SDYAV (AHOV) võib inimkehasse siseneda mitmel viisil:

1) sissehingamine - hingamisteede kaudu. Sel juhul nimetatakse hädaolukorda keemiliselt ohtlikku ainet, mille eraldumine (lekkimine) võib sissehingamisel põhjustada inimestele massilisi vigastusi. – sissehingamisel tekkiv erakorraline keemiliselt ohtlik aine (AHOVID);

2) perkutaanselt - läbi kaitsmata naha ja limaskestade

3) suu kaudu – saastunud vee ja toiduga.

SDYAV-i kahjustuse fookuses olevate elanike sanitaarkadude suurus ja struktuur sõltub paljudest teguritest: SDYAV-i arv, omadused, saastevööndi ulatus, asustustihedus, kaitsevahendite olemasolu jne.

Individuaalne kaitse on ette nähtud:

· isiklik nahakaitse (SIZK), mis on ette nähtud inimese naha kaitsmiseks aerosoolide, aurude, tilkade, ohtlike kemikaalide vedelfaasi, samuti tule- ja soojuskiirguse eest;

· hingamisteede kaitsevahendid Ma olen(RPE), mis kaitseb hingamisteid, nägu, silmi aerosoolide, aurude, ohtlike kemikaalide tilkade eest.

Töökindlus kollektiivsed kaitsevahendid pakkuda ainult peavarju. Kui inimesed on SDYAV-i fookuses avatud alal ilma gaasimaskita, võib peaaegu 100% elanikkonnast saada erineva raskusastmega kahjustuse. Gaasimaskide 100% pakkumise korral võivad gaasimaski mitteõigeaegsest kasutamisest või talitlushäiretest tulenevad kaod ulatuda 10% -ni. Gaasimaskide olemasolu ja nende õigeaegne kasutamine kõige lihtsamates varjualustes ja hoonetes vähendab kadusid 4-5%.

Kaodude eeldatav struktuur SDYAV-i kahjustuse fookuses (protsentides):

Keemiliselt ohtlike objektide õnnetustes peaks SDYAV oodata 60–65% ohvritest, traumaatilisi vigastusi - 25%, põletusi - 15%. Samal ajal saab 5% ohvritest kahjustusi kombineerida (SDYAV + trauma; SDYAV + põletus).

Vene Föderatsiooni haridus- ja teadusministeerium

Muromi Instituut (filiaal)

föderaalne riigieelarveline õppeasutus

kõrgharidus

"Vladimiri Riiklik Ülikool

nime saanud Aleksander Grigorjevitši ja Nikolai Grigorjevitš Stoletovsi järgi "

(MI (filiaal) VlSU)

Tehnosfääri ohutuse osakond

Praktiline tund number 3

Metoodilised juhised praktilise töö läbiviimiseks distsipliinis "Toksikoloogia"

suuna 280700.62 "Tehnosfääri ohutus" õpilastele

Mürgiste ainete kehasse sisenemise viisid.

Vastavalt ülesande variandile:

1. Kirjeldage keemilise resorptsiooni mehhanismi läbi keha naha (perkutaanselt).

2. Kirjeldage keemilise resorptsiooni mehhanismi läbi keha limaskestade (sissehingamine).

3. Kirjeldage keemilise resorptsiooni mehhanismi läbi keha limaskestade (suu kaudu).

Tabel 1

Valik nr.	Aine seerianumber vastavalt GN 2.2.5.1313-03			Märge

Ainete täielike omaduste kindlaksmääramiseks kasutage andmeidINTERNETa

Praktilisteks töödeks vajalikud materjalid.

1. Mürgiste kemikaalide kehasse sattumise viisid

Mürgised kemikaalid (mürgised ained) võivad sattuda kehasse läbi naha (perkutaanselt), hingamisteede (sissehingamisel), seedetrakti (suu kaudu). Mürgise aine sattumist keskkonnast organismi vereringe- ja lümfisüsteemi nimetatakse resorptsiooniks, toksilise aine toimet aga resorptiivseks (süsteemseks) toimeks. Mürgised ained võivad lokaalselt mõjuda nahale, limaskestadele ja samal ajal ei pääse vereringe- ega lümfisüsteemi (resorptsioon puudub). Toksikandid on võimelised lokaalselt ja resorptiivselt toimima.

Aine kehasse sisenemise tee määrab selle agregatsiooni olek, asukoht keskkonnas ja kokkupuuteala kehaga. Niisiis, auru kujul olev aine imendub väga suure tõenäosusega hingamisteedes, kuid ei saa seedetrakti ja naha kaudu kehasse siseneda.

Ainete resorptsiooni kiiruse ja iseloomu määravad mitmed tegurid: organismi omadused; aine kogus ja omadused; keskkonnaparameetrid. Seetõttu võivad toksilise aine resorptsiooni kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed omadused varieeruda suurtes piirides.

Resorptsioon läbi naha. Epidermise pindmine sarvkiht takistab toksiliste ainete resorptsiooni. Nahk on elektriliselt laetud membraan, kus toksiliste kemikaalide metabolism toimub 2-6% ulatuses maksa metaboolse aktiivsuse suhtes.

Ainete sissevõtmine läbi naha toimub kolmel viisil: epidermise kaudu; rasu- ja higinäärmete kaudu; juuksefolliikulite kaudu. Madala molekulmassiga ja lipofiilsete ühendite puhul, mis tungivad hästi läbi naha, on transepidermaalne rada peamine. Aeglaselt imenduvad ained sisenevad transfollikulaarselt ja transglandulaarselt. Näiteks rasvades hästi lahustuvad väävli- ja lämmastikusinepid tungivad läbi naha transepidermaalselt.

Ainete transepidermaalsel läbitungimisel on neil võimalik läbida rakke ja rakkudevahelisi ruume. Arvestades ainete läbimist läbi naha, tuleks eristada resorptsiooni ennast (verre sattumist) ja kohalikku toimet.

(ainete ladestumine nahka). Ksenobiootikumide tungimine läbi naha esindab

on passiivse difusiooni protsess. Resorptsiooni kiirust mõjutavad resorptsioonipinna pindala ja lokaliseerimine, naha verevarustuse intensiivsus, aga ka toksilise aine omadused. Naha läbiva aine kogus on võrdeline aine ja naha kokkupuutepinnaga. Pindala suurenemisega suureneb ka imendunud aine hulk. Kui ained toimivad aerosooli kujul, suureneb kokkupuuteala nahaga koos osakeste läbimõõdu samaaegse vähenemisega.

Naha verevarustus on väiksem kui teistel kudedel ja elunditel, näiteks lihastel. Suurenenud naha verevoolu korral suureneb toksiliste ainete võimalus läbi naha tungida. Ärritavate ainete toime, ultraviolettkiirgus, temperatuurimõjud, millega kaasneb vasodilatatsioon, anastomooside avanemine, suurendab toksiliste ainete resorptsiooni.

Resorptsiooni mõjutavad toksiliste ainete füüsikalis-keemilised omadused, eelkõige võime lahustuda lipiidides (lipofiilsus). Õli/veesüsteemi jaotuskoefitsiendi väärtuse ja resorptsioonikiiruse vahel on selge korrelatsioon.

Lipofiilsed ained (nt FOS, sinepid, klooritud süsivesikud) läbivad kergesti nahabarjääri. Hüdrofiilsed ained, eriti laetud molekulid, ei tungi peaaegu nahka. Sellega seoses sõltub barjääri läbilaskvus nõrkade hapete ja aluste suhtes oluliselt nende dissotsiatsiooni astmest. Niisiis on salitsüülhappe ja neutraalse alkaloidi molekulid resorptsioonivõimelised, kuid happeanioonid ja alkaloidkatioonid ei tungi sel viisil kehasse. Samal ajal on võimatu ka lipofiilsete ainete, mis vees üldse ei lahustu, tungimine kehasse: need ladestuvad rasvasesse määrdeainesse ja epidermisse ning veri neid ei haara. Seetõttu ei tungi õlid läbi naha. Hapnik, lämmastik, süsinikdioksiid, vesiniksulfiid, ammoniaak, heelium, vesinik on võimelised naha resorptsiooniks. Gaasi osarõhu tõus õhus kiirendab selle tungimist kehasse, mis võib viia raske mürgistuseni.

Epidermise sarvkihi kahjustused ja naha rasvane määrimine keratolüütiliste ainete ja orgaaniliste lahustitega suurendab toksiliste ainete resorptsiooni. Naha mehaaniline kahjustus defektide, eriti ulatuslike, tekkega jätab selle ilma barjääriomadustest. Toksikad imenduvad paremini läbi niisutatud naha kui läbi kuiva naha. Emulsioonide, lahuste, salvide kujul kasutatavate ainete resorptsioonikiirust mõjutavad kandja omadused (lahusti, emulgaator, salvi alus).

Resorptsioon läbi limaskestade. Limaskestade pinnal ei ole sarvkihti ja rasvkilet. Need on kaetud veekilega, mille kaudu tungivad ained kergesti keha kudedesse. Ainete resorptsiooni läbi limaskestade määravad peamiselt järgmised tegurid:

a) aine agregatsiooni olek (gaas, aerosool, suspensioon, lahus);

b) toksilise aine doos ja kontsentratsioon;

c) limaskesta tüüp, selle paksus;

d) kontakti kestus;

e) anatoomilise struktuuri verevarustuse intensiivsus;

f) lisategurid (keskkonna parameetrid, mao täitumusaste).

Suur pindala, limaskestade väike paksus ja hea verevarustus muudavad ainete kõige tõenäolisemaks hingamissüsteemi ja peensoole seina läbimise.

Paljud mürgised ained imenduvad juba kiiresti suuõõne ... Suuõõne epiteel ei kujuta endast olulist takistust ksenobiootikumide teel. Resorptsioonis osalevad kõik suuõõne osad. Läbi limaskestade võivad tungida ainult molekulaarses vormis suuõõnes olevad ained. Seetõttu resorbeeruvad lahused paremini kui suspensioonid. Lahus ümbritseb kogu suu limaskesta pinda, kattes selle mürgiseid aineid sisaldava kilega. Suu limaskestast voolav veri siseneb ülemisse õõnesveeni ja seetõttu satub aine otse südamesse, kopsuvereringesse ja seejärel üldistesse vereringesse. Erinevalt teistest seedetrakti limaskestade kaudu tungimise meetoditest jaotuvad imendunud toksilised ained suuõõnes resorptsiooni ajal organismis, möödudes maksast, mis mõjutab kiiresti lagunevate ühendite bioloogilist aktiivsust.

Ainete resorptsiooni keskmes maos - lihtsa difusiooni mehhanismid. Tegur, mis määrab mao omadused, on maosisu happesus. Difusioonikiiruse määrab ainete jaotuskoefitsient õli/veesüsteemis. Rasvlahustuvad (või mittepolaarsetes orgaanilistes lahustites lahustuvad) ühendid tungivad üsna kergesti läbi mao limaskesta verre.

Maos resorptsiooni eripära on see, et see viiakse läbi madala pH väärtusega keskkonnast. Sellega seoses moodustab limaskesta epiteel omamoodi lipiidbarjääri vesifaaside vahel: happeline (maomahla happesus on ligikaudu 1) ja aluseline (vere pH on 7,4). Toksikandid suudavad seda barjääri ületada ainult laenguta molekulide kujul. Paljud ühendid ei ole vesilahustes (mitteelektrolüüdid) dissotsiatsioonivõimelised, nende molekulid ei kanna laengut ja nad läbivad kergesti mao limaskesta (dikloroetaan, süsiniktetrakloriid). Tugevad happed ja leelised (väävel-, vesinikkloriid-, lämmastikhape, NaOH, KOH) mis tahes lahuses dissotsieeruvad täielikult ja satuvad seetõttu verre ainult limaskesta hävimise korral (keemiline põletus).

Nõrkade hapete puhul soodustab happeline keskkond aine muutumist ioniseerimata vormiks, nõrkade aluste puhul soodustavad madalad pH väärtused (vesinikioonide kõrge kontsentratsioon keskkonnas) ainete muutumist ioniseeritud vormiks.

Ioniseerimata molekulid on lipofiilsemad ja tungivad kergemini läbi bioloogilise barjääri. Seetõttu imenduvad nõrgad happed maos paremini.

Aine maos resorptsiooni vajalik tingimus on selle lahustuvus maomahlas. Seetõttu ei imendu maos olevad vees lahustumatud ained. Suspendeeritud keemilised ühendid peavad enne sisse imemist lahustuksid. Kuna maos viibimise aeg on piiratud, on suspensioonid nõrgemad kui sama aine lahused.

Kui toksiline aine satub koos toiduga makku, on võimalik koostoime selle komponentidega: lahustumine rasvades ja vees, imendumine valkude poolt. Samal ajal väheneb ksenobiootikumi kontsentratsioon ja väheneb ka difusiooni kiirus verre. Tühja kõhuga imenduvad ained paremini kui täis kõhuga.

Soole resorptsioon. Soolestik on üks peamisi kemikaalide imendumiskohti. Siin toimib ainete passiivse difusiooni mehhanism läbi epiteeli. Passiivne soole difusioon on annusest sõltuv protsess. Toksilise aine sisalduse suurenemisega soolestikus suureneb ka selle imendumise kiirus. Nõrkade hapete ja aluste ioonid tungivad läbi soole limaskesta, mis on tingitud nende difusioonist läbi bioloogiliste membraanide pooride.

Ainete difusioonikiirus läbi peensoole limaskesta on võrdeline jaotuskoefitsiendi väärtusega õli/vee süsteemis. Lipiidides lahustumatud ained, isegi laenguta molekulide kujul, ei tungi läbi soole limaskesta. Niisiis, ksüloos - madala molekulmassiga ühend, mis kuulub mitteelektrolüütide rühma, kuid ei lahustu lipiidides - suu kaudu manustatuna praktiliselt keha sisekeskkonda ei satu. Rasvades hästi lahustuvad mürgised ained ei imendu soolestikus, kuna need lahustuvad vees vähe. Molekulmassi suurenemisega väheneb keemiliste ühendite tungimine läbi soole limaskesta. Kolmevalentsed ioonid ei imendu soolestikus üldse.

Imendumine toimub kõige suurema kiirusega peensooles. Külmad lahused lahkuvad maost kiiremini. Sellega seoses osutuvad mürgiste ainete külmad lahused mõnikord mürgisemaks kui soojad. Resorptsioon käärsooles on suhteliselt aeglane. Seda soodustab mitte ainult selle sektsiooni limaskesta väiksem pindala, vaid ka toksiliste ainete väiksem kontsentratsioon soolestiku luumenis.

Soolestikus on ulatuslik veresoonte võrgustik, mistõttu läbi limaskesta tungivad ained kantakse voolava verega kiiresti minema. Käärsoole sisu võib toimida inertse täiteainena, millesse aine sisaldub ja millest selle resorptsioon on aeglustunud; imendunud aine kogus jääb muutumatuks.

Sapphapped, millel on emulgaatorite omadused, soodustavad rasvade imendumist. Soolestiku mikrofloora võib põhjustada toksiliste ainete molekulide keemilist modifitseerimist – näiteks soodustab see imikutel nitraatide redutseerumist nitrititeks. Nende nitritite ioonid sisenevad vereringesse ja põhjustavad methemoglobiini moodustumist. E. coli sisaldab ensüüme, mille toimel lagundatakse soolestikus glükuroniidid. Ksenobiootikumide konjugaadid glükuroonhappega (sooles sapiga erituvate ainete lõplikud metaboliidid) lahustuvad rasvades halvasti ja lahustuvad vees hästi. Pärast glükuroonhappe lõhustumist suureneb eraldunud molekulide lipofiilsus oluliselt ja nad omandavad võime pöörata tagasi resorptsiooni vereringesse. See protsess on toksilise aine maksa-soolestiku vereringe nähtuse aluseks.

Resorptsioon kopsudes. Hapnik ja muud gaasilised ained tungivad väljahingamisel läbi kopsude õhukese kapillaar-alveolaarbarjääri kaudu vereringesse. Ainete imendumise soodsaks tingimuseks on kopsude suur pindala, inimesel keskmiselt 70 m2. Gaaside liikumine mööda hingamisteid on seotud nende osalise adsorptsiooniga hingetoru ja bronhide pinnal. Mida halvemini aine vees lahustub, seda sügavamale see kopsudesse tungib. Sissehingamisel ei pääse kehasse mitte ainult gaasid ja aurud, vaid ka aerosoolid, mis samuti imenduvad kiiresti vereringesse.

Gaaside tungimise ja jaotumise protsess kehas on esitatud mitme järjestikuse etapina:

sissehingatav gaas siseneb ninaneelu ja hingetoru kaudu kopsualveoolidesse;

difusiooni teel satub see vereringesse ja lahustub selles;

vereringet kantakse kogu kehas;

difusiooni teel tungib see rakkudevahelisse vedelikku ja koerakkudesse.

Resorptsiooniks peab sissehingatav gaas kokku puutuma kopsude alveolaarpinnaga. Alveoolid asuvad sügaval kopsukoes, seetõttu ei suuda gaas lihtsa difusiooni korral kiiresti katta vahemaad ninaõõnest või suuavast nende seinteni. Inimestel ja teistel kopsudega hingavatel selgroogsetel on olemas mehhanism, mille abil toimub gaaside mehaaniline segunemine (konvektsioon) hingamisteedes ja kopsudes ning on tagatud pidev gaasivahetus keskkonna ja organismi vahel. See kopsude ventilatsioonimehhanism asendab üksteist järjestikku sisse- ja väljahingamise toimingutega.

Kopsude ventilatsioon tagab gaasi kiire kohaletoimetamise keskkonnast alveolaarmembraanide pinnale. Samaaegselt kopsude ventilatsiooniga toimub gaasi lahustumine alveoolide seinas, selle difusioon verre, konvektsioon vereringes, difusioon kudedes. Gaasi osarõhu vähenemisega alveolaarses õhus vere suhtes tungib kehast gaas alveoolide luumenisse ja eemaldatakse väliskeskkonda. Kopsude sundventilatsiooniga saate kiiresti vähendada gaasilise aine kontsentratsiooni veres ja kudedes. Seda võimalust kasutatakse mürgitatud gaasiliste või lenduvate ainete abistamiseks, süstides neile süsivesikuid (kõrgendatud süsihappegaasisisaldusega õhku), mis stimuleerib kopsude ventilatsiooni, mõjutades aju hingamiskeskust.

Gaas liigub alveoolidest difusiooni teel vereringesse. Sel juhul liigub ühendi molekul gaasilisest keskkonnast vedelasse faasi. Aine tarbimine sõltub järgmistest teguritest: gaasi lahustuvus veres; gaasikontsentratsiooni gradient alveolaarse õhu ja vere vahel; verevoolu intensiivsus ja kopsukoe seisund.

Lahustuvus veres erineb lahustuvusest vees, mis on seotud selle koostisosade (soolad, lipiidid, süsivesikud, valgud) ja vereplasmas lahustunud kehakeste (leukotsüüdid, erütrotsüüdid) olemasoluga. Temperatuuri tõus vähendab gaaside lahustuvust vedelikes. Vedelikus lahustunud gaasi kogus on alati võrdeline selle osarõhu väärtusega.

Kui gaasid imenduvad verre, mängib olulist rolli kopsuverevoolu intensiivsus. See on identne südame minutimahuga. Mida suurem on minutimaht, mida rohkem verd ajaühikus alveoolide kapillaaridesse satub, mida rohkem gaase viib kopsudest voolav veri ära ja transporditakse kudedesse, seda kiiremini tekib tasakaal gaasijaotussüsteemis söötme ja keskkonna vahel. koed. Tavaliselt ei takista kapillaari sein gaaside hajumist. Gaaside tungimine verre on raskendatud ainult patoloogiliselt muutunud kopsudes (turse, alveolaar-kapillaarbarjääri rakuline infiltratsioon).

Kopsudes gaasiga küllastunud veri levib üle kogu keha. Suurema sisalduse tõttu veres difundeeruvad gaasimolekulid koesse. Gaasist vabanenud veri naaseb kopsudesse. Seda protsessi korratakse seni, kuni gaasi osarõhk kudedes on võrdne rõhuga veres ja rõhk veres on võrdne rõhuga alveolaarses õhus (tasakaaluseisund).

Gaaside difusiooni koes määravad: gaaside lahustuvus kudedes, gaaside kontsentratsiooni erinevus veres ja kudedes ning kudede verevarustuse intensiivsus. Hingamisteede epiteel ja kapillaarikihi seinad on poorse membraani läbilaskvusega. Seetõttu imenduvad rasvlahustuvad ained kiiresti ja vees lahustuvad ained olenevalt nende molekulide suurusest. Alveolaar-kapillaarbarjääri läbivate ainete küllastumist ei toimu. Isegi suured valgumolekulid, näiteks insuliin, botuliintoksiin, tungivad läbi barjääri.

Toksiliste ainete tungimine läbi silma limaskesta määratakse aine füüsikalis-keemiliste omadustega (lahustuvus lipiidides ja vees, laeng ja molekuli suurus).

Silma sarvkesta lipiidbarjäär on kihistunud lameepiteeli õhuke struktuur, mis on väljastpoolt kaetud sarvkihiga. Rasvlahustuvad ained ja isegi veeslahustuvad ühendid tungivad sellest barjäärist kergesti läbi. Kui toksiline aine satub sarvkestasse, pestakse suurem osa sellest pisaratega maha ning levib üle silma kõvakesta ja sidekesta pinnale. Umbes 50% sarvkestale kantud ainest eemaldatakse 30 sekundi jooksul ja üle 85% - 3-6 minuti jooksul.

Resorptsioon kudedest. Kui ained toimivad haavapindadele või viiakse kudedesse (näiteks subkutaanselt või intramuskulaarselt), võivad need siseneda kas otse verre või esmalt koesse ja alles seejärel verre. Sellisel juhul võivad koesse tungida suure molekulmassiga (valgud), vees lahustuvad ja isegi ioniseeritud molekulid. Sellest tulenev toksilise aine kontsentratsioonigradient manustamiskoha, ümbritsevate kudede ja vere vahel on liikumapanevaks jõuks aine resorptsioonil verre ja keha sisekeskkonda. Resorptsiooni kiiruse määravad kudede ja toksiliste ainete omadused.

Kangaste omadused. Kapillaari sein on poorne membraan. Selle paksus erinevates kudedes on vahemikus 0,1 kuni 1 mikron. Enamiku inimkudede kapillaare iseloomustavad umbes 2 nm läbimõõduga poorid. Pooride poolt hõivatud pind moodustab umbes 0,1% kapillaarikihi pindalast. Poorid on ruumid endoteelirakkude vahel. Poorid muudavad kapillaarmembraani vees lahustuvatele ainetele läbilaskvaks (suure, kuni 80 nm läbimõõduga poore leidub piiratud koguses). Lisaks on võimalik ainete ülekandumine läbi kapillaari seina pinotsütoosi (retseptormembraanil vesiikulite moodustumine) mehhanismi kaudu.

Imetajate lihaste kapillaaride seintel on poorid läbimõõduga 3-4 nm, mistõttu on need hemoglobiini (r = 3,2 nm) ja seerumi albumiini (r = 3,5 nm) mitteläbilaskvad, kuid läbivad sellised ained nagu inuliin (r). = 1,5 nm) ja müoglobiin (r = 2 nm). Sellega seoses on paljude ksenobiootikumide tungimine verre võimalik, kui neid süstitakse lihastesse.

Kapillaar- ja lümfisüsteemid. Kapillaaride ja lümfisoonte võrgustik on hästi arenenud nahaaluses koes ja lihastevahelises sidekoes. Kapillaarikihi pindala kudede mahus hinnatakse erineval viisil. Lihaste puhul on selle väärtus 7000-80000 cm2 / 100 g koe kohta. Kapillaaride võrgustiku arenguaste piirab ksenobiootikumi resorptsiooni kiirust koes.

Vere viibimisaeg kapillaarides vereringe ajal on ligikaudu 25 sekundit, samas kui ringleva vere maht pöördub ümber 1 minutiga. Seda peetakse põhjuseks, et aine koest verre resorptsiooni aste on võrdeline kudede veresoonkonna astmega. Ainete resorptsioon nahaalusest koest toimub peamiselt kapillaaride ja palju vähemal määral lümfisoonte kaudu.

Kudede verevarustuse jaoks on oluline avatud, toimivate kapillaaride protsent, samuti vererõhu väärtus kudedes. Verevoolu intensiivsus sõltub südametegevusest ja kudedes reguleerivad seda vasoaktiivsed tegurid. Endogeensed regulaatorid - adrenaliin, norepinefriin, atsetüülkoliin, serotoniin, lämmastikoksiid, endoteel - sõltuvad lõõgastavad tegurid, prostaglandiinid mõjutavad verevoolu kiirust koes ja sellest tulenevalt ka toksiliste ainete resorptsiooni. Jäseme jahutamine aeglustab verevoolu selles, kuumutamine - kiirendab.

1.4. Elanikkonna kaitse keemiliselt ohtlike rajatiste piirkondades

1.4.1 Üldteave keemiliselt ohtlike ainete ja keemiliselt ohtlike rajatiste kohta

1.4.1.1. Hädaabi keemiliselt ohtlikud ained

Kaasaegsetes tingimustes on keemiliselt ohtlike rajatiste (COO) personali ja elanikkonna kaitsmise probleemide lahendamiseks vaja teada, millised on peamised hädaolukorras keemiliselt ohtlikud ained neis rajatistes. Niisiis, vastavalt uusimale klassifikatsioonile kasutatakse hädaolukorras keemiliselt ohtlike ainete järgmist terminoloogiat:

Ohtlik keemiline aine (HXV)- keemiline aine, mille otsene või kaudne mõju inimesele võib põhjustada inimese ägedaid ja kroonilisi haigusi või surma.

Hädaabi keemiliselt ohtlik aine (AHOV)- Tööstuses ja põllumajanduses kasutatav HCV, mille hädaolukorras eraldumise (lekkimise) korral võib keskkond saastuda elusorganismi mõjutavate kontsentratsioonidega (toksilised doosid).

Sissehingamisel avariiline keemiliselt ohtlik aine (AHOVID)- AHOV, mille vabanemisel (väljavalamisel) võib toimuda inimeste massiline hävitamine sissehingamise teel.

Kõigist praegu tööstuses kasutatavatest kahjulikest ainetest (üle 600 tuhande nimetuse) võib ohtlikele kemikaalidele omistada vaid veidi üle 100, millest 34 on kõige levinumad.

Mis tahes aine võime kergesti atmosfääri pääseda ja massihävitust põhjustada, määratakse selle füüsikalis-keemiliste ja toksiliste põhiomadustega. Olulisemad füüsikalised ja keemilised omadused on agregatsiooni olek, lahustuvus, tihedus, lenduvus, keemistemperatuur, hüdrolüüs, küllastunud auru rõhk, difusioonikoefitsient, aurustumissoojus, külmumistemperatuur, viskoossus, söövitavus, leekpunkt ja leekpunkt jne.

Levinumate ohtlike kemikaalide peamised füüsikalised ja keemilised omadused on toodud tabelis 1.3.

Ohtlike kemikaalide toksilise toime mehhanism on järgmine. Inimkeha sees, aga ka selle ja väliskeskkonna vahel toimub intensiivne ainevahetus. Kõige olulisem roll selles vahetuses on ensüümidel (bioloogilised katalüsaatorid). Ensüümid on keemilised (biokeemilised) ained või ühendid, mis on mikrokogustes võimelised kontrollima kehas toimuvaid keemilisi ja bioloogilisi reaktsioone.

Teatud ohtlike kemikaalide mürgisus seisneb nende ja ensüümide vahelises keemilises koostoimes, mis põhjustab mitmete organismi elutähtsate funktsioonide pärssimist või lõpetamist. Teatud ensüümsüsteemide täielik allasurumine põhjustab kehale üldist kahjustust ja mõnel juhul surma.

Ohtlike kemikaalide mürgisuse hindamiseks kasutatakse mitmeid näitajaid, millest peamised on: kontsentratsioon, lävikontsentratsioon, maksimaalne lubatud kontsentratsioon (MPC), keskmine surmav kontsentratsioon ja toksiline doos.

Keskendumine- aine kogus (AHOV) mahu-, massiühikus (mg / l, g / kg, g / m 3 jne).

Kontsentratsiooni lävi- see on minimaalne kontsentratsioon, mis võib põhjustada märgatavat füsioloogilist mõju. Sel juhul tunnevad haiged ainult esmaseid kahjustuse märke ja jäävad funktsionaalseteks.

Suurim lubatud kontsentratsioon tööpiirkonna õhus - kahjuliku aine kontsentratsioon õhus, mis igapäevasel tööl 8 tundi päevas (41 tundi nädalas) kogu töökogemuse jooksul ei saa põhjustada haigusi ega terviseseisundi kõrvalekaldeid. töötajatest, avastatud kaasaegsete uurimismeetoditega, aastal

tööprotsessist või praeguste ja järgnevate põlvkondade kaugematel eluperioodidel.

Keskmine surmav kontsentratsioonõhus - aine kontsentratsioon õhus, mis põhjustab 50% inimeste surma 2, 4-tunnise sissehingamise tõttu.

Mürgine annus on aine kogus, mis põhjustab teatud toksilist toimet.

Toksiline annus võetakse võrdselt:

inhalatsioonikahjustuste korral - ohtlike kemikaalide õhus oleva aja keskmise kontsentratsiooni korrutis kehasse sissehingamise ajal (mõõdetuna g × min / m 3, g × s / m 3, mg × min / l jne);

nahka resorptiivsete kahjustustega - ohtlike kemikaalide mass, mis põhjustab kokkupuutel nahaga teatud kahjustuse efekti (mõõtühikud - mg / cm 2, mg / m 3, g / m 2, kg / cm 2, mg / kg jne) ...

Inhalatsiooni teel inimkehasse sattuvate ainete mürgisuse iseloomustamiseks eristatakse järgmisi mürgiseid doose.

Keskmine surmav toksikoos ( LCt 50 ) - põhjustab 50% haigestunutest surma.

Keskmine, eemaldav toksodoosi ( ICt 50 ) - viib 50% haigestunu ebaõnnestumiseni.

Keskmine toksodoosi lävi ( RCt 50 ) – põhjustab 50% haigestunutest kahjustuse esmaseid sümptomeid.

Keskmine surmav annus makku manustatuna põhjustab 50% haigestunud inimeste surma ühekordse makku manustamisega (mg / kg).

AHOV nahka resorptiivse toime toksilisuse astme hindamiseks kasutatakse keskmise surmava toksilisuse väärtusi ( LD 50 ), keskmine invaliidistav toksiline annus ( ID 50 ) ja keskmise läve toksikoos ( RD 50 ). Mõõtühikud - g / inimene, mg / inimene, ml / kg jne.

Keskmine surmav annus nahale kandmisel - põhjustab ühe nahale manustamise korral 50% nakatunute surma.

Ohtlike kemikaalide klassifitseerimiseks on väga palju võimalusi, olenevalt valitud alusest, näiteks hajumisvõime, bioloogiliste mõjude järgi inimorganismile, säilitamisviiside jms järgi.

Kõige olulisemad klassifikatsioonid on järgmised:

inimkehale avalduva mõju astme järgi (vt tabel 1.4);

vastavalt domineerivale sündroomile, mis tekib ägeda mürgistuse ajal (vt tabel 1.5);

Tabel 1.4

Ohtlike kemikaalide klassifikatsioon inimorganismile avaldatava mõju astme järgi

Näitaja	Ohuklassi standardid
Maksimaalne lubatud kahjulike ainete kontsentratsioon tööpiirkonna õhus, mg / m 3
Keskmine surmav annus makku manustatuna, mg/kg
Keskmine surmav annus nahale kandmisel, mg / kg
Keskmine surmav kontsentratsioon õhus, mg / m3				rohkem kui 50 000
Sissehingamisel mürgistuse potentsiaalne suhe
Ägeda toime tsoon
Kroonilise toime tsoon
Märkused: 1. Iga konkreetne ohtlik ohtlik aine kuulub näitaja järgi ohuklassi, mille väärtus vastab kõrgeimale ohuklassile. 2. Sissehingatava mürgituse tõenäosuse koefitsient võrdub kahjuliku aine maksimaalse lubatud kontsentratsiooni suhtega õhus temperatuuril 20 ° C ja aine keskmise surmava kontsentratsiooni suhtega hiirtel pärast kahetunnist kokkupuudet. 3. Ägeda toime tsoon on ohtlike kemikaalide keskmise surmava kontsentratsiooni ja minimaalse (lävi)kontsentratsiooni suhe, mis põhjustab bioloogiliste näitajate muutuse kogu organismi tasemel, üle adaptiivsete füsioloogiliste reaktsioonide piiride. 4. Kroonilise toime tsoon on kogu organismi tasemel bioloogilistes parameetrites muutusi, mis ületavad adaptiivseid füsioloogilisi reaktsioone, minimaalse lävikontsentratsiooni ja minimaalse (lävi)kontsentratsiooni suhe, mis põhjustab organismis kahjulikku mõju. krooniline eksperiment, 4 tundi 5 korda nädalas vähemalt 4 kuu jooksul. Vastavalt inimkehale avalduva mõju astmele jaotatakse kahjulikud ained nelja ohuklassi: 1 - ained on äärmiselt ohtlikud; 2 - väga ohtlikud ained; 3 - mõõdukalt ohtlikud ained; 4 - madala ohutasemega ained. Ohuklass määratakse sõltuvalt selles tabelis toodud standarditest ja näitajatest.

Tabel 1.5

Ohtlike ainete klassifikatsioon ägeda mürgistuse ajal tekkiva domineeriva sündroomi järgi

Nimi	Iseloom toimingud	Nimi
Ained, millel on valdavalt lämmatav toime	Mõjutavad inimese hingamisteid	Kloor, fosgeen, kloropikriin.
Peamiselt üldise toksilise toimega ained	Häirida energia ainevahetust	Süsinikoksiid, vesiniktsüaniid
Lämmatava ja üldise toksilise toimega ained	Need põhjustavad sissehingamisel kopsuturset ja häirivad energia metabolismi resorptsiooni ajal.	Amüül, akrüülnitriil, lämmastikhape, lämmastikoksiidid, vääveldioksiid, vesinikfluoriid
Neurotroopsed mürgid	Mõjutab närviimpulsside teket, juhtivust ja edastamist	Süsinikdisulfiid, tetraetüülplii, fosfororgaanilised ühendid.
Lämmatava ja neutronefektiga ained	Põhjustada toksilist kopsuturset, mille taustal moodustub tõsine närvisüsteemi kahjustus	Ammoniaak, heptüül, hüdrasiin jne.
Metaboolsed mürgid	Häirida aine intiimseid ainevahetusprotsesse kehas	Etüleenoksiid, dikloroetaan
Ainevahetust häirivad ained	Need põhjustavad äärmiselt loid kulgemisega haigusi ja häirivad ainevahetust.	Dioksiin, polüklooritud bensofuraanid, halogeenitud aromaatsed ühendid jne.

peamiste füüsikaliste ja keemiliste omaduste ning säilitustingimuste järgi (vt tabel 1.6);

mõju raskusastme järgi mitmete olulisemate tegurite arvessevõtmise alusel (vt tabel 1.7);

põlemisvõime järgi.

Tabel 1.6

Ohtlike kemikaalide klassifikatsioon põhiliste füüsikaliste ja keemiliste omaduste järgi

ja säilitustingimused

	Tehnilised andmed	Tüüpilised esindajad
	Rõhu all mahutites hoitavad vedelad lenduvad ained (suru- ja veeldatud gaasid)	Kloor, ammoniaak, vesiniksulfiid, fosgeen jne.
	Vedelad lenduvad ained, mida hoitakse survestamata mahutites	Vesiniktsüaniidhape, akrüülhappe nitriil, tetraetüülplii, difosgeen, kloropikriin jne.
	Suitsevad happed	Väävel (r³1,87), lämmastik (r³1,4), vesinikkloriid (r³1,15) jne.
	Lahtine ja tahke, mittelenduv ladustamisel kuni + 40 О С	Sublimaat, kollane fosfor, arseenanhüdriid jne.
	Lahtised ja tahked lenduvad ained säilitamisel kuni + 40 О С	Vesiniktsüaniidhappe soolad, elavhõbedad jne.

Märkimisväärse osa ohtlikest kemikaalidest moodustavad tule- ja plahvatusohtlikud ained, mis sageli põhjustavad konteinerite hävimisel tulekahjusid ja põlemisel tekivad uued mürgised ühendid.

Põlemisvõime järgi jagunevad kõik AHOV-d rühmadesse:

mittesüttiv (fosgeen, dioksiin jne); selle rühma ained ei põle temperatuuril kuni 900 0 С ja hapniku kontsentratsioonil kuni 21%;

mittesüttivad kergestisüttivad ained (kloor, lämmastikhape, vesinikfluoriid, süsinikoksiid, vääveldioksiid, kloropikriin ja muud termiliselt ebastabiilsed ained, mitmed veeldatud ja kokkusurutud gaasid); selle rühma ained ei põle kuumutamisel temperatuurini 900 ° C ja hapniku kontsentratsiooniga kuni 21%, vaid lagunevad tuleohtlike aurude eraldumisega;

Tabel 1.7

Ohtlike kemikaalide klassifitseerimine kokkupuute raskusastme järgi, mis põhineb

arvestades mitmeid tegureid

Dispersioonivõime
Püsivus
Tööstuslik väärtus
Kehasse sisenemise viis
Toksilisuse aste
Ohvrite arvu ja hukkunute arvu suhe
Viivitatud efektid

suur hulk viise ohtlike kemikaalide klassifitseerimiseks, olenevalt valitud alusest, näiteks hajumisvõime, bioloogiliste mõjude järgi inimorganismile, säilitamisviiside jms järgi.

raskestisüttivad ained (vedeldatud ammoniaak, vesiniktsüaniid jne); selle rühma ained võivad süttida ainult tuleallikaga kokkupuutel;

põlevad ained (akrüülnitriil, amüül, gaasiline ammoniaak, heptüül, hüdrasiin, dikloroetaan, süsinikdisulfiid, tertraetüülplii, lämmastikoksiidid jne); selle rühma ained on võimelised isesüttima ja süttima isegi pärast tuleallika eemaldamist.

1.4.1.2. Keemiliselt ohtlikud rajatised

Keemiliselt ohtlik rajatis (HOO)- see on objekt, kus hoitakse, töödeldakse, kasutatakse või transporditakse HCV-d, mille õnnetuse või hävimise korral võib juhtuda inimeste, põllumajandusloomade ja taimede surm või keemiline saastumine, samuti keskkonna keemiline saastumine.

HOO kontseptsioon ühendab endas suurt hulka tootmis-, transpordi- ja muid majandusobjekte, mis on otstarbelt ja tehnilistelt ja majanduslikelt näitajatelt erinevad, kuid millel on ühine omadus - õnnetuste korral muutuvad need mürgiste heitmete allikateks.

Keemiliselt ohtlikud rajatised hõlmavad järgmist:

keemiatööstuse tehased ja kombinaadid, samuti üksikud käitised (üksused) ja töökojad, mis toodavad ja tarbivad ohtlikke kemikaale;

tehased (kompleksid) nafta ja gaasi tooraine töötlemiseks;

ohtlikke kemikaale kasutavate muude tööstusharude tootmine (tselluloos ja paber, tekstiil, metallurgia, toiduained jne);

raudteejaamad, sadamad, terminalid ja laod ohtlike kemikaalide liikumise terminali (vahe)punktides;

sõidukid (konteinerid ja paakrongid, paakautod, jõe- ja meretankerid, torustikud jne).

Samas võivad ohtlikud kemikaalid olla nii toorained kui ka tööstusliku tootmise vahe- ja lõpptooted.

Avarii-keemiliselt ohtlikud ained võivad ettevõttes paikneda tehnoloogilistes liinides, ladudes ja põhiladudes.

Keemiliselt ohtlike objektide struktuuri analüüs näitab, et suurem osa ohtlikest kemikaalidest ladustatakse toorainena või tootmistoodetena.

Vedeldatud ohtlikud ained sisalduvad standardsetes mahtuvuslikes elementides. Need võivad olla alumiiniumist, raudbetoonist, terasest või kombineeritud mahutid, milles hoitakse antud säilitusrežiimile vastavaid tingimusi.

Mahutite üldised omadused ja ohtlike kemikaalide võimalikud ladustamisvõimalused on toodud tabelis. 1.8.

Ladudes asuvad maapealsed mahutid tavaliselt rühmadena, kus iga rühma kohta on üks reservpaak. Iga mahutirühma ümber piki perimeetrit on ette nähtud suletud muldkeha või ümbritsev sein.

Mõnel eraldiseisval suurel mahutil võivad olla kaubaalused või maa-alused raudbetoonmahutid.

Tahkeid ohtlikke kemikaale hoitakse spetsiaalsetes ruumides või avatud aladel varikatuste all.

Väikestel vahemaadel transporditakse ohtlikke kemikaale maanteel silindrites, konteinerites (tünnides) või paakautodes.

Vedelate ohtlike kemikaalide ladustamiseks ja transportimiseks mõeldud keskmise võimsusega balloonide hulgast kasutatakse kõige sagedamini balloone mahuga 0,016–0,05 m 3. Konteinerite (tünnide) maht varieerub vahemikus 0,1–0,8 m 3. Paakautosid kasutatakse peamiselt ammoniaagi, kloori, amüüli ja heptüüli transpordiks. Tavalise ammoniaagitankeri tõstevõime on 3,2; 10 ja 16 tonni Vedelat kloori veetakse kuni 20 tonnise kandevõimega paakautodega, amüüli - kuni 40 tonni, heptüüli - kuni 30 tonni.

AHOV-d veetakse raudteel balloonides, konteinerites (tünnides) ja paakides.

Paakide peamised omadused on toodud tabelis 1.9.

Silindreid veetakse reeglina kaetud vagunites ja konteinerites (tünnides) - avatud platvormidel, avatud vagunites ja universaalkonteinerites. Kaetud vagunis asetatakse silindrid ridadesse horisontaalasendis kuni 250 tk.

Lahtises gondlivagunis paigaldatakse konteinerid vertikaalasendisse ridadena (kuni 3 rida), igas reas 13 konteinerit. Avatud platvormil transporditakse konteinereid horisontaalasendis (kuni 15 tk).

Ohtlike kemikaalide transportimiseks mõeldud raudteetsisternide katla maht võib olla 10–140 m 3 kandevõimega 5–120 tonni.

Tabel 1.9

Raudtee paakvagunite peamised omadused,

kasutatakse ohtlike ainete transportimiseks

AHOV nimi	Paakkatla kasulik maht, m ​​3	Paagi rõhk, atm.	Kandevõime, t
Akrüülnitriil
Veeldatud ammoniaak
Lämmastikhape (konts.)
Lämmastikhape (diil.)
Hüdrasiin
Dikloroetaan
Etüleenoksiid
Väävelanhüdriid
Süsinikdisulfiid
Vesinikfluoriid
Kloor veeldatud
Vesiniktsüaniid

Enamik ohtlikke kemikaale veetakse veetranspordiga silindrites ja konteinerites (tünnides), kuid paljud laevad on varustatud kuni 10 000 tonni mahutavate spetsiaalsete mahutitega (tankidega).

Paljudes riikides on selline mõiste nagu keemiliselt ohtlik haldusterritoriaalne üksus (ATU). Tegemist on haldusterritoriaalse üksusega, mille elanikest üle 10% võib HOO õnnetuste korral sattuda võimaliku keemilise saaste tsooni.

Keemilise saastumise tsoon(ZHZ) – territoorium, mille piires OXV levib või kuhu kontsentratsioonidena sisse tuuakse või kogused, mis teatud aja jooksul ohustavad inimeste, põllumajandusloomade ja taimede elu ja tervist.

Sanitaarkaitsevöönd(SPZ) - potentsiaalselt ohtlikku rajatist ümbritsev ala, mis on loodud selleks, et vältida või vähendada selle toimimist kahjustavate tegurite mõju inimestele, põllumajandusloomadele ja taimedele, samuti looduskeskkonnale.

Majandusobjektide ja ATU klassifitseerimine keemilise ohu järgi toimub tabelis 1.10 toodud kriteeriumide alusel.

Tabel 1.10

ATU ja majandusobjektide klassifitseerimise kriteeriumid

keemilise ohu kohta

Klas-sifi ringluses olev objekt	Objektide klassifikatsiooni määratlemine	Objekti ja ATE keemiliseks klassifitseerimise kriteerium (näitaja).	Keemilise ohu astme kriteeriumi arvväärtus keemilise ohu kategooriate kaupa
Majandusobjekt	Keemiliselt ohtlik majandusobjekt on majandusobjekt, mille hävimisel (õnnetusel) võib toimuda inimeste, põllumajandusloomade ja ohtlike kemikaalide taimede massiline hävimine.	Ohtlike kemikaalidega võimaliku keemilise saastumise tsooni sattunud elanikkonna arv	Rohkem kui 75 tuhat inimest	40 kuni 75 tuhat inimest	vähem kui 40 tuhat inimest	VHZ-tsoon ei ulatu rajatisest ja selle erikaitsealast kaugemale
	Keemiliselt ohtlik ATE-ATE, mille elanikkonnast üle 10% võib CW rajatistes juhtuvate õnnetuste korral sattuda VHZ tsooni.	Rahvastiku arv (territooriumide osakaal) AHOV VHZ piirkonnas			10 kuni 30%
Märkused: I. Võimaliku keemilise saastumise tsoon (VHZ) on ringi pindala, mille raadius on võrdne toksilise läviannusega tsooni sügavusega. 2. Linnade ja linnapiirkondade puhul hinnatakse keemilise ohu astet VHZ vööndisse jääva territooriumi osakaalu järgi, eeldades, et elanikkond on piirkonnas ühtlaselt jaotunud. 3. Mürgistuse läviannusega tsooni sügavuse määramiseks seatakse järgmised meteoroloogilised tingimused: inversioon, tuule kiirus I m/s, õhutemperatuur 20 о С, tuule suund võrdtõenäoliselt 0 kuni 360 о.

Peamised ohuallikad keemiatehases juhtuvate õnnetuste korral on:

ohtlike kemikaalide eraldumine atmosfääri, millele järgneb õhu-, maastiku- ja veeallikate saastumine;

ohtlike ainete heitmine veekogudesse;

"keemiline" tulekahju koos ohtlike kemikaalide ja nende põlemisproduktide sattumisega keskkonda;

ohtlike kemikaalide, nende tootmise tooraine või algtoodete plahvatused;

suitsutsoonide moodustumine koos sellele järgneva ohtlike kemikaalide sadestumisega "täppide" kujul piki saastunud õhupilve leviku, sublimatsiooni ja migratsiooni jälge.

Peamised ohuallikad tööstusrajatise õnnetuse korral on skemaatiliselt näidatud joonisel fig. 1.2.

Riis. 1.2. Kahjustavate tegurite kujunemise skeem keemiatehase õnnetuses

1 - ohtlike kemikaalide eraldumine atmosfääri; 2 - ohtlike ainete heitmine veekogudesse;

3 - "keemiline" tulekahju; 4 - ohtlike ainete plahvatus;

5 - suitsutsoonid koos ohtlike kemikaalide sadestamise ja sublimatsiooniga

Iga ülaltoodud ohuallikas (lüüamine) kohas ja ajas võib avalduda eraldi, järjestikku või koos teiste allikatega, samuti korduda mitu korda erinevates kombinatsioonides. Kõik oleneb ohtlike kemikaalide füüsikalistest ja keemilistest omadustest, avariitingimustest, meteoroloogilistest tingimustest ja piirkonna topograafiast. Oluline on teada järgmiste mõistete definitsiooni.

Keemiline õnnetus on õnnetus keemiliselt ohtlikus rajatises, millega kaasneb OHV leke või eraldumine, mis võib põhjustada inimeste, põllumajandusloomade ja taimede surma või keemilise saastumise, toidu, toidutoorme, sööda, muude materiaalsete väärtuste keemilise saastumise. ja maastik teatud aja jooksul.

OHV emissioon- rõhu vähendamise ajal lühikese aja jooksul väljumine tehnoloogilistest rajatistest, mahutitest kemikaalide ladustamiseks või transportimiseks koguses, mis võib põhjustada keemiaõnnetuse.

OHV väin- leke rõhu vähendamisel tehnoloogilistest üksustest, paakidest kemikaalide ladustamiseks või transportimiseks koguses, mis võib põhjustada keemiaõnnetuse.

AHOV kahjustuse fookus- see on territoorium, kus ohtlike kemikaalide eraldumisega keemiliselt ohtlikus rajatises toimunud õnnetuse tagajärjel said inimesed, põllumajandusloomad, taimed massiliselt vigastusi, hävisid ja kahjustati hooneid ja rajatisi.

Ohtlike kemikaalide eraldumisega HOO-s toimuvate õnnetuste korral on keemiliste kahjustuste fookusel järgmised omadused.

I. AHOV-aurude pilvede teke ja nende jaotumine keskkonnas on keerulised protsessid, mis on määratud AHOV-i faasiolekudiagrammidega, nende peamised füüsikalised ja keemilised omadused, säilitustingimused, meteoroloogilised tingimused, maastik jne. keemilise saastamise (reostuse) ulatus on väga raske.

2. Käitises toimuva avarii ajal mõjuvad reeglina mitmed kahjustavad tegurid: ala, õhu, veekogude keemiline saastumine; kõrge või madal temperatuur; lööklaine ja väljaspool objekti - keskkonna keemiline saastumine.

3. Kõige ohtlikum kahjustav tegur on AHOV-aurude mõju läbi hingamiselundite. See toimib nii õnnetuskohal kui ka suurtel kaugustel eraldumise allikast ning levib ohtlike kemikaalide tuule edasikandumise kiirusel.

4. Ohtlike kemikaalide ohtlik kontsentratsioon atmosfääris võib esineda mitmest tunnist mitme päevani ning ala ja vee saastumine veelgi kauem.

5. Surm sõltub ohtlike kemikaalide omadustest, mürgisest annusest ja võib ilmneda nii koheselt kui ka mõne aja möödudes (mitu päeva) pärast mürgistust.

1.4.2. Projekteerimiskoodide põhinõuded

keemiliselt ohtlike rajatiste paigutamisele ja ehitamisele

Peamised riiklikud insenertehnilised nõuded HOO asukohale ja ehitamisele on sätestatud ITM-i riiklikes dokumentides.

Vastavalt ITM-i nõuetele on võimaliku ohtliku tsooniks keemiliselt ohtlike rajatiste külgnev territoorium, mille piires koos ohtlike kemikaalidega konteinerite võimaliku hävitamisega levivad saastunud õhu pilved, mille kontsentratsioon põhjustab kahju kaitsmata inimestele. keemiline saastumine.

Võimaliku ohtliku keemilise saastumise tsooni piiride eemaldamine on toodud tabelis. 1.11.

Võimaliku ohtliku keemilise saastumise tsoonide piiride eemaldamise määramiseks konteinerites muude koguste ohtlike kemikaalidega on vaja kasutada tabelis 1.12 toodud parandustegureid.

Tabel 1.11

Võimaliku ohtliku keemilise saastumise tsooni piiride eemaldamine

50-tonnistest konteineritest ohtlike kemikaalidega

kaubaaluste (klaasist) muldkeha, m	Võimaliku ohtliku keemilise saastumise tsooni piiride eemaldamine, km.
		vesiniktsüaniid	vääveldioksiid	Vesiniksulfiid-varras			metüülisotsüanaat
Ilma muldkehata

Tabel 1.12

Ohtlike kemikaalide arvu ümberarvutamise koefitsiendid

Uute lennujaamade, raadiovastuvõtu- ja edastamiskeskuste, arvutuskeskuste, aga ka loomakasvatuskomplekside, suurfarmide ja linnufarmide projekteerimisel tuleks nende asukoht tagada ohtlike kemikaalidega rajatistest ohutus kauguses.

Ohtlike kemikaalide hoidmiseks mõeldud põhiladude ehitamine tuleks ette näha äärelinna piirkonnas.

Ohtlike kemikaalide varude suuruse määravad ministeeriumid, osakonnad ja ettevõtted kokkuleppel kohalike omavalitsustega kategoriseeritud linnadesse ja eriti tähtsatesse rajatistesse, ohtlike kemikaalide hoidmise baasidesse ja ladudesse paigutamisel.

Ohtlikke kemikaale tootvates või tarbivates ettevõtetes on vajalik:

projekteerida peamiselt karkass-tüüpi hooneid ja rajatisi kergete piiravate konstruktsioonidega;

asetage juhtpaneelid reeglina hoonete alumistele korrustele, samuti tagage nende põhielementide dubleerimine rajatise varujuhtimispunktides;

tagama vajadusel konteinerite ja kommunikatsioonide kaitse lööklaine poolt põhjustatud hävimise eest;

töötama välja ja ellu viima meetmeid ohtlike vedelike lekke vältimiseks, samuti meetmeid õnnetuste lokaliseerimiseks tehnoloogiliste skeemide kõige haavatavamate lõikude sulgemise teel, paigaldades tagasilöögiklapid, püünised ja suunatud äravooluga lautad.

Asulates, mis asuvad ohtlike ainete võimaliku ohtliku saastumise piirkondades, on elanike joogiveega varustamiseks vaja luua kaitstud tsentraliseeritud veevarustussüsteemid, mis baseeruvad valdavalt maa-alustel veeallikatel.

Rongide läbisõit, töötlemine ja seismine ohtlike kemikaalidega peaks toimuma ainult ringide kaupa. Ohtlike kemikaalide ümberlaadimise (pumpamise) alad, raudteerööpad ohtlike kemikaalidega (seisvate) vagunite (tsisternide) kogumiseks tuleks eemaldada vähemalt 250 m kauguselt elamutest, tööstus- ja laohoonetest, teiste rongide parklatest. Sarnased nõuded on kehtestatud ohtlike kemikaalide laadimise (mahalaadimise) kaidele, vagunite (tankide) akumulatsiooni (ladustamise) raudteeteedele, samuti sellise lastiga laevade akvatooriumidele.

Vastvalminud ja rekonstrueeritud vannid, ettevõtete duširuumid, pesumajad, keemilise puhastuse tehased, sõidukite pesu- ja puhastusjaamad, olenemata osakondlikust kuuluvusest ja omandivormist, tuleks vastavalt kohandada inimeste sanitaartöötluseks, rõivaste ja seadmete eritöötluseks. ohtlike kemikaalide eraldumisega seotud tööõnnetuste korral.

Ohtlike kemikaalidega rajatistes on vaja luua lokaalsed hoiatussüsteemid õnnetuste ja kemikaalide saastumise korral nende rajatiste töötajatel, aga ka võimaliku ohtliku keemilise saastatuse piirkondades elaval elanikkonnal.

Elanikkonna hoiatamine keemilise ohu esinemisest ja atmosfääri ohtlike kemikaalidega saastumise võimalusest tuleks läbi viia kõigi olemasolevate sidevahendite (elektrisireenid, raadiosaadete võrk, sisemine telefoniside, televisioon, mobiilsed valjuhääldiseadmed) abil. , tänavakõlarid jne).

Keemiliselt ohtlikes rajatistes tuleks luua kohalikud süsteemid ohtlike kemikaalide saastumise tuvastamiseks keskkonnas.

Varjupaikadele, mis pakuvad kaitset ID-ga ohtlike ainete eest, kehtestatakse rida kõrgendatud nõudeid:

varjupaigad tuleks hoida valmis varjualuseid viivitamatult vastu võtma;

võimaliku ohtliku keemilise saastumise piirkondades asuvates varjupaikades tuleks tagada täielik või osaline isolatsioonirežiim koos siseõhu regenereerimisega.

Õhu regenereerimist saab teha kahel viisil. Esimene - regeneratiivseadmete RU-150/6 abil, teine ​​- regeneratiivkasseti RP-100 ja suruõhusilindrite abil.

Ohtlike kemikaalide ümberlaadimise (pumpamise) alad ja raudteerööpad ohtlike kemikaalidega (seisvate) vagunite (tsisternide) akumuleerimiseks on varustatud veekardinate seadmise ja veega täitmise (degaseerija) süsteemidega ohtliku kemikaali lekke korral. Samasugused süsteemid on loomisel kaide äärde ohtlike kemikaalide laadimiseks (mahalaadimiseks).

Ohtlike kemikaalide varude õigeaegseks vähendamiseks tehnoloogiliste vajaduste normidele on ette nähtud:

avariiolukordades eriti ohtlike tehnoloogiliste skeemide lõikude tühjendamine maetud konteineritesse vastavalt normidele, reeglitele ja arvestades toote eripära;

ohtlike ainete ärajuhtimine avariikonteineritesse reeglina drenaažisüsteemide automaatse aktiveerimise abil koos kohustusliku dubleerimisega tühjendamise käsitsi aktiveerimise seadmega;

keemiaohtlike rajatiste eriperioodi plaanides meetmed ohtlike kemikaalide varude ja ladustamisperioodide maksimaalseks vähendamiseks ning üleminekuks puhvrivabale tootmisskeemile.

Riiklikke insenertehnilisi meetmeid HOO ehitamisel ja rekonstrueerimisel täiendavad ministeeriumide ja osakondade nõuded, mis on sätestatud vastavates valdkonda reguleerivates dokumentides ja projektdokumentatsioonis.

Eristatakse järgmisi mürgiste kehasse sisenemise teid:

1. suuline;

2. sissehingamine;

3. perkutaanne (läbi terve ja kahjustatud naha);

4. läbi limaskestade (silma sidekesta);

5.parenteraalne.

Üks levinumaid viise mürgiste ainete kehasse viimiseks on suu kaudu. Mitmed mürgised rasvlahustuvad ühendid - fenoolid, mõned soolad, eriti tsüaniidid - imenduvad ja sisenevad vereringesse juba suuõõnes.

Kogu seedekulglas on olulised pH gradiendid, mis määravad mürgiste ainete erineva imendumise kiiruse. Maos olevad mürgised ained võivad toidumassidega imenduda ja lahjendada, mille tulemusena väheneb nende kokkupuude limaskestaga. Lisaks mõjutab imendumise kiirust mao limaskesta vereringe intensiivsus, peristaltika, lima hulk jne. Põhimõtteliselt toimub mürgise aine imendumine peensooles, mille sisu pH on 7,5 - 8,0. Soolekeskkonna pH kõikumised, ensüümide olemasolu, suur hulk seedimisel tekkivaid ühendeid chyme’is suurtel valgumolekulidel ja sorptsioon neil – kõik see mõjutab toksiliste ühendite resorptsiooni ja nende ladestumist seedetraktis.

Mürgiste ainete ladestumise nähtused seedetraktis suukaudse mürgistuse korral viitavad vajadusele selle põhjaliku puhastamise järele ravi käigus.

Inhalatsioonimürgistust iseloomustab mürgi kiireim sisenemine verre. Selle põhjuseks on kopsualveoolide suur neeldumispind (100-150 m 2), alveolaarmembraanide väike paksus, intensiivne verevool läbi kopsukapillaaride ja tingimuste puudumine mürkide oluliseks ladestumiseks.

Lenduvate ühendite imendumine algab juba ülemistest hingamisteedest, kuid kõige täielikumalt toimub see kopsudes. See toimub difusiooniseaduse kohaselt vastavalt kontsentratsiooni gradiendile. Paljud lenduvad mitteelektrolüüdid sisenevad kehasse sarnasel viisil: süsivesinikud, halogeenitud süsivesinikud, alkoholid, eetrid jne. Vastuvõtmise kiiruse määravad nende füüsikalis-keemilised omadused ja vähemal määral ka keha seisund (hingamise intensiivsus ja vereringe kopsudes).

Suur tähtsus on ka mürgiste ainete tungimisel läbi naha, seda peamiselt militaar- ja tööstuskeskkonnas.

Selleks on vähemalt kolm võimalust:

1. epidermise kaudu;

2. juuksefolliikulisid;

3. rasu- ja higinäärmete erituskanalid.

Epidermist peetakse lipoproteiini barjääriks, mille kaudu võivad mitmesugused ained difundeeruda koguses, mis on võrdeline nende jaotuskoefitsientidega süsteemis. lipiidid / vesi... See on ainult mürgi tungimise esimene faas, teine ​​faas on nende ühendite transport pärisnahast verre. Naha mehaanilised kahjustused (marrastused, kriimustused, haavad jne), termilised ja keemilised põletused aitavad kaasa mürgiste ainete tungimisele organismi.

Mürkide jaotumine kehas.Üks peamisi toksikoloogilisi näitajaid on jaotusruumala, s.o. iseloomulik ruumile, kus antud mürgine aine jaotub. Võõrainete levikul on kolm peamist sektorit: rakuväline vedelik (70 kg kaaluval inimesel ligikaudu 14 liitrit), rakusisene vedelik (28 liitrit) ja rasvkude, mille maht varieerub tunduvalt. Jaotusruumala sõltub antud aine kolmest peamisest füüsikalisest ja keemilisest omadusest:

1. vees lahustuvus;

2. rasvlahustuvus;

3. dissotsieerumisvõime (ioonide moodustumine).

Vees lahustuvad ühendid on võimelised levima kogu keha veesektoris (rakuväline ja intratsellulaarne vedelik) - umbes 42 liitrit; rasvlahustuvad ained akumuleeruvad (ladestuvad) peamiselt lipiididesse.

Mürkide eemaldamine kehast... Võõrühendite loomuliku väljutamise viisid ja vahendid organismist on erinevad. Praktilise tähtsuse järgi paiknevad nad järgmiselt: neerud - sooled - kopsud - nahk. Eritumise määr, kiirus ja viis sõltuvad vabanevate ainete füüsikalis-keemilistest omadustest. Neerud eritavad peamiselt ioniseerimata ühendeid, mis on väga hüdrofiilsed ja neerutuubulites halvasti reabsorbeeruvad.

Soolestiku kaudu koos väljaheitega eemaldatakse järgmised ained: 1) ei imendu nende suukaudsel manustamisel vereringesse; 2) eraldatud maksast sapiga; 3) sisenes soolde läbi selle seinte (passiivse difusiooni teel piki kontsentratsioonigradienti).

Enamik lenduvaid mitteelektrolüüte eritub organismist peamiselt muutumatul kujul väljahingatavas õhus. Mida madalam on vees lahustuvuse koefitsient, seda kiiremini toimub nende vabanemine, eriti see osa, mis on ringlevas veres. Nende rasvkoesse ladestunud fraktsiooni vabanemine viibib ja toimub palju aeglasemalt, eriti kuna see kogus võib olla väga märkimisväärne, kuna rasvkude võib moodustada üle 20% inimese kogu kehakaalust. Näiteks umbes 50% sissehingatavast kloroformist vabaneb esimese 8-12 tunni jooksul, ülejäänu on eritumise teises faasis, mis kestab mitu päeva.

Naha kaudu, eriti koos higiga, väljuvad kehast paljud mürgised ained – mitteelektrolüüdid (etüülalkohol, atsetoon, fenoolid, klooritud süsivesinikud jne). Harvade eranditega (higis on süsinikdisulfiidi kontsentratsioon mitu korda kõrgem kui uriinis) on sel viisil eemaldatava mürgise aine koguhulk siiski väike.

Peamised patoloogilised sümptomid ägeda mürgistuse korral:

1) kardiovaskulaarse düsfunktsiooni sümptomid: bradükardia või tahhükardia, arteriaalne hüpotensioon või hüpertensioon, eksotoksiline šokk.

Eksotoksiline šokk on seotud 65–70% mürgistussurmadest. Sellised patsiendid on raskes seisundis, neil on psühhomotoorne agitatsioon või letargia, nahk on kahvatu sinaka varjundiga, puudutamisel külm, õhupuudus ja tahhükardia, hüpotensioon ja oliguuria. Sel juhul on häiritud peaaegu kõigi elutähtsate elundite ja süsteemide funktsioonid, kuid äge vereringepuudulikkus on üks juhtivaid šoki kliinilisi ilminguid.

2) KNS-i häirete sümptomid: peavalu, liigutuste koordinatsiooni häired, hallutsinatsioonid, deliirium, krambid, halvatus, kooma.

Ägeda mürgistuse korral on neuropsühhiaatriliste häirete kõige raskemad vormid toksiline kooma ja mürgistuspsühhoosid. Kooma tekib kõige sagedamini kesknärvisüsteemi funktsioone inhibeerivate ainetega mürgitamisel. Toksilise kooma neuroloogilise pildi iseloomulik tunnus on püsivate fokaalsete sümptomite puudumine ja ohvri seisundi kiire paranemine vastusena meetmetele, mille eesmärk on kõrvaldada mürk kehast. Mürgistuspsühhoosid võivad tekkida raske mürgistuse tagajärjel atropiini, kokaiini, tubasiidi, etüleenglükooli, süsinikmonooksiidiga ja avalduda mitmesuguste psühhopatoloogiliste sümptomitega (segasus, hallutsinatsioonid jne). Alkoholi kuritarvitajatel võivad tekkida nn alkohoolsed psühhoosid (hallutsinoos, deliirium tremens). Mürgistuse korral mõne neurotoksilise ainega (FOS, pachikarpiin, metüülbromiid) tekivad neuromuskulaarsed juhtivuse häired koos pareesi ja halvatuse tekkega ning tüsistusena müofibrillatsioon.

Diagnostilisest aspektist on oluline teada, et metüülalkoholi ja kiniini mürgistuse korral on võimalik äge nägemiskahjustus kuni pimedaks jäämiseni; ähmane nägemine mioosi taustal - FOS-i mürgistus; müdriaas - mürgistuse korral atropiini, nikotiini, pachikarpiiniga; "Värvinägemine" - salitsülaadi mürgitusega; kuulmiskahjustuse tekkimine - mürgistuse korral kiniini, mõnede antibiootikumidega (kanamütsiinmonosulfaat, neomütsiinsulfaat, streptomütsiinsulfaat).

Pärast rasket mürgistust püsib asteenia, suurenenud väsimus, ärrituvus ja nõrkus tavaliselt pikka aega.

3) Hingamisorganite kahjustuse sümptomid: bradüpnoe, tahhüpnoe, patoloogilised hingamistüübid (Kussmaul), larüngospasm, bronhospasm, toksiline kopsuturse. Neurotoksiliste mürkidega mürgitamisele tüüpiliste tsentraalse päritoluga hingamishäirete korral hingamiskeskuse pärssimise või hingamislihaste halvatuse tõttu muutub hingamine pinnapealseks, arütmiliseks, kuni täieliku seiskumiseni.

Mehaaniline asfüksia tekib koomas patsientidel, kui hingamisteed on suletud keele tagasitõmbamise, oksendamise, bronhiaalnäärmete hüpersekretsiooni, süljeerituse tagajärjel. Kliiniliselt väljendub "mehaaniline asfüksia" tsüanoosina, suurte mullitavate räikude esinemises hingetoru ja suurte bronhide kohal.

Ülemiste hingamisteede põletuste korral on võimalik kõri stenoos, mis väljendub hääle käheduses või kadumises, õhupuuduses, tsüanoos, katkendlik hingamine, patsiendi agitatsioon.

Toksiline kopsuturse tekib kopsumembraani otsesest kahjustusest mürgise aine poolt, millele järgneb kopsukoe põletik ja turse. Kõige sagedamini täheldatakse seda lämmastikoksiidide, fosgeeni, süsinikmonooksiidi ja muude lämmatava toimega mürgiste ainetega, söövitavate hapete ja leeliste aurude sissehingamisel ja nende ainete aspireerimisel, millega kaasneb ülemiste hingamisteede põletus. Toksilist kopsuturset iseloomustavad arenguetapid: refleksstaadium - krampide ilmnemine silmades, valulikkus ninaneelus, pigistustunne rinnus, sagedane pinnapealne hingamine; kujuteldava heaolu staadium - ebameeldivate subjektiivsete aistingute kadumine; väljendunud kliiniliste ilmingute staadium - mullitav hingamine, rohke vahune röga, palju peeneid mullitavaid niiskeid räigeid kopsude kohal. Nahk ja nähtavad limaskestad on tsüanootilised, sageli tekib äge kardiovaskulaarne puudulikkus (kollaps), nahk omandab maalähedase varjundi.

4) Seedetrakti kahjustuse sümptomid: avalduvad düspeptiliste häiretena (iiveldus, oksendamine), gastroenterokoliidina, seedetrakti põletustena, söögitoru-seedetrakti verejooksuna. Verejooks on kõige levinum cauterizing mürkidega (happed ja leelised) mürgitamisel; need võivad olla varajased (esimesel päeval) ja hilised (2-3 nädalat).

Oksendamine mürgistuse varases staadiumis võib paljudel juhtudel pidada kasulikuks nähtuseks, kuna see aitab mürgist ainet kehast eemaldada. Oksendamise ilmnemine patsiendi koomas, laste mürgituse korral mürgistavate mürkidega, kõri stenoosi ja kopsutursega, on aga ohtlik, kuna võib tekkida okse aspiratsioon hingamisteedesse.

Gastroenteriidiga mürgistuse korral kaasneb tavaliselt keha dehüdratsioon ja elektrolüütide tasakaaluhäired.

5) Maksa- ja neerukahjustuse sümptomitel on toksilise hepato- ja nefropaatia kliinik, võib olla 3 raskusastet.

Kerget kraadi iseloomustab märgatavate kliiniliste ilmingute puudumine.

Mõõdukas aste: maks on suurenenud, palpatsioonil valulik, kollatõbi, hemorraagiline diatees; neerukahjustusega - seljavalu, oliguuria.

Raske aste: areneb ARF ja ARF.

Laboratoorsed ja instrumentaalsed uuringud on maksa ja neerude toksiliste kahjustuste diagnoosimisel väga olulised.

Teadvuse häire sündroom... Põhjuseks on nii mürgi otsene mõju ajukoorele kui ka sellest põhjustatud ajuvereringe häired ja hapnikuvaegus. Selline nähtus (kooma, stuupor) esineb raske mürgistuse korral klooritud süsivesinike, fosfororgaaniliste ühendite (FOS), alkoholide, oopiumipreparaatide, uinutiga.

Hingamishäire... Seda täheldatakse sageli koomas, kui hingamiskeskus on inhibeeritud. Hingamistegevuse häired tekivad ka hingamislihaste halvatuse tagajärjel, mis raskendab järsult mürgistuse kulgu. Täheldatakse tõsiseid hingamishäireid koos toksilise kopsuturse ja hingamisteede obstruktsiooniga.

Verekahjustuse sündroom... Tüüpiline mürgistuse korral süsinikmonooksiidi, hemoglobiini oksüdeerijate, hemolüütiliste mürkidega. Sel juhul on hemoglobiin inaktiveeritud, vere hapnikumaht väheneb.

Vereringe häire... Peaaegu alati kaasneb äge mürgistus. Kardiovaskulaarsüsteemi talitlushäire põhjused võivad olla: vasomotoorse keskuse pärssimine, neerupealiste talitlushäired, veresoonte seinte suurenenud läbilaskvus jne.

Termoregulatsiooni häire sündroom... Seda täheldatakse paljude mürgistuste korral ja see väljendub kas kehatemperatuuri langusena (alkohol, unerohud, tsüaniidid) või selle tõusuna (süsinikoksiid, maomürk, happed, leelised, FOS). Need nihked kehas on ühelt poolt metaboolsete protsesside vähenemise ja soojusülekande suurenemise ning teiselt poolt kudede lagunemisproduktide toksiliste saaduste imendumise verre, varustuse katkemise tagajärg. aju hapnikusisaldus ja nakkuslikud tüsistused.

Krambiline sündroom... Reeglina on see tõsise või üliraske mürgistuse käigu näitaja. Krambid tekivad aju ägeda hapnikuvaeguse (tsüaniidid, süsinikmonooksiid) või mürkide spetsiifilise toime tagajärjel kesknärvistruktuuridele (etüleenglükool, klooritud süsivesinikud, FOS, strühniin).

Vaimse häire sündroom... Tüüpiline mürgistuse korral kesknärvisüsteemi selektiivselt mõjutavate mürkidega (alkohol, lüsergiinhappe dietüülamiid, atropiin, hašiš, tetraetüülplii).

Maksa ja neerude sündroomid... Need kaasnevad mitut tüüpi joobeseisundiga, mille korral need elundid muutuvad mürgiste otsese kokkupuute objektideks või kannatavad mürgiste ainevahetusproduktide ja kudede struktuuride lagunemise tõttu neile. Eriti sageli kaasneb sellega mürgistus dikloroetaani, alkoholide, äädika essentsi, hüdrasiini, arseeni, raskmetallide soolade, kollase fosforiga.

Vee-elektrolüütide tasakaalu ja happe-aluse tasakaalu rikkumise sündroom... Ägeda mürgistuse korral on see peamiselt seede- ja eritussüsteemi, samuti eritusorganite talitlushäire tagajärg. Sel juhul on võimalik keha dehüdratsioon, redoksprotsesside moonutamine kudedes, alaoksüdeeritud ainevahetusproduktide kogunemine.

Annus. Keskendumine. Toksilisus

Nagu juba märgitud, mõjub kehale erinevates kogustes sama aine erineva mõju. Minimaalne tõhus, või läviannus Mürgise aine (kontsentratsioon) on väikseim kogus, mis põhjustab ilmseid, kuid pöörduvaid muutusi elus. Minimaalne toksiline annus- see on juba palju suurem kogus mürki, mis põhjustab tõsist mürgistust koos iseloomulike patoloogiliste muutustega kehas, kuid ilma surmava tulemuseta. Mida tugevam on mürk, seda lähedasemad on minimaalsete efektiivsete ja minimaalsete toksiliste annuste väärtused. Lisaks nimetatutele on toksikoloogias tavaks arvestada surmavad (surmavad) annused ja mürkide kontsentratsioon, st need kogused, mis viivad inimese (või looma) ravi puudumisel surma. Surmavad doosid määratakse loomkatsete põhjal. Eksperimentaalses toksikoloogias kasutatakse kõige sagedamini keskmine surmav annus(DL 50) või mürgi kontsentratsioon (CL 50), mille juures 50% katseloomadest sureb. Kui täheldatakse nende 100% surma, siis on selline annus või kontsentratsioon näidatud kui absoluutne surmav(DL 100 ja CL 100). Mürgisuse (toksilisuse) mõiste tähendab aine eluga kokkusobimatuse mõõtu ja määratakse DL 50 (CL 50) pöördarvuga, st.

Sõltuvalt mürgi kehasse sisenemise teest määratakse järgmised toksikomeetrilised parameetrid: mg / kg kehakaalu kohta - kokkupuutel mürgiga, mis on sattunud kehasse koos mürgitatud toidu ja veega, samuti nahal ja limaskestadel. membraanid; mg / l või g / m 3 õhku - sissehingamisel (st hingamisteede kaudu) mürgi tungimine kehasse gaasi, auru või aerosooli kujul; mg / cm 2 pinnast - kui mürk puutub kokku nahaga. Keemiliste ühendite toksilisuse põhjalikumaks kvantitatiivseks hindamiseks on olemas meetodid. Hingamisteede kaudu kokkupuutel iseloomustab mürgi (T) toksilisuse astet muudetud Haberi valem:

kus c on mürgi kontsentratsioon õhus (mg / l); t - kokkupuuteaeg (min); ? - kopsude ventilatsiooni maht (l / min); g - kehakaal (kg).

Erinevate mürkide kehasse viimise meetodite puhul on sama mürgise toime tekitamiseks vaja erinevaid koguseid. Näiteks küülikutel erinevatel manustamisviisidel leitud diisopropüülfluorofosfaadi DL 50 on järgmine (mg / kg):

Suukaudse annuse märkimisväärne ületamine parenteraalsest (s.o organismi sisseviimisest seedetraktist mööda minnes) näitab ennekõike suurema osa mürgi hävimist seedesüsteemis.

Võttes arvesse keskmiste surmavate annuste (kontsentratsioonide) suurust erinevatel kehasse sisenemise viisidel, jagatakse mürgid rühmadesse. Üks neist meie riigis välja töötatud klassifikatsioonidest on toodud tabelis.

Kahjulike ainete klassifikatsioon mürgisuse astme järgi (soovitas Üleliiduline tööhügieeni ja tööpatoloogia teaduslike aluste probleemkomisjon 1970. aastal)

Korduval kokkupuutel kehal sama mürgiga võib mürgistuse kulg kumulatsiooni, sensibiliseerimise ja sõltuvuse kujunemise tõttu muutuda. Under kumulatsioon tähendab mürgise aine kogunemist organismi ( materjali kumulatsioon) või selle põhjustatud mõjud ( funktsionaalne kumulatsioon). On selge, et aine koguneb, mis eritub aeglaselt või muutub aeglaselt kahjutuks, samas kui efektiivne koguannus suureneb väga kiiresti. Mis puudutab funktsionaalset kumulatsiooni, siis see võib väljenduda tõsiste häiretena, kui mürk ise ei püsi organismis. Seda nähtust võib täheldada näiteks alkoholimürgistuse korral. Tavapärane on hinnata mürgiste ainete kumulatiivsete omaduste tõsidust kumulatsioonikoefitsient(K), mis määratakse loomkatses:

kus a on loomale taastoodetud mürgi kogus, mis on 0,1–0,05 DL 50; b on manustatud annuste arv (a); c - manustatud ühekordne annus.

Sõltuvalt kumulatsioonikoefitsiendi väärtusest jagatakse mürgised ained 4 rühma:

1) väljendunud kumulatsiooniga (K<1);

2) väljendunud kumulatsiooniga (K 1 kuni 3);

3) mõõduka kumulatsiooniga (K 3 kuni 5);

4) halvasti väljendatud kumulatsiooniga (K> 5).

Sensibiliseerimine- keha seisund, kus korduv kokkupuude ainega põhjustab eelmisest suuremat mõju. Praegu ei ole selle nähtuse bioloogilisele olemusele ühtset vaadet. Katseandmete põhjal võib oletada, et sensibiliseeriv toime on seotud mürgise aine mõjul veres ja muus sisekeskkonnas muutunud ja organismile võõraks muutunud valgumolekulide tekkega. Viimased kutsuvad esile antikehade moodustumist - spetsiaalseid valgulisi struktuure, mis täidavad keha kaitsefunktsiooni. Ilmselt põhjustab korduv, isegi palju nõrgem toksiline toime koos mürgi järgneva reaktsiooniga antikehadega (või muutunud retseptorvalgu struktuuridega) organismi perversse reaktsiooni sensibiliseerimisnähtuste näol.

Mürkidega korduval kokkupuutel kehal võib täheldada ka vastupidist nähtust – nende toime nõrgenemist. sõltuvust tekitav, või sallivus... Tolerantsuse kujunemise mehhanismid on mitmetähenduslikud. Näiteks on näidatud, et sõltuvus arseenanhüdriidist on tingitud põletikuliste protsesside esinemisest selle mõjul seedetrakti limaskestal ja sellest tulenevalt mürgi imendumise vähenemisest. Samal ajal, kui arseeni preparaate manustatakse parenteraalselt, ei täheldata tolerantsust. Kõige tavalisem tolerantsi põhjus on aga neid organismis neutraliseerivate ensüümide aktiivsuse stimuleerimine ehk indutseerimine mürkidega. Seda nähtust arutatakse hiljem. Ja nüüd märgime, et sõltuvus mõnest mürgist, näiteks FOS-ist, võib olla tingitud ka vastavate biostruktuuride tundlikkuse vähenemisest nende suhtes või viimaste ülekoormusest, mis on tingitud liigse mürgise aine massilisest mõjust neile. molekulid.

Eeltooduga seoses on erilise tähtsusega seadusandlik regulatsioon. maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid(MPC) kahjulike ainete õhus tööstus- ja põllumajandusettevõtete, uurimis- ja katseasutuste ning projekteerimisbüroode tööpiirkonnas. Arvatakse, et nende ainete maksimaalne lubatud kontsentratsioon igapäevase kaheksatunnise töö ajal kogu töökogemuse jooksul ei saa põhjustada töötajate haigusi ega terviseseisundi kõrvalekaldeid, mis avastatakse tänapäevaste uurimismeetoditega vahetult töö käigus või pikaajalistel perioodidel. Võrreldes teiste NSV Liidu tööstusriikidega on paljude keemiliste mõjurite jaoks MPC kehtestamisel rangem lähenemisviis. Esiteks puudutab see aineid, millel on esialgu märkamatu, kuid järk-järgult suurenev toime. Näiteks võttis Nõukogude Liit kasutusele madalamad MPC tasemed kui Ameerika Ühendriigid süsinikmonooksiidi (20 mg/m3 versus 100 mg/m3), elavhõbeda ja pliiaurude (0,01 mg/m3 versus 0,1 mg/m3), benseeni (5 mg) puhul. / m 3 versus 80 mg / m 3), dikloroetaan (10 mg / m 3 versus 400 mg / m 3) ja muud toksilised ained. Meie riigis tegutsevad ettevõtete ja asutuste juures spetsiaalsed toksikoloogilised ja sanitaarlaborid, mis kontrollivad rangelt kahjulike ainete sisaldust tööruumides, uute keskkonnasõbralike tehnoloogiliste protsesside juurutamist, gaasi-tolmukollektorite, kanalisatsiooni jms tööd. NSV Liidu tööstuse toodetud toodet testitakse toksilisuse suhtes ja sellel on toksikoloogilised omadused.

Mürkide kehasse sisenemise viisid

Mürgid võivad inimkehasse sattuda hingamisteede, seedetrakti ja naha kaudu. Kopsualveoolide tohutu pind (umbes 80–90 m 2) tagab sissehingatavas õhus leiduvate mürgiste aurude ja gaaside intensiivse imendumise ja kiire toime. Sel juhul saavad kopsud ennekõike "väravaks" nende jaoks, mis on rasvades kergesti lahustuvad. Difuuseerides läbi umbes 0,8 mikroni paksuse alveolaar-kapillaarmembraani, mis eraldab õhku vereringest, tungivad mürkide molekulid lühimat teed pidi kopsuvereringesse ja jõuavad seejärel maksast mööda suurte veresoontesse. ring läbi südame.

Mürgitatud toiduga, veega, aga ka "puhtal kujul" imenduvad mürgised ained vereringesse suu, mao ja soolte limaskestade kaudu. Enamik neist imendub lihtsa difusiooni mehhanismi abil seedetrakti epiteelirakkudesse ja sealt edasi verre. Sel juhul on mürkide keha sisekeskkondadesse tungimise juhtiv tegur nende lahustuvus lipiidides (rasvades), täpsemalt lipiidide ja veefaaside vahelise jaotuse iseloom imendumiskohas. Olulist rolli mängib ka mürkide dissotsiatsiooniaste.

Mis puutub rasvlahustuvatesse võõrainetesse, siis paljud neist tungivad läbi membraanide vaheliste pooride või tühikute mao ja soolte limaskestade rakumembraane. Kuigi pooride pindala on vaid umbes 0,2% membraani kogupinnast, võimaldab see siiski paljudel vees lahustuvatel ja hüdrofiilsetel ainetel imenduda. Seedetraktist pärinev veri toimetab mürgised ained maksa – organisse, mis täidab barjäärifunktsiooni enamiku võõrühendite suhtes.

Nagu paljud uuringud näitavad, on mürkide läbitungimise kiirus läbi terve naha otseselt võrdeline nende lahustuvusega lipiidides ja nende edasine üleminek verre sõltub vees lahustumisvõimest. See kehtib mitte ainult vedelike ja tahkete ainete, vaid ka gaaside kohta. Viimane võib difundeeruda läbi naha nagu läbi inertse membraani. Nii saavad näiteks nahabarjääri üle HCN, CO 2, CO, H 2 S ja teised gaasid. Huvitav on märkida, et raskmetallide läbimist läbi naha soodustab soolade moodustumine naha rasvakihi rasvhapetega.

Enne teatud elundis (koes) viibimist ületavad veres leiduvad mürgid mitmed sisemised raku- ja membraanbarjäärid. Neist olulisemad on hematoentsefaalsed ja platsenta-bioloogilised struktuurid, mis asuvad ühelt poolt vereringe piiril ning teiselt poolt kesknärvisüsteem ja ema loode. Seetõttu sõltub mürkide ja ravimite toime tulemus sageli sellest, kui väljendunud on nende võime tungida läbi barjääristruktuuride. Seega tungivad lipiidides lahustuvad ja kiiresti läbi lipoproteiinimembraanide difundeeruvad ained, näiteks alkoholid, narkootikumid, paljud sulfa-ravimid, hästi ajju ja seljaajusse. Nad satuvad suhteliselt kergesti läbi platsenta loote vereringesse. Sellega seoses ei saa mainimata jätta ka narkosõltuvusnähtudega laste sündi, kui nende emad olid narkomaanid. Kui laps on emakas, kohaneb ta teatud ravimiannusega. Samal ajal tungivad mõned võõrained halvasti läbi barjääristruktuuride. See kehtib eriti ravimite kohta, mis moodustavad kehas kvaternaarseid ammooniumi aluseid, tugevaid elektrolüüte, mõningaid antibiootikume ja kolloidseid lahuseid.

Toksiliste ainete muundamine organismis

Kehasse tungivad mürgid, nagu ka teised võõrühendid, võivad läbida mitmesuguseid biokeemilisi muutusi ( biotransformatsioon), mille tulemusena moodustuvad kõige sagedamini vähem mürgised ained ( neutraliseerimine, või võõrutus). Kuid on teada palju juhtumeid, kus mürkide toksilisus suureneb, kui nende struktuur kehas muutub. On ka selliseid ühendeid, mille iseloomulikud omadused hakkavad avalduma alles biotransformatsiooni tulemusena. Samal ajal vabaneb teatud osa mürgimolekule kehast muutusteta või püsib selles üldiselt enam-vähem pikka aega, fikseerituna vereplasma ja kudede valkudega. Olenevalt moodustunud "mürk-valgu" kompleksi tugevusest, mürgi toime aeglustub või kaob täielikult. Lisaks saab valgu struktuur olla ainult toksilise aine kandja, toimetades selle vastavatesse retseptoritesse.

Joonis 1. Võõrainete sissevõtmise, biotransformatsiooni ja organismist väljutamise üldskeem

Biotransformatsiooniprotsesside uurimine võimaldab lahendada mitmeid praktilisi toksikoloogia küsimusi. Esiteks, mürkide detoksifitseerimise molekulaarse olemuse tundmine võimaldab piirata keha kaitsemehhanisme ja selle põhjal visandada mürgise protsessi suunatud toime viise. Teiseks saab organismi sattunud mürgi (ravimi) doosi kogust hinnata nende muundumissaaduste – neerude, soolte ja kopsude kaudu erituvate metaboliitide – koguse järgi, mis võimaldab jälgida asjassepuutuvate inimeste tervist. mürgiste ainete tootmisel ja kasutamisel; lisaks on erinevate haiguste korral oluliselt häiritud paljude võõrainete biotransformatsiooniproduktide teke ja väljutamine organismist. Kolmandaks kaasneb mürkide ilmnemisega organismis sageli ensüümide indutseerimine, mis katalüüsivad (kiirendavad) nende muundumist. Seetõttu on teatud ainete abil indutseeritud ensüümide aktiivsust mõjutades võimalik kiirendada või aeglustada võõrühendite muundumise biokeemilisi protsesse.

Nüüdseks on kindlaks tehtud, et võõrainete biotransformatsiooni protsessid toimuvad maksas, seedetraktis, kopsudes ja neerudes (joonis 1). Lisaks toimub professor I. D. Gadaskina uurimistulemuste kohaselt rasvkoes pöördumatuid muundumisi arvestatav hulk toksilisi ühendeid. Siiski on siin esmatähtis maks, õigemini selle rakkude mikrosomaalne fraktsioon. Just maksarakkudes, nende endoplasmaatilises retikulumis paiknevad enamik ensüüme, mis katalüüsivad võõrainete transformatsiooni. Retikulum ise on tsütoplasmasse tungiv linoproteiini tuubulite põimik (joonis 2). Suurim ensümaatiline aktiivsus on seotud nn sileda retikulumiga, mille pinnal erinevalt karedast ei ole ribosoome. Seetõttu pole üllatav, et maksahaiguste korral suureneb organismi tundlikkus paljude võõrainete suhtes järsult. Tuleb märkida, et kuigi mikrosomaalsete ensüümide arv on väike, on neil väga oluline omadus - kõrge afiinsus erinevate võõrainete suhtes, millel on suhteline keemiline mittespetsiifilisus. See loob neile võimaluse astuda peaaegu iga keemilise ühendiga, mis on sattunud keha sisekeskkonda. Hiljuti on tõestatud mitmete selliste ensüümide olemasolu raku teistes organellides (näiteks mitokondrites), samuti vereplasmas ja soolestiku mikroorganismides.

Riis. 2. Maksaraku skemaatiline kujutis (Park, 1373). 1 - südamik; 2 - lüsosoomid; 3 - endoplasmaatiline retikulum; 4 - poorid tuumaümbrises; 5 - mitokondrid; 6 - töötlemata endoplasmaatiline retikulum; 7 - plasmamembraani invaginatsioon; 8 - vakuoolid; 9 - truu glükogeeni suhtes; 10 - sile endolasmiline retikulum

Arvatakse, et võõrühendite kehas muundumise põhiprintsiip on tagada nende kõrgeim eliminatsioonikiirus, kandes üle rasvlahustuvatest keemilistest struktuuridest vees lahustuvamatele. Viimase 10-15 aasta jooksul on võõrühendite biokeemiliste muundumiste olemust rasvlahustuvatest veeslahustuvateks uurides hakatud üha enam tähtsustama segafunktsiooniga nn monooksügenaasi ensüümsüsteemi, mis sisaldab spetsiaalset valk - tsütokroom P-450. See sarnaneb struktuurilt hemoglobiiniga (eelkõige sisaldab see muutuva valentsiga raua aatomeid) ja on viimane lüli oksüdeerivate mikrosomaalsete ensüümide - biotransformaatorite - rühmas, mis on koondunud peamiselt maksarakkudesse. Organismis võib tsütokroom P-450 leida kahel kujul: oksüdeeritud ja redutseeritud. Oksüdeeritud olekus moodustab see esmalt võõrainega kompleksse ühendi, mida seejärel redutseerib spetsiaalne ensüüm - tsütokroom reduktaas. Seejärel reageerib see juba redutseeritud ühend aktiveeritud hapnikuga, mille tulemusena moodustub oksüdeerunud ja reeglina mittetoksiline aine.

Mürgiste ainete biotransformatsioon põhineb mitut tüüpi keemilistel reaktsioonidel, mille tulemusena lisanduvad või elimineeritakse metüül- (-CH 3), atsetüül- (CH 3 COO-), karboksüül- (-COOH), hüdroksüül- (-OH) radikaalid ( rühmad), aga ka väävliaatomid ja väävlit sisaldavad rühmad. Märkimisväärse tähtsusega on mürgimolekulide lagunemisprotsessid kuni nende tsükliliste radikaalide pöördumatu muundumiseni. Kuid mürkide neutraliseerimise mehhanismide hulgas on eriline roll sünteesireaktsioonid, või konjugatsioon, mille tulemusena moodustuvad mittetoksilised kompleksid - konjugaadid. Sel juhul on keha sisekeskkonna biokeemilised komponendid, mis astuvad mürkidega pöördumatusse koostoimesse: glükuroonhape (C 5 H 9 O 5 COOH), tsüsteiin ( ), glütsiin (NH 2 -CH 2 -COOH), väävelhape jne. Mitut funktsionaalset rühma sisaldavad mürgimolekulid saab transformeerida 2 või enama metaboolse reaktsiooni kaudu. Teekonnal märgime ära ühe olulise asjaolu: kuna konjugatsioonireaktsioonidest tingitud toksiliste ainete muundumine ja detoksikatsioon on seotud elutegevuseks oluliste ainete tarbimisega, võivad need protsessid põhjustada viimaste puudulikkust organismis. Seega on olemas teistsugune oht - sekundaarsete haigusseisundite tekkimise võimalus vajalike metaboliitide puudumise tõttu. Seega sõltub paljude võõrainete detoksikatsioon maksas glükogeenivarudest, kuna sellest moodustub glükuroonhape. Seetõttu, kui organismi sisenevad suured annused aineid, mille neutraliseerimine toimub glükuroonhappe estrite (näiteks benseeni derivaatide) moodustumisega, väheneb glükogeeni, peamise kergesti mobiliseeritava süsivesikute reservi, sisaldus. Teisest küljest on aineid, mis ensüümide mõjul on võimelised lõhustama glükuroonhappe molekule ja aitama seeläbi kaasa mürkide neutraliseerimisele. Üks neist ainetest osutus glütsürritsiiniks, mis on osa lagritsajuurest. Glütsürritsiin sisaldab 2 seotud olekus glükuroonhappe molekuli, mis eralduvad organismis ja ilmselt määrab see lagritsajuure kaitsvad omadused paljude mürgistuste korral, mis on Hiina, Tiibeti ja Jaapani meditsiinile juba ammu teada.

Mis puudutab toksiliste ainete ja nende muundumisproduktide kehast eemaldamist, siis selles protsessis mängivad teatud rolli kopsud, seedeorganid, nahk ja mitmesugused näärmed. Kuid ööd on siin kõige olulisemad. Seetõttu saavutavad nad paljude mürgistuste korral spetsiaalsete uriini eraldumist tõhustavate vahendite abil mürgiste ühendite kiireima eemaldamise kehast. Samas tuleb arvestada ka mõnede uriiniga erituvate mürkide (näiteks elavhõbeda) kahjustava toimega neerudele. Lisaks võivad mürgiste ainete muundamise saadused jääda neerudesse, nagu see juhtub tõsise mürgistuse korral etüleenglükooliga. Kui see organismis oksüdeerub, tekib oblikhape ja neerutuubulitesse sadestuvad kaltsiumoksalaadi kristallid, mis takistavad urineerimist. Üldiselt täheldatakse sarnaseid nähtusi, kui neerude kaudu erituvate ainete kontsentratsioon on kõrge.

Mürgiste ainete muundumisprotsesside biokeemilise olemuse mõistmiseks kehas vaatleme mitmeid näiteid tänapäeva inimese keemilise keskkonna ühiste komponentide kohta.

Riis. 3. Benseeni oksüdeerimine (hüdroksüülimine) aromaatseteks alkoholideks, konjugaatide moodustumine ja selle molekuli täielik hävitamine (aromaatse ringi purunemine)

Niisiis, benseen, mida, nagu ka teisi aromaatseid süsivesinikke, kasutatakse laialdaselt erinevate ainete lahustina ning vaheühendina värvainete, plastide, ravimite ja muude ühendite sünteesil, muundub organismis kolmes suunas koos toksiliste metaboliitide moodustumisega (joon. . 3). Viimased erituvad neerude kaudu. Benseen võib säilida organismis väga pikka aega (mõnede allikate järgi kuni 10 aastat), eriti rasvkoes.

Eriti huvitav on kehas toimuvate transformatsiooniprotsesside uurimine mürgised metallid, avaldades inimesele üha laiemat mõju seoses teaduse ja tehnika arengu ning loodusvarade arenguga. Kõigepealt tuleb märkida, et raku redokspuhversüsteemidega interaktsiooni tulemusena, mille käigus toimub elektronide ülekanne, muutub metallide valents. Sel juhul on üleminek madalaima valentsi olekusse tavaliselt seotud metallide toksilisuse vähenemisega. Näiteks kuuevalentsed kroomiioonid muunduvad organismis vähetoksiliseks kolmevalentseks vormiks ning kolmevalentset kroomi saab teatud ainete (naatriumpürosulfaat, viinhape jne) abil organismist kiiresti eemaldada. Paljud metallid (elavhõbe, kaadmium, vask, nikkel) on aktiivselt seotud biokompleksidega, peamiselt ensüümide funktsionaalsete rühmadega (-SH, -NH 2, -COOH jne), mis mõnikord määrab nende bioloogilise toime selektiivsuse.

hulgas pestitsiidid- kahjulike elusolendite ja taimede hävitamiseks ette nähtud ained, on esindatud mitmesugused keemiliste ühendite klassid, teatud määral inimesele mürgised: kloororgaaniline, fosfororgaaniline, metallorgaaniline, nitrofenool, tsüaniid jne. Olemasolevatel andmetel on umbes 10% kõigist surmaga lõppenud mürgistustest, mida praegu põhjustavad pestitsiidid. Kõige olulisemad neist, nagu teate, on FOS. Hüdrolüüsimisel kaotavad nad tavaliselt mürgisuse. Erinevalt hüdrolüüsist kaasneb FOS-i oksüdatsiooniga peaaegu alati nende toksilisuse suurenemine. Seda on näha, kui võrrelda kahe putukamürgi biotransformatsiooni – diisopropüülfluorofosfaadi, mis kaotab oma toksilised omadused, eraldades hüdrolüüsi käigus fluoriaatomi, ja tiofossi (tiofosforhappe derivaat), mis oksüdeerub palju mürgisemaks fosfakooliks ( ortofosforhappe derivaat).

Laialdaselt kasutatavate hulgas raviained unerohud on kõige levinum mürgistuse allikas. Nende muundumisprotsesse kehas on üsna hästi uuritud. Eelkõige näidati, et barbituurhappe ühe tavalise derivaadi, luminaali (joonis 4) biotransformatsioon kulgeb aeglaselt ja see on selle üsna pikaajalise hüpnootilise toime aluseks, kuna see sõltub muutumatute luminaalmolekulide arvust. kokkupuutel närvirakkudega. Barbituurse ringi lagunemine viib luminaali (nagu ka teiste barbituraatide) toime lõppemiseni, mis terapeutilistes annustes põhjustab kuni 6-tunnist und.Sellega seoses on barbituraatide teise esindaja saatus organismis, heksobarbitaal, pakub huvi. Selle hüpnootiline toime on palju lühem isegi luminaalist oluliselt suuremate annuste kasutamisel. Arvatakse, et see sõltub suuremast kiirusest ja suuremast hulgast heksobarbitaali inaktiveerimise viisidest organismis (alkoholide, ketoonide, demetüleeritud ja muude derivaatide moodustumine). Seevastu need barbituraadid, mis ladestuvad organismis peaaegu muutumatul kujul, näiteks barbitaal, omavad pikemat hüpnootilist toimet kui luminaal. Sellest järeldub, et uriiniga muutumatul kujul erituvad ained võivad põhjustada joobeseisundit, kui neerud ei tule toime nende eemaldamisega organismist.

Samuti on oluline märkida, et mitme ravimi samaaegse kasutamise ettenägematu toksilise toime mõistmiseks tuleks pöörata tähelepanu ensüümidele, mis mõjutavad kombineeritud ainete aktiivsust. Näiteks ravim füsostigmiin, kui seda kasutatakse koos novokaiiniga, muudab viimase väga mürgiseks, kuna see blokeerib ensüümi (esteraasi), mis hüdrolüüsib novokaiini organismis. Efedriin avaldub samamoodi, sidudes oksüdaasi, inaktiveerides adrenaliini ning pikendades ja tugevdades seeläbi viimase toimet.

Riis. 4. Luminaali muutmine kehas kahes suunas: läbi oksüdatsiooni ja barbituuritsükli lagunemise, millele järgneb oksüdatsiooniprodukti muundumine konjugaadiks.

Ravimite biotransformatsioonis mängivad olulist rolli mikrosomaalsete ensüümide aktiivsuse esilekutsumise (aktiveerimise) ja pärssimise protsessid erinevate võõrainete poolt. Niisiis, etüülalkohol, mõned insektitsiidid, nikotiin kiirendavad paljude ravimite inaktiveerimist. Seetõttu pööravad farmakoloogid tähelepanu nende ainetega kokkupuutumise soovimatutele tagajärgedele ravimiteraapia taustal, mille käigus väheneb mitmete ravimite terapeutiline toime. Samal ajal tuleb meeles pidada, et kui kokkupuude mikrosomaalsete ensüümide indutseerijaga äkki katkeb, võib see põhjustada ravimite toksilist toimet ja nõuab nende annuste vähendamist.

Samuti tuleb meeles pidada, et Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) andmetel on 2,5% elanikkonnast oluliselt suurenenud ravimite toksilisuse risk, kuna selle inimrühma geneetiliselt määratud poolestusaeg vereplasmas on 3 korda kauem kui keskmine. Samal ajal on umbes kolmandik paljudes etnilistes rühmades inimestel kirjeldatud ensüümidest esindatud nende aktiivsuse poolest erinevate variantidega. Seetõttu on reaktsioonides ühele või teisele farmakoloogilisele ainele individuaalsed erinevused, mis sõltuvad paljude geneetiliste tegurite koostoimest. Seega leiti, et ligikaudu ühel inimesel 1–2 tuhandest on järsult vähenenud seerumi koliinesteraasi aktiivsus, mis hüdrolüüsib ditiliini – ravimit, mida kasutatakse mõne kirurgilise sekkumise ajal skeletilihaste lõdvestamiseks mitu minutit. Sellistel inimestel pikeneb ditiliini toime järsult (kuni 2 tundi või rohkem) ja võib muutuda tõsise seisundi allikaks.

Vahemeremaades, Aafrikas ja Kagu-Aasias elavate inimeste seas esineb geneetiliselt määratud erütrotsüütide ensüümi glükoos-6-fosfaatdehüdrogenaasi aktiivsuse defitsiit (langus 20%-ni normist). See omadus muudab erütrotsüüdid ebastabiilseks mitmete ravimite suhtes: sulfoonamiidid, mõned antibiootikumid, fenatsetiin. Selliste isikute erütrotsüütide lagunemise tõttu uimastiravi taustal tekib hemolüütiline aneemia ja kollatõbi. On üsna ilmne, et nende tüsistuste ennetamine peaks seisnema patsientide vastavate ensüümide aktiivsuse esialgses määramises.

Kuigi ülaltoodud materjal annab mürgiste ainete biotransformatsiooni probleemist vaid üldise ülevaate, näitab see, et inimkehas on palju biokeemilisi kaitsemehhanisme, mis teatud määral kaitsevad teda nende ainete soovimatute mõjude eest, vähemalt nende väikestest annustest. Sellise keeruka barjäärisüsteemi toimimise tagavad arvukad ensüümstruktuurid, mille aktiivne mõju võimaldab muuta mürkide transformatsiooni ja neutraliseerimise protsesside kulgu. Aga see on juba üks meie järgmistest teemadest. Edaspidises esitluses pöördume siiski tagasi teatud toksiliste ainete organismis transformatsiooni üksikute aspektide käsitlemise juurde sel määral, et on vaja mõista nende bioloogilise toime molekulaarseid mehhanisme.

Toksilist protsessi mõjutavad keha bioloogilised omadused

Millised sisemised tegurid, st need, mis on seotud inimese ja looma kehaga kui mürgise mõju objektiga, määravad mürgistuse alguse, kulgemise ja tagajärjed?

Kõigepealt on vaja nimetada liikide erinevused tundlikkus mürkide suhtes, mis lõppkokkuvõttes mõjutavad loomkatsetes saadud katseandmete ülekandmise võimalust inimestele. Näiteks võivad koerad ja küülikud taluda kuni 100 korda suuremat atropiini annust kui inimesel. Teisalt on mürke, millel on teatud loomaliikidele tugevam mõju kui inimesele. Nende hulka kuuluvad vesiniktsüaniidhape, süsinikmonooksiid jne.

Evolutsioonisarjas kõrgemal positsioonil olevad loomad on reeglina tundlikumad enamiku neurotroopsete, st peamiselt närvisüsteemi mõjutavate keemiliste ühendite suhtes. Seega näitavad KS Shadurskiy antud katsete tulemused, et mõnede FOS-i suured identsed annused merisigadel on 4 korda tugevamad kui hiirtel ja sadu kordi tugevamad kui konnadel. Samas on rotid ka kesknärvisüsteemi mõjutava mürgi, tetraetüülplii väikeste annuste suhtes tundlikumad kui küülikud, viimased aga eetri suhtes tundlikumad kui koerad. Võib eeldada, et need erinevused tingivad eelkõige iga liigi loomadele omased bioloogilised omadused: üksikute süsteemide arenguaste, nende kompensatsioonimehhanismid ja võimed, samuti ainevahetusprotsesside, sealhulgas võõrkehade biotransformatsiooni intensiivsus ja iseloom. ained. Selline lähenemine võimaldab näiteks biokeemiliselt hinnata küülikute ja teiste loomade resistentsust atropiini suurte annuste suhtes. Selgus, et nende veri sisaldab esteraasi, mis hüdrolüüsib atropiini ja mida inimestel ei leidu.

Seoses inimestega on praktikas üldiselt aktsepteeritud, et üldiselt on nad kemikaalide suhtes tundlikumad kui soojaverelised loomad. Sellega seoses pakuvad kahtlemata huvi vabatahtlike (ühe Moskva meditsiiniinstituudi arstide) katsete tulemused. Need katsed näitasid, et inimesed on hõbedaühendite toksiliste mõjude suhtes 5 korda tundlikumad kui merisead ja küülikud ning 25 korda tundlikumad kui rotid. Inimene osutus selliste ainete nagu muskariin, heroiin, atropiin, morfiin suhtes kümme korda tundlikumaks kui laboriloomad. Mõne FOS-i mõju inimestele ja loomadele erines vähe.

Mürgistuspilti üksikasjalikult uurides selgus, et paljud sama aine mõju märgid eri liikide isenditele erinevad mõnikord oluliselt. Näiteks koertel on morfiinil narkootiline toime, samuti inimesele, kassidel põhjustab see aine tugevat erutust ja krampe. Teisest küljest ei põhjusta benseen, mis põhjustab küülikutel, nagu inimestel, vereloomesüsteemi pärssimist koertel selliseid nihkeid. Siinkohal tuleb märkida, et isegi inimesele kõige lähedasemad loomamaailma esindajad – ahvid – erinevad temast oluliselt oma reaktsiooni poolest mürkidele ja ravimitele. Seetõttu ei anna loomkatsed (sh kõrgemad) ravimite ja muude võõrainete toime uurimiseks alati alust teatud hinnanguteks nende võimaliku mõju kohta inimorganismile.

Määratakse teist tüüpi joobe kulgemise erinevus soolised omadused... Selle probleemi uurimisele on pühendatud suur hulk eksperimentaalseid ja kliinilisi tähelepanekuid. Ja kuigi praegu ei jää muljet, et seksuaalsel tundlikkusel mürkide suhtes kehtivad mingid üldised seadused, siis üldiselt bioloogilises plaanis on üldiselt aktsepteeritud, et naise keha on erinevate kahjulike keskkonnategurite toimele vastupidavam. Emasloomad on katseandmetel vastupidavamad vingugaasi, elavhõbeda, plii, narkootiliste ja uinutite toimele, isasloomad aga FOS-i, nikotiini, strühniini ja mõningate arseeniühendite suhtes. Sedalaadi nähtuste selgitamisel tuleb arvesse võtta vähemalt kahte tegurit. Esimene neist on olulised erinevused eri soost isikute vahel toksiliste ainete biotransformatsiooni kiiruses maksarakkudes. Ei tasu unustada, et nende protsesside tulemusena organismis võib tekkida veelgi rohkem toksilisi ühendeid ning just need võivad lõppkokkuvõttes määrata mürgise toime avaldumise kiiruse, tugevuse ja tagajärjed. Teine tegur, mis määrab eri soost loomade ebavõrdse reaktsiooni samadele mürkidele, on mees- ja naissuguhormoonide bioloogiline eripära. Nende rolli organismi vastupanuvõime kujundamisel väliskeskkonna kahjulike keemiliste mõjurite suhtes kinnitab näiteks järgmine fakt: ebaküpsetel isenditel isas- ja emasloomade mürgitundlikkuse erinevused praktiliselt puuduvad ja hakkavad avalduma alles kui nad jõuavad puberteediikka. Seda tõendab ka järgmine näide: kui emastele rottidele süstitakse meessuguhormooni testosterooni ja isastele - naissuguhormooni östradiooli, siis hakkavad emased mõnele mürkidele (näiteks ravimitele) reageerima nagu isased ja vastupidi. .

Kliinilised ja hügieenilised ning eksperimentaalsed andmed näitavad lastel on suurem tundlikkus mürkide suhtes kui täiskasvanutel, mis on tavaliselt seletatav lapse keha närvi- ja endokriinsüsteemi originaalsusega, kopsude ventilatsiooni iseärasustega, seedetraktis toimuvate imendumisprotsessidega, barjääristruktuuride läbilaskvusega jne, arvestades lapse keha madalat aktiivsust. lapse keha biotransformatsioonilised maksaensüümid, mille tõttu ta talub vähem mürke nagu nikotiin, alkohol, plii, süsinikdisulfiid, aga ka tugevatoimelisi ravimeid (nt strühniin, oopiumi alkaloidid) ja paljusid muid peamiselt sulatatud aineid. kahjutu maksas. Kuid lapsed (nagu ka noorloomad) on mõnede mürgiste keemiliste mõjurite suhtes veelgi vastupidavamad kui täiskasvanud. Näiteks on alla 1-aastased lapsed oma väiksema tundlikkuse tõttu hapnikunälja suhtes vastupidavamad vingugaasi – mürk, mis blokeerib hapnikku – toimele – vere edasikandva funktsiooni. Sellele tuleb lisada, et loomade erinevates vanuserühmades määratakse ka olulisi erinevusi tundlikkuses paljude mürgiste ainete suhtes. Niisiis märgivad G. N. Krasovsky ja G. G. Avilova ülalmainitud töös, et noored ja vastsündinud on tundlikumad süsinikdisulfiidi ja naatriumnitriti suhtes, täiskasvanud ja vanad aga dikloroetaani, fluori ja granosaani suhtes.

Mürkidega kokkupuute tagajärjed kehale

Juba ammu pärast teatud mürgiste ainetega kokkupuudet organismiga on kogunenud palju andmeid, mis viitavad erinevate valulike seisundite tekkele. Nii et viimastel aastatel on südame-veresoonkonna haiguste, eriti ateroskleroosi esinemises üha suurem tähtsus süsinikdisulfiidil, pliil, süsinikmonooksiidil ja fluoriididel. Eriti ohtlikuks tuleks pidada blastomogeenset, st kasvajate arengut põhjustavat, teatud ainete mõju. Neid aineid, mida nimetatakse kantserogeenideks, leidub nii tööstusettevõtete õhus kui ka asulates ja eluruumides, veekogudes, pinnases, toidus ja taimedes. Nende hulgas on levinud polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud, asoühendid, aromaatsed amiinid, nitrosoamiinid, mõned metallid, arseeniühendid. Nii on Ameerika teadlase Ekholmi hiljuti venekeelses tõlkes avaldatud raamatus viidatud mitmete ainete kantserogeense toime juhtumitele Ameerika Ühendriikide tööstusettevõtetes. Näiteks inimestel, kes töötavad arseeniga vase-, plii- ja tsingisulatustehastes ilma piisavate ettevaatusabinõudeta, on eriti suur kopsuvähki haigestumine. Samuti on lähielanikel suurem tõenäosus haigestuda kopsuvähki, arvatavasti nendest tehastest pärit arseeni ja muude õhus leiduvate kahjulike ainete sissehingamise tõttu. Kuid nagu autor märgib, ei ole ettevõtete omanikud viimase 40 aasta jooksul võtnud kasutusele ettevaatusabinõusid, kui töötajad puutuvad kokku kantserogeensete mürkidega. Kõik see kehtib veelgi enam uraanikaevanduste kaevurite ja värvitööstuse töötajate kohta.

Loomulikult on professionaalsete pahaloomuliste kasvajate ennetamiseks kõigepealt vaja kantserogeenid tootmisest eemaldada ja asendada ainetega, millel puudub blastomogeenne toime. Kui see ei ole võimalik, on kõige õigem lahendus, mis suudab tagada nende kasutamise ohutuse, määrata nende maksimaalne lubatud kontsentratsioon. Samal ajal on meie riigis ülesanne piirata selliste ainete sisaldust biosfääris oluliselt MPC-st oluliselt madalamate kogustega. Samuti püütakse spetsiaalsete farmakoloogiliste ainete abil mõjutada kantserogeene ja nende muundumisprodukte organismis.

Mõnede mürgistuste üheks ohtlikuks pikaajaliseks tagajärjeks on mitmesugused väärarengud ja deformatsioonid, pärilikud haigused jne, mis sõltuvad nii mürgi otsesest toimest sugunäärmetele (mutageenne toime) kui ka emakasisese arengu häirest. lootele. Selles suunas toimivate ainete hulka kuuluvad toksikoloogid benseeni ja selle derivaate, etüleenimiini, süsinikdisulfiidi, plii, mangaani ja muid tööstuslikke mürke, samuti teatud pestitsiide. Sellega seoses tuleb nimetada ka kurikuulsat ravimit talidomiid, mida mitmetes lääneriikides rasedad naised rahustina kasutasid ja mis põhjustas deformatsioone mitmel tuhandel vastsündinul. Teine selline näide on 1964. aastal USA-s puhkenud skandaal Mer-29-nimelise ravimi ümber, mida reklaamiti tugevalt ateroskleroosi ja südame-veresoonkonna haiguste ennetamise vahendina ning mida kasutas üle 300 tuhande patsiendi. Hiljem avastati, et "Mer-29" pikaajaline kasutamine põhjustas paljudel inimestel raskeid nahahaigusi, kiilaspäisust, nägemisteravuse langust ja isegi pimedaksjäämist. Mure "U. Selle ravimi tootjale Merrel & Co-le määrati 80 000 dollari suurune trahv, samas kui ravimit Mer-29 müüdi kahe aasta jooksul 12 miljoni dollari eest. Ja nüüd, 16 aastat hiljem, 1980. aasta alguses, on see mure jälle sundis. Temalt kaevatakse kohtusse 10 miljoni dollari suurune hüvitis paljude vastsündinute deformatsioonijuhtumite eest Ameerika Ühendriikides ja Inglismaal, kelle emad võtsid raseduse alguses iivelduse vastu ravimit nimega bedektiin. Meditsiiniringkondades tõstatati selle ravimi ohtlikkus esmakordselt 1978. aasta alguses, kuid farmaatsiaettevõtted jätkavad bedektiini tootmist, mis toob nende omanikele suurt kasumit.

Märkused:

Sanotskiy IV Inimestele kahjulike keemiliste mõjude vältimine on meditsiini, ökoloogia, keemia ja tehnoloogia keeruline ülesanne. - ZhVHO, 1974, nr 2, lk. 125-142.

Izmerov NF Teaduse ja tehnika areng, keemiatööstuse areng ning hügieeni ja toksikoloogia probleemid. - ZhVHO, 1974, nr 2, lk. 122-124.

Kirillov V.F. Atmosfääriõhu sanitaarkaitse. Moskva: meditsiin, 1976.

Rudaki A. Kasydy. - Raamatus: Iraani-tadžiki luule / Per. farsi keelest. M .: Art. lit., 1974, lk. 23. (Ser. B-ka universaalne lit.).

(Lužnikov E.A., Dagaee V.N., Farsov N.N. Ägeda mürgistuse elustamise alused. M .: Meditsiin, 1977.

Tiunov L.A. Toksilise toime biokeemilised alused. - Raamat: Üldise tööstustoksikoloogia alused / Toim. N. A. Tolokojatsev ja V. A. Filova. L .: Meditsiin, 1976, lk. 184-197.

Pokrovsky A.A. Mõne mürgistuse ensüümmehhanism. - Advanss biol. keemia, 1962, 4. kd, lk. 61-81.

Tiunov L.A. Ensüümid ja mürgid. - Raamatus: Üldise tööstustoksikoloogia küsimusi / Toim. I. V. Lazareva. L., 1983, lk. 80-85.

Loktionov SI Mõned toksikoloogia üldküsimused. - Raamatus: Erakorraline abi ägeda mürgituse korral / Toim. S. N. Golikova. M .: Meditsiin, 1978, lk. 9-10.

Green D., Goldberger R. Elu molekulaarsed aspektid. Moskva: Mir, 1988.

Gadaskina I. D. Uuringu teoreetiline ja praktiline väärtus. mürkide muundumine kehas. - Raamatus: Mater. teaduslik. seanss, kuni Töötervishoiu Uurimise Instituudi 40. aastapäeva ja prof. haigused. L., 1964, lk. 43-45.

E. S. Koposov Äge mürgistus. - Raamatus: Reanimatoloogia. M .: Meditsiin, 1976, lk. 222-229.

Mis puudutab medikamentoosset ravi, siis nende kahe näitaja lähedus viitab sageli vastavate farmakoloogiliste preparaatide mittesobivusele ravieesmärgil.

Franke Z. Mürgiste ainete keemia / Per. temaga. all ed. I. L. Knunyants ja R. N. Sterlin. Moskva: keemia, 1973.

Demidov A.V. Lennundustoksikoloogia. Moskva: meditsiin, 1967.

Zakusav V.V., Komissarov I.V., Sinjuhhin V.N. Raviainete toime kordamine. - Raamatus: Clinical Pharmacology / Toim. V. V. Zakusov. M .: Meditsiin, 1978, lk. 52-56.

Cit. Tsiteeritud: Khotsyanov L.K., Khukhrina E.V. Töö ja tervis teaduse ja tehnoloogia arengu valguses. Taškent: meditsiin, 1977.

Amirov V.N. Suukaudselt manustatavate ravimite imendumise mehhanism. - Tervist. Kasahstan, 1972, nr 10, lk. 32-33.

Mõiste "retseptor" (või "retseptori struktuur") tähistame mürkide "rakenduspunkti": ensüüm, selle katalüütilise toime objekt (substraat), samuti valk, lipiid, mukopolüsahhariid ja muud kehad, mis moodustavad. rakkude struktuuri või osaleda ainevahetuses.-farmakoloogilisi ideid nende mõistete olemuse kohta käsitletakse 2. peatükis.

Samuti on tavaks mõista metaboliite kui erinevaid normaalse ainevahetuse (ainevahetuse) biokeemilisi saadusi.

Gadaskina I. D. Rasvkude ja mürgid. - Raamatus: Tööstustoksikoloogia aktuaalsed küsimused / Toim. N. V. Lazareva, A. A. Golubeva, E. T. Lykhipoy. L., 1970, lk. 21–43.

Krasovsky GN Inimeste ja laboriloomade võrdlev tundlikkus mürgiste ainete toime suhtes. - Raamatus: Tööstusliku toksikoloogia üldküsimused / Toim. A., V. Roštšin ja I. V. Sanotski. M., 1967, lk. 59-62.

Krasovsky G. N., Avilova G. G. Liigid, seksuaalne ja vanuseline tundlikkus mürkide suhtes. - ZhVHO, 1974, nr 2, lk. 159-164.

Vähktõvest (ladina keeles vähk), genosist (kreeka keeles sünnist).

Ekholm E. Keskkond ja inimese tervis. Moskva: Progress, 1980.

Ogryzkov N.I. Narkootikumide kasu ja kahju. Moskva: meditsiin, 1968.