtonosna koncentracija i toksična doza.

Koncentracija- količina supstance (AHOV) u jedinici zapremine, mase (mg / l, g / kg, g / m 3 itd.).

Prag koncentracije- ovo je minimalna koncentracija koja može izazvati primjetan fiziološki učinak. U ovom slučaju, zahvaćeni osjećaju samo primarne znakove oštećenja i ostaju funkcionalni.

Maksimalna dozvoljena koncentracija u vazduhu radnog prostora - koncentracija štetne materije u vazduhu, koja pri svakodnevnom radu od 8 sati dnevno (41 sat nedeljno) tokom čitavog radnog staža ne može izazvati oboljenja ili odstupanja u zdravstvenom stanju radnika, otkrivenih savremenim istraživačkim metodama, u

procesu rada ili u udaljenim periodima života sadašnjih i narednih generacija.

Prosječna smrtonosna koncentracija u zraku - koncentracija tvari u zraku, koja uzrokuje smrt 50% oboljelih nakon 2,4 sata udisanja.

Toksična doza je količina supstance koja izaziva određeni toksični efekat.

Toksična doza se uzima jednakom:

u slučaju inhalacijskih lezija - proizvod vremenske prosječne koncentracije opasnih hemikalija u zraku do trenutka udisanja u tijelo (mjereno u g × min / m 3, g × s / m 3, mg × min / l, itd.);

sa kožno-resorptivnim lezijama - masa AHOV-a koja uzrokuje određeni efekat lezije kada dođe u kontakt sa kožom (mjerne jedinice - mg / cm 2, mg / m 3, g / m 2, kg / cm 2, mg / kg itd.) ...

Za karakterizaciju toksičnosti tvari kada udišu u ljudsko tijelo, razlikuju se sljedeće toksične doze.

Prosječna smrtonosna toksikoza ( LCt 50 ) - dovodi do smrti 50% oboljelih.

Prosjek, uklanjanje toksodoze ( ICt 50 ) - dovodi do neuspjeha kod 50% pogođenih.

Prosječni prag toksodoza ( RCt 50 ) - uzrokuje početne simptome oštećenja kod 50% oboljelih.

Prosječna smrtonosna doza pri primjeni u želudac - dovodi do smrti 50% oboljelih jednom injekcijom u želudac (mg/kg).

Za procjenu stepena toksičnosti kožno-resorptivnog djelovanja AHOV-a koriste se vrijednosti prosječne smrtonosne toksičnosti ( LD 50 ), prosječna onesposobljavajuća toksična doza ( ID 50 ) i toksikoza prosječnog praga ( RD 50 ). Jedinice mjerenja - g/osoba, mg/osoba, ml/kg, itd.

Prosječna smrtonosna doza kada se nanese na kožu - dovodi do smrti 50% oboljelih jednom primjenom na kožu.

Postoji veliki broj načina za klasifikaciju opasnih hemikalija, u zavisnosti od izabrane baze, na primer, prema sposobnosti raspršivanja, biološkim efektima na ljudski organizam, načinu skladištenja itd.

Najvažnije su klasifikacije:

po stepenu uticaja na ljudski organizam (videti tabelu 1.4);

prema dominantnom sindromu koji se razvija tokom akutne intoksikacije (vidi tabelu 1.5);

Tabela 1.4

Klasifikacija opasnih hemikalija prema stepenu uticaja na ljudski organizam

Indeks	Standardi za klasu opasnosti
Maksimalna dozvoljena koncentracija štetnih materija u vazduhu radnog prostora, mg / m 3
Prosječna smrtonosna doza pri primjeni u želudac, mg/kg
Prosječna smrtonosna doza kada se nanese na kožu, mg/kg
Prosječna smrtonosna koncentracija u zraku, mg / m 3				više od 50.000
Omjer potencijalnog trovanja udisanjem
Zona akutnog djelovanja
Zona hroničnog delovanja
napomene: 1. Svaka specifična opasna supstanca pripada klasi opasnosti prema indikatoru čija vrednost odgovara najvišoj klasi opasnosti. 2. Koeficijent mogućnosti inhalacionog trovanja jednak je omjeru maksimalno dozvoljene koncentracije štetne tvari u zraku na 20 °C i prosječne smrtonosne koncentracije tvari za miševe nakon dvosatnog izlaganja. 3. Zona akutnog djelovanja je odnos prosječne smrtonosne koncentracije opasnih hemikalija prema minimalnoj (graničnoj) koncentraciji, koja uzrokuje promjenu bioloških pokazatelja na nivou cijelog organizma, koji prelaze granice adaptivnih fizioloških reakcija. . 4. Zona hroničnog delovanja je odnos minimalne granične koncentracije, koja izaziva promene bioloških parametara na nivou celog organizma, koje prevazilaze adaptivne fiziološke reakcije, do minimalne (granične) koncentracije, izazivajući štetno dejstvo u hronični eksperiment, 4 sata 5 puta nedeljno tokom najmanje 4 meseca. Prema stepenu uticaja na ljudski organizam, štetne materije se dele u četiri klase opasnosti: 1 - supstance su izuzetno opasne; 2 - visoko opasne materije; 3 - umjereno opasne supstance; 4 - tvari male opasnosti. Klasa opasnosti se utvrđuje u zavisnosti od standarda i indikatora datih u ovoj tabeli.

Tabela 1.5

Klasifikacija opasnih supstanci prema dominantnom sindromu koji se razvija tokom akutne intoksikacije

Ime	karakter akcije	Ime
Supstance sa pretežno gušećim dejstvom	Utječu na ljudski respiratorni trakt	Hlor, fosgen, hloropikrin.
Tvari pretežno opće toksičnog djelovanja	Poremećaj energetski metabolizam	Ugljen monoksid, vodonik cijanid
Supstance sa zadušljivim i opšte toksičnim dejstvom	Oni izazivaju plućni edem kada se udahnu i remete energetski metabolizam tokom resorpcije.	Amil, akrilonitril, dušična kiselina, dušikovi oksidi, sumpor dioksid, fluorovodonik
Neurotropni otrovi	Utječu na stvaranje, provođenje i prijenos nervnih impulsa	Ugljični disulfid, tetraetil olovo, organofosforna jedinjenja.
Supstance sa zadušljivim i neutronskim djelovanjem	Izaziva toksični plućni edem, na čijoj pozadini nastaje teško oštećenje nervnog sistema	Amonijak, heptil, hidrazin, itd.
Metabolički otrovi	Ometaju intimne metaboličke procese neke supstance u organizmu	Etilen oksid, dihloro-etan
Supstance koje remete metabolizam	Izazivaju bolesti izuzetno sporog toka i remete metabolizam.	Dioksin, poliklorovani benzofurani, halogenovana aromatična jedinjenja, itd.

prema glavnim fizičkim i hemijskim svojstvima i uslovima skladištenja (videti tabelu 1.6);

po težini uticaja na osnovu uzimanja u obzir nekoliko najvažnijih faktora (vidi tabelu 1.7);

sposobnošću sagorevanja.

Tabela 1.6

Klasifikacija opasnih hemikalija prema osnovnim fizičkim i hemijskim svojstvima

i uslove skladištenja

	Specifikacije	Tipični predstavnici
	Tečne isparljive tvari pohranjene u posudama pod pritiskom (komprimirani i ukapljeni plinovi)	Hlor, amonijak, vodonik sulfid, fosgen itd.
	Tečne isparljive tvari pohranjene u posudama bez tlaka	Cijanovodonična kiselina, nitril akrilne kiseline, tetraetil olovo, difosgen, hloropicrin, itd.
	Dimljive kiseline	Sumporni (r³1,87), azot (r³1,4), hlorovodonični (r³1,15) itd.
	Labav i čvrst neisparljiv tokom skladištenja do +40 O S	Sublimat, žuti fosfor, anhidrid arsena, itd.
	Labave i čvrste isparljive tvari kada se čuvaju do +40 O S	Soli cijanovodonične kiseline, živa itd.

Značajan dio opasnih hemikalija su zapaljive i eksplozivne materije, što često dovodi do požara u slučaju uništavanja kontejnera i stvaranja novih toksičnih jedinjenja kao posledica sagorevanja.

Prema svojoj sposobnosti gorenja, svi AHOV se dijele u grupe:

nezapaljivi (fozgen, dioksin, itd.); supstance ove grupe ne sagorevaju u uslovima zagrevanja do 900 0 C i koncentracije kiseonika do 21%;

nezapaljive tvari opasne od požara (hlor, dušična kiselina, fluorovodonik, ugljični monoksid, sumpor-dioksid, hloropikrin i druge termički nestabilne tvari, određeni broj ukapljenih i komprimiranih plinova); tvari ove grupe ne izgaraju pod uvjetima zagrijavanja do 900 ° C i koncentracijom kisika do 21%, ali se razgrađuju uz oslobađanje zapaljivih para;

Tabela 1.7

Klasifikacija opasnih hemikalija prema težini izloženosti na osnovu

uzimajući u obzir nekoliko faktora

Sposobnost disperzije
Upornost
Industrijska vrijednost
Način ulaska u organizam
Stepen toksičnosti
Odnos broja žrtava i broja umrlih
Odloženi efekti

veliki broj načina za klasifikaciju opasnih hemikalija, u zavisnosti od izabrane baze, na primer, prema sposobnosti raspršivanja, biološkim efektima na ljudski organizam, načinima skladištenja itd.

teško zapaljive materije (tečni amonijak, cijanovodonik, itd.); supstance ove grupe mogu se zapaliti samo kada su izložene izvoru vatre;

zapaljive tvari (akrilonitril, amil, plinoviti amonijak, heptil, hidrazin, dihloretan, ugljični disulfid, tertraetil olovo, dušikovi oksidi, itd.); supstance ove grupe su sposobne za spontano sagorevanje i sagorevanje čak i nakon uklanjanja izvora vatre.

1.4.1.2. Hemijski opasni objekti

Hemijski opasan objekat (XOO)- to je predmet u kojem se HCV skladišti, prerađuje, koristi ili transportuje, u slučaju čijeg udesa ili uništenja može doći do smrti ili hemijske kontaminacije ljudi, domaćih životinja i biljaka, kao i hemijske kontaminacije životne sredine.

Koncept HOO objedinjuje veliku grupu proizvodnih, transportnih i drugih objekata privrede, različitih po namjeni i tehničko-ekonomskim pokazateljima, ali koji imaju zajedničko svojstvo - u slučaju nesreća, postaju izvori toksičnih emisija.

Hemijski opasni objekti uključuju:

fabrike i kombinati hemijske industrije, kao i pojedinačne instalacije (jedinice) i radionice koje proizvode i troše opasne hemikalije;

postrojenja (kompleksi) za preradu naftnih i gasnih sirovina;

proizvodnja drugih industrija koje koriste opasne hemikalije (pulpa i papir, tekstilna, metalurška, prehrambena itd.);

željezničke stanice, luke, terminali i skladišta na terminalnim (posrednim) mjestima kretanja opasnih hemikalija;

vozila (kontejneri i cisterne, cisterne, riječne i pomorske cisterne, cjevovodi itd.).

Istovremeno, opasne hemikalije mogu biti i sirovine i međuproizvodi i finalni proizvodi industrijske proizvodnje.

Hitne hemijski opasne materije u preduzeću mogu se nalaziti u tehnološkim linijama, skladišnim objektima i osnovnim skladištima.

Analiza strukture hemijski opasnih objekata pokazuje da se najveći deo opasnih hemikalija skladišti u obliku sirovina ili proizvodnih proizvoda.

Tečne opasne materije sadržane su u standardnim kapacitivnim elementima. To mogu biti aluminijumski, armirano-betonski, čelični ili kombinovani rezervoari, u kojima se održavaju uslovi koji odgovaraju datom režimu skladištenja.

Generalne karakteristike rezervoara i moguće opcije skladištenja opasnih hemikalija date su u tabeli. 1.8.

Nadzemni rezervoari u skladištima se obično nalaze u grupama sa jednim rezervnim rezervoarom po grupi. Oko svake grupe rezervoara duž perimetra je predviđen zatvoreni nasip ili ogradni zid.

Neki samostojeći veliki rezervoari mogu imati palete ili podzemne armiranobetonske rezervoare.

Čvrste opasne hemikalije čuvaju se u posebnim prostorijama ili na otvorenim prostorima ispod tendi.

Na kratkim udaljenostima opasne hemikalije se prevoze cestom u bocama, kontejnerima (buradima) ili cisternama.

Od širokog spektra boca srednjeg kapaciteta za skladištenje i transport tečnih opasnih hemikalija najčešće se koriste boce zapremine od 0,016 do 0,05 m 3 . Kapacitet kontejnera (buradi) varira od 0,1 do 0,8 m 3. Kamioni cisterne se uglavnom koriste za transport amonijaka, hlora, amila i heptila. Standardni tanker za amonijak ima kapacitet dizanja 3,2; 10 i 16 tona Tečni hlor se prevozi u cisternama kapaciteta do 20 tona, amil - do 40 tona, heptil - do 30 tona.

AHOV se prevozi željeznicom u cilindrima, kontejnerima (bačvama) i cisternama.

Glavne karakteristike rezervoara date su u tabeli 1.9.

Cilindri se prevoze, po pravilu, u pokrivenim vagonima, a kontejneri (bačve) - na otvorenim platformama, u otvorenim vagonima i u univerzalnim kontejnerima. U pokrivenom vagonu cilindri se postavljaju u redove u horizontalnom položaju do 250 kom.

U otvorenoj gondoli kontejneri se postavljaju u vertikalnom položaju u redovima (do 3 reda), po 13 kontejnera u svakom redu. Na otvorenoj platformi kontejneri se transportuju u horizontalnom položaju (do 15 kom).

Željeznički rezervoari za transport opasnih hemikalija mogu imati zapreminu kotla od 10 do 140 m 3 nosivosti od 5 do 120 tona.

Tabela 1.9

Glavne karakteristike željezničkih cisterni,

koristi se za transport opasnih materija

Ime AHOV	Korisna zapremina rezervoara kotla, m 3	Pritisak u rezervoaru, atm.	Nosivost, t
Acrylonitrile
Tečni amonijak
Dušična kiselina (konc.)
Dušična kiselina (razl.)
Hidrazin
Dikloroetan
Etilen oksid
Sumporni anhidrid
Ugljen disulfid
Vodonik fluorid
Hlor u tečnom stanju
Vodonik cijanid

Većina AHOV-a se transportuje vodenim transportom u cilindrima i kontejnerima (bačvama), međutim, jedan broj brodova je opremljen posebnim rezervoarima (cisternama) kapaciteta do 10.000 tona.

U nizu zemalja postoji koncept kao hemijski opasna administrativno-teritorijalna jedinica (ATU). Riječ je o administrativno-teritorijalnoj cjelini čije se više od 10% stanovništva može naći u zoni moguće hemijske kontaminacije u slučaju nesreća na HOO.

Zona hemijske kontaminacije(ZKhZ) - teritorija, unutar koje su raspoređeni ili gdje je uveden HX u koncentracijama ili količine koje u određenom vremenskom periodu ugrožavaju život i zdravlje ljudi, domaćih životinja i biljaka.

Zona sanitarne zaštite(SPZ) - prostor oko potencijalno opasnog objekta, uspostavljen radi sprečavanja ili smanjenja uticaja štetnih faktora njegovog funkcionisanja na ljude, domaće životinje i biljke, kao i na prirodnu sredinu.

Klasifikacija objekata privrede i ATU prema hemijskoj opasnosti vrši se na osnovu kriterijuma datih u tabeli 1.10.

Tabela 1.10

Kriterijumi za klasifikaciju ATU i objekata privrede

o hemijskoj opasnosti

Klas-sifi-cirkulirani objekat	Definiranje klasifikacije objekata	Kriterijum (indikator) za klasifikaciju objekta i ATE kao hemijski	Brojčana vrijednost kriterijuma stepena hemijske opasnosti po kategorijama hemijske opasnosti
Gospodarski objekat	Hemijski opasan objekat privrede je objekat privrede, u slučaju uništenja (akcidenta) čijeg uništenja može doći do masovnog uništenja ljudi, domaćih životinja i biljaka od opasnih hemikalija	Broj stanovništva koje spada u zonu moguće hemijske kontaminacije opasnim hemikalijama	Više od 75 hiljada ljudi	Od 40 do 75 hiljada ljudi	manje od 40 hiljada ljudi	Zona VHZ ne izlazi izvan objekta i njegove SPZ
	Hemijski opasan ATE-ATE, čije više od 10% stanovništva može završiti u zoni VHZ u slučaju nesreća na CW objektima.	Broj stanovništva (udio teritorija) na području AHOV VHZ			10 do 30%
napomene: I. Zona moguće hemijske kontaminacije (VCP) je površina kruga poluprečnika jednaka dubini zone sa graničnom toksičnom dozom. 2. Za gradove i urbana područja stepen hemijske opasnosti procjenjuje se udjelom teritorije koja spada u zonu VHZ, uz pretpostavku da je stanovništvo ravnomjerno raspoređeno na tom području. 3. Za određivanje dubine zone sa graničnom toksičnom dozom, postavljaju se sljedeći meteorološki uslovi: inverzija, brzina vjetra I m/s, temperatura zraka 20 o S, smjer vjetra jednako vjerojatan od 0 do 360 o.

Glavni izvori opasnosti u slučaju nesreća u hemijskom postrojenju su:

salvo ispuštanje opasnih hemikalija u atmosferu sa naknadnom kontaminacijom vazduha, terena i izvora vode;

ispuštanje opasnih materija u vodna tijela;

„hemijski“ požar sa ulaskom opasnih hemikalija i produkata njihovog sagorevanja u životnu sredinu;

eksplozije opasnih hemikalija, sirovina za njihovu proizvodnju ili početnih proizvoda;

formiranje dimnih zona sa naknadnim taloženjem opasnih hemikalija, u obliku „mrlja“ duž traga širenja oblaka kontaminiranog vazduha, sublimacije i migracije.

Glavni izvori opasnosti u slučaju nesreće u industrijskom objektu shematski su prikazani na Sl. 1.2.

Rice. 1.2. Šema formiranja štetnih faktora u nesreći u hemijskom postrojenju

1 - radijalno ispuštanje opasnih hemikalija u atmosferu; 2 - ispuštanje opasnih materija u vodna tijela;

3 - "hemijska" vatra; 4 - eksplozija opasnih materija;

5 - dimne zone sa taloženjem opasnih hemikalija i sublimacijom

Svaki od navedenih izvora opasnosti (poraza) u mjestu i vremenu može se manifestirati zasebno, uzastopno ili u kombinaciji s drugim izvorima, kao i više puta ponavljati u raznim kombinacijama. Sve zavisi od fizičkih i hemijskih karakteristika opasnih hemikalija, uslova udesa, meteoroloških uslova i topografije područja. Važno je znati definicije sljedećih pojmova.

Hemijska nesreća je nesreća u hemijski opasnom postrojenju, praćena izlivanjem ili ispuštanjem OHV, što može dovesti do smrti ili hemijske kontaminacije ljudi, domaćih životinja i biljaka, hemijske kontaminacije hrane, prehrambenih sirovina, hrane za životinje, drugih materijalnih vrednosti ​i terena u određenom vremenskom periodu.

OHV emisija- izlaz pri rasterećenju pritiska u kratkom vremenskom periodu iz tehnoloških jedinica, rezervoara za skladištenje ili transport otpadnih hemikalija u količini koja može da izazove hemijski udes.

Strait OHV- curenje pri smanjenju pritiska iz tehnoloških jedinica, rezervoara za skladištenje ili transport otpadnih hemikalija u količini koja može da izazove hemijski udes.

AHOV fokus lezije- ovo je teritorij na kojem je, kao posljedica udesa na hemijski opasnom objektu sa ispuštanjem opasnih hemikalija, došlo do masovnih ozljeda ljudi, domaćih životinja, biljaka, razaranja i oštećenja zgrada i objekata.

U slučaju nesreća na HOO-u sa ispuštanjem opasnih hemikalija, fokus hemijske štete imaće sledeće karakteristike.

I. Formiranje oblaka para AHOV i njihovo širenje u okolini su složeni procesi, koji su određeni dijagramima faznog stanja AHOV, njihovim glavnim fizičko-hemijskim karakteristikama, uslovima skladištenja, meteorološkim uslovima, terenom itd. predvidjeti razmjere hemijske kontaminacije (zagađenja) je veoma teško.

2. U jeku udesa, po pravilu, na objektu djeluje nekoliko štetnih faktora: hemijska kontaminacija područja, zraka, vodenih tijela; visoka ili niska temperatura; udarni talas, a izvan objekta - hemijska kontaminacija okoline.

3. Najopasniji štetni faktor je uticaj AHOV para kroz respiratorni sistem. Deluje kako na mestu nesreće, tako i na velikim udaljenostima od izvora ispuštanja i širi se brzinom vetra koji prenosi opasne hemikalije.

4. Opasne koncentracije opasnih hemikalija u atmosferi mogu postojati od nekoliko sati do nekoliko dana, a kontaminacija prostora i vode još duže.

5. Smrt zavisi od svojstava opasnih hemikalija, toksične doze i može nastupiti trenutno i nakon nekog vremena (nekoliko dana) nakon trovanja.

1.4.2. Osnovni zahtjevi kodova za dizajn

na postavljanje i izgradnju hemijski opasnih objekata

Glavni nacionalni inženjerski i tehnički zahtjevi za lokaciju i izgradnju HOO-a navedeni su u državnim dokumentima o ITM-u.

U skladu sa zahtjevima ITM-a, područje uz hemijski opasne objekte, unutar koje se, uz moguće uništavanje kontejnera sa opasnim hemikalijama, širenje oblaka kontaminiranog zraka u koncentracijama koje nanose štetu nezaštićenim osobama, predstavlja zonu moguće opasnosti. hemijska kontaminacija.

Uklanjanje granica zone moguće opasne hemijske kontaminacije dato je u tabeli. 1.11.

Za utvrđivanje otklanjanja granica zona moguće kontaminacije opasnim hemikalijama drugim količinama opasnih hemikalija u kontejnerima, potrebno je koristiti korektivne faktore date u tabeli 1.12.

Tabela 1.11

Uklanjanje granica zone moguće opasne hemijske kontaminacije

iz kontejnera od 50 tona sa opasnim hemikalijama

paletni (stakleni) nasip, m	Uklanjanje granica zone moguće opasne hemijske kontaminacije, km.
		cijanid vodonik	sumporov dioksid	Vodonik-sulfid-štap			metilizocijanat
Bez nasipa

Tabela 1.12

Koeficijenti za preračunavanje broja opasnih hemikalija

Prilikom projektovanja novih aerodroma, prijemnih i predajnih radio centara, računarskih centara, kao i stočnih kompleksa, velikih farmi i živinarskih farmi, njihovo postavljanje treba obezbediti na bezbednoj udaljenosti od objekata sa opasnim hemikalijama.

Izgradnju osnovnih skladišta za skladištenje opasnih hemikalija treba predvideti u prigradskom naselju.

Prilikom postavljanja u kategorisanim gradovima iu objektima od posebnog značaja, bazama i skladištima za skladištenje opasnih hemikalija, količinu zaliha opasnih hemikalija utvrđuju ministarstva, resori i preduzeća u dogovoru sa lokalnim vlastima.

U preduzećima koja proizvode ili konzumiraju opasne hemikalije potrebno je:

projektovanje zgrada i objekata uglavnom okvirnog tipa sa lakim ogradnim konstrukcijama;

postavljati kontrolne table, po pravilu, na nižim spratovima zgrada, kao i obezbediti umnožavanje njihovih glavnih elemenata na rezervnim kontrolnim tačkama objekta;

osigurati, ako je potrebno, zaštitu kontejnera i komunikacija od uništenja udarnim valom;

razvijati i provoditi mjere za sprječavanje izlivanja opasnih tečnosti, kao i mjere za lokalizaciju akcidenata gašenjem najugroženijih dijelova tehnoloških shema ugradnjom nepovratnih ventila, sifona i štala sa usmjerenim odvodima.

U naseljima koja se nalaze u područjima moguće opasne kontaminacije opasnim hemikalijama, za snabdijevanje stanovništva pitkom vodom potrebno je izgraditi zaštićene centralizovane sisteme vodosnabdijevanja sa pretežnom osnovom na podzemnim izvorima vode.

Prolazak, prerada i zaustavljanje vozova sa opasnim hemikalijama treba da se obavljaju samo po krugovima. Površine za pretovar (prevoz) opasnih hemikalija, železničke koloseke za nakupljanje (skladištenje) vagona (cisterni) sa opasnim hemikalijama treba ukloniti na udaljenosti od najmanje 250 m od stambenih zgrada, industrijskih i skladišnih zgrada, parkinga drugih vozova. . Slični zahtjevi postavljaju se i za vezove za utovar (istovar) opasnih hemikalija, željezničke pruge za akumulaciju (skladištenje) vagona (cisterni), kao i vodene površine za brodove sa takvim teretom.

Novoizgrađene i rekonstruisane kade, tuševe preduzeća, praonice, fabrike hemijskog čišćenja, stanice za pranje i čišćenje vozila, bez obzira na resornu pripadnost i oblik svojine, treba shodno tome prilagoditi za sanitarni tretman ljudi, posebnu obradu odeće i opreme u industrijske nesreće sa ispuštanjem opasnih hemikalija.

U objektima sa opasnim hemikalijama potrebno je kreirati lokalne sisteme upozorenja, u slučaju udesa i hemijske kontaminacije, radnika ovih objekata, kao i stanovništva koje živi u područjima moguće opasnog hemijskog zagađenja.

Upozoravanje stanovništva o nastanku hemijske opasnosti i mogućnosti kontaminacije atmosfere opasnim hemikalijama treba vršiti korišćenjem svih raspoloživih sredstava komunikacije (električne sirene, radio-difuzna mreža, interna telefonska komunikacija, televizija, mobilne zvučne instalacije , ulični govornici, itd.).

U hemijski opasnim objektima treba stvoriti lokalne sisteme za otkrivanje kontaminacije opasnim hemikalijama u životnoj sredini.

Brojni povećani zahtjevi nameću se skloništima koja pružaju zaštitu od opasnih materija ID:

skloništa treba da budu spremna za trenutni prihvat onih koji su zaštićeni;

u skloništima koja se nalaze u područjima moguće opasnog hemijskog zagađenja treba obezbediti režim potpune ili delimične izolacije sa regeneracijom unutrašnjeg vazduha.

Regeneracija zraka se može obaviti na dva načina. Prvi - uz pomoć regenerativnih instalacija RU-150/6, drugi - uz pomoć regenerativnog uloška RP-100 i cilindara sa komprimiranim zrakom.

Prostori za pretovar (pumpanje) opasnih hemikalija i željeznički kolosijek za nakupljanje (stojećih) vagona (cisterni) sa opasnim hemikalijama opremljeni su sistemima za postavljanje vodenih zavjesa i punjenje vodom (degasator) u slučaju izlivanja opasne hemikalije. Slični sistemi se stvaraju i na vezovima za utovar (istovar) opasnih hemikalija.

U cilju blagovremenog svođenja zaliha opasnih hemikalija na norme tehnoloških potreba, predviđeno je:

pražnjenje u vanrednim situacijama posebno opasnih dijelova tehnoloških shema u zatrpane kontejnere u skladu s normama, pravilima i uzimajući u obzir specifične karakteristike proizvoda;

odvod opasnih materija u kontejnere za hitne slučajeve, po pravilu, uz pomoć automatskog aktiviranja odvodnih sistema uz obavezno dupliranje uređaja za ručno aktiviranje pražnjenja;

u planovima za poseban period hemijski opasnih objekata mere za maksimalno moguće smanjenje zaliha i rokova skladištenja opasnih hemikalija i prelazak na šemu proizvodnje bez pufera.

Nacionalne inženjersko-tehničke mjere prilikom izgradnje i rekonstrukcije HOO dopunjene su zahtjevima ministarstava i resora, utvrđenim u relevantnim industrijskim regulatornim dokumentima i projektnoj dokumentaciji.

Razlikuju se sljedeći putevi ulaska otrova u tijelo:

1. oralni;

2. udisanje;

3. perkutani (kroz netaknutu i oštećenu kožu);

4. kroz sluzokožu (konjunktiva oka);

5.parenteralni.

Jedan od najčešćih načina unošenja toksičnih tvari u tijelo je usta. Brojni toksični spojevi topljivi u mastima - fenoli, neke soli, posebno cijanidi - apsorbiraju se i ulaze u krvotok već u usnoj šupljini.

U cijelom gastrointestinalnom traktu postoje značajni pH gradijenti koji određuju različite brzine apsorpcije toksičnih tvari. Otrovne tvari u želucu mogu se apsorbirati i razrijediti u prehrambenim masama, zbog čega se smanjuje njihov kontakt sa sluznicom. Osim toga, na brzinu apsorpcije utiče intenzitet cirkulacije krvi u želučanoj sluznici, peristaltika, količina sluzi itd. U osnovi, apsorpcija otrovne tvari se događa u tankom crijevu, čiji sadržaj ima pH 7,5 - 8,0. Fluktuacije pH crijevne sredine, prisutnost enzima, veliki broj spojeva koji nastaju tijekom probave u himusu na velikim proteinskim molekulima i sorpcija na njima - sve to utječe na resorpciju toksičnih spojeva i njihovo taloženje u gastrointestinalnom traktu.

Pojave taloženja toksičnih tvari u gastrointestinalnom traktu u slučaju oralnog trovanja ukazuju na potrebu njegovog temeljnog čišćenja u toku liječenja.

Inhalacijsko trovanje karakterizira najbrži ulazak otrova u krvotok. To je zbog velike apsorpcione površine plućnih alveola (100-150 m 2), male debljine alveolarnih membrana, intenzivnog protoka krvi kroz plućne kapilare i nedostatka uslova za značajnije taloženje otrova.

Apsorpcija hlapljivih spojeva počinje već u gornjim respiratornim putevima, ali se najpotpunije odvija u plućima. Javlja se prema zakonu difuzije u skladu s gradijentom koncentracije. Mnogi hlapljivi neelektroliti ulaze u tijelo na sličan način: ugljovodonici, halogenirani ugljovodonici, alkoholi, etri itd. Brzina unosa određena je njihovim fizičko-hemijskim svojstvima i, u manjoj mjeri, stanjem organizma (intenzitet disanja i cirkulacije krvi u plućima).

Prodiranje toksičnih tvari kroz kožu također je od velike važnosti, uglavnom u vojnim i industrijskim sredinama.

Postoje najmanje tri načina da to uradite:

1.kroz epidermu;

2. folikuli dlake;

3. izvodni kanali lojnih i znojnih žlezda.

Epiderma se smatra lipoproteinskom barijerom kroz koju se razne supstance mogu difundirati u količinama proporcionalnim njihovim koeficijentima distribucije u sistemu. lipidi/voda... Ovo je samo prva faza prodiranja otrova, druga faza je transport ovih jedinjenja iz dermisa u krv. Mehanička oštećenja kože (abrazije, ogrebotine, rane itd.), termičke i hemijske opekotine doprinose prodiranju toksičnih tvari u tijelo.

Raspodjela otrova u organizmu. Jedan od glavnih toksikoloških pokazatelja je volumen distribucije, tj. karakterističan za prostor u kojem se određena toksična supstanca distribuira. Postoje tri glavna sektora distribucije stranih supstanci: ekstracelularna tečnost (otprilike 14 litara za osobu težine 70 kg), intracelularna tečnost (28 litara) i masno tkivo čija zapremina značajno varira. Volumen distribucije zavisi od tri glavna fizička i hemijska svojstva date supstance:

1. rastvorljivost u vodi;

2. rastvorljivost u mastima;

3. sposobnost disocijacije (formiranje jona).

Jedinjenja rastvorljiva u vodi su u stanju da se šire po celom vodnom sektoru (ekstracelularna i intracelularna tečnost) tela – oko 42 litra; tvari rastvorljive u mastima se akumuliraju (talože) uglavnom u lipidima.

Uklanjanje otrova iz organizma... Načini i sredstva prirodne eliminacije stranih jedinjenja iz organizma su različiti. Po svom praktičnom značaju nalaze se na sledeći način: bubrezi - creva - pluća - koža. Stepen, brzina i put izlučivanja zavise od fizičko-hemijskih svojstava supstanci koje se oslobađaju. Kroz bubrege se izlučuju uglavnom nejonizovana jedinjenja koja su visoko hidrofilna i slabo se reapsorbuju u bubrežnim tubulima.

Kroz creva sa izmetom uklanjaju se sledeće supstance: 1) koje se prilikom oralnog uzimanja nisu apsorbovale u krvotok; 2) izolovani iz jetre sa žučom; 3) ušao u crijevo kroz njegove zidove (pasivnom difuzijom duž gradijenta koncentracije).

Većina isparljivih neelektrolita izlučuje se iz tijela uglavnom nepromijenjena s izdahnutim zrakom. Što je manji koeficijent rastvorljivosti u vodi, to brže dolazi do njihovog oslobađanja, posebno dela koji se nalazi u cirkulišućoj krvi. Oslobađanje njihove frakcije, taložene u masnom tkivu, je odloženo i odvija se znatno sporije, tim pre što ova količina može biti veoma značajna, jer masno tkivo može činiti više od 20% ukupne tjelesne težine osobe. Na primjer, oko 50% inhaliranog hloroforma se oslobađa tokom prvih 8-12 sati, a ostatak je u drugoj fazi izlučivanja, koja traje nekoliko dana.

Kroz kožu, posebno sa znojem, mnoge toksične tvari - neelektroliti (etilni alkohol, aceton, fenoli, klorirani ugljovodonici, itd.) - napuštaju tijelo. Međutim, uz rijetke iznimke (koncentracija ugljičnog disulfida u znoju je nekoliko puta veća nego u urinu), ukupna količina toksične tvari koja se uklanja na ovaj način je mala.

Glavni patološki simptomi kod akutnog trovanja:

1) simptomi kardiovaskularne disfunkcije: bradikardija ili tahikardija, arterijska hipotenzija ili hipertenzija, egzotoksični šok.

Egzotoksični šok je povezan sa 65-70% smrtnih slučajeva od trovanja. Takvi pacijenti su u teškom stanju, imaju psihomotornu agitaciju ili letargiju, koža je blijeda s plavičastim nijansama, hladna na dodir, otežano disanje i tahikardija, hipotenzija i oligurija. U ovom slučaju poremećene su funkcije gotovo svih vitalnih organa i sustava, ali je akutno zatajenje cirkulacije jedna od vodećih kliničkih manifestacija šoka.

2) Simptomi poremećaja CNS-a: glavobolja, poremećena koordinacija pokreta, halucinacije, delirijum, konvulzije, paraliza, koma.

Najteži oblici neuropsihijatrijskih poremećaja kod akutnog trovanja su toksična koma i intoksikacijske psihoze. Koma se najčešće razvija pri trovanju supstancama koje inhibiraju funkcije centralnog nervnog sistema.Karakteristična karakteristika neurološke slike toksične kome je odsustvo upornih žarišnih simptoma i brzo poboljšanje stanja žrtve kao odgovor na mjere za uklanjanje otrov iz tijela. Psihoze intoksikacije mogu nastati kao posljedica teškog trovanja atropinom, kokainom, tubazidom, etilen glikolom, ugljičnim monoksidom i manifestirati se raznim psihopatološkim simptomima (konfuzija, halucinacije i sl.). Kod ovisnika o alkoholu mogu se razviti takozvane alkoholne psihoze (halucinoza, delirium tremens). U slučaju trovanja nekim neurotoksičnim supstancama (FOS, pahikarpin, metil bromid) dolazi do poremećaja neuromišićne provodljivosti sa razvojem pareze i paralize, a kao komplikacija - miofibrilacije.

Sa dijagnostičke tačke gledišta, važno je znati da je moguće akutno oštećenje vida do sljepoće u slučaju trovanja metil alkoholom i kininom; zamagljen vid na pozadini mioze - trovanje FOS; midrijaza - u slučaju trovanja atropinom, nikotinom, pachikarpinom; "Vizija u boji" - u slučaju trovanja salicilatima; razvoj oštećenja sluha - u slučaju trovanja kininom, nekim antibioticima (kanamicin monosulfat, neomicin sulfat, streptomicin sulfat).

Nakon teškog trovanja, astenija, stanje pojačanog umora, razdražljivosti i slabosti obično traju dugo vremena.

3) Simptomi oštećenja respiratornih organa: bradipneja, tahipneja, patološki tipovi disanja (Kussmaul), laringospazam, bronhospazam, toksični plućni edem. Kod respiratornih poremećaja centralnog porijekla, tipičnih za trovanja neurotoksičnim otrovima, zbog inhibicije respiratornog centra ili paralize respiratornih mišića, disanje postaje plitko, aritmično, do potpunog prestanka.

Mehanička asfiksija se javlja kod pacijenata koji su u komi, kada su disajni putevi zatvoreni zbog povlačenja jezika, aspiracije povraćanja, hipersekrecije bronhijalnih žlijezda, salivacije. Klinički, "mehanička asfiksija" se manifestuje cijanozom, prisustvom velikih mjehurastih hripanja preko traheje i velikih bronhija.

Kod opekotina gornjih dišnih puteva moguća je stenoza larinksa, koja se manifestira promuklošću ili nestankom glasa, kratkim dahom, cijanozom, isprekidanim disanjem, uznemirenošću bolesnika.

Toksični plućni edem nastaje direktnim oštećenjem plućne membrane toksičnom tvari, nakon čega slijedi upala i edem plućnog tkiva. Najčešće se opaža kod trovanja dušikovim oksidima, fosgenom, ugljičnim monoksidom i drugim otrovnim tvarima zagušljivog djelovanja, pri udisanju para korozivnih kiselina i lužina, te pri aspiraciji ovih tvari, praćeno opekotinama gornjeg dijela. respiratornog trakta. Toksični plućni edem karakterizira faza razvoja: refleksna faza - pojava grčeva u očima, bol u nazofarinksu, stezanje u grudima, često plitko disanje; faza imaginarnog blagostanja - nestanak neugodnih subjektivnih senzacija; stadijum izraženih kliničkih manifestacija - mjehurasto disanje, obilan pjenasti sputum, puno finih pjenušavih vlažnih hripanja po plućima. Koža i vidljive sluzokože su cijanotične, često se razvija akutno kardiovaskularno zatajenje (kolaps), koža poprima zemljanu nijansu.

4) Simptomi oštećenja gastrointestinalnog trakta: manifestuju se u vidu dispeptičkih poremećaja (mučnina, povraćanje), gastroenterokolitisa, opekotina digestivnog trakta, ezofagealno-gastrointestinalnog krvarenja. Krvarenje je najčešće kod trovanja kauterizirajućim otrovima (kiselinama i alkalijama); mogu biti rani (prvog dana) i kasni (2-3 sedmice).

Povraćanje u ranim fazama trovanja u mnogim slučajevima može se smatrati blagotvornom pojavom, jer pomaže u uklanjanju otrovne tvari iz tijela. Međutim, pojava povraćanja u komi bolesnika, u slučaju trovanja kauterizirajućim otrovima kod djece, sa stenozom larinksa i plućnim edemom, opasna je, jer može doći do aspiracije povraćanja u respiratorni trakt.

Gastroenteritis u slučaju trovanja obično je praćen dehidracijom organizma i poremećajem ravnoteže elektrolita.

5) Simptomi oštećenja jetre i bubrega imaju kliniku toksične hepato- i nefropatije, mogu imati 3 stepena težine.

Blagi stepen karakteriše odsustvo uočljivih kliničkih manifestacija.

Umjereni stepen: jetra je uvećana, bolna pri palpaciji, žutica, hemoragijska dijateza; sa oštećenjem bubrega - bol u leđima, oligurija.

Teški stepen: razvija se ARF i ARF.

Laboratorijske i instrumentalne studije su od velikog značaja u dijagnostici toksičnih oštećenja jetre i bubrega.

Sindrom poremećaja svijesti... Nastaje zbog direktnog djelovanja otrova na moždanu koru, kao i zbog poremećaja moždane cirkulacije i nedostatka kisika. Ovakva pojava (koma, stupor) nastaje kod teškog trovanja hlorisanim ugljovodonicima, organofosfornim jedinjenjima (FOS), alkoholima, preparatima opijuma, hipnoticima.

Poremećaj disanja... Često se opaža u komi, kada je respiratorni centar inhibiran. Poremećaji čina disanja nastaju i kao posljedica paralize respiratornih mišića, što naglo otežava tok trovanja. Uočene su teške respiratorne disfunkcije s toksičnim plućnim edemom i opstrukcijom dišnih puteva.

Sindrom krvne lezije... Tipično za trovanje ugljičnim monoksidom, oksidansima hemoglobina, hemolitičkim otrovima. U tom slučaju se hemoglobin inaktivira, smanjuje se kapacitet krvi za kisik.

Poremećaj cirkulacije... Gotovo uvijek prati akutno trovanje. Razlozi poremećaja funkcije kardiovaskularnog sistema mogu biti: inhibicija vazomotornog centra, disfunkcija nadbubrežnih žlijezda, povećana propusnost zidova krvnih sudova itd.

Sindrom poremećaja termoregulacije... Uočava se kod mnogih trovanja i manifestuje se ili smanjenjem tjelesne temperature (alkohol, tablete za spavanje, cijanidi), ili njenim povećanjem (ugljični monoksid, zmijski otrov, kiseline, lužine, FOS). Ove promjene u tijelu, s jedne strane, posljedica su smanjenja metaboličkih procesa i povećanja prijenosa topline, as druge strane, apsorpcije toksičnih produkata raspadanja tkiva u krv, poremećaja opskrbe. kisika u mozgu i infektivnih komplikacija.

Konvulzivni sindrom... U pravilu je pokazatelj teškog ili izuzetno teškog toka trovanja. Napadi nastaju kao rezultat akutnog izgladnjivanja mozga kisikom (cijanidi, ugljični monoksid) ili kao rezultat specifičnog djelovanja otrova na centralne živčane strukture (etilen glikol, klorirani ugljovodonici, FOS, strihnin).

Sindrom mentalnog poremećaja... Karakteristično je za trovanje otrovima koji selektivno utiču na centralni nervni sistem (alkohol, dietilamid lizerginske kiseline, atropin, hašiš, tetraetil olovo).

Sindromi jetre i bubrega... Oni prate mnoge vrste intoksikacije, u kojima ovi organi postaju objekti direktne izloženosti otrovima ili pate zbog utjecaja toksičnih metaboličkih produkata i propadanja tkivnih struktura na njih. Ovo posebno često prati trovanja dihloretanom, alkoholima, sirćetnom esencijom, hidrazinom, arsenom, solima teških metala, žutim fosforom.

Sindrom narušavanja ravnoteže vode i elektrolita i acidobazne ravnoteže... Kod akutnog trovanja uglavnom je posljedica poremećaja u funkciji probavnog i izlučnog sistema, kao i organa za izlučivanje. U tom slučaju moguća je dehidracija organizma, perverzija redoks procesa u tkivima, nakupljanje nedovoljno oksidiranih metaboličkih proizvoda.

Doza. Koncentracija. Toksičnost

Kao što je već napomenuto, djelujući na tijelo u različitim količinama, ista supstanca izaziva različit učinak. Minimalno efektivno, ili prag doze(koncentracija) otrovne tvari je najmanja količina koja uzrokuje očite, ali reverzibilne promjene u životu. Minimalna toksična doza- ovo je već mnogo veća količina otrova, koja uzrokuje teško trovanje s kompleksom karakterističnih patoloških promjena u tijelu, ali bez smrtnog ishoda. Što je otrov jači, to su bliže vrijednosti minimalne efektivne i minimalne toksične doze. Osim navedenih, uobičajeno je uzeti u obzir i toksikologiju smrtonosne (smrtonosne) doze i koncentracija otrova, odnosno one količine koje dovode osobu (ili životinju) u smrt bez liječenja. Smrtonosne doze određuju se iz eksperimenata na životinjama. U eksperimentalnoj toksikologiji, najčešće korišteni prosječna smrtonosna doza(DL 50) ili koncentracija (CL 50) otrova pri kojoj ugine 50% eksperimentalnih životinja. Ako se primijeti 100% smrt, tada se takva doza ili koncentracija označava kao apsolutno smrtonosno(DL 100 i CL 100). Pojam toksičnosti (toksičnosti) označava mjeru nekompatibilnosti tvari sa životom i određuje se recipročnom vrijednosti DL 50 (CL 50), tj.).

Ovisno o putevima ulaska otrova u organizam određuju se sljedeći toksikometrijski parametri: mg/kg tjelesne težine – pri izlaganju otrovu koji je u organizam ušao sa zatrovanom hranom i vodom, kao i na koži i sluznicama ; mg / l ili g / m 3 vazduha - udisanjem (tj. kroz respiratorni sistem) prodiranje otrova u telo u obliku gasa, pare ili aerosola; mg / cm 2 površine - ako otrov dođe u dodir s kožom. Postoje metode za dublju kvantitativnu procjenu toksičnosti hemijskih jedinjenja. Dakle, kada se izloži kroz respiratorni trakt, stepen toksičnosti otrova (T) karakteriše modifikovana Haberova formula:

gdje je c koncentracija otrova u zraku (mg/l); t - vrijeme ekspozicije (min); ? - volumen ventilacije pluća (l/min); g - tjelesna težina (kg).

Uz različite metode unošenja otrova u organizam, potrebne su različite količine da bi se izazvalo isto toksično djelovanje. Na primjer, DL 50 diizopropil fluorofosfata koji se nalazi kod zečeva različitim načinima primjene je sljedeći (u mg/kg):

Značajan višak oralne doze u odnosu na parenteralnu (tj. unesenu u organizam, zaobilazeći gastrointestinalni trakt) ukazuje, prije svega, na uništavanje većine otrova u probavnom sustavu.

Uzimajući u obzir veličinu prosječnih smrtonosnih doza (koncentracija) za različite puteve ulaska u organizam, otrovi su podijeljeni u grupe. Jedna od takvih klasifikacija razvijenih u našoj zemlji prikazana je u tabeli.

Klasifikacija štetnih supstanci prema stepenu toksičnosti (preporučena od strane Svesavezne komisije za probleme o naučnim osnovama higijene rada i patologije rada 1970.)

Ponovljenim izlaganjem istom otrovu na tijelu, tok trovanja se može promijeniti zbog razvoja fenomena kumulacije, senzibilizacije i ovisnosti. Ispod kumulacija nakupljanje toksične supstance u tijelu ( akumulacija materijala) ili efekte koje izaziva ( funkcionalna kumulacija). Jasno je da se supstanca akumulira koja se polako izlučuje ili polako čini bezopasnom, dok ukupna efektivna doza raste veoma brzo. Što se tiče funkcionalne kumulacije, ona se može manifestovati kao teški poremećaji kada se sam otrov ne zadržava u organizmu. Ovaj fenomen se može primijetiti, na primjer, kod trovanja alkoholom. Uobičajeno je da se procijeni ozbiljnost kumulativnih svojstava toksičnih tvari koeficijent kumulacije(K), koji se utvrđuje u eksperimentu na životinjama:

gdje je a količina otrova koja se ponovo unosi životinji, koja iznosi 0,1–0,05 DL 50; b je broj primijenjenih doza (a); c - primijenjena pojedinačna doza.

Ovisno o vrijednosti koeficijenta kumulacije, otrovne tvari se dijele u 4 grupe:

1) sa izraženom kumulacijom (K<1);

2) sa izraženom kumulacijom (K od 1 do 3);

3) sa umerenom kumulacijom (K od 3 do 5);

4) sa slabo izraženom kumulacijom (K> 5).

Senzibilizacija- stanje organizma, u kojem ponovljeno izlaganje supstanci izaziva veći efekat od prethodnog. Trenutno ne postoji jedinstven pogled na biološku suštinu ovog fenomena. Na osnovu eksperimentalnih podataka može se pretpostaviti da je efekat senzibilizacije povezan sa stvaranjem, pod uticajem toksične supstance u krvi i drugim unutrašnjim medijima, proteinskih molekula koji su se promenili i postali strani organizmu. Potonji izazivaju stvaranje antitijela - posebnih struktura proteinske prirode koje provode zaštitnu funkciju tijela. Očigledno, ponovljeni, čak i znatno slabiji toksični učinak s naknadnom reakcijom otrova s ​​antitijelima (ili izmijenjenim receptorskim proteinskim strukturama) izaziva perverznu reakciju organizma u vidu fenomena senzibilizacije.

Pri ponovljenom izlaganju otrovima na tijelu može se uočiti i suprotan fenomen - slabljenje njihovog djelovanja zbog zarazna, ili tolerancije... Mehanizmi za razvoj tolerancije su dvosmisleni. Tako se, na primjer, pokazalo da je ovisnost o anhidridu arsena posljedica pojave pod njegovim utjecajem upalnih procesa na sluznici gastrointestinalnog trakta i kao rezultat toga smanjenja apsorpcije otrova. Istovremeno, ako se preparati arsena daju parenteralno, tolerancija se ne opaža. Međutim, najčešći uzrok tolerancije je stimulacija, odnosno indukcija, otrovima aktivnosti enzima koji ih neutraliziraju u tijelu. O ovom fenomenu će biti reči kasnije. A sada napominjemo da ovisnost o nekim otrovima, na primjer FOS, također može biti posljedica smanjenja osjetljivosti odgovarajućih biostruktura na njih ili preopterećenja potonjih zbog ogromnog utjecaja prekomjerne količine otrovne tvari na njih. molekule.

U vezi sa navedenim, zakonska regulativa je od posebnog značaja. maksimalno dozvoljene koncentracije(MPC) štetnih materija u vazduhu radnog prostora industrijskih i poljoprivrednih preduzeća, istraživačkih i ispitnih institucija, dizajnerskih biroa. Smatra se da maksimalna dozvoljena koncentracija ovih supstanci uz dnevni osmočasovni rad tokom čitavog radnog staža ne može izazvati oboljenja ili odstupanja u zdravstvenom stanju radnika, koja se savremenim istraživačkim metodama otkrivaju direktno u procesu rada ili u dugoročnim periodima. U poređenju sa drugim industrijalizovanim zemljama u SSSR-u, postoji stroži pristup uspostavljanju MPC za mnoge hemijske agense. Prije svega, to se odnosi na tvari koje imaju u početku neprimjetan, ali postupno pojačan učinak. Na primjer, u Sovjetskom Savezu usvojeni su niži nivoi MAC-a nego u Sjedinjenim Državama za ugljični monoksid (20 mg/m3 naspram 100 mg/m3), pare žive i olova (0,01 mg/m3 naspram 0,1 mg/m3), benzen (5 mg / m 3 naspram 80 mg / m 3), dihloretan (10 mg / m 3 naspram 400 mg / m 3) i druge toksične supstance. U našoj zemlji pri preduzećima i ustanovama rade specijalne toksikološke i sanitarne laboratorije koje strogo prate sadržaj štetnih materija u radnim prostorijama, uvođenje novih ekološki prihvatljivih tehnoloških procesa, rad gasovodnih instalacija za prikupljanje prašine, otpadnih voda itd. hemijski proizvod, proizveden u industriji SSSR-a, testiran je na toksičnost i dobija toksikološke karakteristike.

Načini ulaska otrova u organizam

Otrovi mogu ući u ljudski organizam kroz respiratorni sistem, probavni trakt i kožu. Ogromna površina plućnih alveola (oko 80-90 m 2) omogućava intenzivnu apsorpciju i brz efekat delovanja otrovnih para i gasova prisutnih u udahnutom vazduhu. U ovom slučaju, u prvom redu, pluća postaju "kapija" za one od njih koji su lako rastvorljivi u mastima. Difundirajući kroz alveolarno-kapilarnu membranu debljine oko 0,8 mikrona, koja odvaja vazduh od krvotoka, molekuli otrova najkraćim putem prodiru u plućnu cirkulaciju, a zatim, zaobilazeći jetru, kroz srce dospevaju u krv. posude velikog kruga.

Sa zatrovanom hranom, vodom, kao i u "čistom" obliku, otrovne tvari se apsorbiraju u krvotok kroz sluznicu usta, želuca i crijeva. Većina ih se apsorbira u epitelne stanice probavnog trakta i dalje u krv mehanizmom jednostavne difuzije. U ovom slučaju, vodeći faktor za prodiranje otrova u unutrašnje sredine organizma je njihova rastvorljivost u lipidima (mastima), tačnije, priroda raspodele između lipidne i vodene faze na mestu apsorpcije. Stupanj disocijacije otrova također igra značajnu ulogu.

Što se tiče stranih supstanci netopivih u mastima, mnoge od njih prodiru u ćelijske membrane sluznice želuca i crijeva kroz pore ili prostore između membrana. Iako površina pora iznosi samo oko 0,2% ukupne površine membrane, ona ipak omogućava apsorpciju mnogih vodotopivih i hidrofilnih tvari. Krvotok iz gastrointestinalnog trakta isporučuje otrovne tvari u jetru - organ koji obavlja funkciju barijere u odnosu na veliku većinu stranih spojeva.

Kako pokazuju mnoga istraživanja, brzina prodiranja otrova kroz netaknutu kožu direktno je proporcionalna njihovoj topljivosti u lipidima, a njihov daljnji prijelaz u krv ovisi o sposobnosti rastvaranja u vodi. Ovo se ne odnosi samo na tečnosti i čvrste materije, već i na gasove. Potonji mogu difundirati kroz kožu kao kroz inertnu membranu. Na ovaj način, na primjer, kožnu barijeru prevladavaju HCN, CO 2, CO, H 2 S i drugi plinovi. Zanimljivo je napomenuti da je prolaz teških metala kroz kožu olakšan stvaranjem soli sa masnim kiselinama masnog sloja kože.

Prije nego što se nađu u ovom ili onom organu (tkivu), otrovi u krvi savladavaju niz unutarnjih ćelijskih i membranskih barijera. Najvažnije od njih su hematoencefalične i placentno – biološke strukture koje se nalaze na granici krvotoka, s jedne strane, i centralnog nervnog sistema i majčinog fetusa, s druge strane. Stoga rezultat djelovanja otrova i lijekova često ovisi o tome koliko je izražena njihova sposobnost prodiranja kroz strukture barijere. Dakle, tvari topljive u lipidima i brzo difundiraju kroz lipoproteinske membrane, na primjer, alkoholi, narkotici, mnogi sulfa lijekovi, dobro prodiru u mozak i kičmenu moždinu. Relativno lako ulaze u fetalni krvotok kroz placentu. S tim u vezi, ne mogu se ne spomenuti slučajevi rađanja djece sa znacima ovisnosti o drogama, ako su njihove majke bile ovisnice o drogama. Dok je beba u maternici, prilagođava se određenoj dozi lijeka. U isto vrijeme, neke strane tvari slabo prodiru kroz strukture barijere. To se posebno odnosi na lijekove koji u tijelu formiraju kvaternarne amonijeve baze, jake elektrolite, neke antibiotike i koloidne otopine.

Pretvorba toksičnih tvari u tijelu

Otrovi koji prodiru u tijelo, poput drugih stranih jedinjenja, mogu se podvrgnuti raznim biohemijskim transformacijama ( biotransformacija), zbog čega se najčešće stvaraju manje otrovne tvari ( neutralizacija, ili detoksikaciju). Ali postoje mnogi poznati slučajevi povećane toksičnosti otrova kada se njihova struktura promijeni u tijelu. Postoje i takvi spojevi čija se karakteristična svojstva počinju manifestirati tek kao rezultat biotransformacije. Istovremeno, određeni dio molekula otrova se oslobađa iz tijela bez ikakvih promjena ili uglavnom ostaje u njemu duže ili manje dugo, fiksirajući se proteinima krvne plazme i tkiva. U zavisnosti od jačine formiranog kompleksa "otrov-protein", dejstvo otrova se usporava ili potpuno gubi. Osim toga, struktura proteina može biti samo nosilac otrovne tvari, dostavljajući je odgovarajućim receptorima.

Slika 1. Opća shema unosa, biotransformacije i izlučivanja stranih tvari iz tijela

Proučavanje procesa biotransformacije omogućava rješavanje niza praktičnih pitanja toksikologije. Prvo, poznavanje molekularne suštine detoksikacije otrova omogućava da se ograde odbrambeni mehanizmi organizma i da se na osnovu toga ocrtaju načini usmjerenog djelovanja na toksični proces. Drugo, o količini doze otrova (lijeka) koja je ušla u organizam može se suditi po količini proizvoda njihove konverzije - metabolita koji se izlučuju kroz bubrege, crijeva i pluća, što omogućava praćenje zdravlja uključenih osoba. u proizvodnji i upotrebi toksičnih supstanci; osim toga, kod raznih bolesti značajno je narušeno stvaranje i izlučivanje mnogih produkata biotransformacije stranih tvari iz tijela. Treće, pojava otrova u organizmu često je praćena indukcijom enzima koji kataliziraju (ubrzavaju) njihovu transformaciju. Stoga je, utječući na aktivnost induciranih enzima uz pomoć određenih supstanci, moguće ubrzati ili usporiti biohemijske procese transformacije stranih spojeva.

Sada je utvrđeno da se procesi biotransformacije stranih supstanci odvijaju u jetri, gastrointestinalnom traktu, plućima i bubrezima (Sl. 1). Osim toga, prema rezultatima istraživanja profesora I. D. Gadaskine, značajan broj toksičnih spojeva prolazi kroz nepovratne transformacije u masnom tkivu. Međutim, ovdje je od primarnog značaja jetra, odnosno mikrosomalni dio njenih stanica. U stanicama jetre, u njihovom endoplazmatskom retikulumu, lokalizirana je većina enzima koji kataliziraju transformaciju stranih tvari. Sam retikulum je pleksus linoproteinskih tubula koji prodiru u citoplazmu (slika 2). Najveća enzimska aktivnost povezana je sa takozvanim glatkim retikulumom, koji, za razliku od grubog, nema ribozome na svojoj površini. Stoga nije iznenađujuće da se kod bolesti jetre naglo povećava osjetljivost tijela na mnoge strane tvari. Treba napomenuti da, iako je broj mikrosomalnih enzima mali, oni imaju veoma važno svojstvo - visok afinitet za različite strane supstance sa relativnom hemijskom nespecifičnošću. To im stvara priliku da uđu u reakcije neutralizacije s gotovo bilo kojim kemijskim spojem koji je ušao u unutarnju sredinu tijela. Nedavno je dokazano prisustvo niza takvih enzima u drugim organelama ćelije (na primjer, u mitohondrijima), kao iu krvnoj plazmi i crijevnim mikroorganizmima.

Rice. 2. Šematski prikaz ćelije jetre (Park, 1373). 1 - jezgro; 2 - lizozomi; 3 - endoplazmatski retikulum; 4 - pore u nuklearnom omotaču; 5 - mitohondrije; 6 - grubi endoplazmatski retikulum; 7 - invaginacija plazma membrane; 8 - vakuole; 9 - istinito za glikogen; 10 - glatki endonlazmatski retikulum

Smatra se da je glavni princip konverzije stranih jedinjenja u organizmu da se obezbedi najveća brzina njihove eliminacije prelaskom iz hemijskih struktura rastvorljivih u mastima u više rastvorljive u vodi. U posljednjih 10-15 godina, kada se proučava suština biohemijskih transformacija stranih jedinjenja iz rastvorljivih u mastima u vodotopiva, sve se više pridaje značaj tzv. - citokrom P-450. Po strukturi je blizak hemoglobinu (posebno sadrži atome željeza s promjenjivom valentnošću) i konačna je karika u skupini oksidirajućih mikrosomalnih enzima - biotransformatora, koncentriranih uglavnom u stanicama jetre. U tijelu, citokrom P-450 se može naći u 2 oblika: oksidiran i reduciran. U oksidiranom stanju prvo stvara kompleksno jedinjenje sa stranom tvari, koje se zatim reducira posebnim enzimom - citokrom reduktazom. Tada ovaj, već reduciran, spoj reagira s aktiviranim kisikom, što rezultira stvaranjem oksidirane i po pravilu netoksične tvari.

Biotransformacija toksičnih supstanci zasniva se na nekoliko vrsta hemijskih reakcija, koje rezultiraju dodavanjem ili eliminacijom metil (-CH 3), acetil (CH 3 COO-), karboksil (-COOH), hidroksil (-OH) radikala ( grupe), kao i atomi sumpora i grupe koje sadrže sumpor. Procesi razgradnje molekula otrova do ireverzibilne transformacije njihovih cikličkih radikala su od velikog značaja. Ali posebnu ulogu među mehanizmima za neutralizaciju otrova imaju reakcije sinteze, ili konjugacija, kao rezultat toga nastaju netoksični kompleksi - konjugati. U ovom slučaju, biohemijske komponente unutrašnje sredine tela koje ulaze u nepovratnu interakciju sa otrovima su: glukuronska kiselina (C 5 H 9 O 5 COOH), cistein ( ), glicin (NH 2 -CH 2 -COOH), sumporna kiselina, itd. Molekuli otrova koji sadrže nekoliko funkcionalnih grupa mogu se transformirati kroz 2 ili više metaboličkih reakcija. Usput napominjemo jednu značajnu okolnost: budući da je transformacija i detoksikacija toksičnih tvari uslijed reakcija konjugacije povezana s potrošnjom tvari važnih za vitalnu aktivnost, ovi procesi mogu uzrokovati nedostatak potonjih u tijelu. Dakle, postoji opasnost drugačije vrste – mogućnost razvoja sekundarnih bolesnih stanja zbog nedostatka potrebnih metabolita. Dakle, detoksikacija mnogih stranih supstanci ovisi o zalihama glikogena u jetri, budući da se iz nje stvara glukuronska kiselina. Stoga, kada velike doze tvari uđu u tijelo, čija se neutralizacija provodi stvaranjem estera glukuronske kiseline (na primjer, derivata benzena), smanjuje se sadržaj glikogena, glavne lako mobilizirane rezerve ugljikohidrata. S druge strane, postoje tvari koje su pod utjecajem enzima sposobne odcijepiti molekule glukuronske kiseline i time doprinijeti neutralizaciji otrova. Ispostavilo se da je jedna od tih tvari glicirizin, koji je dio korijena sladića. Glicirizin sadrži 2 molekule glukuronske kiseline u vezanom stanju, koje se oslobađaju u tijelu, a to, po svemu sudeći, određuje zaštitna svojstva korijena sladića kod mnogih trovanja, koja su odavno poznata medicini u Kini, Tibetu i Japanu.

Što se tiče eliminacije toksičnih supstanci i produkata njihove transformacije iz organizma, u tom procesu određenu ulogu imaju pluća, probavni organi, koža i razne žlijezde. No noći su ovdje od najveće važnosti. Zato se kod brojnih trovanja uz pomoć posebnih sredstava koja pospješuju odvajanje mokraće postižu najbrže uklanjanje toksičnih spojeva iz organizma. Pri tome treba računati i sa štetnim djelovanjem na bubrege nekih otrova koji se izlučuju urinom (na primjer, žive). Osim toga, proizvodi pretvorbe toksičnih tvari mogu se zadržati u bubrezima, kao što je slučaj kod teškog trovanja etilen glikolom. Kada se oksidira u tijelu, nastaje oksalna kiselina i kristali kalcijum oksalata se talože u bubrežnim tubulima, koji otežavaju mokrenje. Općenito, slične pojave se primjećuju kada je koncentracija tvari koje se izlučuju kroz bubrege visoka.

Da bismo razumjeli biohemijsku suštinu procesa transformacije toksičnih tvari u tijelu, razmotrimo nekoliko primjera koji se tiču ​​zajedničkih komponenti hemijskog okruženja savremenog čovjeka.

Rice. 3. Oksidacija (hidroksilacija) benzena u aromatične alkohole, stvaranje konjugata i potpuno uništenje njegove molekule (puknuće aromatičnog prstena)

dakle, benzen, koji se, kao i drugi aromatični ugljovodonici, naširoko koristi kao otapalo za razne supstance i kao međuprodukt u sintezi boja, plastike, lekova i drugih jedinjenja, transformiše se u organizmu u 3 smera sa stvaranjem toksičnih metabolita (sl. 3). Potonji se izlučuju putem bubrega. Benzen se u organizmu može zadržati veoma dugo (prema nekim izvorima i do 10 godina), posebno u masnom tkivu.

Od posebnog interesa je proučavanje procesa transformacije u tijelu toksični metali, vršeći sve širi uticaj na čoveka u vezi sa razvojem nauke i tehnologije i razvojem prirodnih resursa. Prije svega, treba napomenuti da se kao rezultat interakcije sa redoks puferskim sistemima ćelije, tokom koje dolazi do prijenosa elektrona, mijenja valencija metala. U ovom slučaju, prijelaz u stanje najniže valencije obično je povezan sa smanjenjem toksičnosti metala. Na primjer, heksavalentni ioni hroma se u organizmu pretvaraju u niskotoksični trovalentni oblik, a trovalentni hrom se može brzo ukloniti iz organizma uz pomoć određenih supstanci (natrijum pirosulfat, vinska kiselina itd.). Brojni metali (živa, kadmijum, bakar, nikl) aktivno su povezani sa biokompleksima, prvenstveno sa funkcionalnim grupama enzima (-SH, -NH2, -COOH, itd.), što ponekad određuje selektivnost njihovog biološkog delovanja.

Na listi pesticida- materije namenjene uništavanju štetnih živih bića i biljaka, postoje predstavnici raznih klasa hemijskih jedinjenja, donekle toksičnih za čoveka: organoklor, organofosfor, organometalni, nitrofenol, cijanid i dr. Prema dostupnim podacima, oko 10% svih smrtonosnih trovanja trenutno uzrokovanih pesticidima. Najznačajniji od njih, kao što znate, su FOS. Kada se hidroliziraju, obično gube svoju toksičnost. Za razliku od hidrolize, oksidacija FOS je gotovo uvijek praćena povećanjem njihove toksičnosti. To se može vidjeti ako uporedimo biotransformaciju 2 insekticida - diizopropil fluorofosfata, koji gubi toksična svojstva odvajanjem atoma fluora tokom hidrolize, i tiofosa (derivat tiofosforne kiseline) koji se oksidira u mnogo toksičniji fosfakol ( derivat ortofosforne kiseline).

Među široko korištenim lekovite supstance tablete za spavanje su najčešći izvor trovanja. Procesi njihove transformacije u tijelu su prilično dobro proučeni. Konkretno, pokazalo se da se biotransformacija jednog od uobičajenih derivata barbiturne kiseline - luminala (slika 4) - odvija sporo, a to je u osnovi njegovog prilično dugotrajnog hipnotičkog efekta, jer ovisi o broju nepromijenjenih luminalnih molekula. u kontaktu sa nervnim ćelijama. Raspad barbiturnog prstena dovodi do prestanka djelovanja luminala (kao i drugih barbiturata), koji u terapijskim dozama uzrokuje san u trajanju do 6 sati.S tim u vezi sudbina još jednog predstavnika barbiturata u organizmu, heksobarbital, je od interesa. Njegov hipnotički učinak je mnogo kraći, čak i kada se koriste znatno veće doze od luminala. Smatra se da to zavisi od veće stope i većeg broja načina inaktivacije heksobarbitala u organizmu (formiranje alkohola, ketona, demetila i drugih derivata). S druge strane, oni barbiturati koji se pohranjuju u tijelu gotovo nepromijenjeni, kao što je barbital, imaju duži hipnotički učinak od luminala. Iz toga proizlazi da tvari koje se nepromijenjene izlučuju urinom mogu uzrokovati intoksikaciju ako bubrezi ne mogu da se nose s njihovim uklanjanjem iz tijela.

Također je važno napomenuti da se za razumijevanje nepredviđenog toksičnog efekta uz istovremenu primjenu više lijekova mora posvetiti odgovarajuća važnost enzimima koji utiču na djelovanje spojenih supstanci. Tako, na primjer, lijek fizostigmin, kada se koristi zajedno s novokainom, čini potonju vrlo toksičnom tvari, jer blokira enzim (esterazu) koji hidrolizira novokain u tijelu. Na sličan način se manifestira i efedrin, vezujući oksidazu, koja inaktivira adrenalin i time produžava i pojačava djelovanje potonjeg.

Rice. 4. Modifikacija luminala u tijelu u dva smjera: kroz oksidaciju i zbog raspadanja barbiturnog prstena uz naknadnu konverziju produkta oksidacije u konjugat

Važnu ulogu u biotransformaciji lijekova imaju procesi indukcije (aktivacije) i inhibicije aktivnosti mikrosomalnih enzima raznim stranim tvarima. Dakle, etilni alkohol, neki insekticidi, nikotin ubrzavaju inaktivaciju mnogih lijekova. Stoga farmakolozi obraćaju pažnju na neželjene posljedice kontakta s ovim supstancama u pozadini terapije lijekovima, u kojoj se smanjuje terapijski učinak niza lijekova. Istodobno, treba imati na umu da ako kontakt s induktorom mikrosomalnih enzima iznenada prestane, onda to može dovesti do toksičnog učinka lijekova i zahtijevat će smanjenje njihovih doza.

Također treba imati na umu da, prema podacima Svjetske zdravstvene organizacije (WHO), 2,5% populacije ima značajno povećan rizik od toksičnosti lijekova, budući da je genetski određeno poluvrijeme eliminacije u krvnoj plazmi kod ove grupe ljudi 3 puta duže od prosjeka. Istovremeno, oko trećine svih enzima opisanih kod ljudi u mnogim etničkim grupama predstavljeno je varijantama različite aktivnosti. Dakle, postoje individualne razlike u reakcijama na jedan ili drugi farmakološki agens, u zavisnosti od interakcije mnogih genetskih faktora. Tako je utvrđeno da otprilike jedna od 1-2 hiljade ljudi ima naglo smanjenu aktivnost serumske holinesteraze, koja hidrolizira ditilin, lijek koji se koristi za opuštanje skeletnih mišića na nekoliko minuta tijekom nekih hirurških intervencija. Kod takvih ljudi, učinak ditilina se naglo produžava (do 2 sata ili više) i može postati izvor ozbiljnog stanja.

Među ljudima koji žive u mediteranskim zemljama, u Africi i jugoistočnoj Aziji, postoji genetski determinisan nedostatak aktivnosti enzima glukoza-6-fosfat dehidrogenaze eritrocita (smanjenje na 20% norme). Ova karakteristika čini eritrocite nestabilnim na niz lijekova: sulfonamide, neke antibiotike, fenacetin. Zbog raspada eritrocita kod takvih osoba u pozadini liječenja lijekovima dolazi do hemolitičke anemije i žutice. Sasvim je očigledno da prevencija ovih komplikacija treba da se sastoji u preliminarnom određivanju aktivnosti odgovarajućih enzima kod pacijenata.

Iako gornji materijal daje samo predstavu o problemu biotransformacije toksičnih supstanci općenito, pokazuje da ljudsko tijelo ima mnoge zaštitne biohemijske mehanizme koji ga u određenoj mjeri štite od neželjenog djelovanja ovih supstanci, barem iz njihovih malih doza. Funkcioniranje tako složenog sistema barijere osiguravaju brojne enzimske strukture, čiji aktivni utjecaj omogućava promjenu tijeka procesa transformacije i neutralizacije otrova. Ali ovo je već jedna od naših sljedećih tema. U daljem izlaganju ipak ćemo se vratiti na razmatranje pojedinačnih aspekata transformacije pojedinih toksičnih supstanci u organizmu u onoj mjeri u kojoj je to neophodno za razumijevanje molekularnih mehanizama njihovog biološkog djelovanja.

Biološke karakteristike organizma koje utiču na toksični proces

Koji unutrašnji faktori, odnosno oni koji se odnose na ljudsko i životinjsko tijelo kao objekt toksičnog djelovanja, određuju nastanak, tok i posljedice trovanja?

Prije svega potrebno je imenovati razlike u vrstama osjetljivost na otrove, što u konačnici utiče na mogućnost prenošenja eksperimentalnih podataka dobivenih u eksperimentima na životinjama na ljude. Na primjer, psi i zečevi mogu tolerirati do 100 puta veću dozu atropina za ljude. S druge strane, postoje otrovi koji jače djeluju na određene vrste životinja nego na ljude. To uključuje cijanovodičnu kiselinu, ugljični monoksid itd.

Životinje koje zauzimaju višu poziciju u evolucijskom nizu su, po pravilu, osjetljivije na većinu neurotropnih, odnosno onih koji djeluju uglavnom na nervni sistem, hemijskih jedinjenja. Dakle, rezultati eksperimenata koje je dao KS Shadurskiy pokazuju da su velike identične doze nekog FOS-a na zamorcima 4 puta jače nego na miševima, a stotine puta jače nego na žabama. Istovremeno, pacovi su osjetljiviji na male doze tetraetil olova, otrova koji djeluje i na centralni nervni sistem, od zečeva, a ovi su osjetljiviji na etar od pasa. Može se pretpostaviti da su ove razlike prvenstveno određene biološkim karakteristikama koje su svojstvene životinjama svake vrste: stepenom razvoja pojedinačnih sistema, njihovim kompenzacijskim mehanizmima i sposobnostima, kao i intenzitetom i prirodom metaboličkih procesa, uključujući biotransformaciju stranih organa. supstance. Ovaj pristup, na primjer, omogućava biokemijski procjenu činjenice o otpornosti zečeva i drugih životinja na visoke doze atropina. Ispostavilo se da njihova krv sadrži esterazu, koja hidrolizira atropin i koja je odsutna kod ljudi.

U odnosu na ljude, u praktičnom smislu, opšte je prihvaćeno da su, generalno, osetljiviji na hemikalije od toplokrvnih životinja. U tom smislu, rezultati eksperimenata na dobrovoljcima (liječnici jednog od moskovskih medicinskih instituta) su od nesumnjivog interesa. Ovi eksperimenti su pokazali da su ljudi 5 puta osjetljiviji od zamoraca i zečeva i 25 puta osjetljiviji od štakora na toksične efekte spojeva srebra. Na supstance kao što su muskarin, heroin, atropin, morfin, čovjek je bio deset puta osjetljiviji od laboratorijskih životinja. Učinak nekih FOS-a na ljude i životinje malo se razlikovao.

Detaljno proučavanje slike trovanja pokazalo je da se mnogi znakovi djelovanja iste tvari na pojedince različitih vrsta ponekad značajno razlikuju. Na pse, na primjer, morfij djeluje narkotično, kao i na ljude, a kod mačaka ova supstanca izaziva jaku uznemirenost i konvulzije. S druge strane, benzen, izazivajući kod zečeva, kao i kod ljudi, inhibiciju hematopoetskog sistema, kod pasa ne dovodi do takvih pomaka. Ovdje treba napomenuti da se čak i predstavnici životinjskog svijeta koji su najbliži čovjeku - majmuni - značajno razlikuju od njega po svojoj reakciji na otrove i lijekove. Zato eksperimenti na životinjama (uključujući i više) za proučavanje djelovanja lijekova i drugih stranih supstanci ne daju uvijek osnove za određene sudove o njihovom mogućem djelovanju na ljudski organizam.

Utvrđuje se još jedna vrsta razlika u toku intoksikacije rodne karakteristike... Veliki broj eksperimentalnih i kliničkih zapažanja posvećen je proučavanju ovog pitanja. I premda se u ovom trenutku ne stiče utisak da seksualna osjetljivost na otrove ima neke opće zakonitosti, općenito biološki gledano, općenito je prihvaćeno da je žensko tijelo otpornije na djelovanje raznih štetnih faktora okoline. Prema eksperimentalnim podacima, ženke su otpornije na djelovanje ugljičnog monoksida, žive, olova, narkotika i hipnotičkih supstanci, dok su mužjaci otporni na FOS, nikotin, strihnin i neka jedinjenja arsena. Prilikom objašnjavanja ovakvih pojava moraju se uzeti u obzir najmanje 2 faktora. Prvi su značajne razlike između osoba različitog spola u brzini biotransformacije toksičnih tvari u stanicama jetre. Ne treba zaboraviti da kao rezultat ovih procesa u organizmu može nastati još više toksičnih spojeva, koji u konačnici mogu odrediti brzinu nastanka, jačinu i posljedice toksičnog djelovanja. Drugi faktor koji određuje nejednaku reakciju životinja različitog spola na iste otrove je biološka specifičnost muških i ženskih polnih hormona. Njihovu ulogu u formiranju otpornosti organizma na štetne hemijske agense spoljašnje sredine potvrđuje, na primer, sledeća činjenica: kod nezrelih jedinki razlike u osetljivosti na otrove između muškaraca i žena praktički izostaju i počinju da se manifestuju tek kada dođu u pubertet. O tome svjedoči i sljedeći primjer: ako se ženkama štakora ubrizga muški polni hormon testosteron, a mužjacima ženski polni hormon estradiol, tada ženke počinju reagirati na neke otrove (npr. lijekove) poput mužjaka, i obrnuto. .

Klinički i higijenski i eksperimentalni podaci ukazuju o većoj osjetljivosti na otrove kod djece nego kod odraslih, što se obično objašnjava originalnošću nervnog i endokrinog sistema djetetovog organizma, posebnostima ventilacije pluća, procesima apsorpcije u gastrointestinalnom traktu, propusnošću barijernih struktura itd. s obzirom na nisku aktivnost biotransformacijskih jetrenih enzima djetetovog organizma, zbog kojih je manje tolerantno na otrove kao što su nikotin, alkohol, olovo, ugljični disulfid, kao i na snažne lijekove (npr. strihnin, opijumski alkaloidi) i mnoge druge tvari koje se uglavnom neutraliziraju u jetri. Ali djeca (kao i mlade životinje) su čak otpornija na neke otrovne kemijske agense od odraslih. Na primjer, zbog manje osjetljivosti na gladovanje kisikom, djeca mlađa od 1 godine su otpornija na djelovanje ugljičnog monoksida – otrova koji blokira kisik – prijenosnu funkciju krvi. Ovome treba dodati da se u različitim starosnim grupama životinja utvrđuju i značajne razlike u osjetljivosti na mnoge toksične tvari. Tako G. N. Krasovsky i G. G. Avilova u gore navedenom radu primjećuju da su mladi i novorođeni pojedinci osjetljiviji na ugljični disulfid i natrijum nitrit, dok su odrasli i stari osjetljiviji na dihloretan, fluor i granosan.

Posljedice izlaganja otrovima na organizam

Već je prikupljeno mnogo podataka koji ukazuju na nastanak raznih bolnih stanja dugo nakon izlaganja organizma određenim otrovnim supstancama. Tako se posljednjih godina sve veći značaj u nastanku bolesti kardiovaskularnog sistema, posebno ateroskleroze, pridaje ugljičnom disulfidu, olovu, ugljičnom monoksidu i fluoridima. Posebno opasnim treba smatrati blastomogeno, odnosno izazivanje razvoja tumora, djelovanje određenih tvari. Ove tvari, zvane kancerogene, nalaze se kako u zraku industrijskih poduzeća, tako iu naseljima i stambenim prostorima, u vodenim tijelima, tlu, prehrambenim proizvodima i biljkama. Među njima su uobičajeni policiklični aromatični ugljovodonici, azo jedinjenja, aromatični amini, nitrozoamini, neki metali, jedinjenja arsena. Dakle, u knjizi koju je američki istraživač Ekholm nedavno objavio u ruskom prijevodu, navode se slučajevi kancerogenog djelovanja niza supstanci u industrijskim preduzećima u Sjedinjenim Državama. Na primjer, ljudi koji rade s arsenom u topionicama bakra, olova i cinka bez odgovarajućih mjera opreza imaju posebno visoku učestalost raka pluća. Stanovnici u blizini takođe imaju veću vjerovatnoću da obole od raka pluća, vjerovatno zbog udisanja arsena i drugih štetnih supstanci u zraku iz ovih fabrika. Međutim, kako napominje autor, u proteklih 40 godina, vlasnici preduzeća nisu uvodili nikakve mjere opreza kada radnici dođu u kontakt sa kancerogenim otrovima. Sve se to još više odnosi na rudare u rudnicima uranijuma i radnike u industriji boja.

Naravno, za prevenciju profesionalnih malignih neoplazmi potrebno je prije svega ukloniti karcinogene iz proizvodnje i zamijeniti ih tvarima koje nemaju blastomogeno djelovanje. Tamo gdje to nije moguće, najispravnije rješenje koje može garantirati sigurnost njihove upotrebe je utvrđivanje njihove najveće dopuštene koncentracije. Istovremeno, kod nas je zadatak da se sadržaj takvih supstanci u biosferi oštro ograniči na količine koje su znatno niže od MPC. Na kancerogene i toksične produkte njihovih transformacija u organizmu se također pokušava utjecati pomoću posebnih farmakoloških sredstava.

Jedna od opasnih dugotrajnih posljedica nekih intoksikacija su razne malformacije i deformiteti, nasljedne bolesti itd., što zavisi kako od direktnog djelovanja otrova na spolne žlijezde (mutageno djelovanje), tako i od poremećaja intrauterinog razvoja fetusa. . U tvari koje djeluju u ovom smjeru, toksikolozi uključuju benzen i njegove derivate, etilenimin, ugljični disulfid, olovo, mangan i druge industrijske otrove, kao i određene pesticide. S tim u vezi treba imenovati i zloglasni lijek talidomid, koji su u nizu zapadnih zemalja kao sedativ koristile trudnice i koji je uzrokovao deformitete kod nekoliko hiljada novorođenčadi. Još jedan primjer ove vrste je skandal koji je 1964. izbio u Sjedinjenim Državama oko lijeka Mer-29, koji se uvelike reklamirao kao sredstvo za prevenciju ateroskleroze i kardiovaskularnih bolesti i koji je koristilo preko 300 hiljada pacijenata. Kasnije se pokazalo da je "Mer-29", kada se uzimao duže vrijeme, mnoge ljude doveo do teških kožnih oboljenja, ćelavosti, smanjene vidne oštrine, pa čak i sljepoće. Koncern „U. Merrel & Co, proizvođač ovog lijeka, kažnjen je sa 80.000 dolara, dok je lijek Mer-29 prodan za 12 miliona dolara za 2 godine. I sada, 16 godina kasnije, početkom 1980., ova briga je ponovo na optuženičkoj klupi. On je tužen za 10 miliona dolara odštete zbog brojnih slučajeva deformiteta novorođenčadi u Sjedinjenim Državama i Engleskoj, čije su majke uzimale lijek zvan bendektin protiv mučnine u ranoj trudnoći. O opasnostima od ovog lijeka u medicinskoj zajednici se prvi put govorilo početkom 1978. godine, ali farmaceutske kompanije i dalje proizvode bendektin, koji svojim vlasnicima donosi ogroman profit.

napomene:

Sanotskij IV Sprečavanje štetnih hemijskih uticaja na čoveka je složen zadatak medicine, ekologije, hemije i tehnologije. - ZhVHO, 1974, br. 2, str. 125-142.

Izmerov NF Naučno-tehnički napredak, razvoj hemijske industrije i problemi higijene i toksikologije. - ZhVHO, 1974, br. 2, str. 122-124.

Kirillov V.F. Sanitarna zaštita atmosferskog zraka. Moskva: Medicina, 1976.

Rudaki A. Kasydy. - U knjizi: Iransko-tadžička poezija / Per. sa farsi. M.: Art. lit., 1974, str. 23. (Ser. B-ka univerzalna lit.).

(Luzhnikov E.A., Dagaee V.N., Farsov N.N. Osnove reanimacije kod akutnog trovanja. M.: Medicina, 1977.

Tiunov L.A. Biohemijske osnove toksičnog djelovanja. - Knjiga: Osnovi opšte industrijske toksikologije / Ed. N. A. Tolokoyatsev i V. A. Filova. L.: Medicina, 1976, str. 184-197.

Pokrovsky A.A. Enzimski mehanizam nekih intoksikacija. - Advances biol. hemija, 1962, tom 4, str. 61-81.

Tiunov L.A. Enzimi i otrovi. - U knjizi: Pitanja opšte industrijske toksikologije / Ed. I. V. Lazareva. L., 1983, str. 80-85.

Loktionov SI Neka opća pitanja toksikologije. - U knjizi: Hitna pomoć kod akutnog trovanja / Ed. S. N. Golikova. M.: Medicina, 1978, str. 9-10.

Green D., Goldberger R. Molekularni aspekti života. Moskva: Mir, 1988.

Gadaskina I. D. Teorijska i praktična vrijednost studije. transformacija otrova u organizmu. - U knjizi: Mater. naučnim. sesije, do 40. godišnjica Istraživačkog instituta za higijenu rada i prof. bolesti. L., 1964, str. 43-45.

Koposov E.S. Akutno trovanje. - U knjizi: Reanimatologija. M.: Medicina, 1976, str. 222-229.

Što se tiče terapije lijekovima, blizina ova dva pokazatelja često ukazuje na neprikladnost odgovarajućih farmakoloških preparata u terapijske svrhe.

Franke Z. Hemija otrovnih tvari / Per. s njim. pod ed. I. L. Knunyants i R. N. Sterlin. Moskva: Hemija, 1973.

Demidov A.V. Toksikologija avijacije. Moskva: Medicina, 1967.

Zakusav V.V., Komissarov I.V., Sinyukhin V.N. Ponavljanje djelovanja ljekovitih supstanci. - U knjizi: Klinička farmakologija / Ed. V.V. Zakusov. M.: Medicina, 1978, str. 52-56.

Cit. Citirano prema: Khotsyanov L.K., Khukhrina E.V. Rad i zdravlje u svjetlu naučnog i tehnološkog napretka. Taškent: Medicina, 1977.

Amirov V.N. Mehanizam apsorpcije lekovitih supstanci kada se uzimaju oralno. - Zdravlje. Kazahstan, 1972, br. 10, str. 32-33.

Izrazom "receptor" (ili "struktura receptora" označit ćemo "tačku primjene" otrova: enzim, predmet njegovog katalitičkog djelovanja (supstrat), kao i protein, lipid, mukopolisaharid i druga tijela koja čine strukturu ćelija ili učestvuju u metabolizmu.-farmakološki koncepti suštine ovih pojmova biće razmotreni u 2. poglavlju.

Takođe je uobičajeno da se metabolite shvataju kao različite biohemijske produkte normalnog metabolizma (metabolizma).

Gadaskina I. D. Masno tkivo i otrovi. - U knjizi: Aktualna pitanja industrijske toksikologije / Ed. N. V. Lazareva, A. A. Golubeva, E. T. Lykhipoy. L., 1970, str. 21–43.

Krasovsky GN Komparativna osjetljivost ljudi i laboratorijskih životinja na djelovanje toksičnih tvari. - U knjizi: Opća pitanja industrijske toksikologije / Ed. A., V. Roshchin i I. V. Sanotskiy. M., 1967, str. 59-62.

Krasovsky G. N., Avilova G. G. Vrste, spolna i starosna osjetljivost na otrove. - ZhVHO, 1974, br. 2, str. 159-164.

Od raka (latinski za rak), genos (grčki za rođenje).

Ekholm E. Životna sredina i zdravlje ljudi. Moskva: Progres, 1980.

Ogryzkov N.I. Prednosti i štete od lijekova. Moskva: Medicina, 1968.