Le SDYAV (AHOV) peut pénétrer dans le corps humain de plusieurs manières :

1) inhalation - par les voies respiratoires. Dans ce cas, une substance chimiquement dangereuse d'urgence, dont la libération (le déversement) peut causer des blessures graves aux personnes par inhalation, est appelée – urgence substance chimiquement dangereuse d'action par inhalation (AHOVID) ;

2) percutanée - à travers la peau et les muqueuses non protégées

3) orale - avec de l'eau et des aliments contaminés.

L'ampleur et la structure des pertes sanitaires de la population au foyer de la lésion du SDYAV dépendent de nombreux facteurs : le nombre, les propriétés du SDYAV, l'étendue de la zone de contamination, la densité de population, la disponibilité des équipements de protection, etc.

Une protection individuelle est assurée :

· protection personnelle de la peau (SIZK), destiné à la protection de la peau humaine contre les aérosols, les vapeurs, les gouttes, la phase liquide des produits chimiques dangereux, ainsi que contre le feu et le rayonnement thermique ;

· équipement de protection respiratoire Je suis(RPE), assurant la protection du système respiratoire, du visage, des yeux contre les aérosols, les vapeurs, les gouttes de produits chimiques dangereux.

Fiabilité équipements de protection collective fournir uniquement des abris. Lorsque les personnes sont visées par le SDYAV dans une zone ouverte sans masque à gaz, près de 100 % de la population peut recevoir divers degrés de gravité de la lésion. Avec 100 % de fourniture de masques à gaz, les pertes dues à une utilisation intempestive ou à un dysfonctionnement d'un masque à gaz peuvent atteindre 10 %. La présence de masques à gaz et leur utilisation ponctuelle dans les abris et les bâtiments les plus simples réduisent les pertes à 4 - 5%.

Structure attendue des pertes dans le foyer de la lésion SDYAV (en pourcentage) :

Dans les accidents d'objets chimiquement dangereux, SDYAV devrait être attendu chez 60 à 65% des victimes, des blessures traumatiques - dans 25%, des brûlures - dans 15%. Parallèlement, chez 5% des victimes, les lésions peuvent être combinées (SDYAV + traumatisme ; SDYAV + brûlure).

Ministère de l'Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie

Institut Murom (branche)

établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral

formation professionnelle supérieure

« Université d'État de Vladimir

nommé d'après Alexander Grigorievich et Nikolai Grigorievich Stoletovs "

(MI (succursale) VlSU)

Département de la sécurité de la technosphère

Leçon pratique numéro 3

Instructions méthodiques pour la mise en œuvre des travaux pratiques dans la discipline « Toxicologie »

pour les étudiants de la direction 280700.62 "Technosphère sécurité"

Voies d'entrée de substances toxiques dans le corps.

Selon la variante de la tâche :

1. Décrire le mécanisme de résorption chimique à travers la peau du corps (par voie percutanée).

2. Décrire le mécanisme de résorption chimique à travers les muqueuses du corps (inhalation).

3. Décrire le mécanisme de résorption chimique à travers les muqueuses du corps (oral).

Tableau 1

Numéro d'option	Numéro de série de la substance selon GN 2.2.5.1313-03			Noter

Pour déterminer les caractéristiques complètes des substances, utilisez les donnéesL'INTERNETune

Matériel nécessaire aux travaux pratiques.

1. Voies d'entrée de produits chimiques toxiques dans le corps

Les produits chimiques toxiques (toxiques) peuvent pénétrer dans l'organisme par la peau (par voie percutanée), les voies respiratoires (inhalation), le tractus gastro-intestinal (oral). L'entrée d'un toxique de l'environnement dans les systèmes circulatoire et lymphatique du corps est appelée résorption, et l'effet du toxique est appelé action résorbante (systémique). Les substances toxiques peuvent avoir un effet local sur la peau, les muqueuses et, en même temps, ne pas pénétrer dans les systèmes circulatoire ou lymphatique (il n'y a pas de résorption). Les toxiques sont capables d'action locale et de résorption.

La voie d'entrée d'une substance dans le corps est déterminée par son état d'agrégation, sa localisation dans l'environnement et la zone de contact avec le corps. Ainsi, une substance sous forme de vapeur a une très forte probabilité d'être absorbée dans les voies respiratoires, mais ne peut pas pénétrer dans l'organisme par le tractus gastro-intestinal et la peau.

La vitesse et la nature de la résorption des substances sont déterminées par un certain nombre de facteurs : les caractéristiques de l'organisme ; la quantité et les propriétés de la substance ; paramètres environnementaux. Par conséquent, les caractéristiques qualitatives et quantitatives de la résorption du toxique peuvent varier dans de larges limites.

Résorption à travers la peau. La couche cornée superficielle de l'épiderme empêche la résorption des substances toxiques. La peau est une membrane chargée électriquement, où le métabolisme des produits chimiques toxiques s'effectue à raison de 2 à 6 % par rapport à l'activité métabolique du foie.

L'apport de substances à travers la peau s'effectue de trois manières : à travers l'épiderme ; par les glandes sébacées et sudoripares; à travers les follicules pileux. Pour les composés de faible poids moléculaire et lipophiles qui pénètrent bien à travers la peau, la voie transépidermique est la principale. Les substances lentement absorbées pénètrent dans les voies transfolliculaire et transglandulaire. Par exemple, les moutardes au soufre et à l'azote, qui sont facilement solubles dans les graisses, pénètrent dans la peau par voie transépidermique.

Avec la pénétration transépidermique de substances, il leur est possible de traverser les cellules et les espaces intercellulaires. Compte tenu du passage de substances à travers la peau, il convient de distinguer la résorption proprement dite (entrée dans le sang) et l'action locale

(dépôt de substances dans la peau). La pénétration des xénobiotiques à travers la peau représente

est un processus de diffusion passive. Le taux de résorption est influencé par la zone et la localisation de la surface de résorption, l'intensité de l'apport sanguin à la peau, ainsi que les propriétés du toxique. La quantité d'une substance qui pénètre dans la peau est proportionnelle à la surface de contact de la substance et de la peau. Avec une augmentation de la surface, la quantité de substance absorbée augmente également. Lorsque les substances agissent sous forme d'aérosol, la zone d'exposition à la peau augmente avec une diminution simultanée du diamètre des particules.

L'apport sanguin à la peau est inférieur à celui d'autres tissus et organes, par exemple les muscles. Avec l'augmentation du flux sanguin cutané, la possibilité que des substances toxiques pénètrent à travers la peau augmente. L'action des substances irritantes, l'irradiation ultraviolette, les effets de la température, accompagnés de vasodilatation, d'ouverture d'anastomoses, favorisent la résorption des toxiques.

La résorption est influencée par les propriétés physico-chimiques des substances toxiques, principalement la capacité de se dissoudre dans les lipides (lipophilie). Il existe une corrélation claire entre la valeur du coefficient de partage dans le système huile/eau et le taux de résorption.

Les agents lipophiles (ex. FOS, moutardes, glucides chlorés) traversent facilement la barrière cutanée. Les agents hydrophiles, en particulier les molécules chargées, pénètrent à peine dans la peau. A cet égard, la perméabilité de la barrière aux acides et bases faibles dépend fortement du degré de leur dissociation. Ainsi, les molécules d'acide salicylique et d'alcaloïdes neutres sont capables de résorption, mais les anions acides et les cations alcaloïdes ne pénètrent pas dans le corps de cette manière. Dans le même temps, la pénétration de substances lipophiles dans l'organisme, qui ne se dissolvent pas du tout dans l'eau, est également impossible : elles se déposent dans le lubrifiant gras et l'épiderme et ne sont pas captées par le sang. Par conséquent, les huiles ne pénètrent pas dans la peau. L'oxygène, l'azote, le dioxyde de carbone, le sulfure d'hydrogène, l'ammoniac, l'hélium, l'hydrogène sont capables de résorption cutanée. Une augmentation de la pression partielle du gaz dans l'air accélère sa pénétration dans l'organisme, ce qui peut entraîner une intoxication grave.

Les lésions de la couche cornée de l'épiderme et la lubrification graisseuse de la peau par les agents kératolytiques et les solvants organiques favorisent la résorption des toxiques. Les dommages mécaniques à la peau avec la formation de défauts, surtout étendus, la privent de ses propriétés barrières. Les toxiques sont mieux absorbés par une peau hydratée que par une peau sèche. Le taux de résorption des substances appliquées sous forme d'émulsions, de solutions, de pommades est influencée par les propriétés du support (solvant, émulsifiant, base de pommade).

Résorption à travers les muqueuses. Les muqueuses n'ont pas de stratum corneum et de film gras en surface. Ils sont recouverts d'un film d'eau à travers lequel les substances pénètrent facilement dans les tissus du corps. La résorption des substances à travers les muqueuses est principalement déterminée par les facteurs suivants :

a) l'état d'agrégation de la substance (gaz, aérosol, suspension, solution) ;

b) la dose et la concentration du toxique ;

c) le type de membrane muqueuse, son épaisseur ;

d) la durée du contact ;

e) l'intensité de l'apport sanguin à la structure anatomique ;

f) des facteurs supplémentaires (paramètres de l'environnement, degré de remplissage de l'estomac).

La grande surface, la faible épaisseur des membranes muqueuses et un bon apport sanguin rendent plus probable le passage des substances à travers le système respiratoire et la paroi de l'intestin grêle.

De nombreux toxiques sont déjà rapidement absorbés dans cavité buccale ... L'épithélium buccal ne représente pas un obstacle significatif sur la voie des xénobiotiques. Toutes les parties de la cavité buccale sont impliquées dans la résorption. Seules les substances présentes dans la cavité buccale sous forme moléculaire peuvent pénétrer à travers les muqueuses. Par conséquent, les solutions sont mieux résorbées que les suspensions. La solution enveloppe toute la surface de la muqueuse buccale, la recouvrant d'un film contenant des substances toxiques. Le sang s'écoulant de la muqueuse buccale pénètre dans la veine cave supérieure et, par conséquent, la substance pénètre directement dans le cœur, dans la circulation pulmonaire, puis dans la circulation sanguine générale. Contrairement à d'autres méthodes de pénétration à travers les muqueuses du tractus gastro-intestinal, lors de la résorption dans la cavité buccale, les toxiques absorbés sont distribués dans le corps, contournant le foie, ce qui affecte l'activité biologique des composés à désintégration rapide.

Au cœur de la résorption des substances dans l'estomac - mécanismes de diffusion simple. Le facteur qui détermine les caractéristiques de l'estomac est l'acidité du contenu gastrique. Le taux de diffusion est déterminé par le coefficient de distribution des substances dans le système huile/eau. Les composés liposolubles (ou solubles dans les solvants organiques non polaires) pénètrent assez facilement à travers la muqueuse gastrique dans le sang.

La particularité de la résorption dans l'estomac est qu'elle est réalisée à partir d'un environnement à faible pH. A cet égard, l'épithélium muqueux forme une sorte de barrière lipidique entre les phases aqueuses : acide (l'acidité du suc gastrique est approximativement égale à 1) et alcaline (le pH du sang est de 7,4). Les toxiques ne peuvent surmonter cette barrière que sous forme de molécules non chargées. De nombreux composés ne sont pas capables de se dissocier dans des solutions aqueuses (non électrolytes), leurs molécules ne portent pas de charge et ils traversent facilement la muqueuse gastrique (dichloroéthane, tétrachlorure de carbone). Les acides et alcalis forts (acides sulfurique, chlorhydrique, nitrique, NaOH, KOH) dans n'importe quelle solution sont complètement dissociés et ne passent donc dans le sang qu'en cas de destruction de la muqueuse (brûlure chimique).

Pour les acides faibles, un environnement acide favorise la transformation d'une substance en une forme non ionisée ; pour les bases faibles, des valeurs de pH faibles (fortes concentrations d'ions hydrogène dans le milieu) favorisent la transformation des substances en une forme ionisée.

Les molécules non ionisées sont plus lipophiles et pénètrent plus facilement la barrière biologique. Par conséquent, les acides faibles sont mieux absorbés dans l'estomac.

Une condition nécessaire à la résorption d'une substance dans l'estomac est sa solubilité dans le suc gastrique. Par conséquent, les substances insolubles dans l'eau dans l'estomac ne sont pas absorbées. Les composés chimiques en suspension doivent entrer en solution avant d'être aspirés. Le temps passé dans l'estomac étant limité, les suspensions sont plus faibles que les solutions de la même substance.

Si le toxique pénètre dans l'estomac avec de la nourriture, une interaction avec ses composants est possible : dissolution dans les graisses et l'eau, absorption par les protéines. Dans le même temps, la concentration de xénobiotiques diminue et le taux de diffusion dans le sang diminue également. Les substances sont mieux absorbées par un estomac vide que par un estomac plein.

Résorption intestinale. L'intestin est l'un des principaux sites d'absorption des produits chimiques. Ici, le mécanisme de diffusion passive des substances à travers l'épithélium fonctionne. La diffusion intestinale passive est un processus dose-dépendant. Avec une augmentation du contenu du toxique dans l'intestin, le taux de son absorption augmente également. Les ions d'acides et de bases faibles pénètrent à travers la muqueuse intestinale, ce qui est dû à leur diffusion à travers les pores des membranes biologiques.

Le taux de diffusion des substances à travers la membrane muqueuse de l'intestin grêle est proportionnel à la valeur du coefficient de distribution dans le système huile/eau. Les substances insolubles dans les lipides, même sous forme de molécules non chargées, ne pénètrent pas dans la muqueuse intestinale. Ainsi, le xylose - un composé de faible poids moléculaire appartenant au groupe des non-électrolytes, mais insoluble dans les lipides - ne pénètre pratiquement pas dans l'environnement interne du corps lorsqu'il est pris par la bouche. Les substances toxiques qui sont facilement solubles dans les graisses ne sont pas absorbées dans les intestins en raison de leur faible solubilité dans l'eau. Avec une augmentation du poids moléculaire, la pénétration des composés chimiques à travers la muqueuse intestinale diminue. Les ions trivalents ne sont pas du tout absorbés dans l'intestin.

L'absorption se produit avec le taux le plus élevé dans l'intestin grêle. Les solutions froides quittent l'estomac plus rapidement. À cet égard, les solutions froides de substances toxiques s'avèrent parfois plus toxiques que les solutions chaudes. La résorption dans le côlon est relativement lente. Ceci est facilité non seulement par une surface plus petite de la membrane muqueuse de cette section, mais également par une concentration plus faible de toxiques dans la lumière intestinale.

L'intestin possède un vaste réseau de vaisseaux sanguins, de sorte que les substances qui pénètrent à travers la membrane muqueuse sont rapidement emportées par le sang qui coule. Le contenu du colon peut agir comme une charge inerte dans laquelle la substance est incorporée et à partir de laquelle sa résorption est ralentie ; la quantité de substance absorbée reste inchangée.

Les acides biliaires, possédant les propriétés d'émulsifiants, favorisent l'absorption des graisses. La microflore intestinale peut provoquer une modification chimique des molécules toxiques - par exemple, elle favorise la réduction des nitrates en nitrites chez les nourrissons. Les ions de ces nitrites pénètrent dans la circulation sanguine et provoquent la formation de méthémoglobine. E. coli contient des enzymes, sous l'influence desquelles les glucuronides sont décomposés dans l'intestin. Les conjugués de xénobiotiques avec l'acide glucuronique (les métabolites finaux des substances excrétées dans l'intestin avec la bile) sont peu solubles dans les graisses et sont facilement solubles dans l'eau. Après le clivage de l'acide glucuronique, la lipophilie des molécules séparées augmente considérablement et elles acquièrent la capacité d'inverser la résorption dans la circulation sanguine. Ce processus est à la base du phénomène de la circulation hépatique-intestinale du toxique.

Résorption dans les poumons. L'oxygène et d'autres substances gazeuses, lorsqu'ils sont expirés, pénètrent par les poumons dans la circulation sanguine à travers une fine barrière capillaire-alvéolaire. Une condition favorable à l'absorption des substances est une grande surface pulmonaire, en moyenne 70 m2 chez l'homme. Le mouvement des gaz le long des voies respiratoires est associé à leur adsorption partielle à la surface de la trachée et des bronches. Plus la substance se dissout dans l'eau, plus elle pénètre profondément dans les poumons. Par inhalation, non seulement les gaz et les vapeurs peuvent pénétrer dans le corps, mais également les aérosols, qui sont également rapidement absorbés dans la circulation sanguine.

Le processus de pénétration et de répartition des gaz dans l'organisme se présente sous la forme de plusieurs étapes successives :

le gaz inhalé pénètre par le nasopharynx et la trachée dans les alvéoles des poumons;

par diffusion, il pénètre dans le sang et s'y dissout ;

la circulation sanguine est transportée dans tout le corps;

par diffusion, il pénètre dans le liquide intercellulaire et les cellules des tissus.

Pour la résorption, le gaz inhalé doit entrer en contact avec la surface alvéolaire des poumons. Les alvéoles sont situées profondément dans le tissu pulmonaire, par conséquent, par simple diffusion, le gaz ne pourra pas couvrir rapidement la distance entre la cavité nasale ou l'ouverture buccale et leurs parois. Chez l'homme et les autres vertébrés respirant avec les poumons, il existe un mécanisme par lequel le mélange mécanique (convection) des gaz dans les voies respiratoires et les poumons est effectué et un échange constant de gaz entre l'environnement et le corps est assuré. Ce mécanisme de ventilation des poumons se remplace successivement par les actes d'inspiration et d'expiration.

La ventilation des poumons fournit une livraison rapide du gaz de l'environnement à la surface des membranes alvéolaires. Simultanément à la ventilation des poumons, la dissolution du gaz dans la paroi des alvéoles, sa diffusion dans le sang, la convection dans la circulation sanguine, la diffusion dans les tissus sont effectuées. Avec une diminution de la pression partielle du gaz dans l'air alvéolaire par rapport au sang, le gaz du corps se précipite dans la lumière des alvéoles et est évacué vers l'environnement extérieur. Avec une ventilation forcée des poumons, vous pouvez réduire rapidement la concentration de la substance gazeuse dans le sang et les tissus. Cette opportunité est utilisée pour aider les substances gazeuses ou volatiles empoisonnées en leur injectant du carbogène (air avec une teneur accrue en dioxyde de carbone), qui stimule la ventilation des poumons, affectant le centre respiratoire du cerveau.

Le gaz passe des alvéoles à la circulation sanguine par diffusion. Dans ce cas, la molécule du composé passe du milieu gazeux à la phase liquide. L'apport d'une substance dépend des facteurs suivants : la solubilité du gaz dans le sang ; gradient de concentration de gaz entre l'air alvéolaire et le sang ; l'intensité du flux sanguin et l'état du tissu pulmonaire.

La solubilité dans le sang diffère de la solubilité dans l'eau, qui est associée à la présence de ses constituants (sels, lipides, glucides, protéines) et de globules (leucocytes, érythrocytes) dissous dans le plasma sanguin. Une augmentation de la température réduit la solubilité des gaz dans les liquides. La quantité de gaz dissous dans un liquide est toujours proportionnelle à la valeur de sa pression partielle.

Lorsque les gaz sont résorbés dans le sang, l'intensité du flux sanguin pulmonaire joue un rôle important. Il est identique au volume minute du débit cardiaque. Plus le volume minute est élevé, plus le sang par unité de temps pénètre dans les capillaires alvéolaires, plus le gaz est emporté par le sang s'écoulant des poumons et transporté vers les tissus, plus l'équilibre s'établit rapidement dans le système de distribution de gaz entre le milieu et tissus. La paroi capillaire ne constitue normalement pas un obstacle significatif à la diffusion des gaz. La pénétration des gaz dans le sang n'est difficile que dans les poumons altérés pathologiquement (œdème, infiltration cellulaire de la barrière alvéolo-capillaire).

Le sang, saturé de gaz dans les poumons, se répand dans tout le corps. En raison de la teneur plus élevée dans le sang, les molécules de gaz diffusent dans les tissus. Le sang, libéré du gaz, retourne aux poumons. Ce processus est répété jusqu'à ce que la pression partielle du gaz dans les tissus soit égale à la pression dans le sang et que la pression dans le sang soit égale à la pression dans l'air alvéolaire (état d'équilibre).

La diffusion des gaz dans les tissus est déterminée par : la solubilité des gaz dans les tissus, la différence de concentration de gaz dans le sang et les tissus et l'intensité de l'apport sanguin aux tissus. L'épithélium des voies respiratoires et les parois du lit capillaire ont la perméabilité d'une membrane poreuse. Par conséquent, les substances liposolubles sont rapidement résorbées, et les substances hydrosolubles, selon la taille de leurs molécules. La saturation des substances qui pénètrent dans la barrière alvéolo-capillaire ne se produit pas. Même les grosses molécules de protéines, par exemple l'insuline, la toxine botulique, pénètrent dans la barrière.

Pénétration de substances toxiques à travers la membrane muqueuse de l'œil déterminé par les propriétés physico-chimiques de la substance (solubilité dans les lipides et l'eau, charge et taille moléculaire).

La barrière lipidique de la cornée de l'œil est une fine structure d'épithélium pavimenteux stratifié, recouverte de l'extérieur par la couche cornée. Les substances liposolubles et même les composés hydrosolubles pénètrent facilement cette barrière. Lorsqu'un toxique pénètre dans la cornée, la majeure partie est éliminée par les larmes et se répand à la surface de la sclérotique et de la conjonctive des yeux. Environ 50 % de la substance appliquée sur la cornée est éliminée en 30 secondes et plus de 85 % en 3 à 6 minutes.

Résorption des tissus. Lorsque des substances agissent sur les surfaces de la plaie ou sont introduites dans les tissus (par exemple, par voie sous-cutanée ou intramusculaire), elles peuvent entrer soit directement dans le sang, soit d'abord dans les tissus, et seulement ensuite dans le sang. Dans ce cas, des molécules de haut poids moléculaire (protéines), hydrosolubles et même ionisées peuvent pénétrer dans les tissus. Le gradient de concentration résultant du toxique entre le site d'application, les tissus environnants et le sang est la force motrice de la résorption de la substance dans le sang et l'environnement interne du corps. Le taux de résorption est déterminé par les propriétés des tissus et des substances toxiques.

Propriétés des tissus. La paroi capillaire est une membrane poreuse. Son épaisseur dans divers tissus varie de 0,1 à 1 micron. Les capillaires de la plupart des tissus humains sont caractérisés par des pores d'un diamètre d'environ 2 nm. La surface occupée par les pores représente environ 0,1% de la surface du lit capillaire. Les pores sont les espaces entre les cellules endothéliales. Les pores rendent la membrane capillaire perméable aux substances solubles dans l'eau (des pores de grand diamètre jusqu'à 80 nm se trouvent en quantité limitée). De plus, le transfert de substances à travers la paroi capillaire par le mécanisme de la pinocytose (formation de vésicules sur la membrane réceptrice) est possible.

Les parois des capillaires des muscles des mammifères ont des pores d'un diamètre de 3 à 4 nm, elles sont donc imperméables à l'hémoglobine (r = 3,2 nm) et à l'albumine sérique (r = 3,5 nm), mais perméables à des substances telles que l'inuline (r = 1,5 nm) et la myoglobine (r = 2 nm). À cet égard, la pénétration de nombreux xénobiotiques dans le sang est possible lorsqu'ils sont injectés dans les muscles.

Systèmes capillaire et lymphatique. Le réseau de capillaires et de vaisseaux lymphatiques est bien développé dans le tissu sous-cutané et dans le tissu conjonctif intermusculaire. La surface du lit capillaire dans le volume des tissus est estimée de différentes manières. Pour les muscles, sa valeur est de 7 000 à 80 000 cm2 / 100 g de tissu. Le degré de développement du réseau capillaire limite la vitesse de résorption du xénobiotique dans le tissu.

Le temps de séjour du sang dans les capillaires pendant la circulation sanguine est d'environ 25 secondes, tandis que le volume de sang circulant est inversé en 1 minute. Ceci est considéré comme la raison pour laquelle le degré de résorption d'une substance des tissus dans le sang est proportionnel au degré de vascularisation des tissus. La résorption des substances du tissu sous-cutané s'effectue principalement par les capillaires et, dans une bien moindre mesure, par les vaisseaux lymphatiques.

Pour l'apport sanguin aux tissus, le pourcentage de capillaires ouverts et fonctionnels, ainsi que la valeur de la pression artérielle dans les tissus, sont importants. L'intensité du flux sanguin dépend de l'activité cardiaque et, dans les tissus, elle est régulée par des facteurs vasoactifs. Régulateurs endogènes - adrénaline, noradrénaline, acétylcholine, sérotonine, monoxyde d'azote, endothélium - facteurs relaxants dépendants de l'endothélium, les prostaglandines affectent le débit sanguin dans les tissus et, par conséquent, la résorption des substances toxiques. Le refroidissement d'un membre ralentit le flux sanguin, le chauffage l'accélère.

1.4. Protection de la population dans les zones d'installations chimiquement dangereuses

1.4.1 Informations générales sur les substances chimiquement dangereuses et les installations chimiquement dangereuses

1.4.1.1. Substances chimiques dangereuses d'urgence

Dans les conditions modernes, afin de résoudre les problèmes de protection du personnel et de la population dans les installations chimiquement dangereuses (COO), il est nécessaire de savoir quelles sont les principales substances chimiquement dangereuses d'urgence dans ces installations. Ainsi, selon la dernière classification, la terminologie suivante des substances chimiquement dangereuses d'urgence est utilisée :

Substance chimique dangereuse (HXV)- une substance chimique dont l'effet direct ou indirect sur une personne peut provoquer des maladies aiguës et chroniques des personnes ou leur mort.

Substance chimiquement dangereuse d'urgence (AHOV)- HCV, utilisé dans l'industrie et l'agriculture, en cas de rejet d'urgence (déversement) dont l'environnement peut être contaminé par des concentrations affectant un organisme vivant (doses toxiques).

Substance chimiquement dangereuse d'urgence par inhalation (AHOVID)- AHOV, lorsqu'il est libéré (versé) dont la destruction massive de personnes par inhalation peut se produire.

De toutes les substances nocives actuellement utilisées dans l'industrie (plus de 600 000 noms), seulement un peu plus de 100 peuvent être attribuées à des produits chimiques dangereux, dont 34 sont les plus répandus.

La capacité de toute substance à passer facilement dans l'atmosphère et à provoquer une destruction massive est déterminée par ses propriétés physico-chimiques et toxiques de base. Les propriétés physiques et chimiques les plus importantes sont l'état d'agrégation, la solubilité, la densité, la volatilité, le point d'ébullition, l'hydrolyse, la pression de vapeur saturée, le coefficient de diffusion, la chaleur de vaporisation, le point de congélation, la viscosité, la corrosivité, le point d'éclair et le point d'éclair, etc.

Les principales caractéristiques physiques et chimiques des produits chimiques dangereux les plus courants sont présentées dans le tableau 1.3.

Le mécanisme de l'action toxique des produits chimiques dangereux est le suivant. Un métabolisme intensif a lieu à l'intérieur du corps humain, ainsi qu'entre celui-ci et l'environnement extérieur. Le rôle le plus important dans cet échange appartient aux enzymes (catalyseurs biologiques). Les enzymes sont des substances ou des composés chimiques (biochimiques) capables de contrôler les réactions chimiques et biologiques dans le corps en quantités infimes.

La toxicité de certains produits chimiques dangereux réside dans l'interaction chimique entre eux et les enzymes, qui conduit à l'inhibition ou à l'arrêt d'un certain nombre de fonctions vitales de l'organisme. La suppression complète de certains systèmes enzymatiques provoque des dommages généraux au corps et, dans certains cas, sa mort.

Pour évaluer la toxicité des produits chimiques dangereux, un certain nombre de caractéristiques sont utilisées, dont les principales sont : la concentration, la concentration seuil, la concentration maximale admissible (MPC), la concentration létale moyenne et la dose toxique.

Concentration- la quantité d'une substance (AHOV) dans une unité de volume, de masse (mg/l, g/kg, g/m 3, etc.).

Concentration seuil- c'est la concentration minimale qui peut provoquer un effet physiologique notable. Dans ce cas, les personnes affectées ne ressentent que les premiers signes de dommages et restent fonctionnelles.

Concentration maximale admissible dans l'air de la zone de travail - la concentration d'une substance nocive dans l'air qui, pendant le travail quotidien pendant 8 heures par jour (41 heures par semaine) pendant toute l'expérience de travail, ne peut pas provoquer de maladies ou d'altérations de l'état de santé des travailleurs, détectés par les méthodes de recherche modernes, dans

le processus de travail ou dans les périodes reculées de la vie des générations présentes et suivantes.

Concentration létale moyenne dans l'air - la concentration d'une substance dans l'air, provoquant la mort de 50% des personnes affectées par 2, 4 heures d'inhalation.

Dose toxique est la quantité d'une substance qui provoque un certain effet toxique.

La dose toxique est prise égale à :

en cas de lésions par inhalation - le produit de la concentration moyenne dans le temps de produits chimiques dangereux dans l'air par le temps d'absorption par inhalation dans le corps (mesuré en g × min / m 3, g × s / m 3, mg × min / l, etc.) ;

avec lésions résorbables cutanées - la masse de produits chimiques dangereux provoquant un certain effet de lésion au contact de la peau (unités de mesure - mg / cm 2, mg / m 3, g / m 2, kg / cm 2, mg / kg , etc.) ...

Pour caractériser la toxicité des substances lorsqu'elles pénètrent dans le corps humain par inhalation, on distingue les doses toxiques suivantes.

Toxicose létale moyenne ( CLt 50 ) - entraîne la mort de 50 % des personnes atteintes.

Moyenne, en supprimant la toxodose ( CIt 50 ) - conduit à l'échec de 50% des personnes affectées.

Toxodose seuil moyenne ( RCt 50 ) - provoque les premiers symptômes de dommages chez 50% des personnes touchées.

La dose mortelle moyenne lorsqu'elle est administrée dans l'estomac - entraîne la mort de 50% des personnes atteintes avec une seule introduction dans l'estomac (mg / kg).

Pour évaluer le degré de toxicité de l'action de résorption cutanée de l'AHOV, les valeurs de la toxicité létale moyenne sont utilisées ( LD 50 ), la dose moyenne toxique invalidante ( identifiant 50 ) et seuil moyen de toxicose ( Rré 50 ). Unités de mesure - g / personne, mg / personne, ml / kg, etc.

La dose mortelle moyenne lorsqu'elle est appliquée sur la peau - entraîne la mort de 50 % des personnes atteintes avec une seule application sur la peau.

Il existe de nombreuses façons de classer les produits chimiques dangereux, selon la base choisie, par exemple selon la capacité de dissiper, les effets biologiques sur le corps humain, les méthodes de stockage, etc.

Les classements les plus importants sont :

par le degré d'impact sur le corps humain (voir tableau. 1.4);

selon le syndrome prédominant qui se développe lors d'une intoxication aiguë (voir tableau 1.5) ;

Tableau 1.4

Classification des produits chimiques dangereux selon le degré d'impact sur le corps humain

Indicateur	Normes pour la classe de danger
Concentration maximale admissible de substances nocives dans l'air de la zone de travail, mg / m 3
Dose létale moyenne lorsqu'elle est administrée dans l'estomac, mg / kg
Dose létale moyenne lorsqu'elle est appliquée sur la peau, mg/kg
Concentration létale moyenne dans l'air, mg / m 3				plus de 50 000
Ratio de potentiel d'empoisonnement par inhalation
Zone d'action aiguë
Zone d'action chronique
Remarques: 1. Chaque substance dangereuse dangereuse spécifique appartient à la classe de danger selon l'indicateur, dont la valeur correspond à la classe de danger la plus élevée. 2. Le coefficient de possibilité d'intoxication par inhalation est égal au rapport de la concentration maximale admissible d'une substance nocive dans l'air à 20 ° C à la concentration létale moyenne de la substance pour les souris après une exposition de deux heures. 3. La zone d'action aiguë est le rapport de la concentration létale moyenne des produits chimiques dangereux à la concentration minimale (seuil), ce qui provoque une modification des indicateurs biologiques au niveau de l'organisme entier, au-delà des limites des réactions physiologiques adaptatives. 4. La zone d'action chronique est le rapport de la concentration seuil minimale, provoquant des modifications des paramètres biologiques au niveau de l'organisme entier, qui vont au-delà des réactions physiologiques adaptatives, à la concentration minimale (seuil), provoquant un effet nocif dans une expérience chronique, 4 heures 5 fois par semaine pendant au moins 4 mois. Selon le degré d'impact sur le corps humain, les substances nocives sont divisées en quatre classes de danger : 1 - les substances sont extrêmement dangereuses ; 2 - substances hautement dangereuses; 3 - substances modérément dangereuses; 4 - substances à faible risque. La classe de danger est établie en fonction des normes et indicateurs donnés dans ce tableau.

Tableau 1.5

Classification des substances dangereuses selon le syndrome prédominant qui se développe lors d'une intoxication aiguë

Nom	Personnage Actions	Nom
Substances à effet principalement asphyxiant	Affecte les voies respiratoires humaines	Chlore, phosgène, chloropicrine.
Substances principalement à action toxique générale	Perturber le métabolisme énergétique	Monoxyde de carbone, cyanure d'hydrogène
Substances à effet asphyxiant et toxique général	Ils provoquent un œdème pulmonaire lorsqu'ils sont inhalés et perturbent le métabolisme énergétique lors de la résorption.	Amyle, acrylonitrile, acide nitrique, oxydes d'azote, dioxyde de soufre, fluorure d'hydrogène
Poison neurotrope	Affecter la génération, la conduction et la transmission de l'influx nerveux	Disulfure de carbone, plomb tétraéthyle, composés organophosphorés.
Substances à effet asphyxiant et neutronique	Provoquer un œdème pulmonaire toxique, dans le contexte duquel se forment de graves dommages au système nerveux	Ammoniac, heptyle, hydrazine, etc.
Poisons métaboliques	Perturber les processus métaboliques intimes d'une substance dans le corps	Oxyde d'éthylène, dichloroéthane
Substances qui perturbent le métabolisme	Ils provoquent des maladies au cours extrêmement lent et perturbent le métabolisme.	Dioxine, benzofuranes polychlorés, composés aromatiques halogénés, etc.

par les principales propriétés physiques et chimiques et les conditions de stockage (voir tableau. 1.6);

par la gravité de l'impact sur la base de la prise en compte de plusieurs des facteurs les plus importants (voir tableau 1.7) ;

par la capacité de brûler.

Tableau 1.6

Classification des produits chimiques dangereux par propriétés physiques et chimiques de base

et conditions de stockage

	Caractéristiques	Représentants typiques
	Volatils liquides stockés dans des conteneurs sous pression (gaz comprimés et liquéfiés)	Chlore, ammoniac, sulfure d'hydrogène, phosgène, etc.
	Volatils liquides stockés dans des conteneurs non pressurisés	Acide cyanhydrique, nitrile d'acide acrylique, plomb tétraéthyle, diphosgène, chloropicrine, etc.
	Acides fumants	Sulfurique (r³1.87), azote (r³1.4), chlorhydrique (r³1.15), etc.
	Non volatil en vrac et solide pendant le stockage jusqu'à + 40 С	Sublimé, phosphore jaune, anhydride d'arsenic, etc.
	Volatils en vrac et solides lorsqu'ils sont stockés jusqu'à + 40 С	Sels d'acide cyanhydrique, mercuranes, etc.

Une partie importante des produits chimiques dangereux sont des substances inflammables et explosives, qui conduisent souvent à des incendies en cas de destruction de conteneurs et à la formation de nouveaux composés toxiques à la suite de la combustion.

Selon leur capacité à brûler, tous les AHOV sont divisés en groupes :

ininflammable (phosgène, dioxine, etc.); les substances de ce groupe ne brûlent pas dans des conditions de chauffage jusqu'à 900 0 С et de concentration en oxygène jusqu'à 21%;

substances non combustibles dangereuses pour le feu (chlore, acide nitrique, fluorure d'hydrogène, monoxyde de carbone, dioxyde de soufre, chloropicrine et autres substances thermiquement instables, un certain nombre de gaz liquéfiés et comprimés); les substances de ce groupe ne brûlent pas dans des conditions de chauffage jusqu'à 900 ° C et de concentration en oxygène jusqu'à 21 %, mais se décomposent en libérant des vapeurs inflammables;

Tableau 1.7

Classification des produits chimiques dangereux selon la gravité de l'exposition basée sur

compte tenu de plusieurs facteurs

Capacité de dispersion
Persistance
Valeur industrielle
Voie d'entrée dans le corps
Degré de toxicité
Le rapport entre le nombre de victimes et le nombre de morts
Effets retardés

un grand nombre de façons de classer les produits chimiques dangereux, selon la base choisie, par exemple, selon la capacité de dissiper, les effets biologiques sur le corps humain, les méthodes de stockage, etc.

substances difficilement combustibles (ammoniac liquéfié, cyanure d'hydrogène, etc.); les substances de ce groupe ne peuvent s'enflammer que lorsqu'elles sont exposées à une source d'incendie ;

substances inflammables (acrylonitrile, amyle, ammoniac gazeux, heptyle, hydrazine, dichloroéthane, sulfure de carbone, plomb tétraéthyle, oxydes d'azote, etc.); les substances de ce groupe sont capables de s'enflammer spontanément et de s'enflammer même après avoir enlevé la source d'incendie.

1.4.1.2. Installations chimiquement dangereuses

Installation chimiquement dangereuse (HOO)- il s'agit d'un objet où le VHC est stocké, traité, utilisé ou transporté, en cas d'accident ou de destruction pouvant entraîner la mort ou la contamination chimique de personnes, d'animaux et de plantes d'élevage, ainsi qu'une contamination chimique de l'environnement.

Le concept de HOO réunit un grand groupe d'objets industriels, de transport et autres de l'économie, différents par leur objectif et leurs indicateurs techniques et économiques, mais ayant une propriété commune - en cas d'accident, ils deviennent des sources d'émissions toxiques.

Les installations chimiquement dangereuses comprennent :

les usines et les regroupements d'industries chimiques, ainsi que les installations individuelles (unités) et les ateliers qui produisent et consomment des produits chimiques dangereux ;

usines (complexes) pour le traitement de matières premières pétrolières et gazières;

production d'autres industries utilisant des produits chimiques dangereux (pâtes et papiers, textile, métallurgie, alimentaire, etc.) ;

gares, ports, terminaux et entrepôts aux points terminaux (intermédiaires) de mouvement des produits chimiques dangereux ;

véhicules (conteneurs et trains-citernes, camions-citernes, bateaux-citernes fluviaux et maritimes, pipelines, etc.).

Dans le même temps, les produits chimiques dangereux peuvent être à la fois des matières premières et des produits intermédiaires et finaux de la production industrielle.

Les substances chimiquement dangereuses d'urgence dans l'entreprise peuvent être localisées dans les lignes technologiques, les installations de stockage et les entrepôts de base.

L'analyse de la structure des objets chimiquement dangereux montre que la majeure partie des produits chimiques dangereux est stockée sous forme de matières premières ou de produits de fabrication.

Les substances dangereuses liquéfiées sont contenues dans des éléments capacitifs standard. Il peut s'agir de réservoirs en aluminium, en béton armé, en acier ou combinés, dans lesquels les conditions correspondant au régime de stockage donné sont maintenues.

Les caractéristiques générales des réservoirs et les options de stockage possibles pour les produits chimiques dangereux sont données dans le tableau. 1.8.

Les réservoirs hors sol dans les entrepôts sont généralement situés en groupes avec un réservoir de réserve par groupe. Un remblai fermé ou un mur de clôture est prévu autour de chaque groupe de réservoirs le long du périmètre.

Certains grands réservoirs autoportants peuvent avoir des palettes ou des réservoirs souterrains en béton armé.

Les produits chimiques solides dangereux sont stockés dans des pièces spéciales ou dans des zones ouvertes sous des auvents.

Sur de courtes distances, les produits chimiques dangereux sont transportés par route dans des bouteilles, des conteneurs (tonneaux) ou des camions-citernes.

Parmi la large gamme de bouteilles de capacité moyenne pour le stockage et le transport de produits chimiques liquides dangereux, les bouteilles d'une capacité de 0,016 à 0,05 m 3 sont le plus souvent utilisées. La capacité des conteneurs (tonneaux) varie de 0,1 à 0,8 m3. Les camions-citernes sont principalement utilisés pour le transport de l'ammoniac, du chlore, de l'amyle et de l'heptyle. Un camion-citerne d'ammoniac standard a une capacité de levage de 3,2 ; 10 et 16 tonnes Le chlore liquide est transporté dans des camions-citernes d'une capacité allant jusqu'à 20 tonnes, l'amyle - jusqu'à 40 tonnes, l'heptyle - jusqu'à 30 tonnes.

AHOV est transporté par chemin de fer dans des bouteilles, des conteneurs (tonneaux) et des réservoirs.

Les principales caractéristiques des réservoirs sont données dans le tableau 1.9.

Les bouteilles sont généralement transportées dans des wagons couverts et des conteneurs (tonneaux) - sur des plates-formes ouvertes, dans des wagons ouverts et dans des conteneurs universels. Dans un wagon couvert, les bouteilles sont placées en rangées en position horizontale jusqu'à 250 pièces.

Dans une télécabine ouverte, les conteneurs sont installés en position verticale en rangées (jusqu'à 3 rangées), 13 conteneurs dans chaque rangée. Sur une plate-forme ouverte, les conteneurs sont transportés en position horizontale (jusqu'à 15 pièces).

Les citernes ferroviaires pour le transport de produits chimiques dangereux peuvent avoir un volume de chaudière de 10 à 140 m 3 avec une capacité de charge de 5 à 120 tonnes.

Tableau 1.9

Les principales caractéristiques des wagons-citernes,

utilisé pour le transport de substances dangereuses

Nom de l'AHOV	Volume utile de la chaudière ballon, m 3	Pression du réservoir, atm.	Capacité de charge, t
Acrylonitrile
Ammoniac liquéfié
Acide nitrique (conc.)
Acide nitrique (dil.)
hydrazine
Dichloroéthane
Oxyde d'éthylène
Anhydride sulfureux
Le disulfure de carbone
Fluor d'hydrogène
Chlore liquéfié
Cyanure d'hydrogène

La plupart des AHOV sont transportés par voie d'eau dans des cylindres et des conteneurs (tonneaux), cependant, un certain nombre de navires sont équipés de réservoirs spéciaux (réservoirs) d'une capacité allant jusqu'à 10 000 tonnes.

Dans un certain nombre de pays, il existe un concept tel qu'une unité administrative-territoriale (ATU) chimiquement dangereuse. Il s'agit d'une unité administrative-territoriale dont plus de 10 % de la population peut se retrouver dans la zone de contamination chimique possible en cas d'accident à HOO.

Zone de contamination chimique(ZHZ) - le territoire dans lequel l'OXV est distribué ou lorsqu'il est introduit en concentrations ou quantités qui mettent en danger la vie et la santé des personnes, des animaux de ferme et des plantes pendant un certain temps.

Zone de protection sanitaire(SPZ) - la zone autour d'une installation potentiellement dangereuse, établie pour prévenir ou réduire l'impact des facteurs nocifs de son fonctionnement sur les personnes, les animaux et les plantes de la ferme, ainsi que sur l'environnement naturel.

La classification des objets de l'économie et des ATU par danger chimique est effectuée sur la base des critères donnés dans le tableau 1.10

Tableau 1.10

Critères de classification des ATU et objets de l'économie

sur le risque chimique

Objet Klas-sifi-circulé	Définition de la classification des objets	Critère (indicateur) pour classer un objet et l'ETA comme chimiquement	Valeur numérique du critère du degré de danger chimique par catégories de danger chimique
Objet économique	Un objet chimiquement dangereux de l'économie est un objet de l'économie, en cas de destruction (accident) dont la destruction massive de personnes, d'animaux de ferme et d'usines de produits chimiques dangereux peut se produire	Le nombre de la population tombant dans la zone de contamination chimique possible de produits chimiques dangereux	Plus de 75 mille personnes	De 40 à 75 mille personnes	moins de 40 mille personnes	La zone VHZ ne dépasse pas l'installation et sa SPZ
	ATE-ATE chimiquement dangereux, dont plus de 10 % de la population peut se retrouver dans la zone VHZ en cas d'accident sur les installations CW.	Le nombre de population (part des territoires) dans la zone de l'AHOV VHZ			10 à 30%
Remarques: I. La zone de contamination chimique possible (VHZ) est l'aire d'un cercle de rayon égal à la profondeur de la zone de dose toxique seuil. 2. Pour les villes et les zones urbaines, le degré de risque chimique est évalué par la part du territoire tombant dans la zone VHZ, en supposant que la population est uniformément répartie sur la zone. 3. Pour déterminer la profondeur de la zone avec un seuil de dose toxique, les conditions météorologiques suivantes sont fixées : inversion, vitesse du vent I m/s, température de l'air 20 о С, direction du vent équiprobable de 0 à 360 о.

Les principales sources de danger en cas d'accident dans une installation chimique sont :

émissions de salve de produits chimiques dangereux dans l'atmosphère avec contamination subséquente de l'air, du terrain et des sources d'eau ;

rejet de substances dangereuses dans les plans d'eau ;

feu "chimique" avec introduction de produits chimiques dangereux et de leurs produits de combustion dans l'environnement ;

explosions de produits chimiques dangereux, de matières premières pour leur fabrication ou de produits initiaux ;

la formation de zones de fumée avec le dépôt ultérieur de produits chimiques dangereux, sous forme de "taches" le long du parcours de propagation d'un nuage d'air contaminé, de sublimation et de migration.

Les principales sources de danger en cas d'accident sur une installation industrielle sont schématisées sur la Fig. 1.2.

Riz. 1.2. Le schéma de la formation de facteurs dommageables lors d'un accident dans une installation chimique

1 - libération par volée de produits chimiques dangereux dans l'atmosphère ; 2 - rejet de substances dangereuses dans les plans d'eau ;

3 - feu "chimique"; 4 - explosion de substances dangereuses;

5 - zones de fumée avec précipitation de produits chimiques dangereux et sublimation

Chacune des sources de danger (défaite) ci-dessus dans le lieu et dans le temps peut se manifester séparément, séquentiellement ou en combinaison avec d'autres sources, ainsi que répétée plusieurs fois dans diverses combinaisons. Tout dépend des caractéristiques physiques et chimiques des produits chimiques dangereux, des conditions d'accident, des conditions météorologiques et de la topographie de la zone. Il est important de connaître la définition des concepts suivants.

Accident chimique est un accident dans une installation chimiquement dangereuse, accompagné d'un déversement ou d'un rejet de VHR, qui peut entraîner la mort ou la contamination chimique de personnes, d'animaux et de plantes de la ferme, la contamination chimique des aliments, des matières premières alimentaires, des aliments pour animaux, d'autres valeurs matérielles et le terrain sur une certaine période de temps.

Émission OHV- sortir pendant la dépressurisation dans un court laps de temps d'installations technologiques, de réservoirs de stockage ou de transport de déchets chimiques en quantité susceptible de provoquer un accident chimique.

Détroit OHV- fuite lors de la dépressurisation d'unités technologiques, de réservoirs de stockage ou de transport de déchets chimiques en quantité susceptible de provoquer un accident chimique.

Focus sur les lésions AHOV- c'est le territoire dans lequel, à la suite d'un accident dans une installation chimiquement dangereuse avec le rejet de produits chimiques dangereux, il y a eu des blessures massives à des personnes, des animaux de ferme, des plantes, des destructions et des dommages aux bâtiments et aux structures.

En cas d'accident dans un HOO avec libération de produits chimiques dangereux, le foyer des dommages chimiques aura les caractéristiques suivantes.

I. La formation de nuages ​​de vapeurs d'AHOV et leur distribution dans l'environnement sont des processus complexes qui sont déterminés par les diagrammes d'état de phase d'AHOV, leurs principales caractéristiques physiques et chimiques, les conditions de stockage, les conditions météorologiques, le terrain, etc. l'ampleur de la contamination chimique (pollution) est très difficile.

2. En règle générale, au milieu d'un accident survenu sur l'installation, plusieurs facteurs dommageables agissent : contamination chimique de la zone, de l'air, des plans d'eau ; haute ou basse température; onde de choc, et à l'extérieur de l'objet - contamination chimique de l'environnement.

3. Le facteur dommageable le plus dangereux est l'impact des vapeurs d'AHOV sur le système respiratoire. Il agit à la fois sur les lieux de l'accident et à grande distance de la source du rejet et se propage à la vitesse du vent de transfert de produits chimiques dangereux.

4. Des concentrations dangereuses de produits chimiques dangereux dans l'atmosphère peuvent exister de plusieurs heures à plusieurs jours, et la contamination de la zone et de l'eau pendant une période encore plus longue.

5. La mort dépend des propriétés des produits chimiques dangereux, de la dose toxique et peut survenir à la fois instantanément et après un certain temps (plusieurs jours) après l'empoisonnement.

1.4.2. Exigences de base des codes de conception

à la mise en place et à la construction d'installations chimiquement dangereuses

Les principales exigences nationales d'ingénierie et techniques pour l'emplacement et la construction du HOO sont énoncées dans les documents d'État sur l'ITM.

Conformément aux exigences de l'ITM, le territoire adjacent aux installations chimiquement dangereuses, à l'intérieur duquel, avec la destruction possible de conteneurs contenant des produits chimiques dangereux, la propagation de nuages ​​d'air contaminé avec des concentrations causant des dommages aux personnes non protégées est une zone de danger possible contamination chimique.

La suppression des limites de la zone de contamination chimique dangereuse possible est indiquée dans le tableau. 1.11.

Pour déterminer la suppression des limites des zones de contamination chimique dangereuse possible avec d'autres quantités de produits chimiques dangereux dans des conteneurs, il est nécessaire d'utiliser les facteurs de correction indiqués dans le tableau 1.12.

Tableau 1.11

Supprimer les limites de la zone de contamination chimique dangereuse possible

à partir de conteneurs de 50 tonnes contenant des produits chimiques dangereux

remblai de palette (verre), m	Suppression des limites de la zone de contamination chimique dangereuse possible, km.
		cyanure d'hydrogène	le dioxyde de soufre	Tige de sulfure d'hydrogène			méthylisocyanate
Sans remblai

Tableau 1.12

Coefficients de recalcul du nombre de produits chimiques dangereux

Lors de la conception de nouveaux aéroports, de centres radio de réception et de transmission, de centres informatiques, ainsi que de complexes d'élevage, de grandes fermes et de fermes avicoles, leur placement doit être prévu à une distance de sécurité des installations contenant des produits chimiques dangereux.

La construction d'entrepôts de base pour le stockage de produits chimiques dangereux devrait être prévue dans une zone suburbaine.

Lorsqu'ils sont situés dans des villes classées et dans des installations d'une importance particulière, des bases et des entrepôts pour le stockage de produits chimiques dangereux, le montant des stocks de produits chimiques dangereux est établi par les ministères, les départements et les entreprises en accord avec les autorités locales.

Dans les entreprises produisant ou consommant des produits chimiques dangereux, il est nécessaire :

concevoir des bâtiments et des structures principalement de type charpente avec des structures enveloppantes légères;

placer des panneaux de commande, en règle générale, dans les étages inférieurs des bâtiments, et prévoir la duplication de leurs principaux éléments aux points de contrôle de rechange de l'installation ;

assurer, si nécessaire, la protection des conteneurs et des communications contre la destruction par une onde de choc ;

développer et mettre en œuvre des mesures pour prévenir le déversement de liquides dangereux, ainsi que des mesures pour localiser les accidents en fermant les sections les plus vulnérables des schémas technologiques en installant des clapets anti-retour, des pièges et des granges avec des drains dirigés.

Dans les agglomérations situées dans des zones de contamination potentiellement dangereuse par des substances dangereuses, pour fournir à la population de l'eau potable, il est nécessaire de créer des systèmes d'approvisionnement en eau centralisés et protégés avec une base prédominante sur les sources d'eau souterraines.

Le passage, le traitement et l'escale des trains contenant des produits chimiques dangereux ne devraient être effectués que par tournées. Les zones de transbordement (transfert) de produits chimiques dangereux, les voies ferrées pour l'accumulation (stockage) de voitures (citernes) contenant des produits chimiques dangereux doivent être éloignées d'au moins 250 m des bâtiments résidentiels, des bâtiments industriels et des entrepôts, des parkings d'autres les trains. Des exigences similaires sont imposées aux postes d'amarrage pour le chargement (déchargement) de produits chimiques dangereux, les voies ferrées pour l'accumulation (stockage) de wagons (réservoirs), ainsi que les zones d'eau pour les navires transportant de telles marchandises.

Les bains, douches d'entreprises, blanchisseries, usines de nettoyage à sec, stations de lavage et de nettoyage des véhicules nouvellement construits et reconstruits, indépendamment de l'affiliation départementale et de la forme de propriété, doivent être adaptés en conséquence pour le traitement sanitaire des personnes, le traitement spécial des vêtements et des équipements dans cas d'accidents industriels avec rejet de produits chimiques dangereux.

Dans les installations contenant des produits chimiques dangereux, il est nécessaire de créer des systèmes d'alerte locaux, en cas d'accidents et de contamination chimique, les travailleurs de ces installations, ainsi que la population vivant dans des zones de contamination chimique potentiellement dangereuse.

L'alerte de la population sur l'apparition d'un danger chimique et la possibilité de contamination de l'atmosphère par des produits chimiques dangereux doit être effectuée en utilisant tous les moyens de communication disponibles (sirènes électriques, réseau de radiodiffusion, communications téléphoniques internes, télévision, installations mobiles de haut-parleurs , haut-parleurs de rue, etc.).

Dans les installations chimiquement dangereuses, des systèmes locaux de détection de la contamination par des produits chimiques dangereux dans l'environnement doivent être créés.

Un certain nombre d'exigences accrues sont imposées aux abris qui offrent une protection contre les substances dangereuses de l'ID :

les abris doivent être tenus prêts pour l'accueil immédiat des personnes hébergées ;

dans les abris situés dans des zones de contamination chimique potentiellement dangereuse, un régime d'isolement complet ou partiel avec régénération de l'air intérieur doit être prévu.

La régénération de l'air peut se faire de deux manières. Le premier - à l'aide des installations régénératives RU-150/6, le second - à l'aide de la cartouche régénérative RP-100 et des cylindres d'air comprimé.

Les zones de rechargement (pompage) de produits chimiques dangereux et les voies ferrées pour l'accumulation (debout) de wagons (citernes) de produits chimiques dangereux sont équipées de systèmes de mise en place de rideaux d'eau et de remplissage d'eau (dégazeur) en cas de déversement de produits chimiques dangereux. Des systèmes similaires sont créés aux postes d'amarrage pour le chargement (déchargement) de produits chimiques dangereux.

Afin de réduire en temps voulu les stocks de produits chimiques dangereux aux normes des besoins technologiques, il est envisagé:

vidange dans des situations d'urgence des sections particulièrement dangereuses des schémas technologiques dans des conteneurs enterrés conformément aux normes, aux règles et en tenant compte des caractéristiques spécifiques du produit ;

drainage des substances dangereuses dans des conteneurs d'urgence, en règle générale, à l'aide de l'activation automatique des systèmes de drainage avec duplication obligatoire avec un dispositif d'activation manuelle de la vidange;

dans les plans pour une période spéciale des installations chimiquement dangereuses, des mesures pour la réduction maximale possible des stocks et des périodes de stockage des produits chimiques dangereux et la transition vers un système de production sans tampon.

Les mesures nationales d'ingénierie et techniques pendant la construction et la reconstruction de HOO sont complétées par les exigences des ministères et des départements, énoncées dans les documents réglementaires de l'industrie et la documentation de conception pertinents.

On distingue les voies d'entrée des poisons dans le corps suivantes:

1. orale ;

2. inhalation;

3. percutanée (à travers la peau intacte et endommagée) ;

4. à travers les muqueuses (conjonctive de l'œil);

5.parentéral.

L'un des moyens les plus courants d'introduire des substances toxiques dans l'organisme est la voie orale. Un certain nombre de composés liposolubles toxiques - les phénols, certains sels, en particulier les cyanures - sont absorbés et pénètrent dans la circulation sanguine déjà dans la cavité buccale.

Tout au long du tractus gastro-intestinal, il existe des gradients de pH significatifs qui déterminent différents taux d'absorption des substances toxiques. Les substances toxiques dans l'estomac peuvent être absorbées et diluées par les masses alimentaires, ce qui diminue leur contact avec la membrane muqueuse. De plus, le taux d'absorption est influencé par l'intensité de la circulation sanguine dans la muqueuse gastrique, le péristaltisme, la quantité de mucus, etc. Fondamentalement, l'absorption de la substance toxique se produit dans l'intestin grêle, dont le contenu a un pH de 7,5 à 8,0. Les fluctuations du pH du milieu intestinal, la présence d'enzymes, un grand nombre de composés formés lors de la digestion dans le chyme sur de grosses molécules de protéines et la sorption sur celles-ci - tout cela affecte la résorption des composés toxiques et leur dépôt dans le tractus gastro-intestinal.

Les phénomènes de dépôt de substances toxiques dans le tractus gastro-intestinal en cas d'intoxication orale indiquent la nécessité de son nettoyage en profondeur au cours du traitement.

L'intoxication par inhalation est caractérisée par l'entrée la plus rapide du poison dans le sang. Cela est dû à la grande surface d'absorption des alvéoles pulmonaires (100-150 m 2), à la faible épaisseur des membranes alvéolaires, au flux sanguin intense à travers les capillaires pulmonaires et au manque de conditions pour un dépôt significatif de poisons.

L'absorption des composés volatils commence déjà dans les voies respiratoires supérieures, mais s'effectue le plus complètement dans les poumons. Elle se produit selon la loi de diffusion en fonction du gradient de concentration. De nombreux non-électrolytes volatils pénètrent dans l'organisme de la même manière : hydrocarbures, hydrocarbures halogénés, alcools, éthers, etc. Le taux d'ingestion est déterminé par leurs propriétés physico-chimiques et, dans une moindre mesure, par l'état de l'organisme (intensité de la respiration et de la circulation sanguine dans les poumons).

La pénétration de substances toxiques à travers la peau est également d'une grande importance, principalement dans les environnements militaires et industriels.

Il y a au moins trois façons de le faire :

1. à travers l'épiderme ;

2. follicules pileux;

3. canaux excréteurs des glandes sébacées et sudoripares.

L'épiderme est considéré comme une barrière lipoprotéique à travers laquelle diverses substances peuvent diffuser en quantités proportionnelles à leurs coefficients de distribution dans le système. lipides / eau... Ce n'est que la première phase de la pénétration du poison, la deuxième phase est le transport de ces composés du derme dans le sang. Les dommages mécaniques de la peau (abrasions, égratignures, plaies, etc.), les brûlures thermiques et chimiques contribuent à la pénétration de substances toxiques dans l'organisme.

Répartition des poisons dans le corps. L'un des principaux indicateurs toxicologiques est le volume de distribution, c'est-à-dire le volume de distribution. caractéristique de l'espace dans lequel une substance toxique donnée est distribuée. Il existe trois grands secteurs de distribution des corps étrangers : le liquide extracellulaire (environ 14 litres pour une personne de 70 kg), le liquide intracellulaire (28 litres) et le tissu adipeux dont le volume varie considérablement. Le volume de distribution dépend des trois principales propriétés physiques et chimiques d'une substance donnée :

1. solubilité dans l'eau ;

2. liposolubilité;

3. la capacité à se dissocier (formation d'ions).

Les composés hydrosolubles sont capables de se répandre dans tout le secteur de l'eau (liquide extracellulaire et intracellulaire) du corps - environ 42 litres; les substances liposolubles s'accumulent (se déposent) principalement dans les lipides.

Élimination des poisons du corps... Les voies et moyens d'élimination naturelle des composés étrangers du corps sont différents. Selon leur signification pratique, ils sont localisés comme suit : reins - intestins - poumons - peau. Le degré, le taux et la voie d'excrétion dépendent des propriétés physico-chimiques des substances rejetées. Les reins excrètent principalement des composés non ionisés qui sont très hydrophiles et mal réabsorbés dans les tubules rénaux.

À travers les intestins avec les matières fécales, les substances suivantes sont éliminées : 1) non absorbées dans la circulation sanguine lors de leur prise orale ; 2) isolé du foie avec de la bile; 3) est entré dans l'intestin par ses parois (par diffusion passive le long du gradient de concentration).

La plupart des non-électrolytes volatils sont excrétés du corps principalement sous forme inchangée avec l'air expiré. Plus le coefficient de solubilité dans l'eau est faible, plus leur libération se produit rapidement, en particulier la partie qui se trouve dans le sang circulant. La libération de leur fraction, déposée dans le tissu adipeux, est retardée et se produit beaucoup plus lentement, d'autant plus que cette quantité peut être très importante, car le tissu adipeux peut représenter plus de 20 % du poids corporel total d'une personne. Par exemple, environ 50 % du chloroforme inhalé est libéré au cours des 8 à 12 premières heures, et le reste se trouve dans la deuxième phase d'excrétion, qui dure plusieurs jours.

Par la peau, notamment avec la sueur, de nombreuses substances toxiques - non électrolytiques (alcool éthylique, acétone, phénols, hydrocarbures chlorés, etc.) - quittent l'organisme. Cependant, à de rares exceptions près (la concentration de sulfure de carbone dans la sueur est plusieurs fois plus élevée que dans l'urine), la quantité totale de substance toxique ainsi éliminée est faible.

Les principaux symptômes pathologiques en cas d'intoxication aiguë :

1) symptômes de dysfonctionnement cardiovasculaire : bradycardie ou tachycardie, hypotension ou hypertension artérielle, choc exotoxique.

Le choc exotoxique est associé à 65 à 70 % des décès par empoisonnement. Ces patients sont dans un état grave, ils présentent une agitation psychomotrice ou une léthargie, la peau est pâle avec une teinte bleuâtre, froide au toucher, un essoufflement et une tachycardie, une hypotension et une oligurie. Dans ce cas, les fonctions de presque tous les organes et systèmes vitaux sont perturbées, mais l'insuffisance circulatoire aiguë est l'une des principales manifestations cliniques du choc.

2) Symptômes de troubles du SNC : maux de tête, troubles de la coordination des mouvements, hallucinations, délire, convulsions, paralysie, coma.

Les formes les plus sévères de troubles neuropsychiatriques dans les intoxications aiguës sont le coma toxique et les psychoses d'intoxication. Le coma se développe le plus souvent lors d'une intoxication par des substances qui inhibent les fonctions du système nerveux central.Une caractéristique du tableau neurologique du coma toxique est l'absence de symptômes focaux persistants et une amélioration rapide de l'état de la victime en réponse aux mesures visant à éliminer le poison du corps. Les psychoses d'intoxication peuvent survenir à la suite d'une intoxication grave à l'atropine, à la cocaïne, au tubazide, à l'éthylène glycol, au monoxyde de carbone et manifester divers symptômes psychopathologiques (confusion, hallucinations, etc.). Les alcooliques peuvent développer des psychoses dites alcooliques (hallucinose, delirium tremens). En cas d'intoxication par certaines substances neurotoxiques (FOS, pachicarpine, bromure de méthyle), des troubles de la conduction neuromusculaire avec développement de la parésie et de la paralysie surviennent, et comme complication - la myofibrillation.

D'un point de vue diagnostique, il est important de savoir qu'une déficience visuelle aiguë pouvant aller jusqu'à la cécité est possible en cas d'intoxication par l'alcool méthylique et la quinine ; vision floue dans le contexte du myosis - empoisonnement aux FOS; mydriase - en cas d'intoxication à l'atropine, à la nicotine, à la pachikarpine; "Vision des couleurs" - avec empoisonnement au salicylate; le développement d'une déficience auditive - avec empoisonnement à la quinine, certains antibiotiques (monosulfate de kanamycine, sulfate de néomycine, sulfate de streptomycine).

Après avoir subi une intoxication grave, l'asthénie, un état de fatigue accrue, d'irritabilité et de faiblesse persistent généralement longtemps.

3) Symptômes de lésions des organes respiratoires : bradypnée, tachypnée, types de respiration pathologiques (Kussmaul), laryngospasme, bronchospasme, œdème pulmonaire toxique. En cas de troubles respiratoires d'origine centrale, typiques des intoxications aux poisons neurotoxiques, dus à l'inhibition du centre respiratoire ou à la paralysie des muscles respiratoires, la respiration devient superficielle, arythmique, jusqu'à ce qu'elle s'arrête complètement.

L'asphyxie mécanique survient chez les patients dans le coma, lorsque les voies respiratoires sont fermées à la suite d'une rétraction de la langue, d'une aspiration de vomi, d'une hypersécrétion des glandes bronchiques, d'une salivation. Cliniquement, "l'asphyxie mécanique" se manifeste par une cyanose, la présence de gros râles bouillonnants sur la trachée et les grosses bronches.

Avec des brûlures des voies respiratoires supérieures, une sténose du larynx est possible, qui se manifeste par un enrouement ou une disparition de la voix, un essoufflement, une cyanose, une respiration intermittente, une agitation du patient.

L'œdème pulmonaire toxique est causé par des dommages directs à la membrane pulmonaire par une substance toxique, suivis d'une inflammation et d'un œdème du tissu pulmonaire. Il est le plus souvent observé en cas d'intoxication aux oxydes d'azote, au phosgène, au monoxyde de carbone et à d'autres substances toxiques à effet suffocant, avec inhalation de vapeurs d'acides et d'alcalis corrosifs, et avec aspiration de ces substances, accompagnée d'une brûlure de la partie supérieure voies respiratoires. L'œdème pulmonaire toxique est caractérisé par des stades de développement: stade réflexe - apparition de crampes dans les yeux, douleur dans le nasopharynx, oppression thoracique, respiration superficielle fréquente; le stade du bien-être imaginaire - la disparition des sensations subjectives désagréables; stade de manifestations cliniques prononcées - respiration bouillonnante, expectorations mousseuses abondantes, beaucoup de râles humides bouillonnants fins sur les poumons. La peau et les muqueuses visibles sont cyanosées, une insuffisance cardiovasculaire aiguë (effondrement) se développe souvent, la peau acquiert une teinte terreuse.

4) Symptômes de lésions du tractus gastro-intestinal: se manifestant sous la forme de troubles dyspeptiques (nausées, vomissements), gastro-entérocolite, brûlures du tube digestif, saignements œsophagiens et gastro-intestinaux. Les saignements sont plus fréquents en cas d'empoisonnement avec des poisons cautérisants (acides et alcalis); ils peuvent être précoces (le premier jour) et tardifs (2-3 semaines).

Les vomissements aux premiers stades de l'empoisonnement peuvent dans de nombreux cas être considérés comme un phénomène bénéfique, car ils aident à éliminer une substance toxique du corps. Cependant, l'apparition de vomissements dans le coma du patient, en cas d'intoxication par des poisons cautérisants chez l'enfant, avec sténose du larynx et œdème pulmonaire, est dangereuse, car une aspiration de vomi dans les voies respiratoires peut se produire.

La gastro-entérite en cas d'intoxication s'accompagne généralement d'une déshydratation de l'organisme et d'un déséquilibre électrolytique.

5) Les symptômes de lésions hépatiques et rénales ont une clinique d'hépato- et de néphropathie toxiques, peuvent avoir 3 degrés de gravité.

Un degré léger est caractérisé par l'absence de manifestations cliniques notables.

Degré modéré : le foie est hypertrophié, douloureux à la palpation, ictère, diathèse hémorragique ; avec des lésions rénales - maux de dos, oligurie.

Degré sévère : ARF et ARF se développent.

Les études de laboratoire et instrumentales sont d'une grande importance dans le diagnostic des dommages toxiques au foie et aux reins.

Syndrome de trouble de la conscience... Elle est causée par l'effet direct du poison sur le cortex cérébral, ainsi que par les troubles de la circulation cérébrale et le manque d'oxygène qu'il provoque. Ce genre de phénomène (coma, stupeur) se produit lors d'intoxications sévères aux hydrocarbures chlorés, aux composés organophosphorés (FOS), aux alcools, aux préparations d'opium, aux hypnotiques.

Trouble respiratoire... On l'observe souvent dans le coma, lorsque le centre respiratoire est inhibé. Des troubles de l'acte respiratoire surviennent également à la suite d'une paralysie des muscles respiratoires, ce qui complique fortement l'évolution de l'empoisonnement. Des dysfonctionnements respiratoires sévères sont observés avec un œdème pulmonaire toxique et une obstruction des voies respiratoires.

Syndrome des lésions sanguines... Typique pour l'empoisonnement au monoxyde de carbone, aux oxydants de l'hémoglobine, aux poisons hémolytiques. Dans ce cas, l'hémoglobine est inactivée, la capacité en oxygène du sang diminue.

Trouble circulatoire... Accompagne presque toujours une intoxication aiguë. Les raisons du trouble de la fonction du système cardiovasculaire peuvent être: inhibition du centre vasomoteur, dysfonctionnement des glandes surrénales, augmentation de la perméabilité des parois des vaisseaux sanguins, etc.

Syndrome de trouble de la thermorégulation... Elle est observée dans de nombreuses intoxications et se manifeste soit par une diminution de la température corporelle (alcool, somnifères, cyanures), soit par une augmentation de celle-ci (monoxyde de carbone, venin de serpent, acides, alcalis, FOS). Ces changements dans le corps, d'une part, sont la conséquence d'une diminution des processus métaboliques et d'une augmentation du transfert de chaleur, et d'autre part, l'absorption des produits toxiques de la décomposition des tissus dans le sang, une rupture de l'approvisionnement d'oxygène au cerveau et des complications infectieuses.

Syndrome convulsif... En règle générale, il s'agit d'un indicateur d'une intoxication grave ou extrêmement grave. Les convulsions surviennent à la suite d'une privation aiguë d'oxygène du cerveau (cyanures, monoxyde de carbone) ou à la suite de l'action spécifique de poisons sur les structures nerveuses centrales (éthylène glycol, hydrocarbures chlorés, FOS, strychnine).

Syndrome de troubles mentaux... Typique pour l'empoisonnement avec des poisons qui affectent sélectivement le système nerveux central (alcool, diéthylamide de l'acide lysergique, atropine, haschich, plomb tétraéthyle).

Syndromes du foie et des reins... Ils accompagnent de nombreux types d'intoxication, dans lesquels ces organes deviennent des objets d'exposition directe à des poisons ou souffrent de l'influence de produits métaboliques toxiques et de la dégradation des structures tissulaires sur eux. Cela accompagne particulièrement souvent les intoxications au dichloroéthane, aux alcools, à l'essence de vinaigre, à l'hydrazine, à l'arsenic, aux sels de métaux lourds, au phosphore jaune.

Syndrome de violation de l'équilibre eau-électrolyte et de l'équilibre acido-basique... Dans les intoxications aiguës, il s'agit principalement d'une conséquence d'un trouble du fonctionnement des systèmes digestif et excréteur, ainsi que des organes sécrétoires. Dans ce cas, une déshydratation du corps, une perversion des processus redox dans les tissus, une accumulation de produits métaboliques sous-oxydés sont possibles.

Dose. Concentration. Toxicité

Comme déjà noté, agissant sur le corps en différentes quantités, la même substance provoque un effet différent. Efficace minimum, ou dose seuil(concentration) d'une substance toxique est la plus petite quantité qui provoque des changements évidents mais réversibles dans la vie. Dose toxique minimale- il s'agit déjà d'une quantité de poison beaucoup plus importante, provoquant une intoxication grave avec un complexe de modifications pathologiques caractéristiques du corps, mais sans issue fatale. Plus le poison est fort, plus les valeurs des doses minimales efficaces et minimales toxiques sont proches. En plus de ceux mentionnés, en toxicologie, il est d'usage de considérer doses létales (létales) et la concentration de poisons, c'est-à-dire les quantités qui entraînent la mort d'une personne (ou d'un animal) en l'absence de traitement. Les doses létales sont déterminées à partir d'expérimentations animales. En toxicologie expérimentale, le plus couramment utilisé dose mortelle moyenne(DL 50) ou la concentration (CL 50) du poison à laquelle 50 % des animaux de laboratoire meurent. Si leur mort à 100 % est observée, alors une telle dose ou concentration est indiquée comme mortel absolu(DL 100 et CL 100). Le concept de toxicité (toxicité) désigne une mesure de l'incompatibilité d'une substance avec la vie et est déterminé par l'inverse du DL 50 (CL 50), c'est-à-dire).

Selon la voie d'entrée du poison dans l'organisme, les paramètres toxicométriques suivants sont déterminés : mg / kg de poids corporel - en cas d'exposition à un poison qui a pénétré dans l'organisme avec des aliments et de l'eau empoisonnés, ainsi que sur la peau et les muqueuses membranes; mg / l ou g / m 3 d'air - avec inhalation (c'est-à-dire par le système respiratoire) pénétration de poison dans le corps sous forme de gaz, de vapeur ou d'aérosol; mg / cm 2 de la surface - si le poison entre en contact avec la peau. Il existe des méthodes pour une évaluation quantitative plus approfondie de la toxicité des composés chimiques. Ainsi, lorsqu'il est exposé par les voies respiratoires, le degré de toxicité du poison (T) est caractérisé par la formule de Haber modifiée :

où c est la concentration du poison dans l'air (mg/l) ; t - temps d'exposition (min); ? - volume de ventilation des poumons (l / min); g - poids corporel (kg).

Avec différentes méthodes d'introduction de poisons dans le corps, différentes quantités sont nécessaires pour provoquer le même effet toxique. Par exemple, la DL 50 du fluorophosphate de diisopropyle retrouvée chez le lapin par différentes voies d'administration est la suivante (en mg/kg) :

Un excès significatif de la dose orale par rapport à la dose parentérale (c.

Compte tenu de l'importance des doses létales moyennes (concentrations) pour diverses voies d'entrée dans l'organisme, les poisons sont divisés en groupes. L'une de ces classifications développées dans notre pays est présentée dans le tableau.

Classification des substances nocives selon le degré de toxicité (recommandé par la Commission des problèmes de toute l'Union sur les fondements scientifiques de l'hygiène du travail et de la pathologie professionnelle en 1970)

Avec une exposition répétée au même poison sur le corps, l'évolution de l'empoisonnement peut changer en raison du développement des phénomènes de cumul, de sensibilisation et d'addiction. En dessous de cumul désigne l'accumulation d'une substance toxique dans l'organisme ( cumul de matière) ou les effets qu'il provoque ( cumul fonctionnel). Il est clair que la substance s'accumule qui est lentement excrétée ou est lentement rendue inoffensive, tandis que la dose efficace totale augmente très rapidement. Quant au cumul fonctionnel, il peut se manifester par des troubles sévères lorsque le poison lui-même n'est pas retenu dans l'organisme. Ce phénomène peut être observé, par exemple, lors d'une intoxication alcoolique. Il est d'usage d'évaluer la gravité des propriétés cumulatives des substances toxiques coefficient de cumul(K), qui est déterminé dans une expérience sur des animaux :

où a est la quantité de poison réintroduite dans l'animal, qui est de 0,1 à 0,05 DL 50 ; b est le nombre de doses administrées (a) ; c - dose unique administrée.

Selon la valeur du coefficient de cumul, les substances toxiques sont réparties en 4 groupes :

1) avec un cumul prononcé (K<1);

2) avec cumul prononcé (K de 1 à 3) ;

3) avec cumul modéré (K de 3 à 5) ;

4) avec un cumul mal exprimé (K> 5).

Sensibilisation- un état du corps dans lequel une exposition répétée à une substance provoque un effet plus important que la précédente. Actuellement, il n'y a pas de vision unique de l'essence biologique de ce phénomène. Sur la base de données expérimentales, on peut supposer que l'effet de sensibilisation est associé à la formation, sous l'influence d'une substance toxique dans le sang et d'autres milieux internes, de molécules de protéines qui se sont altérées et deviennent étrangères à l'organisme. Ces derniers induisent la formation d'anticorps - des structures spéciales de nature protéique qui remplissent la fonction protectrice de l'organisme. Apparemment, un effet toxique répété, encore beaucoup plus faible, avec la réaction ultérieure du poison avec des anticorps (ou des structures protéiques réceptrices modifiées) provoque une réponse perverse de l'organisme sous la forme de phénomènes de sensibilisation.

Avec une exposition répétée à des poisons sur le corps, le phénomène inverse peut également être observé - un affaiblissement de leurs effets dû à addictif, ou tolérance... Les mécanismes de développement de la tolérance sont ambigus. Par exemple, il a été montré que la dépendance à l'anhydride arsénieux est due à l'apparition sous son influence de processus inflammatoires sur la membrane muqueuse du tractus gastro-intestinal et à une diminution de l'absorption du poison en conséquence. Dans le même temps, si les préparations d'arsenic sont administrées par voie parentérale, la tolérance n'est pas observée. Cependant, la cause la plus fréquente de tolérance est la stimulation, ou l'induction, par des poisons de l'activité des enzymes qui les neutralisent dans le corps. Ce phénomène sera discuté plus tard. Et maintenant on constate que l'addiction à certains poisons, par exemple les FOS, peut aussi être due à une diminution de la sensibilité des biostructures correspondantes à ceux-ci ou à une surcharge de ces dernières due à l'impact massif sur eux d'une quantité excessive de substance toxique. molécules.

Dans le cadre de ce qui précède, la réglementation législative revêt une importance particulière. concentrations maximales admissibles(MPC) de substances nocives dans l'air de la zone de travail des entreprises industrielles et agricoles, des instituts de recherche et d'essais, des bureaux d'études. On pense que la concentration maximale admissible de ces substances avec un travail quotidien de huit heures pendant toute l'expérience de travail ne peut pas provoquer de maladies ou d'écarts dans l'état de santé des travailleurs, qui sont détectés par les méthodes de recherche modernes directement dans le processus de travail ou dans des périodes à long terme. En comparaison avec d'autres pays industrialisés de l'URSS, il existe une approche plus stricte pour l'établissement de PPM pour de nombreux agents chimiques. Tout d'abord, cela s'applique aux substances qui ont un effet initialement imperceptible, mais progressivement croissant. Par exemple, l'Union soviétique a adopté des niveaux de MPC inférieurs à ceux des États-Unis pour le monoxyde de carbone (20 mg/m3 contre 100 mg/m3), les vapeurs de mercure et de plomb (0,01 mg/m3 contre 0,1 mg/m3), le benzène (5 mg /m 3 versus 80 mg/m 3), le dichloroéthane (10 mg/m 3 versus 400 mg/m 3) et d'autres substances toxiques. Dans notre pays, des laboratoires toxicologiques et sanitaires spéciaux opèrent dans les entreprises et les institutions, qui contrôlent strictement la teneur en substances nocives dans les salles de travail, l'introduction de nouveaux processus technologiques respectueux de l'environnement, le fonctionnement des collecteurs de gaz, des eaux usées, etc. produit , fabriqué par l'industrie de l'URSS, est testé pour la toxicité et reçoit une caractéristique toxicologique.

Voies d'entrée des poisons dans le corps

Les poisons peuvent pénétrer dans le corps humain par le système respiratoire, le tube digestif et la peau. L'immense surface des alvéoles pulmonaires (environ 80-90 m2) assure une absorption intensive et un effet rapide de l'action des vapeurs et gaz toxiques présents dans l'air inhalé. Dans ce cas, en premier lieu, les poumons deviennent la "passerelle" pour ceux d'entre eux qui sont facilement solubles dans les graisses. En se diffusant à travers la membrane alvéolo-capillaire d'une épaisseur d'environ 0,8 micron, qui sépare l'air de la circulation sanguine, les molécules des poisons pénètrent le plus rapidement dans la circulation pulmonaire puis, en contournant le foie, atteignent les vaisseaux sanguins du gros cercle à travers le cœur.

Avec des aliments empoisonnés, de l'eau, ainsi que sous forme "pure", des substances toxiques sont absorbées dans la circulation sanguine par les muqueuses de la bouche, de l'estomac et des intestins. La plupart d'entre eux sont absorbés dans les cellules épithéliales du tube digestif et plus loin dans le sang par le mécanisme de diffusion simple. Dans ce cas, le principal facteur de pénétration des poisons dans les environnements internes de l'organisme est leur solubilité dans les lipides (graisses), plus précisément la nature de la répartition entre les phases lipidique et aqueuse au site d'absorption. Le degré de dissociation des poisons joue également un rôle important.

Quant aux substances étrangères insolubles dans les graisses, beaucoup d'entre elles pénètrent dans les membranes cellulaires des muqueuses de l'estomac et des intestins à travers les pores ou les espaces entre les membranes. Bien que la surface des pores ne représente qu'environ 0,2% de la surface totale de la membrane, elle permet néanmoins l'absorption de nombreuses substances hydrosolubles et hydrophiles. Le flux sanguin du tractus gastro-intestinal livre des substances toxiques au foie - un organe qui remplit une fonction de barrière vis-à-vis de la grande majorité des composés étrangers.

Comme le montrent de nombreuses études, le taux de pénétration des poisons à travers la peau intacte est directement proportionnel à leur solubilité dans les lipides, et leur transition ultérieure dans le sang dépend de leur capacité à se dissoudre dans l'eau. Cela s'applique non seulement aux liquides et aux solides, mais aussi aux gaz. Cette dernière peut diffuser à travers la peau comme à travers une membrane inerte. De cette façon, par exemple, la barrière cutanée est surmontée par le HCN, le CO 2 , le CO, le H 2 S et d'autres gaz. Il est intéressant de noter que le passage des métaux lourds à travers la peau est facilité par la formation de sels avec les acides gras de la couche grasse de la peau.

Avant d'être dans un organe particulier (tissu), les poisons dans le sang surmontent un certain nombre de barrières cellulaires et membranaires internes. Les plus importantes d'entre elles sont les structures biologiques hémato-encéphaliques et placentaires situées à la frontière de la circulation sanguine, d'une part, et du système nerveux central et du fœtus de la mère, d'autre part. Par conséquent, le résultat de l'action des poisons et des médicaments dépend souvent de l'importance de leur capacité à pénétrer à travers les structures barrières. Ainsi, les substances solubles dans les lipides et diffusant rapidement à travers les membranes lipoprotéiques, par exemple les alcools, les stupéfiants, de nombreux sulfamides, pénètrent bien dans le cerveau et la moelle épinière. Ils pénètrent relativement facilement dans la circulation sanguine fœtale par le placenta. A cet égard, on ne peut manquer de citer les cas de naissance d'enfants présentant des signes de toxicomanie, si leurs mères étaient toxicomanes. Pendant que le bébé est dans l'utérus, il s'adapte à une certaine dose de médicament. Dans le même temps, certaines substances étrangères pénètrent mal à travers les structures barrières. Cela est particulièrement vrai pour les médicaments qui forment des bases d'ammonium quaternaire dans le corps, des électrolytes puissants, certains antibiotiques et des solutions colloïdales.

Conversion de substances toxiques dans le corps

Les poisons pénétrant dans le corps, comme d'autres composés étrangers, peuvent subir diverses transformations biochimiques ( biotransformation), à la suite de laquelle des substances moins toxiques sont le plus souvent formées ( neutralisation, ou désintoxication). Mais il existe de nombreux cas connus de toxicité accrue des poisons lorsque leur structure dans le corps change. Il existe également de tels composés, dont les propriétés caractéristiques ne commencent à se manifester qu'à la suite de la biotransformation. Dans le même temps, une certaine partie des molécules de poison est libérée du corps sans aucun changement ou y reste généralement pendant une période plus ou moins longue, étant fixée par les protéines du plasma sanguin et des tissus. Selon la force du complexe "poison-protéine" formé, l'effet du poison est ralenti ou complètement perdu. De plus, la structure protéique ne peut être que porteuse d'une substance toxique, la délivrant aux récepteurs correspondants.

Fig. 1. Schéma général d'absorption, de biotransformation et d'excrétion de substances étrangères du corps

L'étude des processus de biotransformation permet de résoudre un certain nombre de problèmes pratiques de toxicologie. Premièrement, la connaissance de l'essence moléculaire de la détoxification des poisons permet de boucler les mécanismes de défense de l'organisme et, à partir de là, d'esquisser des voies d'action dirigées sur le processus toxique. Deuxièmement, la quantité d'une dose de poison (médicament) qui est entrée dans le corps peut être évaluée par la quantité de produits de leur conversion - les métabolites excrétés par les reins, les intestins et les poumons, ce qui permet de surveiller la santé des personnes impliquées. dans la production et l'utilisation de substances toxiques; en outre, dans diverses maladies, la formation et l'excrétion de nombreux produits de biotransformation de substances étrangères du corps sont considérablement altérées. Troisièmement, l'apparition de poisons dans l'organisme s'accompagne souvent de l'induction d'enzymes qui catalysent (accélèrent) leur transformation. Par conséquent, en influençant l'activité des enzymes induites à l'aide de certaines substances, il est possible d'accélérer ou de ralentir les processus biochimiques de transformation de composés étrangers.

Il est maintenant établi que les processus de biotransformation des substances étrangères se déroulent dans le foie, le tractus gastro-intestinal, les poumons et les reins (Fig. 1). De plus, selon les résultats des recherches du professeur I. D. Gadaskina, un nombre considérable de composés toxiques subissent des transformations irréversibles dans le tissu adipeux. Cependant, le foie est ici primordial, ou plutôt la fraction microsomale de ses cellules. C'est dans les cellules hépatiques, dans leur réticulum endoplasmique, que sont localisées la plupart des enzymes qui catalysent la transformation des substances étrangères. Le réticulum lui-même est un plexus de tubules linoprotéiques pénétrant le cytoplasme (Fig. 2). L'activité enzymatique la plus élevée est associée au réticulum dit lisse, qui, contrairement au rugueux, n'a pas de ribosomes à sa surface. Il n'est donc pas surprenant qu'avec les maladies du foie, la sensibilité du corps à de nombreuses substances étrangères augmente fortement. Il convient de noter que, bien que le nombre d'enzymes microsomales soit petit, elles ont une propriété très importante - une affinité élevée pour diverses substances étrangères avec une non-spécificité chimique relative. Cela leur donne la possibilité d'entrer dans des réactions de neutralisation avec presque tous les composés chimiques qui ont pénétré dans l'environnement interne du corps. Récemment, la présence d'un certain nombre de ces enzymes a été prouvée dans d'autres organites de la cellule (par exemple, dans les mitochondries), ainsi que dans le plasma sanguin et dans les micro-organismes intestinaux.

Riz. 2. Représentation schématique d'une cellule hépatique (Park, 1373). 1 - noyau; 2 - lysosomes; 3 - réticulum endoplasmique; 4 - pores dans l'enveloppe nucléaire; 5 - mitochondries; 6 - réticulum endoplasmique rugueux; 7 - invagination de la membrane plasmique; 8 - vacuoles; 9 - fidèle au glycogène; 10 - réticulum endolasmique lisse

On pense que le principe principal de la transformation des composés étrangers dans le corps est d'assurer le taux le plus élevé de leur élimination en transférant des structures chimiques liposolubles vers des structures chimiques plus hydrosolubles. Au cours des 10 à 15 dernières années, lors de l'étude de l'essence des transformations biochimiques des composés étrangers de liposoluble à hydrosoluble, de plus en plus d'importance a été accordée au système enzymatique dit monooxygénase à fonction mixte, qui contient un protéine - cytochrome P-450. Sa structure est similaire à celle de l'hémoglobine (en particulier, elle contient des atomes de fer à valence variable) et constitue le dernier maillon du groupe des enzymes microsomales oxydantes - les biotransformateurs, concentrés principalement dans les cellules hépatiques. Dans l'organisme, le cytochrome P-450 se présente sous 2 formes : oxydée et réduite. À l'état oxydé, il forme d'abord un composé complexe avec une substance étrangère, qui est ensuite réduit par une enzyme spéciale - la cytochrome réductase. Ensuite, ce composé, déjà réduit, réagit avec l'oxygène activé, entraînant la formation d'une substance oxydée et, en règle générale, non toxique.

La biotransformation des substances toxiques repose sur plusieurs types de réactions chimiques, qui se traduisent par l'ajout ou l'élimination de radicaux méthyle (-CH 3), acétyle (CH 3 COO-), carboxyle (-COOH), hydroxyle (-OH) ( groupes), ainsi que des atomes de soufre et des groupes contenant du soufre. Les processus de décomposition des molécules de poison jusqu'à la transformation irréversible de leurs radicaux cycliques sont d'une importance considérable. Mais un rôle particulier parmi les mécanismes de neutralisation des poisons est joué par réactions de synthèse, ou conjugaison, à la suite de laquelle des complexes non toxiques - conjugués sont formés. Dans ce cas, les composants biochimiques de l'environnement interne de l'organisme qui entrent en interaction irréversible avec les poisons sont : l'acide glucuronique (C 5 H 9 O 5 COOH), la cystéine ( ), la glycine (NH 2 -CH 2 -COOH), l'acide sulfurique, etc. Les molécules de poison contenant plusieurs groupes fonctionnels peuvent être transformées par 2 réactions métaboliques ou plus. Chemin faisant, on note une circonstance non négligeable : la transformation et la détoxification de substances toxiques dues à des réactions de conjugaison étant associées à la consommation de substances importantes pour l'activité vitale, ces processus peuvent provoquer une déficience de cette dernière dans l'organisme. Ainsi, il existe un danger d'un autre type - la possibilité de développer des états pathologiques secondaires en raison d'un manque de métabolites nécessaires. Ainsi, la détoxification de nombreuses substances étrangères dépend des réserves de glycogène dans le foie, car il se forme de l'acide glucuronique. Par conséquent, lorsque de fortes doses de substances pénètrent dans l'organisme, dont la neutralisation est effectuée par la formation d'esters d'acide glucuronique (par exemple, des dérivés du benzène), la teneur en glycogène, principale réserve de glucides facilement mobilisable, diminue. D'autre part, il existe des substances qui, sous l'influence d'enzymes, sont capables de séparer les molécules d'acide glucuronique et de contribuer ainsi à la neutralisation des poisons. L'une de ces substances s'est avérée être la glycyrrhizine, qui fait partie de la racine de réglisse. La glycyrrhizine contient 2 molécules d'acide glucuronique à l'état lié, qui sont libérées dans le corps, ce qui, apparemment, détermine les propriétés protectrices de la racine de réglisse dans de nombreux empoisonnements, connus depuis longtemps en médecine en Chine, au Tibet et au Japon.

Quant à l'élimination des substances toxiques et des produits de leur transformation de l'organisme, les poumons, les organes digestifs, la peau et diverses glandes jouent un certain rôle dans ce processus. Mais les nuits sont ici de la plus haute importance. C'est pourquoi, dans de nombreux empoisonnements, à l'aide de moyens spéciaux qui améliorent la séparation de l'urine, ils permettent d'éliminer le plus rapidement possible les composés toxiques du corps. Dans le même temps, il faut tenir compte des effets néfastes sur les reins de certains poisons excrétés dans les urines (par exemple, le mercure). De plus, les produits de la transformation des substances toxiques peuvent être retenus dans les reins, comme c'est le cas lors d'une intoxication grave à l'éthylène glycol. Lorsqu'il est oxydé dans le corps, de l'acide oxalique se forme et des cristaux d'oxalate de calcium sont précipités dans les tubules rénaux, ce qui empêche la miction. En général, des phénomènes similaires sont observés lorsque la concentration de substances excrétées par les reins est élevée.

Pour comprendre l'essence biochimique des processus de transformation des substances toxiques dans le corps, considérons plusieurs exemples concernant les composants communs de l'environnement chimique de l'homme moderne.

Riz. 3. Oxydation (hydroxylation) du benzène en alcools aromatiques, formation de conjugués et destruction complète de sa molécule (rupture du cycle aromatique)

Alors, benzène, qui, comme d'autres hydrocarbures aromatiques, est largement utilisé comme solvant pour diverses substances et comme intermédiaire dans la synthèse de colorants, de plastiques, de médicaments et d'autres composés, se transforme dans l'organisme dans 3 directions avec la formation de métabolites toxiques (Fig. . 3). Ces derniers sont excrétés par les reins. Le benzène peut être retenu très longtemps dans l'organisme (jusqu'à 10 ans selon certaines sources), notamment dans le tissu adipeux.

L'étude des processus de transformation dans le corps présente un intérêt particulier. métaux toxiques, exerçant une influence toujours plus large sur une personne dans le cadre du développement de la science et de la technologie et de la mise en valeur des ressources naturelles. Tout d'abord, il convient de noter qu'à la suite de l'interaction avec les systèmes tampons redox de la cellule, au cours desquels se produit le transfert d'électrons, la valence des métaux change. Dans ce cas, le passage à l'état de la plus faible valence est généralement associé à une diminution de la toxicité des métaux. Par exemple, les ions de chrome hexavalent sont convertis dans le corps en une forme trivalente peu toxique, et le chrome trivalent peut être rapidement éliminé du corps à l'aide de certaines substances (pyrosulfate de sodium, acide tartrique, etc.). De nombreux métaux (mercure, cadmium, cuivre, nickel) sont activement associés aux biocomplexes, principalement à des groupements fonctionnels d'enzymes (-SH, -NH 2, -COOH, etc.), ce qui détermine parfois la sélectivité de leur action biologique.

Parmi pesticides- substances destinées à la destruction des êtres vivants et végétaux nuisibles, il existe des représentants de différentes classes de composés chimiques, dans une certaine mesure toxiques pour l'homme : organochlorés, organophosphorés, organométalliques, nitrophénols, cyanures, etc. Selon les données disponibles, environ 10 % de tous les empoisonnements mortels actuellement causés par les pesticides. Les plus importants d'entre eux, comme vous le savez, sont les FOS. Lorsqu'ils sont hydrolysés, ils perdent généralement leur toxicité. Contrairement à l'hydrolyse, l'oxydation des FOS s'accompagne presque toujours d'une augmentation de leur toxicité. Cela peut être vu si l'on compare la biotransformation de deux insecticides - le fluorophosphate de diisopropyle, qui perd ses propriétés toxiques en séparant un atome de fluor lors de l'hydrolyse, et le thiophos (un dérivé de l'acide thiophosphorique), qui est oxydé en un phosphacol beaucoup plus toxique ( un dérivé de l'acide orthophosphorique).

Parmi les très utilisés substances médicinales les somnifères sont la source la plus courante d'empoisonnement. Les processus de leur transformation dans le corps ont été assez bien étudiés. En particulier, il a été montré que la biotransformation de l'un des dérivés courants de l'acide barbiturique, le luminal (Fig. 4), se déroule lentement, ce qui sous-tend son effet hypnotique à assez long terme, car il dépend du nombre de molécules luminales inchangées. en contact avec les cellules nerveuses. La désintégration de l'anneau barbiturique entraîne la fin de l'action du luminal (ainsi que d'autres barbituriques), qui, à des doses thérapeutiques, provoque un sommeil pouvant durer jusqu'à 6 heures. À cet égard, le sort d'un autre représentant des barbituriques dans le corps, l'hexobarbital, est d'intérêt. Son effet hypnotique est beaucoup plus court, même en utilisant des doses significativement plus élevées que le luminal. On pense que cela dépend d'un taux plus élevé et d'un plus grand nombre de voies d'inactivation de l'hexobarbital dans l'organisme (formation d'alcools, de cétones, de dérivés déméthylés et autres). D'un autre côté, les barbituriques qui sont stockés dans le corps presque inchangés, comme le barbital, ont un effet hypnotique plus long que le luminal. Il s'ensuit que les substances excrétées sous forme inchangée dans l'urine peuvent provoquer une intoxication si les reins ne peuvent pas supporter leur élimination de l'organisme.

Il est également important de noter que pour comprendre l'effet toxique imprévu de l'utilisation simultanée de plusieurs médicaments, il convient d'accorder une importance particulière aux enzymes qui affectent l'activité des substances combinées. Par exemple, le médicament physostigmine, lorsqu'il est utilisé avec la novocaïne, fait de cette dernière une substance très toxique, car elle bloque une enzyme (estérase) qui hydrolyse la novocaïne dans le corps. L'éphédrine se manifeste de la même manière, liant l'oxydase, inactivant l'adrénaline et allongeant et renforçant ainsi l'effet de cette dernière.

Riz. 4. Modification du luminal dans le corps dans deux directions : par oxydation et par désintégration de l'anneau barbiturique, suivie de la transformation du produit d'oxydation en un conjugué

Les processus d'induction (activation) et d'inhibition de l'activité des enzymes microsomales par diverses substances étrangères jouent un rôle important dans la biotransformation des médicaments. Ainsi, l'alcool éthylique, certains insecticides, la nicotine accélèrent l'inactivation de nombreux médicaments. Par conséquent, les pharmacologues prêtent attention aux conséquences indésirables du contact avec ces substances dans le contexte d'un traitement médicamenteux, dans lequel l'effet thérapeutique d'un certain nombre de médicaments est réduit. Dans le même temps, il convient de garder à l'esprit que si le contact avec un inducteur d'enzymes microsomales s'arrête soudainement, cela peut entraîner l'effet toxique des médicaments et nécessiter une diminution de leurs doses.

Il convient également de garder à l'esprit que, selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), 2,5% de la population présente un risque significativement accru de toxicité médicamenteuse, car la demi-vie génétiquement déterminée dans le plasma sanguin de ce groupe de personnes est de 3 fois plus long que la moyenne. Dans le même temps, environ un tiers de toutes les enzymes décrites chez l'homme dans de nombreux groupes ethniques sont représentées par des variantes qui diffèrent par leur activité. Par conséquent, il existe des différences individuelles dans les réactions à l'un ou l'autre des agents pharmacologiques, en fonction de l'interaction de nombreux facteurs génétiques. Ainsi, il a été constaté qu'environ une personne sur 1 à 2 000 présentait une activité fortement réduite de la cholinestérase sérique, qui hydrolyse la ditiline, un médicament utilisé pour détendre les muscles squelettiques pendant plusieurs minutes lors de certaines interventions chirurgicales. Chez ces personnes, l'effet de la ditiline s'allonge fortement (jusqu'à 2 heures ou plus) et peut devenir une source de maladie grave.

Chez les personnes vivant dans les pays méditerranéens, en Afrique et en Asie du Sud-Est, il existe un déficit génétiquement déterminé de l'activité de l'enzyme glucose-6-phosphate déshydrogénase des érythrocytes (diminution à 20% de la norme). Cette caractéristique rend les érythrocytes instables face à un certain nombre de médicaments : sulfamides, certains antibiotiques, phénacétine. En raison de la dégradation des érythrocytes chez ces personnes dans le contexte d'un traitement médicamenteux, une anémie hémolytique et une jaunisse surviennent. Il est bien évident que la prévention de ces complications doit consister en une détermination préalable de l'activité des enzymes correspondantes chez les patients.

Bien que le matériel ci-dessus ne donne qu'une idée du problème de la biotransformation des substances toxiques en termes généraux, il montre que le corps humain possède de nombreux mécanismes biochimiques protecteurs qui, dans une certaine mesure, le protègent des effets indésirables de ces substances, au moins à partir de leurs petites doses. Le fonctionnement d'un système barrière aussi complexe est assuré par de nombreuses structures enzymatiques, dont l'influence active permet de modifier le cours des processus de transformation et de neutralisation des poisons. Mais c'est déjà l'un de nos prochains sujets. Dans la suite de la présentation, nous reviendrons encore sur la considération des aspects individuels de la transformation de certaines substances toxiques dans l'organisme dans la mesure où il est nécessaire de comprendre les mécanismes moléculaires de leur action biologique.

Caractéristiques biologiques du corps qui affectent le processus toxique

Quels facteurs internes, c'est-à-dire ceux liés au corps humain et animal en tant qu'objet d'effets toxiques, déterminent l'apparition, l'évolution et les conséquences d'une intoxication ?

Il faut tout d'abord nommer différences entre les espèces sensibilité aux poisons, ce qui affecte finalement la possibilité de transférer les données expérimentales obtenues dans les expériences sur les animaux à l'homme. Par exemple, les chiens et les lapins peuvent tolérer jusqu'à 100 fois la dose humaine d'atropine. D'autre part, il existe des poisons qui ont un effet plus fort sur certaines espèces d'animaux que sur les humains. Ceux-ci comprennent l'acide cyanhydrique, le monoxyde de carbone, etc.

Les animaux occupant une position plus élevée dans la série évolutive sont, en règle générale, plus sensibles à la plupart des neurotropes, c'est-à-dire ceux agissant principalement sur le système nerveux, les composés chimiques. Ainsi, les résultats des expériences donnés par KS Shadurskiy indiquent que de fortes doses identiques de certains FOS sur des cobayes sont 4 fois plus fortes que sur des souris, et des centaines de fois plus fortes que sur des grenouilles. Parallèlement, les rats sont plus sensibles aux faibles doses de plomb tétraéthyle, un poison qui affecte également le système nerveux central, que les lapins, et ces derniers sont plus sensibles à l'éther que les chiens. On peut supposer que ces différences sont principalement déterminées par les caractéristiques biologiques inhérentes aux animaux de chaque espèce : le degré de développement des systèmes individuels, leurs mécanismes et capacités de compensation, ainsi que l'intensité et la nature des processus métaboliques, y compris la biotransformation des corps étrangers. substances. Cette approche permet par exemple d'évaluer biochimiquement le fait de la résistance des lapins et autres animaux à des doses élevées d'atropine. Il s'est avéré que leur sang contient de l'estérase, qui hydrolyse l'atropine et est absente chez l'homme.

En ce qui concerne les humains, en termes pratiques, il est généralement admis qu'ils sont en général plus sensibles aux produits chimiques que les animaux à sang chaud. À cet égard, les résultats d'expériences sur des volontaires (médecins de l'un des instituts médicaux de Moscou) sont d'un intérêt incontestable. Ces expériences ont montré que les humains sont 5 fois plus sensibles que les cobayes et les lapins et 25 fois plus sensibles que les rats aux effets toxiques des composés d'argent. A des substances telles que la muscarine, l'héroïne, l'atropine, la morphine, l'homme s'est avéré dix fois plus sensible que les animaux de laboratoire. L'effet de certains FOS sur les humains et les animaux différait peu.

Une étude détaillée du tableau de l'empoisonnement a révélé que de nombreux signes de l'effet d'une même substance sur des individus d'espèces différentes diffèrent parfois de manière significative. Chez le chien, par exemple, la morphine a un effet narcotique, ainsi que chez l'homme, et chez le chat, cette substance provoque une forte agitation et des convulsions. En revanche, le benzène, induisant chez le lapin, comme chez l'homme, une inhibition du système hématopoïétique, chez le chien, ne conduit pas à de tels déplacements. Il convient de noter ici que même les représentants du monde animal les plus proches de l'homme - les singes - diffèrent considérablement de lui dans leur réaction aux poisons et aux médicaments. C'est pourquoi les expériences sur les animaux (y compris supérieurs) pour étudier l'action des médicaments et autres substances étrangères ne permettent pas toujours de porter certains jugements sur leur effet possible sur le corps humain.

Un autre type de différence au cours de l'intoxication est déterminé caractéristiques de genre... Un grand nombre d'observations expérimentales et cliniques ont été consacrées à l'étude de cette question. Et bien qu'à l'heure actuelle, il n'y ait aucune impression que la sensibilité sexuelle aux poisons ait des lois générales, en termes biologiques généraux, il est généralement admis que le corps féminin est plus résistant à l'action de divers facteurs environnementaux nocifs. Selon les données expérimentales, les femelles sont plus résistantes aux effets du monoxyde de carbone, du mercure, du plomb, des substances narcotiques et hypnotiques, tandis que les mâles sont résistants aux FOS, à la nicotine, à la strychnine et à certains composés de l'arsenic. Pour expliquer ce genre de phénomènes, au moins 2 facteurs doivent être pris en compte. Le premier concerne les différences significatives entre les individus de sexe différent dans le taux de biotransformation des substances toxiques dans les cellules hépatiques. Il ne faut pas oublier qu'à la suite de ces processus dans le corps, des composés encore plus toxiques peuvent se former, et ce sont eux qui peuvent finalement déterminer la vitesse d'apparition, la force et les conséquences de l'effet toxique. Le deuxième facteur déterminant la réponse inégale des animaux de sexe différent aux mêmes poisons est la spécificité biologique des hormones sexuelles mâles et femelles. Leur rôle dans la formation de la résistance de l'organisme aux agents chimiques nocifs de l'environnement extérieur est confirmé, par exemple, par le fait suivant : chez les individus immatures, les différences de sensibilité aux poisons entre mâles et femelles sont pratiquement absentes et ne commencent à se manifester que quand ils atteignent la puberté. Ceci est également démontré par l'exemple suivant : si des rats femelles reçoivent une injection de testostérone, une hormone sexuelle mâle, et des mâles - l'hormone sexuelle femelle estradiol, alors les femelles commencent à réagir à certains poisons (par exemple, des médicaments) comme les mâles, et vice versa .

Les données cliniques, hygiéniques et expérimentales indiquent sur une sensibilité plus élevée aux poisons chez les enfants que chez les adultes, qui s'explique généralement par l'originalité des systèmes nerveux et endocrinien du corps de l'enfant, les particularités de la ventilation des poumons, les processus d'absorption dans le tractus gastro-intestinal, la perméabilité des structures barrières, etc. compte tenu de la faible activité du enzymes hépatiques biotransformationnelles du corps de l'enfant, grâce auxquelles il tolère moins les poisons tels que la nicotine, l'alcool, le plomb, le sulfure de carbone, ainsi que les médicaments puissants (par exemple, la strychnine, les alcaloïdes de l'opium) et de nombreuses autres substances qui sont principalement rendues inoffensif dans le foie. Mais les enfants (ainsi que les jeunes animaux) sont encore plus résistants à certains agents chimiques toxiques que les adultes. Par exemple, en raison de leur moindre sensibilité au manque d'oxygène, les enfants de moins de 1 an sont plus résistants à l'action du monoxyde de carbone - un poison qui bloque l'oxygène - la fonction de transmission du sang. À cela, il convient d'ajouter que dans différents groupes d'âge d'animaux, des différences significatives de sensibilité à de nombreuses substances toxiques sont également déterminées. Ainsi, G. N. Krasovsky et G. G. Avilova dans les travaux susmentionnés notent que les jeunes et les nouveau-nés sont plus sensibles au disulfure de carbone et au nitrite de sodium, tandis que les adultes et les personnes âgées sont plus sensibles au dichloroéthane, au fluor et au granosan.

Conséquences de l'exposition aux poisons sur le corps

De nombreuses données ont déjà été accumulées indiquant le développement de diverses affections douloureuses longtemps après l'exposition du corps à certaines substances toxiques. Ainsi, ces dernières années, une importance croissante dans la survenue de maladies du système cardiovasculaire, en particulier l'athérosclérose, est accordée au sulfure de carbone, au plomb, au monoxyde de carbone et aux fluorures. Particulièrement dangereux doit être considéré comme blastogénique, c'est-à-dire provoquant le développement de tumeurs, l'effet de certaines substances. Ces substances, appelées cancérogènes, se trouvent à la fois dans l'air des entreprises industrielles et dans les agglomérations et les locaux d'habitation, dans les plans d'eau, le sol, les aliments et les plantes. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les composés azoïques, les amines aromatiques, les nitrosoamines, certains métaux, les composés de l'arsenic sont courants parmi eux. Ainsi, dans un livre récemment publié en traduction russe par le chercheur américain Ekholm, des cas d'effet cancérigène d'un certain nombre de substances dans des entreprises industrielles aux États-Unis sont cités. Par exemple, les personnes qui travaillent avec de l'arsenic dans les fonderies de cuivre, de plomb et de zinc sans précautions de sécurité adéquates ont une incidence particulièrement élevée de cancer du poumon. Les résidents à proximité sont également plus susceptibles de développer un cancer du poumon, vraisemblablement à cause de l'inhalation d'arsenic et d'autres substances nocives dans l'air provenant de ces usines. Cependant, comme le note l'auteur, au cours des 40 dernières années, les propriétaires d'entreprise n'ont introduit aucune précaution lorsque les travailleurs entrent en contact avec des poisons cancérigènes. Tout cela s'applique encore plus aux mineurs des mines d'uranium et aux travailleurs de l'industrie des teintures.

Naturellement, pour la prévention des néoplasmes malins professionnels, il est tout d'abord nécessaire de retirer les cancérogènes de la production et de les remplacer par des substances qui n'ont pas d'activité blastogénique. Lorsque cela n'est pas possible, la solution la plus correcte capable de garantir la sécurité de leur utilisation est d'établir leur concentration maximale admissible. Dans le même temps, dans notre pays, la tâche consiste à limiter drastiquement le contenu de ces substances dans la biosphère à des quantités nettement inférieures au PPM. Des tentatives sont également faites pour influencer les cancérogènes et les produits toxiques de leurs transformations dans le corps à l'aide d'agents pharmacologiques spéciaux.

L'une des conséquences dangereuses à long terme de certaines intoxications sont diverses malformations et déformations, maladies héréditaires, etc., qui dépendent à la fois de l'effet direct du poison sur les gonades (effet mutagène) et du trouble du développement intra-utérin de la fœtus. Aux substances agissant dans ce sens, les toxicologues incluent le benzène et ses dérivés, l'éthylèneimine, le sulfure de carbone, le plomb, le manganèse et d'autres poisons industriels, ainsi que certains pesticides. À cet égard, le tristement célèbre médicament thalidomide, qui a été utilisé comme sédatif dans un certain nombre de pays occidentaux par les femmes enceintes et qui a causé des malformations chez plusieurs milliers de nouveau-nés, doit également être nommé. Un autre exemple de ce genre est le scandale qui a éclaté en 1964 aux États-Unis autour d'un médicament appelé « Mer-29 », qui était fortement annoncé comme moyen de prévention de l'athérosclérose et des maladies cardiovasculaires et qui était utilisé par plus de 300 000 patients. Plus tard, il a été découvert que l'utilisation à long terme de "Mer-29" a conduit de nombreuses personnes à de graves maladies de la peau, à la calvitie, à une diminution de l'acuité visuelle et même à la cécité. Préoccupation "U. Merrel & Co, le fabricant de ce médicament, a écopé d'une amende de 80 000 $, tandis que le médicament Mer-29 a été vendu 12 millions de dollars en 2 ans. Et maintenant, 16 ans plus tard, au début des années 1980, cette préoccupation est de nouveau sur le banc des accusés. Il est poursuivi pour 10 millions de dollars d'indemnisation pour de nombreux cas de malformations chez des nouveau-nés aux États-Unis et en Angleterre, dont les mères ont pris un médicament appelé bendectine pour les nausées en début de grossesse. Les dangers de ce médicament ont été évoqués pour la première fois dans la communauté médicale au début de 1978, mais les sociétés pharmaceutiques continuent de produire de la bendectine, ce qui rapporte d'énormes profits à leurs propriétaires.

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