Az SDYAV (AHOV) többféle módon is bejuthat az emberi szervezetbe:

1) belélegzés - a légutakon keresztül. Ebben az esetben olyan vészhelyzetben kémiailag veszélyes anyagot nevezünk, amely felszabadulva (kiömlve) belélegezve súlyos személyi sérülést okozhat. – vészhelyzeti kémiailag veszélyes belélegzési hatású anyag (AHOVID);

2) perkután - nem védett bőrön és nyálkahártyán keresztül

3) szájon át - szennyezett vízzel és élelmiszerrel.

Az SDYAV lézió fókuszában lévő lakosság egészségügyi veszteségének nagysága és szerkezete számos tényezőtől függ: az SDYAV számától, tulajdonságaitól, a szennyezettségi zóna mértékétől, népsűrűségtől, védőfelszerelések elérhetőségétől stb.

Egyéni védelem biztosított:

· személyes bőrvédelem (SIZK), amely az emberi bőr védelmére szolgál aeroszolokkal, gőzökkel, cseppekkel, veszélyes vegyi anyagok folyékony fázisával, valamint tűz- és hősugárzással szemben;

· légzésvédő felszerelés Én vagyok(RPE), védi a légutakat, az arcot, a szemet aeroszoloktól, gőzöktől, veszélyes vegyi anyagok cseppjétől.

Megbízhatóság kollektív védőfelszerelés csak menedéket nyújtanak. Amikor az emberek az SDYAV fókuszában vannak egy nyílt területen, gázmaszk nélkül, a lakosság csaknem 100%-a különböző súlyosságú elváltozásokat kaphat. A gázálarcok 100%-os biztosításával a gázálarc idő előtti használatából vagy hibás működéséből adódó veszteségek elérhetik a 10%-ot. A gázálarcok jelenléte és időben történő használata a legegyszerűbb menedékekben és épületekben 4-5% -ra csökkenti a veszteséget.

A veszteségek várható szerkezete az SDYAV lézió fókuszában (százalékban):

A kémiailag veszélyes tárgyaknál bekövetkezett baleseteknél az áldozatok 60-65%-ánál SDYAV, 25%-ban traumás sérülés, 15%-ban égési sérülés várható. Ugyanakkor az áldozatok 5% -ánál a léziók kombinálhatók (SDYAV + trauma; SDYAV + égés).

Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma

Muromi Intézet (fiók)

szövetségi állam költségvetési oktatási intézménye

felsőfokú szakmai végzettség

"Vlagyimir Állami Egyetem

Alekszandr Grigorjevics és Nyikolaj Grigorjevics Stoletovsról nevezték el "

(MI (ág) VlSU)

Technosphere Safety Department

3. számú gyakorlati óra

Módszertani utasítások a gyakorlati munka végrehajtásához a "Toxikológia" tudományágban

a 280700.62 „Technoszféra biztonság” irányzat hallgatói számára

A mérgező anyagok szervezetbe jutásának módjai.

A feladat változata szerint:

1. Ismertesse a kémiai felszívódás mechanizmusát a test bőrén keresztül (perkután)!

2. Ismertesse a szervezet nyálkahártyáin keresztül történő kémiai felszívódás (belégzés) mechanizmusát!

3. Ismertesse a szervezet nyálkahártyáján (orális) keresztül történő kémiai felszívódás mechanizmusát!

Asztal 1

Opció sz.	Anyag sorozatszáma a GN 2.2.5.1313-03 szerint			jegyzet

Az anyagok teljes jellemzőinek meghatározásához használja az adatokatINTERNETa

A gyakorlati munkához szükséges anyagok.

1. A mérgező vegyszerek szervezetbe jutásának módjai

A mérgező vegyszerek (toxikus anyagok) a bőrön (perkután), a légutakon (belégzés), a gyomor-bélrendszeren (orálisan) keresztül juthatnak be a szervezetbe. A környezetből a szervezet keringési és nyirokrendszerébe egy toxikus anyag bejutását felszívódásnak, a mérgező hatását pedig reszorpciós (szisztémás) hatásnak nevezzük. A mérgező anyagok lokálisan hathatnak a bőrre, a nyálkahártyákra, ugyanakkor nem jutnak be a keringési vagy nyirokrendszerbe (nincs felszívódás). A mérgező anyagok helyi és reszorpciós hatásra képesek.

Egy anyag szervezetbe jutásának útját az aggregáció állapota, a környezetben való elhelyezkedése és a testtel való érintkezési terület határozza meg. Tehát egy gőz formájában lévő anyag nagyon nagy valószínűséggel felszívódik a légutakban, de nem juthat be a szervezetbe a gyomor-bélrendszeren és a bőrön keresztül.

Az anyagok felszívódásának sebességét és jellegét számos tényező határozza meg: a szervezet jellemzői; az anyag mennyisége és tulajdonságai; környezeti paraméterek. Ezért a toxikus anyag felszívódásának minőségi és mennyiségi jellemzői tág határok között változhatnak.

Felszívódás a bőrön keresztül. Az epidermisz felszíni stratum corneuma megakadályozza a mérgező anyagok felszívódását. A bőr egy elektromosan töltött membrán, ahol a mérgező vegyi anyagok metabolizmusa a máj metabolikus aktivitásához viszonyítva 2-6%-ban megy végbe.

Az anyagok bőrön keresztüli bevitele háromféleképpen történik: az epidermiszen keresztül; a faggyú- és verejtékmirigyeken keresztül; a szőrtüszőkön keresztül. Az alacsony molekulatömegű és a bőrön jól áthatoló lipofil vegyületek esetében a transzepidermális út a fő. A lassan felszívódó anyagok transzfollikuláris és transzmirigy úton jutnak be. Például a zsírokban jól oldódó kén- és nitrogénmustárok transzepidermálisan behatolnak a bőrbe.

Az anyagok transzepidermális behatolásával lehetővé válik, hogy átjussanak a sejteken és az intercelluláris tereken. Figyelembe véve az anyagok bőrön való áthaladását, különbséget kell tenni a felszívódás (a vérbe jutás) és a helyi hatás között.

(anyagok lerakódása a bőrben). A xenobiotikumok behatolása a bőrön keresztül azt jelenti

passzív diffúziós folyamat. A reszorpció sebességét befolyásolja a felszívódó felület területe és elhelyezkedése, a bőr vérellátásának intenzitása, valamint a toxikus anyag tulajdonságai. A bőrön áthatoló anyag mennyisége arányos az anyag és a bőr érintkezési felületével. A terület növekedésével a felszívódott anyag mennyisége is növekszik. Amikor az anyagok aeroszol formájában hatnak, a bőr expozíciós területe növekszik a részecskeátmérő egyidejű csökkenésével.

A bőr vérellátása kisebb, mint más szövetek és szervek, például izmok vérellátása. A bőr fokozott véráramlásával megnő a mérgező anyagok bőrön keresztüli behatolásának lehetősége. Az irritáló anyagok hatása, az ultraibolya besugárzás, a hőmérsékleti hatások, amelyeket értágulat kísér, az anasztomózisok felnyílása fokozza a toxikus anyagok felszívódását.

A reszorpciót a toxikus anyagok fizikai-kémiai tulajdonságai, elsősorban a lipidekben való oldódási képesség (lipofilitás) befolyásolják. Egyértelmű összefüggés van az olaj/víz rendszer megoszlási hányadosának értéke és a reszorpció sebessége között.

A lipofil szerek (pl. FOS, mustárok, klórozott szénhidrátok) könnyen átjutnak a bőrgáton. A hidrofil anyagok, különösen a töltött molekulák alig hatolnak be a bőrön. Ebben a tekintetben a gát permeabilitása gyenge savakkal és bázisokkal szemben jelentősen függ azok disszociációjának mértékétől. Tehát a szalicilsav és a semleges alkaloidmolekulák képesek felszívódni, de a savas anionok és az alkaloidkationok ilyen módon nem hatolnak be a szervezetbe. Ugyanakkor a vízben egyáltalán nem oldódó lipofil anyagok bejutása a szervezetbe szintén lehetetlen: lerakódnak a zsíros kenőanyagban és a hámrétegben, és nem veszik fel őket a vér. Ezért az olajok nem hatolnak be a bőrön. Oxigén, nitrogén, szén-dioxid, kénhidrogén, ammónia, hélium, hidrogén képes a bőr felszívódására. A levegőben lévő gáz parciális nyomásának növekedése felgyorsítja annak behatolását a szervezetbe, ami súlyos mérgezést okozhat.

Az epidermisz stratum corneum károsodása és a bőr zsíros kenése keratolitikus szerek és szerves oldószerek hatására fokozza a toxikus anyagok felszívódását. A bőr mechanikai károsodása hibák kialakulásával, különösen kiterjedtekkel, megfosztja védő tulajdonságaitól. A mérgező anyagok jobban felszívódnak a hidratált bőrön keresztül, mint a száraz bőrön keresztül. Az emulziók, oldatok, kenőcsök formájában alkalmazott anyagok felszívódási sebességét a hordozó (oldószer, emulgeálószer, kenőcs alap) tulajdonságai befolyásolják.

Felszívódás a nyálkahártyán keresztül. A nyálkahártyák felületén nincs szaruréteg és zsírréteg. Vízréteg borítja őket, amelyen keresztül az anyagok könnyen behatolnak a test szöveteibe. Az anyagok nyálkahártyán keresztül történő felszívódását elsősorban a következő tényezők határozzák meg:

a) az anyag aggregáltsági állapota (gáz, aeroszol, szuszpenzió, oldat);

b) a mérgező anyag dózisa és koncentrációja;

c) a nyálkahártya típusa, vastagsága;

d) a kapcsolattartás időtartama;

e) az anatómiai szerkezet vérellátásának intenzitása;

f) további tényezők (a környezet paraméterei, a gyomor telítettsége).

A nagy felület, a kis nyálkahártya vastagság és a jó vérellátás miatt a legvalószínűbb, hogy az anyagok átjutnak a légzőrendszeren és a vékonybél falán.

Sok mérgező anyag már gyorsan felszívódik szájüreg ... A szájhám nem jelent jelentős akadályt a xenobiotikumok útjában. A szájüreg minden része részt vesz a reszorpcióban. Csak a szájüregben lévő anyagok molekuláris formában tudnak áthatolni a nyálkahártyán. Ezért az oldatok jobban felszívódnak, mint a szuszpenziók. Az oldat beborítja a szájnyálkahártya teljes felületét, és toxikus anyagokat tartalmazó filmmel borítja be. A szájnyálkahártyából kiáramló vér a felső üreges vénába jut, ezért az anyag közvetlenül a szívbe, a tüdőkeringésbe, majd az általános véráramba kerül. A gyomor-bél traktus nyálkahártyáján keresztül történő behatolás más módszereitől eltérően a szájüregben történő reszorpció során a felszívódott toxikus anyagok eloszlanak a szervezetben, megkerülve a májat, ami befolyásolja a gyorsan széteső vegyületek biológiai aktivitását.

Az anyagok gyomorban való felszívódásának középpontjában - az egyszerű diffúzió mechanizmusai. A gyomor jellemzőit meghatározó tényező a gyomortartalom savassága. A diffúzió sebességét az olaj/víz rendszerben lévő anyagok eloszlási együtthatója határozza meg. A zsírban oldódó (vagy nem poláris szerves oldószerekben oldódó) vegyületek meglehetősen könnyen behatolnak a gyomornyálkahártyán keresztül a vérbe.

A gyomorban történő reszorpció sajátossága, hogy alacsony pH-értékű környezetből történik. Ebben a tekintetben a nyálkahártya hámja egyfajta lipidgátat képez a vizes fázisok között: savas (a gyomornedv savassága megközelítőleg 1) és lúgos (a vér pH-ja 7,4). A mérgező anyagok csak töltetlen molekulák formájában tudják legyőzni ezt a gátat. Számos vegyület vizes oldatban nem képes disszociálni (nem elektrolit), molekulái nem hordoznak töltést, könnyen átjutnak a gyomornyálkahártyán (diklór-etán, szén-tetraklorid). Az erős savak és lúgok (kénsav, sósav, salétromsav, NaOH, KOH) minden oldatban teljesen disszociálnak, ezért csak a nyálkahártya károsodása (kémiai égés) esetén jutnak be a vérbe.

Gyenge savak esetén a savas környezet elősegíti az anyag nem ionizált formába való átalakulását, gyenge bázisok esetén az alacsony pH-értékek (a hidrogénionok magas koncentrációja a közegben) elősegítik az anyagok ionizált formává történő átalakulását.

A nem ionizált molekulák lipofilebbek és könnyebben hatolnak át a biológiai gáton. Ezért a gyenge savak jobban felszívódnak a gyomorban.

Egy anyag gyomorban való felszívódásának szükséges feltétele a gyomornedvben való oldhatósága. Ezért a gyomorban lévő vízben oldhatatlan anyagok nem szívódnak fel. A szuszpendált kémiai vegyületeknek beszívás előtt fel kell oldódniuk. Mivel a gyomorban töltött idő korlátozott, a szuszpenziók gyengébbek, mint az azonos anyag oldatai.

Ha a mérgező anyag étellel kerül a gyomorba, lehetséges az összetevőivel való kölcsönhatás: zsírokban és vízben való oldódás, fehérjék általi felszívódás. Ezzel párhuzamosan csökken a xenobiotikum koncentrációja, és csökken a vérbe való diffúzió sebessége is. Az anyagok jobban felszívódnak üres gyomorból, mint teli gyomorból.

Bél felszívódás. A bél a vegyi anyagok egyik fő felszívódási helye. Itt működik az anyagok passzív diffúziójának mechanizmusa a hámon keresztül. A passzív bél diffúzió dózisfüggő folyamat. A toxikus bélben lévő tartalom növekedésével a felszívódásának sebessége is nő. A gyenge savak és bázisok ionjai áthatolnak a bélnyálkahártyán, ami a biológiai membránok pórusain keresztül történő diffúziónak köszönhető.

Az anyagok diffúziós sebessége a vékonybél nyálkahártyáján keresztül arányos az olaj/víz rendszerben lévő eloszlási együttható értékével. A lipidekben oldhatatlan anyagok még töltetlen molekulák formájában sem hatolnak be a bélnyálkahártyán. Tehát a xilóz - a nem elektrolitok csoportjába tartozó, de lipidekben oldhatatlan kis molekulatömegű vegyület - szájon keresztül gyakorlatilag nem lép be a test belső környezetébe. A zsírokban jól oldódó mérgező anyagok vízben való csekély oldhatóságuk miatt nem szívódnak fel a belekben. A molekulatömeg növekedésével a kémiai vegyületek penetrációja a bélnyálkahártyán keresztül csökken. A háromértékű ionok egyáltalán nem szívódnak fel a bélben.

A felszívódás a vékonybélben történik a legnagyobb sebességgel. A hideg oldatok gyorsabban hagyják el a gyomrot. Ebben a tekintetben a mérgező anyagok hideg oldatai néha mérgezőbbek, mint a melegek. A vastagbélben a reszorpció viszonylag lassú. Ezt nemcsak ennek a szakasznak a nyálkahártyájának kisebb felülete segíti elő, hanem a toxikus anyagok alacsonyabb koncentrációja is a bél lumenében.

A bél kiterjedt érhálózattal rendelkezik, így a nyálkahártyán áthatoló anyagokat az áramló vér gyorsan elszállítja. A vastagbél tartalma inert töltőanyagként működhet, amelybe az anyag beépül, és amelyből lelassul a felszívódása; a felszívódott anyag mennyisége változatlan marad.

Az emulgeálószer tulajdonságokkal rendelkező epesavak elősegítik a zsírok felszívódását. A bél mikroflóra a toxikus molekulák kémiai módosulását idézheti elő – például elősegíti a nitrátok nitritté redukálását csecsemőknél. Ezen nitritek ionjai bejutnak a véráramba, és methemoglobin képződést okoznak. Az E. coli enzimeket tartalmaz, amelyek hatására a glükuronidok lebomlanak a bélben. A xenobiotikumok glükuronsavval alkotott konjugátumai (az epével a bélben kiválasztódó anyagok végső metabolitjai) zsírokban rosszul, vízben pedig jól oldódnak. A glükuronsav hasítása után az elválasztott molekulák lipofilitása jelentősen megnő, és képesek lesznek megfordítani a felszívódást a véráramba. Ez a folyamat az alapja a toxikus anyag máj-bélrendszeri keringésének jelenségének.

Felszívódás a tüdőben. Az oxigén és más gáznemű anyagok kilégzéskor a tüdőn keresztül egy vékony kapilláris-alveoláris gáton keresztül behatolnak a véráramba. Az anyagok felszívódásának kedvező feltétele a tüdő nagy felülete, emberben átlagosan 70 m2. A gázok légúti mozgása a légcső és a hörgők felszínén történő részleges adszorpciójával jár. Minél rosszabbul oldódik az anyag vízben, annál mélyebbre hatol a tüdőbe. Belégzéssel nemcsak gázok és gőzök juthatnak a szervezetbe, hanem aeroszolok is, amelyek szintén gyorsan felszívódnak a véráramba.

A gázok behatolásának és eloszlásának folyamata a testben több egymást követő szakaszban jelenik meg:

a belélegzett gáz a nasopharynxen és a légcsövön keresztül a tüdő alveolusaiba jut;

diffúzió útján a véráramba kerül és feloldódik benne;

a véráramot az egész testben szállítják;

diffúzióval behatol az intercelluláris folyadékba és a szövetsejtekbe.

A reszorpcióhoz a belélegzett gáznak érintkezésbe kell kerülnie a tüdő alveoláris felületével. Az alveolusok a tüdőszövet mélyén helyezkednek el, ezért egyszerű diffúzióval a gáz nem tudja gyorsan lefedni a távolságot az orrüregtől vagy a szájnyílástól a falukig. Embereknél és más, tüdővel lélegző gerinceseknél létezik egy olyan mechanizmus, amellyel a légutakban és a tüdőben a gázok mechanikus keveredése (konvekciója) megy végbe, és biztosított az állandó gázcsere a környezet és a test között. A tüdő szellőzésének ez a mechanizmusa egymás után váltja fel egymást a belégzéssel és a kilégzéssel.

A tüdő szellőztetése biztosítja a gáz gyors szállítását a környezetből az alveoláris membránok felszínére. A tüdő szellőztetésével egyidejűleg történik a gáz feloldása az alveolusok falában, diffúziója a vérbe, konvekció a véráramban, diffúzió a szövetben. Az alveoláris levegőben lévő gáz parciális nyomásának a vérhez viszonyított csökkenésével a testből származó gáz az alveolusok lumenébe rohan, és a külső környezetbe távozik. A tüdő kényszerszellőztetésével gyorsan csökkentheti a gáz halmazállapotú anyag koncentrációját a vérben és a szövetekben. Ezzel a lehetőséggel segítik a mérgezett gáznemű vagy illékony anyagokat karbogén (megnövelt szén-dioxid tartalmú levegő) befecskendezésével, ami serkenti a tüdő szellőzését, hatással van az agy légzőközpontjára.

A gáz az alveolusokból diffúzió útján jut a véráramba. Ebben az esetben a vegyület molekulája a gáznemű közegből a folyékony fázisba kerül. Egy anyag bevitele a következő tényezőktől függ: a gáz oldhatósága a vérben; gázkoncentráció gradiens az alveoláris levegő és a vér között; a véráramlás intenzitása és a tüdőszövet állapota.

A vérben való oldhatóság különbözik a vízben való oldhatóságtól, ami a vérplazmában oldott alkotórészeinek (sók, lipidek, szénhidrátok, fehérjék) és vértestek (leukociták, eritrociták) jelenlétével függ össze. A hőmérséklet emelkedése csökkenti a gázok oldhatóságát folyadékokban. A folyadékban oldott gáz mennyisége mindig arányos a parciális nyomásának értékével.

Amikor a gázok felszívódnak a vérbe, a pulmonális véráramlás intenzitása fontos szerepet játszik. Ez megegyezik a perctérfogattal. Minél nagyobb a perctérfogat, minél több vér jut egységnyi idő alatt az alveoláris kapillárisokba, minél több gázt visz el a tüdőből kiáramló vér és szállítja el a szövetekbe, annál gyorsabban jön létre az egyensúly a gázelosztó rendszerben a tápközeg és a tápközeg között. szövetek. A kapilláris fala általában nem jelent jelentős akadályt a gázok szétszóródása előtt. A gázok vérbe jutása csak kórosan megváltozott tüdőben (ödéma, alveoláris-kapilláris gát sejtinfiltrációja) nehézkes.

A tüdőben gázzal telített vér szétterjed az egész testben. A magasabb vértartalom miatt a gázmolekulák bediffundálnak a szövetbe. A gázból felszabaduló vér visszatér a tüdőbe. Ezt a folyamatot addig ismételjük, amíg a gáz parciális nyomása a szövetekben nem lesz egyenlő a vérben, a vérben pedig az alveoláris levegő nyomásával (egyensúlyi állapot).

A gázok diffúzióját a szövetben a következők határozzák meg: a gázok oldhatósága a szövetekben, a gázkoncentráció különbsége a vérben és a szövetekben, valamint a szövetek vérellátásának intenzitása. A légutak hámja és a kapilláriságy falai porózus membrán áteresztőképességgel rendelkeznek. Ezért a zsírban oldódó anyagok gyorsan felszívódnak, a vízben oldódó anyagok pedig molekuláik méretétől függően. Az alveoláris-kapilláris gáton áthatoló anyagok telítettsége nem következik be. Még a nagy fehérjemolekulák, például az inzulin, a botulinum toxin is áthatolnak a gáton.

A toxikus anyagok behatolása a szem nyálkahártyáján keresztül az anyag fizikai-kémiai tulajdonságai (lipidekben és vízben való oldhatóság, töltés és molekulaméret) határozzák meg.

A szem szaruhártya lipid gátja rétegzett laphám vékony szerkezete, amelyet kívülről a stratum corneum borít. A zsírban oldódó anyagok, sőt a vízben oldódó vegyületek is könnyen áthatolnak ezen a korláton. Amikor egy mérgező anyag bejut a szaruhártyába, a könnyek nagy részét lemossák, és szétterülnek a sclera és a szem kötőhártyáján. A szaruhártyára felvitt anyag körülbelül 50% -a 30 másodpercen belül eltávolítható, és több mint 85% -a 3-6 percen belül.

Felszívódás a szövetekből. Amikor az anyagok a sebfelületekre hatnak, vagy a szövetekbe kerülnek (például szubkután vagy intramuszkulárisan), akkor közvetlenül a vérbe juthatnak, vagy először a szövetbe, és csak azután a vérbe. Ebben az esetben nagy molekulatömegű (fehérje), vízben oldódó, sőt ionizált molekulák is behatolhatnak a szövetbe. A toxikus anyagnak az alkalmazás helye, a környező szövetek és a vér közötti koncentráció-gradiense a hajtóerő az anyag vérbe és a szervezet belső környezetébe történő felszívódása mögött. A reszorpció sebességét a szövetek és a mérgező anyagok tulajdonságai határozzák meg.

A szövetek tulajdonságai. A kapilláris fala porózus membrán. Vastagsága különböző szövetekben 0,1 és 1 mikron között van. A legtöbb emberi szövet kapillárisait körülbelül 2 nm átmérőjű pórusok jellemzik. A pórusok által elfoglalt felület a kapilláriságy területének körülbelül 0,1%-a. A pórusok az endotélsejtek közötti terek. A pórusok a kapilláris membránt áteresztővé teszik a vízben oldódó anyagok számára (nagy, akár 80 nm-es átmérőjű pórusok korlátozott mennyiségben találhatók meg). Ezenkívül lehetséges az anyagok átvitele a kapilláris falon keresztül a pinocitózis mechanizmusán keresztül (vezikulák képződése a receptormembránon).

Az emlős izomzat kapillárisainak falán 3-4 nm átmérőjű pórusok találhatók, így a hemoglobin (r = 3,2 nm) és a szérumalbumin (r = 3,5 nm) számára átjárhatatlanok, de átjárhatóak az olyan anyagok számára, mint az inulin (r). = 1,5 nm) és a mioglobin (r = 2 nm). Ebben a tekintetben számos xenobiotikum behatolása lehetséges a vérbe, ha azokat az izmokba fecskendezik.

Kapilláris és nyirokrendszer. A kapillárisok és nyirokerek hálózata jól fejlett a bőr alatti szövetben és az izomközi kötőszövetben. A kapilláriságy felületét a szövetek térfogatában különböző módon becsülik meg. Az izmok esetében értéke 7000-80000 cm2 / 100 g szövet. A kapilláris hálózat fejlettségi foka korlátozza a xenobiotikum felszívódásának sebességét a szövetben.

A vér kapillárisokban való tartózkodási ideje a keringés során körülbelül 25 másodperc, míg a keringő vér térfogata 1 perc alatt fordul meg. Ez az oka annak, hogy egy anyag szövetből a vérbe való felszívódásának mértéke arányos a szöveti érrendszer mértékével. Az anyagok felszívódása a bőr alatti szövetből elsősorban a kapillárisokon, és jóval kisebb mértékben a nyirokereken keresztül történik.

A szövetek vérellátásához fontos a nyitott, működő hajszálerek százalékos aránya, valamint a szövetekben a vérnyomás értéke. A véráramlás intenzitása a szív aktivitásától függ, a szövetekben pedig vazoaktív faktorok szabályozzák. Az endogén szabályozók - adrenalin, noradrenalin, acetilkolin, szerotonin, nitrogén-monoxid, endotélium - függő relaxációs faktorok, a prosztaglandinok befolyásolják a szöveti véráramlás sebességét, és ennek következtében a mérgező anyagok felszívódását. Egy végtag lehűtése lelassítja benne a véráramlást, a melegítés - felgyorsítja.

1.4. A lakosság védelme kémiailag veszélyes létesítmények területén

1.4.1 Általános információk a kémiailag veszélyes anyagokról és a kémiailag veszélyes létesítményekről

1.4.1.1. Sürgősségi kémiailag veszélyes anyagok

A modern körülmények között a kémiailag veszélyes létesítmények (COO) személyzetének és lakosságának védelmével kapcsolatos problémák megoldása érdekében tudni kell, hogy ezekben a létesítményekben melyek a fő vészhelyzeti kémiailag veszélyes anyagok. Tehát a legújabb osztályozás szerint a sürgősségi kémiailag veszélyes anyagok következő terminológiáját használják:

Veszélyes vegyi anyag (HXV)- olyan vegyi anyag, amelynek közvetlen vagy közvetett hatása az emberre akut és krónikus betegségeket vagy halált okozhat.

Vészhelyzeti kémiailag veszélyes anyag (AHOV)- Az iparban és a mezőgazdaságban használt HCV, amelynek vészhelyzeti kibocsátása (kiömlés) esetén a környezet élő szervezetet érintő koncentrációval (toxikus dózisok) szennyeződhet.

Sürgősségi kémiailag veszélyes anyag, belélegzés (AHOVID)- AHOV, amelynek felszabadulásakor (kiöntve) tömeges emberpusztulás következhet be belélegezve.

Az iparban jelenleg használt összes káros anyag közül (több mint 600 ezer darab) csak valamivel több, mint 100 köthető a veszélyes vegyi anyagokhoz, ebből 34 a legelterjedtebb.

Bármely anyag azon képességét, hogy könnyen átjusson a légkörbe és tömegpusztítást okozzon, alapvető fizikai-kémiai és toxikus tulajdonságai határozzák meg. A legfontosabb fizikai és kémiai tulajdonságok az aggregáció állapota, oldhatóság, sűrűség, illékonyság, forráspont, hidrolízis, telített gőznyomás, diffúziós együttható, párolgási hő, fagyáspont, viszkozitás, korrozivitás, lobbanáspont és lobbanáspont stb.

A leggyakoribb veszélyes vegyi anyagok főbb fizikai és kémiai jellemzőit az 1.3. táblázat tartalmazza.

A veszélyes vegyi anyagok mérgező hatásának mechanizmusa a következő. Intenzív anyagcsere zajlik az emberi testen belül, valamint a test és a külső környezet között. Ebben a cserében a legfontosabb szerep az enzimeké (biológiai katalizátoroké). Az enzimek kémiai (biokémiai) anyagok vagy vegyületek, amelyek nyomokban képesek szabályozni a szervezetben zajló kémiai és biológiai reakciókat.

Egyes veszélyes vegyi anyagok toxicitása a köztük és az enzimek közötti kémiai kölcsönhatásban rejlik, ami a szervezet számos létfontosságú funkciójának gátlásához vagy megszűnéséhez vezet. Bizonyos enzimrendszerek teljes elnyomása a szervezet általános károsodását, egyes esetekben halálát okozza.

A veszélyes vegyi anyagok toxicitásának értékelésére számos jellemzőt használnak, amelyek közül a főbbek: koncentráció, küszöbkoncentráció, maximális megengedett koncentráció (MPC), átlagos halálos koncentráció és toxikus dózis.

Koncentráció- az anyag mennyisége (AHOV) térfogategységben, tömegben (mg / l, g / kg, g / m 3 stb.).

Küszöbkoncentráció- ez az a minimális koncentráció, amely észrevehető élettani hatást válthat ki. Ebben az esetben az érintett csak a károsodás elsődleges jeleit érzi, és működőképes marad.

Legnagyobb megengedett koncentráció a munkaterület levegőjében - olyan káros anyag koncentrációja a levegőben, amely a napi 8 órás (heti 41 órás) munkavégzés során a teljes munkaidő alatt nem okozhat betegséget, egészségi állapot eltérést. dolgozók, modern kutatási módszerekkel kimutatható, in

a munkafolyamat vagy a jelen és a következő generációk életének távoli időszakaiban.

Átlagos halálos koncentráció levegőben - egy anyag koncentrációja a levegőben, ami a 2, 4 órás belégzéssel érintettek 50%-ának halálát okozza.

Mérgező dózis egy bizonyos toxikus hatást kiváltó anyag mennyisége.

A mérgező dózist egyenlőnek kell venni:

inhalációs elváltozások esetén - a levegőben lévő veszélyes vegyi anyagok átlagos koncentrációjának szorzata a szervezetbe való belélegzés időpontjában (g × min / m 3, g × s / m 3, mg × min / mértékegységben) l stb.);

bőrreszorpciós elváltozásokkal - a bőrrel érintkezve bizonyos léziós hatást kiváltó veszélyes vegyi anyagok tömege (mértékegységek - mg / cm 2, mg / m 3, g / m 2, kg / cm 2, mg / kg stb.) ...

A belélegzéssel az emberi szervezetbe jutó anyagok toxicitásának jellemzésére a következő toxikus dózisokat különböztetjük meg.

Átlagos halálos toxikózis ( LCt 50 ) - az érintettek 50%-ának halálához vezet.

Átlagos, eltávolító toxodózis ( ICt 50 ) - az érintettek 50%-ának meghibásodásához vezet.

Átlagos küszöb toxodózis ( RCt 50 ) - az érintettek 50%-ánál okozza a károsodás kezdeti tüneteit.

Az átlagos halálos dózis gyomorba adva - az érintettek 50% -ának halálához vezet egyetlen gyomorba való bejuttatással (mg / kg).

Az AHOV bőrreszorpciós hatása toxicitásának mértékének felmérésére az átlagos halálos toxicitás értékeit használják ( LD 50 ), az átlagos rokkantságot okozó toxikus dózis ( ID 50 ) és átlagos küszöb toxikózis ( RD 50 ). Mértékegységek - g / fő, mg / fő, ml / kg stb.

Az átlagos halálos dózis a bőrön alkalmazva - az érintettek 50%-ának halálához vezet egyetlen bőrön történő alkalmazás esetén.

A veszélyes vegyi anyagok osztályozásának számos módja van, a választott alaptól függően, például az eloszlási képesség, az emberi szervezetre gyakorolt ​​biológiai hatások, a tárolási módok stb.

A legfontosabb osztályozások a következők:

az emberi testre gyakorolt ​​hatás mértéke szerint (lásd az 1.4. táblázatot);

az akut mérgezés során kialakuló domináns szindróma szerint (lásd 1.5. táblázat);

1.4. táblázat

A veszélyes vegyi anyagok osztályozása az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatás mértéke szerint

Indikátor	A veszélyességi osztály szabványai
A káros anyagok maximális megengedett koncentrációja a munkaterület levegőjében, mg / m 3
Átlagos halálos dózis gyomorba adva, mg/kg
Átlagos halálos dózis a bőrre alkalmazva, mg / kg
Átlagos halálos koncentráció a levegőben, mg/m3				több mint 50.000
Belégzési mérgezési potenciál aránya
Az akut hatás zónája
Krónikus hatás zónája
Megjegyzések: 1. Minden egyes konkrét veszélyes veszélyes anyag a mutató szerinti veszélyességi osztályba tartozik, amelynek értéke a legmagasabb veszélyességi osztálynak felel meg. 2. Az inhalációs mérgezés lehetőségének együtthatója megegyezik a levegőben 20 °C-on megengedett káros anyag maximális koncentrációjának és az anyag átlagos halálos koncentrációjának arányával egereknél kétórás expozíció után. 3. Az akut hatás zónája a veszélyes vegyi anyagok átlagos letális koncentrációjának a minimális (küszöb) koncentrációhoz viszonyított aránya, amely a biológiai mutatók változását okozza az egész szervezet szintjén, az adaptív élettani reakciók határain túl. 4. A krónikus hatás zónája a biológiai paraméterekben az egész szervezet szintjén bekövetkező, az adaptív élettani reakciókon túlmutató, minimális küszöbkoncentrációnak a minimális (küszöb) koncentrációhoz viszonyított aránya, amely káros hatást okoz a szervezetben. krónikus kísérlet, heti 5 alkalommal 4 órában, legalább 4 hónapig. Az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatás mértéke szerint a káros anyagokat négy veszélyességi osztályba sorolják: 1 - az anyagok rendkívül veszélyesek; 2 - erősen veszélyes anyagok; 3 - közepesen veszélyes anyagok; 4 - alacsony kockázatú anyagok. A veszélyességi osztályt az ebben a táblázatban megadott szabványok és mutatók alapján határozzák meg.

1.5. táblázat

A veszélyes anyagok osztályozása az akut mérgezés során kialakuló domináns szindróma szerint

Név	karakter akciók	Név
Főleg fullasztó hatású anyagok	Befolyásolja az emberi légutakat	Klór, foszgén, kloropikrin.
Főleg általános mérgező hatású anyagok	Megzavarja az energiaanyagcserét	Szén-monoxid, hidrogén-cianid
Fullasztó és általános mérgező hatású anyagok	Belélegezve tüdőödémát okoznak, és a felszívódás során megzavarják az energiaanyagcserét.	Amil, akrilnitril, salétromsav, nitrogén-oxidok, kén-dioxid, hidrogén-fluorid
Neurotróp mérgek	Befolyásolja az idegimpulzusok generálását, vezetését és továbbítását	Szén-diszulfid, tetraetil-ólom, szerves foszforvegyületek.
Fullasztó és neutron hatású anyagok	Toxikus tüdőödémát okoz, amelynek hátterében az idegrendszer súlyos károsodása alakul ki	Ammónia, heptil, hidrazin stb.
Metabolikus mérgek	Megzavarja egy anyag bensőséges anyagcsere-folyamatait a szervezetben	Etilén-oxid, diklór-etán
Anyagok, amelyek megzavarják az anyagcserét	Rendkívül lassú lefolyású betegségeket okoznak és megzavarják az anyagcserét.	Dioxin, poliklórozott benzofuránok, halogénezett aromás vegyületek stb.

a főbb fizikai és kémiai tulajdonságok és tárolási feltételek szerint (lásd 1.6. táblázat);

a hatás súlyossága szerint több legfontosabb tényező figyelembevétele alapján (lásd 1.7. táblázat);

az égés képességével.

1.6. táblázat

A veszélyes vegyi anyagok osztályozása alapvető fizikai és kémiai tulajdonságok szerint

és tárolási feltételek

	Műszaki adatok	Tipikus képviselők
	Nyomás alatt lévő tartályokban tárolt folyékony illékony anyagok (sűrített és cseppfolyósított gázok)	Klór, ammónia, hidrogén-szulfid, foszgén stb.
	Nem túlnyomásos tartályokban tárolt folyékony illékony anyagok	Hidrociánsav, akrilsav-nitril, tetraetil-ólom, difoszgén, kloropikrin stb.
	Füstölgő savak	Kénsav (r³1,87), nitrogén (r³1,4), sósav (r³1,15) stb.
	Laza és szilárd, nem illékony tárolás közben + 40 О С-ig	Szublimát, sárga foszfor, arzén-anhidrid stb.
	Laza és szilárd illékony anyagok + 40 О С-ig tárolva	Hidrociánsav sók, higanyok stb.

A veszélyes vegyi anyagok jelentős része gyúlékony és robbanásveszélyes anyagok, amelyek gyakran a tartályok megsemmisülése esetén tüzet okoznak, és az égés következtében új mérgező vegyületek keletkeznek.

Égési képességük szerint az összes AHOV csoportokba sorolható:

nem gyúlékony (foszgén, dioxin stb.); ebbe a csoportba tartozó anyagok nem égnek 900 0 С-ig melegítés és 21% oxigénkoncentráció mellett;

nem gyúlékony gyúlékony anyagok (klór, salétromsav, hidrogén-fluorid, szén-monoxid, kén-dioxid, kloropikrin és egyéb termikusan instabil anyagok, számos cseppfolyósított és sűrített gáz); ebbe a csoportba tartozó anyagok nem égnek 900 ° C-ra melegítés és legfeljebb 21% oxigénkoncentráció mellett, hanem gyúlékony gőzök felszabadulásával bomlanak le;

1.7. táblázat

A veszélyes vegyi anyagok besorolása az expozíció súlyossága alapján

több tényezőt figyelembe véve

Diszperziós képesség
Kitartás
Ipari érték
A testbe jutás módja
Toxicitási fok
Az áldozatok számának aránya az elhunytak számához képest
Késleltetett hatások

a veszélyes vegyi anyagok osztályozásának számos módja, a választott alaptól függően, például az eloszlási képesség, az emberi szervezetre gyakorolt ​​biológiai hatások, a tárolási módok stb.

nehezen éghető anyagok (folyékony ammónia, hidrogén-cianid stb.); az ebbe a csoportba tartozó anyagok csak tűzforrással érintkezve gyulladhatnak meg;

éghető anyagok (akrilnitril, amil, gázhalmazállapotú ammónia, heptil, hidrazin, diklór-etán, szén-diszulfid, tertraetil-ólom, nitrogén-oxidok stb.); ebbe a csoportba tartozó anyagok a tűzforrás eltávolítása után is képesek spontán égésre és égésre.

1.4.1.2. Kémiailag veszélyes létesítmények

Kémiailag veszélyes létesítmény (HOO)- olyan tárgy, ahol a HCV-t tárolják, feldolgozzák, felhasználják vagy szállítják, amelynek balesete vagy megsemmisülése esetén emberek, haszonállatok és növények elhullása vagy vegyi szennyeződése, valamint a környezet vegyi szennyezése következhet be.

A HOO koncepciója a termelés, a szállítás és a gazdaság egyéb tárgyainak nagy csoportját egyesíti, amelyek rendeltetésükben és műszaki-gazdasági mutatóikban eltérőek, de közös tulajdonsággal rendelkeznek - balesetek esetén mérgező kibocsátási forrásokká válnak.

A kémiailag veszélyes létesítmények a következők:

vegyipari gyárak és kombájnok, valamint veszélyes vegyi anyagokat előállító és fogyasztó egyedi létesítmények (egységek) és műhelyek;

üzemek (komplexumok) olaj- és gáznyersanyagok feldolgozására;

más iparágak termelése veszélyes vegyi anyagok felhasználásával (cellulóz és papír, textil, kohászati, élelmiszeripari stb.);

vasútállomások, kikötők, terminálok és raktárak a veszélyes vegyi anyagok szállítási terminál (köztes) pontjain;

járművek (konténerek és tartályvonatok, tartálykocsik, folyami és tengeri tartályhajók, csővezetékek stb.).

Ugyanakkor a veszélyes vegyi anyagok az ipari termelés alapanyagai és köztes és végtermékei egyaránt lehetnek.

A sürgősségi kémiailag veszélyes anyagok a vállalkozásnál technológiai sorokban, tárolókban és alapraktárban helyezkedhetnek el.

A kémiailag veszélyes tárgyak szerkezetének elemzése azt mutatja, hogy a veszélyes vegyi anyagok nagy része nyersanyagok vagy termelési termékek formájában kerül tárolásra.

A cseppfolyósított veszélyes anyagokat szabványos kapacitív elemek tartalmazzák. Ezek lehetnek alumínium-, vasbeton-, acél- vagy kombinált tartályok, amelyekben az adott tárolási rezsimnek megfelelő feltételeket fenntartják.

A tartályok általános jellemzőit és a veszélyes vegyszerek lehetséges tárolási lehetőségeit a táblázat tartalmazza. 1.8.

A föld feletti tartályok a raktárakban általában csoportokban helyezkednek el, csoportonként egy tartalék tartállyal. A kerület mentén minden tartálycsoport körül zárt töltés vagy körülzáró fal van kialakítva.

Egyes szabadon álló nagy tartályok raklapokkal vagy föld alatti vasbeton tartályokkal rendelkezhetnek.

A szilárd veszélyes vegyi anyagokat speciális helyiségekben vagy napellenzők alatti nyílt területeken tárolják.

Kis távolságra a veszélyes vegyi anyagokat közúton szállítják palackokban, konténerekben (hordókban) vagy tartálykocsikban.

A folyékony veszélyes vegyi anyagok tárolására és szállítására szolgáló közepes kapacitású palackok széles választékából a 0,016-0,05 m 3 űrtartalmú palackokat használják leggyakrabban. A konténerek (hordók) űrtartalma 0,1 és 0,8 m 3 között változik. A tartálykocsikat főként ammónia, klór, amil és heptil szállítására használják. Egy szabványos ammónia tartályhajó emelőképessége 3,2; 10 és 16 tonna.A folyékony klórt legfeljebb 20 tonna teherbírású tartálykocsikkal szállítják, az amilt - 40 tonnáig, a heptilt - 30 tonnáig.

Az AHOV-t vasúton szállítják hengerekben, konténerekben (hordókban) és tartályokban.

A tartályok főbb jellemzőit az 1.9. táblázat tartalmazza.

A hengereket általában fedett kocsikban, konténerekben (hordókban) pedig nyitott platformokon, nyitott kocsikban és univerzális konténerekben szállítják. Egy fedett kocsiban a hengereket sorban, vízszintes helyzetben helyezik el 250 db-ig.

Nyitott gondolakocsiban a konténerek függőleges helyzetben vannak felszerelve sorokban (legfeljebb 3 sor), minden sorban 13 konténer. Nyitott platformon a konténereket vízszintes helyzetben szállítják (15 db-ig).

A veszélyes vegyi anyagok szállítására szolgáló vasúti tartályok kazántérfogata 10-140 m 3 lehet, teherbírása 5-120 tonna.

1.9. táblázat

A vasúti tartálykocsik főbb jellemzői,

veszélyes anyagok szállítására használják

Az AHOV neve	A tartályos kazán hasznos térfogata, m 3	Tartálynyomás, atm.	Teherbírás, t
Akrilnitril
Cseppfolyósított ammónia
Salétromsav (tömény)
Salétromsav (dil.)
Hidrazin
diklór-etán
Etilén-oxid
Kénsav-anhidrid
Szén-diszulfid
Hidrogén-fluorid
Klór cseppfolyósított
Hidrogén cianid

A legtöbb AHOV-t vízi szállítással szállítják hengerekben és konténerekben (hordókban), azonban számos hajót speciális tartályokkal (tartályokkal) szerelnek fel, amelyek kapacitása legfeljebb 10 000 tonna.

Számos országban létezik egy olyan fogalom, mint a kémiailag veszélyes közigazgatási-területi egység (ATU). Közigazgatási-területi egységről van szó, amelynek lakosságának több mint 10%-a a HOO-nál bekövetkező balesetek esetén az esetleges vegyi szennyeződés zónájába kerülhet.

Kémiai szennyeződési zóna(ZHZ) - az a terület, amelyen belül az OXV eloszlik, vagy ahol koncentrációban, ill olyan mennyiség, amely meghatározott ideig veszélyezteti az emberek, a haszonállatok és a növények életét és egészségét.

Egészségügyi védőövezet(SPZ) - potenciálisan veszélyes létesítmény körüli terület, amelyet azért hoztak létre, hogy megakadályozzák vagy csökkentsék a működését károsító tényezők emberre, haszonállatokra és növényekre, valamint a természeti környezetre gyakorolt ​​hatását.

A gazdaság és az ATU objektumok vegyi veszély szerinti osztályozása az 1.10. táblázatban megadott kritériumok alapján történik.

1.10. táblázat

Az ATU és a gazdaság tárgyai osztályozásának kritériumai

a kémiai veszélyről

Klas-sifi-körbe keringtetett tárgy	Tárgyosztályozás meghatározása	Kritérium (mutató) egy objektum és az ATE kémiai minősítésére	A kémiai veszélyességi fok kritériumának számértéke kémiai veszélyességi kategóriák szerint
Gazdasági tárgy	A gazdaság vegyileg veszélyes tárgya a gazdaság olyan tárgya, amelynek megsemmisülése (baleset) esetén tömeges ember, haszonállatok és veszélyes vegyi anyagok pusztulása következhet be.	A veszélyes vegyi anyagok esetleges vegyi szennyezettségének zónájába eső lakosság száma	Több mint 75 ezer ember	40-75 ezer fő között	kevesebb mint 40 ezer ember	A VHZ zóna nem lépi túl a létesítményt és annak különleges területét
	Kémiailag veszélyes ATE-ATE, melynek lakosságának több mint 10%-a a VHZ zónába kerülhet a CW létesítményekben bekövetkezett balesetek esetén.	A lakosság száma (a területek aránya) az AHOV VHZ területén			10-30%
Megjegyzések: I. A lehetséges vegyi szennyeződés zónája (VHZ) egy kör területe, amelynek sugara megegyezik a toxikus dózis küszöbértékével rendelkező zóna mélységével. 2. A városok és városi területek esetében a vegyi veszélyesség mértékét a VHZ zónába eső terület aránya alapján értékelik, feltételezve, hogy a lakosság egyenletesen oszlik el a területen. 3. A zóna mélységének meghatározásához a toxikus dózis küszöbértékével a következő meteorológiai feltételeket kell beállítani: inverzió, szélsebesség I m / s, levegő hőmérséklete 20 о С, szélirány 0 és 360 о között valószínű.

A vegyi üzemben bekövetkezett balesetek fő veszélyforrásai a következők:

veszélyes vegyi anyagok légköri kibocsátása a levegő, a terep és a vízforrások ezt követő szennyeződésével;

veszélyes anyagok kibocsátása a víztestekbe;

„vegyi” tűz veszélyes vegyi anyagok és égéstermékeik környezetbe jutásával;

veszélyes vegyi anyagok, előállításukhoz szükséges alapanyagok vagy kezdeti termékek robbanásai;

füstzónák kialakulása a veszélyes vegyi anyagok későbbi lerakódásával, "foltok" formájában a szennyezett levegő felhő terjedésének, a szublimációnak és a migrációnak a nyomában.

Az ipari létesítményben bekövetkezett balesetek fő veszélyforrásait vázlatosan mutatja az ábra. 1.2.

Rizs. 1.2. A károsító tényezők kialakulásának sémája egy vegyi üzemben bekövetkezett balesetben

1 - veszélyes vegyi anyagok röpke kibocsátása a légkörbe; 2 - veszélyes anyagok kibocsátása a víztestekbe;

3 - "kémiai" tűz; 4 - veszélyes anyagok robbanása;

5 - füstzónák veszélyes vegyi anyagok kicsapásával és szublimációval

A fenti veszélyforrások (vereség) mindegyike helyben és időben megnyilvánulhat külön-külön, egymás után vagy más forrásokkal kombinálva, valamint sokszor megismétlődhet különféle kombinációkban. Mindez a veszélyes vegyi anyagok fizikai és kémiai jellemzőitől, a baleseti körülményektől, a meteorológiai viszonyoktól és a terület domborzati viszonyaitól függ. Fontos ismerni a következő fogalmak definícióját.

Vegyi baleset OHV kiömlésével vagy kibocsátásával járó kémiailag veszélyes létesítményben bekövetkezett baleset, amely emberek, haszonállatok és növények halálához vagy vegyi szennyezéséhez, élelmiszerek, élelmiszer-alapanyagok, takarmányok, egyéb anyagi értékek vegyi szennyezéséhez vezethet. és a terepen egy bizonyos ideig.

OHV emisszió- nyomáscsökkentés közben rövid időn belüli kilépés a technológiai berendezésekből, a vegyi hulladékok tárolására vagy szállítására szolgáló tartályokból olyan mennyiségben, amely vegyi balesetet okozhat.

OHV-szoros- a technológiai egységekből, hulladék vegyszerek tárolására vagy szállítására szolgáló tartályok nyomáscsökkentése során olyan mennyiségben szivárgás, amely vegyi balesetet okozhat.

AHOV lézió fókusz- Ez az a terület, amelyen belül egy kémiailag veszélyes létesítményben veszélyes vegyi anyagok kibocsátásával történt baleset következtében emberek, haszonállatok, növények súlyos sérüléseket szenvedtek, épületek és építmények megsemmisültek és megrongálódtak.

A HOO-nál veszélyes vegyi anyagok kibocsátásával járó balesetek esetén a vegyi károk súlypontja a következő tulajdonságokkal rendelkezik.

I. Az AHOV-gőzfelhők kialakulása és a környezetben való eloszlása ​​összetett folyamatok, amelyeket az AHOV fázisállapot-diagramjai határoznak meg, főbb fizikai és kémiai jellemzőik, tárolási körülményeik, meteorológiai viszonyok, terepviszonyok stb. a kémiai szennyeződés (szennyezés) mértéke nagyon nehéz.

2. A létesítményben bekövetkezett balesetek közepette általában több károsító tényező hat: a terület, a levegő, a víztestek kémiai szennyeződése; magas vagy alacsony hőmérséklet; lökéshullám, és az objektumon kívül - a környezet kémiai szennyeződése.

3. A legveszélyesebb károsító tényező az AHOV gőzök légzőrendszeren keresztüli hatása. Mind a baleset helyszínén, mind a kibocsátás forrásától nagy távolságra hat, és a veszélyes vegyi anyagok szélátviteli sebességével terjed.

4. A veszélyes vegyi anyagok veszélyes koncentrációja a légkörben több órától több napig is fennállhat, a terület és a víz szennyeződése pedig még hosszabb ideig.

5. A halálozás a veszélyes vegyszerek tulajdonságaitól, a mérgező dózistól függ, és a mérgezést követően azonnal és egy idő után (néhány nappal) is bekövetkezhet.

1.4.2. A tervezési kódok alapvető követelményei

kémiailag veszélyes létesítmények elhelyezésére és építésére

A HOO elhelyezésére és építésére vonatkozó főbb nemzeti műszaki és műszaki követelményeket az ITM-ről szóló állami dokumentumok határozzák meg.

Az ITM előírásainak megfelelően a kémiailag veszélyes létesítményekkel szomszédos terület, amelyen belül a veszélyes vegyszereket tartalmazó konténerek esetleges megsemmisítésével a szennyezett levegő felhőinek terjedése, koncentrációja védtelen embereket károsíthat, potenciálisan veszélyes zóna. kémiai szennyeződés.

A lehetséges veszélyes vegyi szennyeződés zóna határainak eltávolítását a táblázat tartalmazza. 1.11.

Az esetleges veszélyes vegyi szennyeződések zónáinak határainak eltávolításához a konténerekben lévő egyéb mennyiségű veszélyes vegyszerrel az 1.12. táblázatban megadott korrekciós tényezőket kell alkalmazni.

1.11. táblázat

Az esetleges veszélyes vegyi szennyeződés zóna határainak eltávolítása

50 tonnás konténerekből veszélyes vegyszerekkel

raklap (üveg) töltés, m	Az esetleges veszélyes vegyi szennyeződés zóna határának megszüntetése, km.
		hidrogén cianid	kén-dioxid	Hidrogén-szulfid-rúd			metil-izocianát
Töltés nélkül

1.12. táblázat

Együtthatók a veszélyes vegyi anyagok számának újraszámításához

Új repülőterek, rádió- és vevőközpontok, számítástechnikai központok, valamint állattenyésztési komplexumok, nagyfarmok és baromfitelepek tervezésekor a helyüket biztonságos távolságra kell biztosítani a veszélyes vegyi anyagokat tartalmazó létesítményektől.

Kerülvárosi területen biztosítani kell a veszélyes vegyi anyagok tárolására alkalmas alapraktárak kialakítását.

A kategorizált városokban és kiemelten fontos létesítményekben, veszélyes vegyi anyagok tárolására szolgáló bázisokban, raktárakban elhelyezve a veszélyes vegyi anyag készletek mennyiségét a minisztériumok, osztályok és vállalkozások a helyi hatóságokkal egyetértésben állapítják meg.

A veszélyes vegyi anyagokat gyártó vagy fogyasztó vállalkozásoknál szükséges:

főként vázas épületek és építmények tervezése könnyű burkolószerkezetekkel;

a vezérlőpaneleket rendszerint az épületek alsó emeletein helyezze el, és gondoskodjon fő elemeik megkettőzéséről a létesítmény tartalék vezérlőpontjain;

szükség esetén gondoskodjon a konténerek és a kommunikációs eszközök védelméről a lökéshullám általi megsemmisülés ellen;

a veszélyes folyadékok kiömlését megakadályozó intézkedések kidolgozása és végrehajtása, valamint a balesetek lokalizálása a technológiai sémák legsérülékenyebb szakaszainak elzárásával, visszacsapó szelepek, csapdák és irányított elvezetésű istállók beépítésével.

Az esetlegesen veszélyes anyagokkal szennyezett területeken található településeken a lakosság ivóvízzel való ellátása érdekében védett központosított vízellátó rendszerek kialakítása szükséges, amelyek túlnyomórészt felszín alatti vízforrásokra épülnek.

A vonatok veszélyes vegyszerekkel történő áthaladását, feldolgozását és leállítását csak körben szabad végezni. A veszélyes vegyi anyagok átrakodására (szállítására) szolgáló területeket, a veszélyes vegyszereket tartalmazó személygépkocsik (tartályok) felhalmozására (tárolására) szolgáló vasúti pályákat lakóépületektől, ipari és raktárépületektől, parkolóktól legalább 250 m távolságra el kell távolítani. vonatok. Hasonló követelmények vonatkoznak a veszélyes vegyi anyagok berakodására (kirakodására) szolgáló kikötőhelyekre, a kocsik (tartályok) felhalmozására (tárolására) szolgáló vasúti vágányokra, valamint az ilyen rakományt szállító hajók vízterületeire.

Az újonnan épült és felújított fürdőket, vállalkozások zuhanyzóit, mosodákat, vegytisztító üzemeket, járműmosó és -tisztító állomásokat, osztályzati hovatartozástól és tulajdoni formától függetlenül, ennek megfelelően kell kialakítani az emberek egészségügyi ellátására, a ruházat és felszerelés speciális feldolgozására. veszélyes vegyi anyagok kibocsátásával járó ipari balesetek esetére.

A veszélyes vegyszeres létesítményekben helyi figyelmeztető rendszerek kialakítása szükséges balesetek és vegyi szennyeződések esetén ezen létesítmények dolgozóinak, valamint az esetlegesen veszélyes vegyi szennyezettségű területen élő lakosságnak.

A lakosság riasztását vegyi veszély előfordulásáról és a légkör veszélyes vegyi anyagokkal való szennyeződésének lehetőségéről minden rendelkezésre álló kommunikációs eszköz (elektromos sziréna, rádiós műsorszóró hálózat, belső telefonkommunikáció, televízió, mobil hangosbemondó berendezések) felhasználásával kell elvégezni. , utcai hangszórók stb.).

A kémiailag veszélyes létesítményekben helyi rendszereket kell létrehozni a veszélyes vegyi anyagok környezetszennyezésének kimutatására.

Számos fokozott követelmény támasztja az azonosító jelzésű veszélyes anyagokkal szemben védelmet nyújtó menedékházakat:

a menedékhelyeket készen kell tartani a menedéket nyújtók azonnali fogadására;

az esetlegesen veszélyes vegyi szennyezettségű területeken elhelyezett óvóhelyeken teljes vagy részleges szigetelési rendszert kell biztosítani a belső levegő regenerálásával.

A levegő regenerálása kétféleképpen történhet. Az első - az RU-150/6 regeneratív telepítések, a második - az RP-100 regeneratív patron és a sűrített levegős hengerek segítségével.

A veszélyes vegyszerek átrakodására (szivattyúzására) szolgáló területek, valamint a veszélyes vegyszerekkel (álló) kocsik (tartályok) felhalmozására szolgáló vasúti pályák vízfüggöny-beállítási és vízfeltöltési (gáztalanító) rendszerekkel vannak felszerelve veszélyes vegyi anyag kiömlése esetén. Hasonló rendszereket hoznak létre a kikötőhelyeken a veszélyes vegyi anyagok be- és kirakodására.

A veszélyes vegyi anyagok készleteinek időben történő csökkentése érdekében a technológiai szükségletek normáira, a tervek szerint:

a technológiai sémák különösen veszélyes szakaszainak vészhelyzetben történő ürítése föld alá temetett konténerekbe az előírásoknak, szabályoknak megfelelően és a termék sajátos jellemzőit figyelembe véve;

veszélyes anyagok kiürítése vészhelyzeti tartályokba, általában a vízelvezető rendszerek automatikus aktiválásával, kötelező megkettőzéssel az ürítés kézi aktiválására szolgáló eszközzel;

a kémiailag veszélyes létesítmények speciális időszakára vonatkozó tervekben a veszélyes vegyi anyagok készleteinek és tárolási időtartamának lehető legnagyobb csökkentését, valamint a puffermentes termelési rendszerre való átállást célzó intézkedéseket.

A HOO építése és rekonstrukciója során az országos mérnöki és műszaki intézkedéseket kiegészítik a minisztériumok és osztályok követelményei, amelyeket a vonatkozó iparági szabályozási dokumentumok és tervdokumentáció rögzítenek.

A mérgek szervezetbe való bejutásának következő módjai különböztethetők meg:

1. szóbeli;

2. belélegzés;

3. perkután (ép és sérült bőrön keresztül);

4. a nyálkahártyán (a szem kötőhártyáján) keresztül;

5.parenterális.

A mérgező anyagok szervezetbe jutásának egyik leggyakoribb módja a szájon át történő bejuttatás. Számos mérgező zsírban oldódó vegyület - fenolok, egyes sók, különösen cianidok - felszívódik, és már a szájüregben bekerül a véráramba.

Az egész gyomor-bél traktusban jelentős pH-gradiensek vannak, amelyek meghatározzák a mérgező anyagok felszívódásának különböző sebességét. A gyomorban lévő mérgező anyagok felszívódhatnak és felhígulhatnak az élelmiszertömegekkel, aminek következtében csökken a nyálkahártyával való érintkezésük. Emellett a felszívódás sebességét befolyásolja a gyomornyálkahártya vérkeringésének intenzitása, a perisztaltika, a nyálka mennyisége stb. Alapvetően a mérgező anyag felszívódása a vékonybélben történik, amelynek pH-ja 7,5-8,0. A bélközeg pH-jának ingadozása, enzimek jelenléte, nagyszámú vegyület, amely az emésztés során képződik a chyme-ban a nagy fehérjemolekulákon és a rajtuk történő szorpció - mindez befolyásolja a toxikus vegyületek felszívódását és lerakódását a gyomor-bél traktusban.

A toxikus anyagok lerakódásának jelenségei a gyomor-bél traktusban szájon át történő mérgezés esetén azt jelzik, hogy a kezelés során alaposan meg kell tisztítani.

Az inhalációs mérgezést a méreg leggyorsabb vérbe jutása jellemzi. Ennek oka a pulmonalis alveolusok nagy abszorpciós felülete (100-150 m 2), az alveoláris membránok kis vastagsága, a tüdőkapillárisokon keresztül történő intenzív véráramlás és a mérgek jelentős lerakódásához szükséges feltételek hiánya.

Az illékony vegyületek felszívódása már a felső légutakban kezdődik, de legteljesebben a tüdőben megy végbe. A diffúzió törvénye szerint történik a koncentráció gradiensnek megfelelően. Sok illékony, nem elektrolit hasonló módon kerül a szervezetbe: szénhidrogének, halogénezett szénhidrogének, alkoholok, éterek stb. A bevitel mértékét fizikai-kémiai tulajdonságaik és kisebb mértékben a szervezet állapota (a légzés intenzitása és a tüdő vérkeringése) határozza meg.

A mérgező anyagok bőrön keresztüli behatolása is nagy jelentőséggel bír, főleg katonai és ipari környezetben.

Ennek legalább három módja van:

1. az epidermiszen keresztül;

2. szőrtüszők;

3. a faggyú- és verejtékmirigyek kiválasztó csatornái.

Az epidermiszt lipoprotein gátnak tekintik, amelyen keresztül számos anyag diffundálhat a rendszerben eloszlási együtthatóikkal arányos mennyiségben. lipidek / víz... Ez csak az első fázisa a méreg behatolásának, a második fázis ezeknek a vegyületeknek a transzportja a bőrből a vérbe. A bőr mechanikai károsodása (horzsolások, karcolások, sebek stb.), termikus és kémiai égések hozzájárulnak a mérgező anyagok bejutásához a szervezetbe.

A mérgek eloszlása ​​a szervezetben. Az egyik fő toxikológiai mutató a megoszlási térfogat, i.e. jellemző arra a térre, amelyben egy adott mérgező anyag eloszlik. Az idegen anyagok eloszlásának három fő szektora van: az extracelluláris folyadék (kb. 14 liter egy 70 kg testtömegű embernél), az intracelluláris folyadék (28 liter) és a zsírszövet, amelynek térfogata igen változó. Az eloszlás térfogata az adott anyag három fő fizikai és kémiai tulajdonságától függ:

1. vízoldhatóság;

2. zsíroldékonyság;

3. a disszociációs képesség (ionképződés).

A vízben oldódó vegyületek képesek elterjedni a test teljes vízszektorában (extracelluláris és intracelluláris folyadék) - körülbelül 42 liter; zsírban oldódó anyagok főként lipidekben halmozódnak fel (lerakódnak le).

Mérgek eltávolítása a szervezetből... Az idegen vegyületek szervezetből történő természetes eltávolításának módjai és eszközei eltérőek. Gyakorlati jelentőségük szerint a következőképpen helyezkednek el: vese - belek - tüdő - bőr. A kiürülés mértéke, sebessége és módja a felszabaduló anyagok fizikai-kémiai tulajdonságaitól függ. A vesék főleg nem ionizált vegyületeket választanak ki, amelyek erősen hidrofilek és rosszul szívódnak fel a vesetubulusokban.

A belekben a széklettel a következő anyagok távoznak: 1) nem szívódnak fel a véráramba szájon át történő bevételükkor; 2) a májból epével izolálva; 3) bejutott a bélbe a falain keresztül (passzív diffúzióval a koncentráció gradiens mentén).

A legtöbb illékony nem elektrolit a kilélegzett levegővel többnyire változatlan formában ürül ki a szervezetből. Minél alacsonyabb a vízben való oldhatósági együttható, annál gyorsabban történik felszabadulásuk, különösen az a rész, amely a keringő vérben van. A zsírszövetben lerakódott frakciójuk felszabadulása késik és sokkal lassabban megy végbe, főleg, hogy ez a mennyiség igen jelentős lehet, mert a zsírszövet az ember teljes testtömegének több mint 20%-át teheti ki. Például a belélegzett kloroform körülbelül 50%-a az első 8-12 órában szabadul fel, a többi pedig a kiválasztás második fázisában van, amely több napig tart.

A bőrön keresztül, különösen az izzadsággal, sok mérgező anyag - nem elektrolitok (etil-alkohol, aceton, fenolok, klórozott szénhidrogének stb.) - távozik a szervezetből. Ritka kivételektől eltekintve azonban (a verejtékben a szén-diszulfid koncentrációja többszörösen magasabb, mint a vizeletben) az így eltávolított mérgező anyagok teljes mennyisége kicsi.

Az akut mérgezés fő patológiás tünetei:

1) szív- és érrendszeri diszfunkció tünetei: bradycardia vagy tachycardia, artériás hipotenzió vagy magas vérnyomás, exotoxikus sokk.

Az exotoxikus sokk a mérgezési halálozások 65-70%-ával jár. Az ilyen betegek állapota súlyos, pszichomotoros izgatottságuk vagy letargiájuk van, a bőr sápadt, kékes árnyalatú, érintésre hideg, légszomj és tachycardia, hipotenzió és oliguria. Ebben az esetben szinte minden létfontosságú szerv és rendszer működése megzavarodik, de az akut keringési elégtelenség a sokk egyik vezető klinikai megnyilvánulása.

2) A központi idegrendszeri rendellenességek tünetei: fejfájás, mozgáskoordináció zavara, hallucinációk, delírium, görcsök, bénulás, kóma.

A neuropszichiátriai rendellenességek legsúlyosabb formái akut mérgezés esetén a toxikus kóma és az intoxikációs pszichózisok. A kóma leggyakrabban a központi idegrendszer működését gátló anyagokkal történő mérgezéskor alakul ki.A toxikus kóma neurológiai képének jellemző vonása a tartós gócos tünetek hiánya és az áldozat állapotának gyors javulása a gyulladás megszüntetésére irányuló intézkedések hatására. méreg a szervezetből. Mérgezési pszichózisok fordulhatnak elő súlyos atropin-, kokain-, tubazid-, etilénglikol-, szén-monoxid-mérgezés következtében, és különféle pszichopatológiai tünetekkel (zavartság, hallucinációk stb.) jelentkezhetnek. Az alkoholfogyasztóknál úgynevezett alkoholos pszichózisok alakulhatnak ki (hallucinosis, delirium tremens). Egyes neurotoxikus anyagokkal (FOS, pachicarpin, metil-bromid) történő mérgezés esetén neuromuszkuláris vezetési zavarok lépnek fel parézis és bénulás kialakulásával, és szövődményként - myofibrilláció.

Diagnosztikai szempontból fontos tudni, hogy metil-alkohollal és kininnel történő mérgezés esetén akut látásromlás a vakságig lehetséges; homályos látás a miózis hátterében - FOS-mérgezés; mydriasis - atropinnal, nikotinnal, pachikarpinnal való mérgezés esetén; "Színlátás" - szalicilátmérgezéssel; halláskárosodás kialakulása - kininnel, bizonyos antibiotikumokkal (kanamicin-monoszulfát, neomicin-szulfát, sztreptomicin-szulfát) mérgezéssel.

Súlyos mérgezés elszenvedése után az asthenia, a fokozott fáradtság, ingerlékenység és gyengeség általában hosszú ideig fennáll.

3) A légzőszervek károsodásának tünetei: bradypnea, tachypnea, kóros légzéstípusok (Kussmaul), laryngospasmus, bronchospasmus, toxikus tüdőödéma. Neurotoxikus mérgezésre jellemző centrális eredetű légzési zavarok esetén a légzőközpont gátlása vagy a légzőizmok bénulása miatt a légzés felületessé, aritmiássá válik, egészen addig, amíg teljesen leáll.

Mechanikus asphyxia fordul elő kómában lévő betegeknél, amikor a légutak elzáródnak a nyelv visszahúzódása, hányás aspirációja, a hörgőmirigyek túlzott elválasztása, nyálfolyás következtében. Klinikailag a "mechanikus fulladás" cianózissal, a légcső és a nagy hörgők feletti nagy, buborékos rales jelenlétével nyilvánul meg.

A felső légutak égési sérülései esetén a gége szűkülete lehetséges, amely a hang rekedtségében vagy eltűnésében, légszomjban, cianózisban, szakaszos légzésben, a beteg izgatottságában nyilvánul meg.

A toxikus tüdőödémát a tüdő membránjának egy mérgező anyag általi közvetlen károsodása okozza, amelyet a tüdőszövet gyulladása és ödémája követ. Leggyakrabban nitrogén-oxiddal, foszgénnel, szén-monoxiddal és más fullasztó hatású mérgező anyagokkal, maró savak és lúgok gőzeinek belégzésekor, valamint ezen anyagok felszívása esetén figyelhető meg, a felső égés kíséretében. légutak. A toxikus tüdőödémát fejlődési szakaszok jellemzik: reflex stádium - görcsök megjelenése a szemekben, fájdalom a nasopharynxben, mellkasi szorító érzés, gyakori felületes légzés; a képzeletbeli jólét szakasza - a kellemetlen szubjektív érzések eltűnése; kifejezett klinikai megnyilvánulások stádiuma - bugyborékoló légzés, bőséges habzó köpet, sok finom, bugyborékoló nedves lárma a tüdőben. A bőr és a látható nyálkahártyák cianotikusak, gyakran alakul ki akut szív- és érrendszeri elégtelenség (összeomlás), a bőr földes árnyalatot kap.

4) A gyomor-bél traktus károsodásának tünetei: dyspeptikus rendellenességek (hányinger, hányás), gastroenterocolitis, emésztőrendszeri égési sérülések, nyelőcső-emésztőrendszeri vérzés formájában nyilvánulnak meg. A vérzés leggyakrabban cauterizing mérgekkel (savak és lúgok) történő mérgezés esetén fordul elő; lehetnek korai (első napon) és késői (2-3 hét).

A hányás a mérgezés korai szakaszában sok esetben jótékony jelenségnek tekinthető, mivel segít eltávolítani a mérgező anyagokat a szervezetből. Veszélyes azonban a hányás megjelenése a beteg kómában, gyermekeknél kauterizáló mérgezés esetén, a gége szűkülete és a tüdőödéma esetén, mivel előfordulhat, hogy a hányás a légutakba kerül.

A gasztroenteritist mérgezés esetén általában a szervezet kiszáradása és az elektrolit egyensúly felborulása kíséri.

5) A máj- és vesekárosodás tüneteinek klinikája a toxikus hepato- és nephropathia, 3 súlyosságú lehet.

Az enyhe fokozatot az észrevehető klinikai megnyilvánulások hiánya jellemzi.

Közepes fokú: a máj megnagyobbodott, tapintásra fájdalmas, sárgaság, vérzéses diathesis; vesekárosodással - hátfájás, oliguria.

Súlyos fokozat: ARF és ARF alakul ki.

A máj és a vese toxikus károsodásának diagnosztizálásában nagy jelentősége van a laboratóriumi és műszeres vizsgálatoknak.

Tudatzavar szindróma... A méreg agykéregre gyakorolt ​​közvetlen hatása, valamint az általa okozott agyi keringési zavarok és oxigénhiány okozza. Ez a fajta jelenség (kóma, kábulat) klórozott szénhidrogénekkel, szerves foszforvegyületekkel (FOS), alkoholokkal, ópiumkészítményekkel, altatókkal való súlyos mérgezés esetén fordul elő.

Légzési zavar... Gyakran megfigyelhető kómában, amikor a légzőközpont gátolt. A légzési zavarok a légzőizmok bénulása következtében is fellépnek, ami élesen megnehezíti a mérgezés lefolyását. Súlyos légzési zavarok figyelhetők meg toxikus tüdőödémával és légúti elzáródással.

Vérlézió szindróma... Jellemző a szén-monoxiddal, hemoglobin oxidáló szerekkel, hemolitikus mérgekkel való mérgezésre. Ebben az esetben a hemoglobin inaktiválódik, a vér oxigénkapacitása csökken.

Keringési zavar... Szinte mindig akut mérgezést kísér. A szív- és érrendszer működésének zavarának okai lehetnek: a vazomotoros centrum gátlása, a mellékvesék működési zavara, az érfalak fokozott permeabilitása stb.

Hőszabályozási zavar szindróma... Számos mérgezésnél megfigyelhető, és vagy a testhőmérséklet csökkenésével (alkohol, altatók, cianidok), vagy annak növekedésével (szén-monoxid, kígyóméreg, savak, lúgok, FOS) nyilvánul meg. Ezek a szervezetben végbemenő eltolódások egyrészt az anyagcsere-folyamatok csökkenése és a hőátadás fokozódása, másrészt a szöveti bomlás toxikus termékeinek vérbe való felszívódásának, az ellátás megzavarásának a következményei. oxigén áramlása az agyba, és fertőző szövődmények.

Görcsös szindróma... Általában a mérgezés súlyos vagy rendkívül súlyos lefolyását jelzi. A rohamok az agy akut oxigénhiánya (cianidok, szén-monoxid) vagy a központi idegrendszeri struktúrákra kifejtett mérgek (etilénglikol, klórozott szénhidrogének, FOS, sztrichnin) specifikus hatása következtében jelentkeznek.

Mentális zavar szindróma... Jellemző a központi idegrendszerre szelektíven ható mérgekkel való mérgezésre (alkohol, lizergsav-dietilamid, atropin, hasis, tetraetil-ólom).

Máj- és vese-szindrómák... Sokféle mérgezést kísérnek, amelyben ezek a szervek közvetlen mérgezés tárgyává válnak, vagy mérgező anyagcseretermékek hatása és a szöveti struktúrák bomlása miatt szenvednek. Ez különösen gyakran kíséri a mérgezést diklór-etánnal, alkoholokkal, ecetesszenciával, hidrazinnal, arzénnel, nehézfémsókkal, sárga foszforral.

A víz-elektrolit egyensúly és a sav-bázis egyensúly megsértésének szindróma... Akut mérgezés esetén elsősorban az emésztő- és kiválasztórendszer, valamint a kiválasztószervek működési zavarának a következménye. Ebben az esetben lehetséges a test kiszáradása, a szövetekben a redox folyamatok perverziója, az aluloxidált anyagcseretermékek felhalmozódása.

Dózis. Koncentráció. Toxicitás

Amint már említettük, ugyanaz az anyag különböző mennyiségben hat a szervezetre, és eltérő hatást vált ki. Minimum hatékony, vagy küszöbdózis mérgező anyag (koncentrációja) az a legkisebb mennyiség, amely nyilvánvaló, de visszafordítható változásokat okoz az életben. Minimális toxikus dózis- ez már sokkal nagyobb mennyiségű méreg, amely súlyos mérgezést okoz a szervezetben jellemző kóros elváltozások komplexével, de halálos kimenetel nélkül. Minél erősebb a méreg, annál közelebb vannak a minimális hatásos és minimális toxikus dózisok értékei. Az említetteken kívül a toxikológiában szokás figyelembe venni halálos (halálos) dózisokés a mérgek koncentrációja, vagyis azok a mennyiségek, amelyek kezelés hiányában egy személy (vagy állat) halálához vezetnek. A halálos dózisokat állatkísérletek alapján határozzák meg. A kísérleti toxikológiában a leggyakrabban használt átlagos halálos dózis(DL 50) vagy a méreg koncentrációja (CL 50), amelynél a kísérleti állatok 50%-a elpusztul. Ha 100%-os elhullásuk figyelhető meg, akkor az ilyen dózist vagy koncentrációt a következőképpen jelezzük abszolút halálos(DL 100 és CL 100). A toxicitás (toxicitás) fogalma egy anyag élettel való összeférhetetlenségének mértékét jelenti, és a DL 50 (CL 50) reciproka határozza meg, azaz.

A méreg szervezetbe jutásának módjától függően a következő toxikometriai paramétereket határozzák meg: mg / testtömeg kg - mérgezett élelmiszerrel és vízzel, valamint a bőrön és a nyálkahártyán a szervezetbe került méreg hatásának kitéve. membránok; mg / l vagy g / m 3 levegő - belégzéssel (azaz a légzőrendszeren keresztül) a méreg bejutása a szervezetbe gáz, gőz vagy aeroszol formájában; mg / cm 2 felület - ha a méreg a bőrrel érintkezik. Léteznek módszerek a kémiai vegyületek toxicitásának alaposabb kvantitatív értékelésére. Tehát a légúton keresztül történő kitettség esetén a méreg (T) toxicitásának mértékét a módosított Haber-képlet jellemzi:

ahol c a méreg koncentrációja a levegőben (mg / l); t - expozíciós idő (perc); ? - a tüdő szellőzésének térfogata (l / perc); g - testtömeg (kg).

A mérgek szervezetbe történő bejuttatásának különböző módszereinél különböző mennyiségekre van szükség ahhoz, hogy ugyanazt a mérgező hatást kiváltsák. Például a diizopropil-fluor-foszfát DL 50-értéke, amelyet nyulakban különböző beadási módokon találtak, a következő (mg/kg-ban):

Az orális dózis jelentős túllépése a parenterális adagoláshoz képest (azaz a szervezetbe juttatva, megkerülve a gyomor-bélrendszert) mindenekelőtt a méreg nagy részének az emésztőrendszerben való pusztulását jelzi.

Figyelembe véve az átlagos halálos dózisok (koncentrációk) nagyságát a szervezetbe jutás különböző módjainál, a mérgeket csoportokra osztják. Ezen hazánkban kidolgozott osztályozások egyikét a táblázat mutatja.

A káros anyagok osztályozása a toxicitás mértéke szerint (a Munkahelyi Higiénia és Foglalkozási Patológia Tudományos Alapjaival foglalkozó Szövetségi Problémabizottság 1970-ben javasolta)

Ugyanazon méregnek a testen való ismételt kitettsége esetén a mérgezés lefolyása megváltozhat a kumuláció, szenzibilizáció és függőség jelenségeinek kialakulása miatt. Alatt kumuláció egy mérgező anyag felhalmozódását jelenti a szervezetben ( anyagi kumuláció) vagy az általa okozott hatások ( funkcionális kumuláció). Nyilvánvaló, hogy az anyag felhalmozódik, amely lassan ürül vagy lassan válik ártalmatlanná, miközben a teljes hatásos dózis nagyon gyorsan növekszik. Ami a funkcionális kumulációt illeti, ez súlyos rendellenességként nyilvánulhat meg, ha maga a méreg nem marad vissza a szervezetben. Ez a jelenség például alkoholmérgezésnél figyelhető meg. A mérgező anyagok kumulatív tulajdonságainak súlyosságát szokás értékelni kumulációs együttható(K), amelyet állatkísérletben határoznak meg:

ahol a az állatba visszajuttatott méreg mennyisége, amely 0,1–0,05 DL 50; b a beadott dózisok száma (a); c - egyszeri adag beadása.

A kumulációs együttható értékétől függően a mérgező anyagokat 4 csoportra osztják:

1) kifejezett kumulációval (K<1);

2) kifejezett kumulációval (K 1-től 3-ig);

3) mérsékelt kumulációval (K 3-tól 5-ig);

4) rosszul kifejezett kumulációval (K> 5).

Túlérzékenységet- a szervezet olyan állapota, amelyben egy anyag ismételt expozíciója nagyobb hatást vált ki, mint az előző. Jelenleg nincs egységes nézet ennek a jelenségnek a biológiai lényegéről. Kísérleti adatok alapján feltételezhető, hogy az érzékenyítő hatás a vérben és más belső közegekben mérgező anyag hatására megváltozott, szervezetidegenné vált fehérjemolekulák képződésével jár. Ez utóbbiak antitestek képződését idézik elő - speciális fehérje jellegű struktúrák, amelyek a szervezet védő funkcióját végzik. Nyilvánvalóan az ismétlődő, még lényegesen gyengébb toxikus hatások a méreg antitestekkel (vagy megváltozott receptorfehérje-struktúrákkal) történő későbbi reakciójával a szervezet perverz reakcióját váltják ki szenzibilizációs jelenségek formájában.

A testet érő mérgek ismételt expozíciója esetén az ellenkező jelenség is megfigyelhető - ezek hatásának gyengülése addiktív, vagy megértés... A tolerancia kialakulásának mechanizmusai nem egyértelműek. Például kimutatták, hogy az arzén-anhidridtől való függőség oka a gyomor-bél traktus nyálkahártyájának gyulladásos folyamatainak fellépése, és ennek következtében a méreg felszívódásának csökkenése. Ugyanakkor, ha az arzénkészítményeket parenterálisan adják be, a tolerancia nem figyelhető meg. A tolerancia leggyakoribb oka azonban az enzimek aktivitásának stimulálása vagy indukciója, amelyek semlegesítik ezeket a szervezetben. Erről a jelenségről később lesz szó. És most megjegyezzük, hogy bizonyos mérgektől, például az FOS-tól való függőség oka lehet a megfelelő biostruktúrák velük szembeni érzékenységének csökkenése vagy az utóbbi túlterhelése a túlzott mennyiségű mérgező anyag rájuk gyakorolt ​​​​masszív hatása miatt. molekulák.

A fentiekkel kapcsolatban kiemelt jelentősége van a jogszabályi szabályozásnak. megengedett legnagyobb koncentrációk(MPC) a káros anyagok levegőjében az ipari és mezőgazdasági vállalkozások, kutató- és vizsgálóintézetek, tervezőirodák munkaterületének levegőjében. Úgy gondolják, hogy ezen anyagok megengedett legnagyobb koncentrációja a napi nyolc órás munkavégzés során a teljes munkaidő alatt nem okozhat olyan betegségeket vagy eltéréseket az egészségi állapotában a munkavállalókban, amelyeket a modern kutatási módszerekkel közvetlenül a munkavégzés során, ill. hosszú távú időszakokban. A Szovjetunió más iparosodott országaival összehasonlítva számos vegyi anyag esetében szigorúbb megközelítés vonatkozik az MPC-k létrehozására. Ez mindenekelőtt azokra az anyagokra vonatkozik, amelyeknek kezdetben észrevehetetlen, de fokozatosan növekvő hatása van. Például a Szovjetunió alacsonyabb MPC-szinteket fogadott el, mint az Egyesült Államokban a szén-monoxid (20 mg/m3 versus 100 mg/m3), a higany- és ólomgőzök (0,01 mg/m3 versus 0,1 mg/m3), a benzol (5 mg) esetében. / m 3 versus 80 mg / m 3), diklór-etán (10 mg / m 3 versus 400 mg / m 3) és egyéb mérgező anyagok. Hazánkban a vállalkozásoknál, intézményeknél speciális toxikológiai és egészségügyi laboratóriumok működnek, amelyek szigorúan ellenőrzik a munkahelyi káros anyagok tartalmát, új, környezetbarát technológiai eljárások bevezetését, gáz-por gyűjtők, szennyvíz, stb. működését. A Szovjetunió ipara által gyártott termék toxicitást tesztelt, és toxikológiai jellemzőkkel rendelkezik.

A mérgek szervezetbe jutásának módjai

A mérgek a légzőrendszeren, az emésztőrendszeren és a bőrön keresztül juthatnak be az emberi szervezetbe. A pulmonalis alveolusok hatalmas felülete (kb. 80-90 m 2) intenzív felszívódást és gyors hatást biztosít a belélegzett levegőben jelenlévő mérgező gőzök és gázok hatásának. Ebben az esetben elsősorban a tüdő lesz a „kapu” azoknak, amelyek zsírokban könnyen oldódnak. A levegőt a véráramtól elválasztó, kb. 0,8 mikron vastagságú alveoláris-kapilláris membránon átdiffundálva a mérgek molekulái a legrövidebb úton behatolnak a tüdőkeringésbe, majd a májat megkerülve eljutnak a nagy erekbe. kört a szíven keresztül.

Mérgezett élelmiszerrel, vízzel, valamint "tiszta" formában a mérgező anyagok a száj, a gyomor és a belek nyálkahártyáján keresztül szívódnak fel a véráramba. Legtöbbjük az emésztőrendszer hámsejtjébe, majd az egyszerű diffúzió mechanizmusával tovább a vérbe szívódik fel. Ebben az esetben a mérgeknek a szervezet belső környezetébe való bejutásának vezető tényezője a lipidekben (zsírokban) való oldhatóság, pontosabban a felszívódás helyén a lipid- és vízfázis közötti eloszlás jellege. A mérgek disszociációs foka is jelentős szerepet játszik.

Ami a zsírban nem oldódó idegen anyagokat illeti, sok közülük a pórusokon vagy a membránok közötti réseken keresztül behatol a gyomor és a belek nyálkahártyájának sejtmembránjába. Bár a pórusok területe a teljes membránfelületnek csak körülbelül 0,2%-a, ennek ellenére számos vízben oldódó és hidrofil anyag felszívódását teszi lehetővé. A gasztrointesztinális traktusból származó véráram mérgező anyagokat szállít a májba – egy olyan szervbe, amely gát funkciót lát el az idegen vegyületek túlnyomó többségével szemben.

Amint azt számos tanulmány mutatja, a mérgek ép bőrön keresztüli behatolási sebessége egyenesen arányos a lipidekben való oldhatóságukkal, és további vérbe való átmenetük a vízben való oldódás képességétől függ. Ez nemcsak a folyadékokra és szilárd anyagokra vonatkozik, hanem a gázokra is. Ez utóbbi úgy diffundálhat a bőrön keresztül, mint egy inert membránon. Ilyen módon például a HCN, CO 2, CO, H 2 S és más gázok legyőzik a bőrgátat. Érdekes megjegyezni, hogy a nehézfémek bőrön keresztüli átjutását elősegíti a bőr zsírrétegének zsírsavakkal történő sók képződése.

Mielőtt egy bizonyos szervbe (szövetbe) kerülne, a vérben lévő mérgek számos belső sejt- és membrángátat leküzdenek. Ezek közül a legfontosabbak egyrészt a vérkeringés határán elhelyezkedő hematoencephalicus és placenta-biológiai struktúrák, másrészt a központi idegrendszer és az anya magzata. Ezért a mérgek és a kábítószerek hatásának eredménye gyakran attól függ, hogy mennyire kifejezett a képességük, hogy áthatoljanak a gátszerkezeteken. Tehát a lipidekben oldódó és a lipoprotein membránokon keresztül gyorsan diffundáló anyagok, például alkoholok, kábítószerek, sok szulfa-gyógyszer jól behatolnak az agyba és a gerincvelőbe. A placentán keresztül viszonylag könnyen bejutnak a magzati véráramba. Ezzel kapcsolatban nem szabad megemlíteni azokat az eseteket, amikor a kábítószer-függőség jeleivel rendelkező gyermekek születtek, ha édesanyjuk drogos volt. Amíg a baba az anyaméhben van, alkalmazkodik a gyógyszer bizonyos dózisához. Ugyanakkor egyes idegen anyagok gyengén hatolnak át a gátszerkezeteken. Ez különösen igaz a szervezetben kvaterner ammóniumbázisokat képző gyógyszerekre, erős elektrolitokra, egyes antibiotikumokra és kolloid oldatokra.

A mérgező anyagok átalakulása a szervezetben

A szervezetbe behatoló mérgek más idegen vegyületekhez hasonlóan számos biokémiai átalakuláson eshetnek át ( biotranszformáció), aminek következtében leggyakrabban kevésbé mérgező anyagok képződnek ( semlegesítés, vagy méregtelenítés). De sok olyan eset ismert, amikor a mérgek megnövekedett toxicitása megváltozik a szervezetben. Vannak olyan vegyületek is, amelyek jellemző tulajdonságai csak a biotranszformáció eredményeként kezdenek megnyilvánulni. Ugyanakkor a méregmolekulák egy része változás nélkül kiszabadul a szervezetből, vagy általában többé-kevésbé hosszú ideig benne marad, a vérplazma és a szövetek fehérjéi által rögzítve. A képződött "méreg-fehérje" komplex erősségétől függően a méreg hatása lelassul vagy teljesen megszűnik. Ezenkívül a fehérje szerkezete csak egy toxikus anyag hordozója lehet, eljuttatva azt a megfelelő receptorokhoz.

1. ábra. Az idegen anyagok szervezetből történő felvételének, biotranszformációjának és kiürítésének általános sémája

A biotranszformációs folyamatok tanulmányozása számos gyakorlati toxikológiai kérdés megoldását teszi lehetővé. Először is, a mérgek méregtelenítésének molekuláris lényegének ismerete lehetővé teszi a szervezet védekező mechanizmusainak elzárását, és ennek alapján a mérgezési folyamatra irányuló irányított hatások felvázolását. Másodszor, a szervezetbe bejutott méreg (gyógyszer) adagjának mennyisége az átalakulásuk termékeinek - a vesén, a beleken és a tüdőn keresztül kiválasztódó metabolitok - mennyisége alapján ítélhető meg, ami lehetővé teszi az érintett emberek egészségi állapotának nyomon követését. mérgező anyagok előállítása és felhasználása során; emellett különböző betegségekben jelentősen károsodik az idegen anyagok számos biotranszformációs termékének kialakulása és kiválasztódása a szervezetből. Harmadszor, a mérgek megjelenése a szervezetben gyakran együtt jár az átalakulásukat katalizáló (gyorsító) enzimek indukciójával. Ezért az indukált enzimek aktivitásának bizonyos anyagok segítségével történő befolyásolásával lehetőség nyílik az idegen vegyületek átalakulásának biokémiai folyamatainak felgyorsítására vagy lassítására.

Mára megállapították, hogy az idegen anyagok biotranszformációs folyamatai a májban, a gyomor-bél traktusban, a tüdőben és a vesében mennek végbe (1. ábra). Emellett I. D. Gadaskina professzor kutatási eredményei szerint jelentős számú mérgező vegyület megy végbe visszafordíthatatlan átalakuláson a zsírszövetben. Itt azonban a máj, vagy inkább sejtjeinek mikroszomális frakciója a legfontosabb. A májsejtekben, azok endoplazmatikus retikulumában lokalizálódik az idegen anyagok átalakulását katalizáló enzimek többsége. Maga a retikulum a citoplazmába behatoló linoprotein tubulusok plexusa (2. ábra). A legnagyobb enzimaktivitás az úgynevezett sima retikulumhoz köthető, amelynek a felületén – az érdestől eltérően – nincsenek riboszómák. Nem meglepő tehát, hogy májbetegségek esetén a szervezet érzékenysége számos idegen anyaggal szemben meredeken megnő. Meg kell jegyezni, hogy bár a mikroszomális enzimek száma kicsi, van egy nagyon fontos tulajdonságuk - nagy affinitásuk a különféle idegen anyagokhoz, amelyek relatív kémiai nem specifikusak. Ez lehetőséget teremt arra, hogy semlegesítési reakcióba lépjenek szinte bármilyen kémiai vegyülettel, amely a szervezet belső környezetébe került. A közelmúltban számos ilyen enzim jelenlétét bizonyították a sejt más organellumában (például a mitokondriumokban), valamint a vérplazmában és a bél mikroorganizmusaiban.

Rizs. 2. Egy májsejt sematikus ábrázolása (Park, 1373). 1 - mag; 2 - lizoszómák; 3 - endoplazmatikus retikulum; 4 - pórusok a nukleáris burokban; 5 - mitokondriumok; 6 - durva endoplazmatikus retikulum; 7 - a plazmamembrán invaginációja; 8 - vakuolák; 9 - igaz a glikogénhez; 10 - sima endolazmikus retikulum

Úgy gondolják, hogy az idegen vegyületek szervezetben történő átalakulásának fő elve az, hogy a zsírban oldódó kémiai struktúrákról a vízben oldódóbb kémiai szerkezetekre való átállással biztosítsák a lehető legnagyobb mértékű eliminációt. Az elmúlt 10-15 évben az idegen vegyületek zsírban oldódóból vízben oldódóvá történő biokémiai átalakulásának lényegét vizsgálva egyre nagyobb jelentőséget tulajdonítottak a vegyes funkciójú ún. monooxigenáz enzimrendszernek, amely egy speciális összetevőt tartalmaz. fehérje - citokróm P-450. Szerkezetében hasonló a hemoglobinhoz (különösen változó vegyértékű vasatomokat tartalmaz), és a végső láncszem az oxidáló mikroszomális enzimek - biotranszformátorok - csoportjában, amelyek főleg a májsejtekben koncentrálódnak. A szervezetben a citokróm P-450 2 formában található meg: oxidált és redukált formában. Oxidált állapotban először komplex vegyületet képez idegen anyaggal, amelyet ezután egy speciális enzim - citokróm-reduktáz - redukál. Ezután ez a már redukált vegyület reagál az aktivált oxigénnel, ami oxidált és általában nem mérgező anyag képződését eredményezi.

A mérgező anyagok biotranszformációja többféle kémiai reakción alapul, amelyek eredményeként metil- (-CH 3), acetil- (CH 3 COO-), karboxil- (-COOH), hidroxil- (-OH) gyökök (-) csoportok), valamint kénatomok és kéntartalmú csoportok. Kiemelkedő jelentőséggel bírnak a méregmolekulák lebomlásának folyamatai, egészen a ciklikus gyökök visszafordíthatatlan átalakulásáig. De a mérgek semlegesítésének mechanizmusai között különleges szerepet játszik szintézis reakciók, vagy konjugáció, melynek eredményeként nem toxikus komplexek - konjugátumok keletkeznek. Ebben az esetben a test belső környezetének biokémiai összetevői, amelyek visszafordíthatatlan kölcsönhatásba lépnek a mérgekkel: glükuronsav (C 5 H 9 O 5 COOH), cisztein ( ), glicin (NH 2 -CH 2 -COOH), kénsav stb. A több funkciós csoportot tartalmazó méregmolekulák 2 vagy több metabolikus reakcióval átalakulhatnak. Útközben egy lényeges körülményt megjegyezünk: mivel a mérgező anyagok konjugációs reakciók következtében történő átalakulása, méregtelenítése az élettevékenység szempontjából fontos anyagok fogyasztásával jár együtt, ezek a folyamatok ez utóbbiak hiányát okozhatják a szervezetben. Így fennáll egy másfajta veszély - másodlagos betegségi állapotok kialakulásának lehetősége a szükséges metabolitok hiánya miatt. Így számos idegen anyag méregtelenítése a máj glikogénraktáraitól függ, hiszen abból glükuronsav képződik. Ezért, amikor nagy dózisú anyagok kerülnek a szervezetbe, amelyek semlegesítését glükuronsav-észterek (például benzolszármazékok) képződésével hajtják végre, a glikogén, a fő könnyen mobilizálható szénhidráttartalék tartalma csökken. Másrészt vannak olyan anyagok, amelyek enzimek hatására képesek leválasztani a glükuronsav molekulákat, és ezáltal hozzájárulnak a mérgek semlegesítéséhez. Az egyik ilyen anyag a glicirrizin, amely az édesgyökér része. A glicirrhizin 2 molekula glükuronsavat tartalmaz kötött állapotban, amelyek felszabadulnak a szervezetben, és ez a jelek szerint meghatározza az édesgyökér védő tulajdonságait számos mérgezés esetén, amelyek régóta ismertek az orvostudomány számára Kínában, Tibetben és Japánban.

Ami a mérgező anyagok és átalakulásuk termékeinek szervezetből történő kiürülését illeti, ebben a folyamatban a tüdő, az emésztőszervek, a bőr és a különböző mirigyek játszanak bizonyos szerepet. De itt az éjszakáknak van a legnagyobb jelentősége. Éppen ezért sok mérgezésnél speciális, a vizelet elválasztását fokozó eszközök segítségével érik el a mérgező vegyületek leggyorsabb eltávolítását a szervezetből. Ugyanakkor számolni kell egyes, a vizelettel ürülő mérgek (például a higany) vesekárosító hatásával. Ezenkívül a mérgező anyagok átalakulásának termékei a vesékben visszatarthatók, mint az etilénglikol súlyos mérgezése esetén. Amikor a szervezetben oxidálódik, oxálsav képződik, és a vesetubulusokban kalcium-oxalát kristályok válnak ki, amelyek akadályozzák a vizelést. Általában hasonló jelenségek figyelhetők meg, ha a vesén keresztül kiválasztódó anyagok koncentrációja magas.

Ahhoz, hogy megértsük a mérgező anyagok szervezetben történő átalakulási folyamatainak biokémiai lényegét, nézzünk meg néhány példát a modern ember kémiai környezetének közös összetevőiről.

Rizs. 3. A benzol oxidációja (hidroxilezése) aromás alkoholokká, konjugátumok képződése és molekulájának teljes elpusztulása (aromás gyűrű szakadása)

Így, benzol, amelyet más aromás szénhidrogénekhez hasonlóan széles körben használnak különféle anyagok oldószereként, valamint színezékek, műanyagok, gyógyszerek és egyéb vegyületek szintézisének köztitermékeként, a szervezetben 3 irányban átalakul toxikus metabolitok képződésével (1. ábra). . 3). Ez utóbbiak a vesén keresztül választódnak ki. A benzol nagyon hosszú ideig (egyes források szerint akár 10 évig is) megmaradhat a szervezetben, különösen a zsírszövetben.

Különösen érdekes a szervezetben zajló átalakulási folyamatok tanulmányozása mérgező fémek, amely a tudomány és a technika fejlődésével, a természeti erőforrások fejlesztésével összefüggésben egyre szélesebb körű befolyást gyakorol az emberre. Mindenekelőtt meg kell jegyezni, hogy a sejt redox pufferrendszereivel való kölcsönhatás eredményeként, amely során az elektronok átvitele megtörténik, a fémek vegyértéke megváltozik. Ebben az esetben a legalacsonyabb vegyértékű állapotba való átmenet általában a fémek toxicitásának csökkenésével jár. Például a hat vegyértékű króm ionok a szervezetben alacsony toxikus háromértékű formává alakulnak, a három vegyértékű króm pedig bizonyos anyagok (nátrium-piroszulfát, borkősav stb.) segítségével gyorsan eltávolítható a szervezetből. Számos fém (higany, kadmium, réz, nikkel) aktívan kapcsolódik a biokomplexekhez, elsősorban az enzimek funkcionális csoportjaihoz (-SH, -NH 2, -COOH stb.), ami néha meghatározza biológiai hatásuk szelektivitását.

Között rovarirtók- káros élőlények és növények elpusztítására szánt anyagok, a kémiai vegyületek különböző osztályainak képviselői, bizonyos mértékig az emberre mérgezőek: szerves klór, szerves foszfor, fémorganikus, nitrofenol, cianid stb. A rendelkezésre álló adatok szerint körülbelül 10% a peszticidek által jelenleg okozott halálos mérgezések közül. Közülük a legjelentősebbek, mint tudják, az FOS. Hidrolizálva általában elvesztik mérgező hatásukat. A hidrolízissel ellentétben a FOS oxidációja szinte mindig toxicitásuk növekedésével jár együtt. Ez látható, ha összehasonlítjuk két rovarölő szer – a diizopropil-fluor-foszfát – biotranszformációját, amely elveszti toxikus tulajdonságait azáltal, hogy a hidrolízis során egy fluoratom leszakad, és a tiofosz (a tiofoszforsav származéka), amely sokkal mérgezőbb foszfokollal oxidálódik ( az ortofoszforsav származéka).

A széles körben használtak között gyógyászati ​​anyagok az altatók a leggyakoribb mérgezési források. A szervezetben való átalakulásuk folyamatait elég jól tanulmányozták. Konkrétan kimutatták, hogy a barbitursav egyik gyakori származékának, a luminálnak a biotranszformációja lassan megy végbe, és ez alapozza meg meglehetősen hosszú távú hipnotikus hatását, mivel ez a változatlan luminális molekulák számától függ. idegsejtekkel érintkezve. A barbiturikus gyűrű szétesése a luminal (valamint más barbiturátok) hatásának megszűnéséhez vezet, ami terápiás dózisban akár 6 órás alvást is okoz.Ebben a tekintetben a barbiturátok másik képviselőjének sorsa a szervezetben, hexobarbitál, érdekes. Hipnotikus hatása sokkal rövidebb, még a luminálnál lényegesen nagyobb dózisok alkalmazása esetén is. Úgy gondolják, hogy ez a hexobarbitál szervezetben történő inaktiválásának nagyobb arányától és több módjától függ (alkoholok, ketonok, demetilált és egyéb származékok képződése). Másrészt azok a barbiturátok, amelyek szinte változatlan formában raktározódnak a szervezetben, mint például a barbitál, hosszabb hipnotikus hatásúak, mint a luminál. Ebből az következik, hogy a vizelettel változatlan formában ürülő anyagok mérgezést okozhatnak, ha a vesék nem tudnak megbirkózni a szervezetből való eltávolításukkal.

Fontos megjegyezni azt is, hogy több gyógyszer egyidejű alkalmazása esetén fellépő előre nem látható toxikus hatás megértéséhez kellő jelentőséget kell tulajdonítani azoknak az enzimeknek, amelyek befolyásolják a kombinált anyagok aktivitását. Például a fizosztigmin gyógyszer novokainnal együtt alkalmazva az utóbbit nagyon mérgező anyaggá teszi, mivel blokkol egy enzimet (észteráz), amely hidrolizálja a novokaint a szervezetben. Az efedrin ugyanígy megnyilvánul, megköti az oxidázt, inaktiválja az adrenalint, és ezáltal meghosszabbítja és fokozza az utóbbi hatását.

Rizs. 4. A luminális módosulása a testben két irányban: oxidációval és a barbiturgyűrű szétesésével, majd az oxidációs termék konjugátummá történő átalakulásával

A gyógyszerek biotranszformációjában fontos szerepet játszanak a mikroszomális enzimek aktivitásának különböző idegen anyagok általi indukciós (aktiválási) és gátlási folyamatai. Tehát az etil-alkohol, egyes rovarirtó szerek, a nikotin felgyorsítja sok gyógyszer inaktiválását. Ezért a farmakológusok figyelmet fordítanak az ezekkel az anyagokkal való érintkezés nemkívánatos következményeire a gyógyszeres terápia hátterében, amelyben számos gyógyszer terápiás hatása csökken. Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy ha a mikroszomális enzimek induktorával való érintkezés hirtelen leáll, akkor ez a gyógyszerek toxikus hatásához vezethet, és dózisuk csökkentését teszi szükségessé.

Szem előtt kell tartani azt is, hogy az Egészségügyi Világszervezet (WHO) adatai szerint a lakosság 2,5%-ánál jelentősen megnövekedett a gyógyszertoxicitás kockázata, mivel a genetikailag meghatározott felezési idő a vérplazmában ebben az embercsoportban 3 alkalommal hosszabb, mint az átlag. Ugyanakkor számos etnikai csoportban az emberben leírt enzimek körülbelül egyharmadát olyan változatok képviselik, amelyek aktivitásukban különböznek egymástól. Ezért egyéni különbségek vannak az egyik vagy másik farmakológiai szerre adott reakciókban, számos genetikai tényező kölcsönhatásától függően. Így azt találták, hogy körülbelül 1-2 ezer emberből egy élesen csökkent a szérum kolinészteráz aktivitása, amely hidrolizálja a ditilint, a vázizmok ellazítására használt gyógyszert egyes sebészeti beavatkozások során néhány percig. Az ilyen embereknél a ditilin hatása élesen meghosszabbodik (akár 2 óráig vagy tovább), és súlyos állapot forrásává válhat.

A mediterrán országokban, Afrikában és Délkelet-Ázsiában élők körében genetikailag meghatározott hiányosság áll fenn az eritrociták glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz enzim aktivitásában (a norma 20%-ára csökken). Ez a tulajdonság instabillá teszi a vörösvértesteket számos gyógyszerrel szemben: szulfonamidok, egyes antibiotikumok, fenacetin. Az ilyen személyeknél a eritrociták lebomlása miatt a gyógyszeres kezelés hátterében hemolitikus anémia és sárgaság lép fel. Nyilvánvaló, hogy ezeknek a szövődményeknek a megelőzése a megfelelő enzimek aktivitásának előzetes meghatározásából kell, hogy álljon a betegekben.

Bár a fenti anyag csak általánosságban ad képet a mérgező anyagok biotranszformációjának problémájáról, megmutatja, hogy az emberi szervezet számos védő biokémiai mechanizmussal rendelkezik, amelyek bizonyos mértékig megvédik ezen anyagok nem kívánt hatásaitól, legalábbis kis adagjaikból. Egy ilyen összetett gátrendszer működését számos enzimszerkezet biztosítja, amelyek aktív befolyásolása lehetővé teszi a mérgek átalakulási és semlegesítési folyamatainak megváltoztatását. De ez már az egyik következő témánk. A további előadásban még visszatérünk egyes mérgező anyagok szervezetben történő átalakulásának egyedi szempontjainak mérlegelésére, amennyiben szükséges biológiai hatásuk molekuláris mechanizmusainak megértése.

A szervezet biológiai jellemzői, amelyek befolyásolják a mérgező folyamatot

Milyen belső, azaz az emberi és állati szervezettel, mint toxikus hatások tárgyával kapcsolatos tényezők határozzák meg a mérgezés kialakulását, lefolyását és következményeit?

Mindenekelőtt meg kell nevezni faji különbségek mérgekre való érzékenység, ami végső soron befolyásolja az állatkísérletek során kapott kísérleti adatok emberre történő átvitelének lehetőségét. Például a kutyák és a nyulak az emberi atropin adag 100-szorosát is elviselik. Másrészt vannak olyan mérgek, amelyek bizonyos állatfajokra erősebben hatnak, mint az emberre. Ide tartozik a hidrogén-cianid, szén-monoxid stb.

Az evolúciós sorozatban magasabb pozíciót elfoglaló állatok általában érzékenyebbek a legtöbb neurotróp, azaz elsősorban az idegrendszerre ható kémiai vegyületre. Így a KS Shadurskiy által adott kísérletek eredményei azt mutatják, hogy egyes FOS nagy, azonos dózisai tengerimalacokon 4-szer erősebbek, mint egereken, és több százszor erősebbek, mint békákon. Ugyanakkor a patkányok érzékenyebbek a kis dózisú tetraetil-ólomra, a központi idegrendszerre is ható méregre, mint a nyulak, utóbbiak pedig érzékenyebbek az éterre, mint a kutyák. Feltételezhető, hogy ezeket a különbségeket elsősorban az egyes fajok állataiban rejlő biológiai jellemzők határozzák meg: az egyes rendszerek fejlettségi foka, kompenzációs mechanizmusaik és képességeik, valamint az anyagcsere-folyamatok intenzitása és jellege, beleértve az idegen anyagok biotranszformációját is. anyagokat. Ez a megközelítés például lehetővé teszi a nyulak és más állatok nagy dózisú atropinnal szembeni rezisztenciájának biokémiai értékelését. Kiderült, hogy a vérük észterázt tartalmaz, amely hidrolizálja az atropint, és az emberben nincs jelen.

Az emberekkel kapcsolatban a gyakorlatban általánosan elfogadott, hogy általában érzékenyebbek a vegyszerekre, mint a melegvérű állatok. Ebben a tekintetben kétségtelenül érdekesek az önkénteseken (az egyik moszkvai orvosi intézet orvosai) végzett kísérletek eredményei. Ezek a kísérletek kimutatták, hogy az emberek 5-ször érzékenyebbek az ezüstvegyületek toxikus hatásaira, mint a tengerimalacok és a nyulak, és 25-ször érzékenyebbek, mint a patkányok. Az olyan anyagokra, mint a muszkarin, heroin, atropin, morfium, az ember tízszer érzékenyebbnek bizonyult, mint a laboratóriumi állatok. Néhány FOS emberre és állatra gyakorolt ​​hatása alig különbözött.

A mérgezés képének részletes vizsgálata feltárta, hogy ugyanannak az anyagnak a különböző fajokhoz tartozó egyedekre gyakorolt ​​​​hatásának számos jele néha jelentősen eltér egymástól. Kutyákban például a morfium kábító hatású, akárcsak az emberben, míg a macskákban erős izgatottságot és görcsöket okoz ez az anyag. Másrészt, a benzol, amely nyulakban és emberekben a vérképző rendszer gátlását idézi elő, kutyákban nem vezet ilyen eltolódásokhoz. Itt kell megjegyezni, hogy még az emberhez legközelebb álló állatvilág képviselői - a majmok - is jelentősen eltérnek tőle a mérgekre és gyógyszerekre adott reakciójában. Éppen ezért a gyógyszerek és más idegen anyagok hatásának vizsgálatára irányuló állatkísérletek (beleértve a magasabb rendűeket is) nem mindig adnak okot bizonyos ítéletekre azok emberi szervezetre gyakorolt ​​lehetséges hatásáról.

Meghatározzák a mérgezés lefolyásának egy másik típusát nemi jellemzők... Számos kísérleti és klinikai megfigyelést szenteltek ennek a kérdésnek a tanulmányozására. És bár jelenleg nincs olyan benyomásom, hogy a mérgekkel szembeni szexuális érzékenységnek általános törvényszerűségei lennének, általános biológiai vonatkozásban általánosan elfogadott, hogy a női test ellenállóbb a különféle káros környezeti tényezők hatásával szemben. Kísérleti adatok szerint a nőstény állatok ellenállóbbak a szén-monoxid, higany, ólom, kábító és hipnotikus anyagok hatásával szemben, míg a hímek FOS, nikotin, sztrichnin és egyes arzénvegyületek. Az ilyen jellegű jelenségek magyarázatánál legalább 2 tényezőt kell figyelembe venni. Az első a különböző nemű egyedek közötti jelentős különbségek a májsejtekben a mérgező anyagok biotranszformációjának sebességében. Nem szabad megfeledkezni arról sem, hogy a szervezetben ezen folyamatok eredményeként még több mérgező vegyület képződhet, amelyek végső soron meghatározhatják a toxikus hatás kialakulásának sebességét, erősségét és következményeit. A másik tényező, amely meghatározza a különböző nemű állatok azonos mérgekre adott egyenlőtlen reakcióját, a hím és női nemi hormonok biológiai sajátossága. Szerepüket a szervezet külső környezet káros vegyi anyagaival szembeni ellenálló képességének kialakításában megerősíti például a következő tény: éretlen egyedeknél a hímek és a nőstények mérgező érzékenysége gyakorlatilag nem mutat különbséget, és csak akkor kezd megnyilvánulni. amikor elérik a pubertást. Ezt a következő példa is bizonyítja: ha a nőstény patkányokat a tesztoszteron hím nemi hormonnal, a hímeket pedig az ösztradiol női nemi hormonnal injekciózzák, akkor a nőstények reagálni kezdenek bizonyos mérgekre (például gyógyszerekre), mint a hímek, és fordítva. .

Klinikai és higiéniai és kísérleti adatok azt mutatják gyerekeknél nagyobb a mérgekre való érzékenység, mint a felnőtteknél, amit általában a gyermeki szervezet ideg- és endokrin rendszerének eredetiségével, a tüdő szellőzésének sajátosságaival, a gyomor-bél traktusban zajló felszívódási folyamatokkal, a gátszerkezetek áteresztőképességével stb. magyaráznak, tekintettel a szervezet alacsony aktivitására. a gyermek szervezetének biotranszformációs májenzimjei, amelyek miatt kevésbé tolerálja a mérgeket, mint a nikotin, az alkohol, az ólom, a szén-diszulfid, valamint az erős gyógyszereket (pl. sztrichnin, ópium alkaloidok) és sok más olyan anyagot, amelyek elsősorban a nikotin, az alkohol és az ópium-alkaloidok. ártalmatlan a májban. De a gyerekek (valamint a fiatal állatok) még jobban ellenállnak bizonyos mérgező vegyi anyagoknak, mint a felnőttek. Például, mivel kevésbé érzékenyek az oxigénéhezéssel szemben, az 1 év alatti gyermekek jobban ellenállnak a szén-monoxid hatásának - egy méregnek, amely blokkolja az oxigént - a vér továbbító funkcióját. Ehhez hozzá kell tenni, hogy az állatok különböző korcsoportjaiban számos mérgező anyag iránti érzékenységben is jelentős eltéréseket állapítanak meg. Tehát G. N. Krasovsky és G. G. Avilova a fent említett munkában megjegyzi, hogy a fiatalok és az újszülöttek érzékenyebbek a szén-diszulfidra és a nátrium-nitritre, míg a felnőttek és az idősek érzékenyebbek a diklór-etánra, a fluorra és a granosanra.

A mérgeknek való kitettség következményei a szervezetben

Már sok adat halmozódott fel, amelyek különböző fájdalmas állapotok kialakulását jelzik bizonyos mérgező anyagoknak való kitettség után jóval. Így az utóbbi években a szív- és érrendszeri betegségek, különösen az érelmeszesedés előfordulásában egyre nagyobb jelentőséget tulajdonítanak a szén-diszulfidnak, az ólomnak, a szén-monoxidnak és a fluoridoknak. Különösen veszélyesnek kell tekinteni a blastogén, azaz a daganatok kialakulását okozó, bizonyos anyagok hatását. Ezek az úgynevezett rákkeltő anyagok mind az ipari vállalkozások levegőjében, mind a településeken és lakóépületekben, a víztestekben, a talajban, az élelmiszerekben és a növényekben megtalálhatók. Közöttük gyakoriak a policiklusos aromás szénhidrogének, azovegyületek, aromás aminok, nitrozoaminok, egyes fémek, arzénvegyületek. Így az amerikai kutató, Ekholm által nemrég orosz fordításban megjelent könyvben számos anyag rákkeltő hatását idézik az Egyesült Államok ipari vállalataiban. Például azoknál az embereknél, akik megfelelő biztonsági óvintézkedések nélkül arzénnal dolgoznak a réz-, ólom- és cinkkohókban, különösen magas a tüdőrák előfordulása. A közelben lakóknál is nagyobb eséllyel alakul ki tüdőrák, feltehetően az ezekből a gyárakból származó arzén és egyéb káros anyagok belélegzése miatt. Azonban, amint a szerző megjegyzi, az elmúlt 40 évben a cégtulajdonosok semmilyen óvintézkedést nem vezettek be, amikor a dolgozók rákkeltő mérgekkel kerültek kapcsolatba. Mindez még inkább vonatkozik az uránbányák bányászaira és a festékiparban dolgozókra.

Természetesen a professzionális rosszindulatú daganatok megelőzésére mindenekelőtt el kell távolítani a rákkeltő anyagokat a termelésből, és azokat olyan anyagokkal kell helyettesíteni, amelyek nem rendelkeznek blasztogén hatással. Ahol ez nem lehetséges, a használatuk biztonságát garantálni képes leghelyesebb megoldás a megengedett legnagyobb koncentrációjuk meghatározása. Ugyanakkor hazánkban az a feladat, hogy drasztikusan korlátozzuk az ilyen anyagok bioszféra tartalmát az MPC-nél lényegesen alacsonyabb mennyiségben. Speciális farmakológiai szerekkel próbálják befolyásolni a rákkeltő anyagokat és átalakulásuk mérgező termékeit is a szervezetben.

Egyes mérgezések egyik veszélyes, hosszú távú következménye a különféle fejlődési rendellenességek és deformitások, örökletes betegségek stb., amelyek mind a méreg ivarmirigyekre gyakorolt ​​közvetlen hatásától (mutagén hatás), mind a méhen belüli fejlődési zavartól függenek. magzat. Az ebbe az irányba ható anyagok közé sorolják a toxikológusok a benzolt és származékait, az etilénimint, a szén-diszulfidot, az ólmot, a mangánt és más ipari mérgeket, valamint bizonyos rovarirtó szereket. Ezzel kapcsolatban meg kell említeni a hírhedt talidomid gyógyszert is, amelyet számos nyugati országban nyugtatóként használtak terhes nők, és amely több ezer újszülöttnél okozott deformitást. Egy másik példa erre az 1964-ben az Egyesült Államokban kirobbant botrány a "Mer-29" nevű gyógyszer körül, amelyet az érelmeszesedés és a szív- és érrendszeri betegségek megelőzésének eszközeként hirdettek, és amelyet több mint 300 ezer beteg használt. Később kiderült, hogy a "Mer-29" hosszú távú használata sok embert súlyos bőrbetegségekhez, kopaszsághoz, csökkent látásélességhez és akár vaksághoz is vezetett. Az „U. A Merrel & Co, a gyógyszer gyártója 80 000 dollár bírságot kapott, míg a Mer-29 gyógyszert 12 millió dollárért adták el 2 év alatt. És most, 16 évvel később, 1980 elején ez az aggodalom ismét a vádlottak padján van. 10 millió dolláros kártérítést perelnek ellene számos olyan újszülöttkori deformitás miatt az Egyesült Államokban és Angliában, akiknek édesanyja a bendectin nevű gyógyszert szedte hányingerre a terhesség korai szakaszában. Ennek a gyógyszernek a veszélyeit először 1978 elején vetették fel az orvosi közösségben, de a gyógyszergyárak továbbra is gyártják a bendektint, amely nagy nyereséget hoz tulajdonosaiknak.

Megjegyzések:

Sanotskiy IV Az emberre gyakorolt ​​káros vegyi hatások megelőzése az orvostudomány, az ökológia, a kémia és a technológia összetett feladata. - ZhVHO, 1974, 2. szám, p. 125-142.

Izmerov NF Tudományos és műszaki fejlődés, a vegyipar fejlődése és a higiéniai és toxikológiai problémák. - ZhVHO, 1974, 2. szám, p. 122-124.

Kirillov V.F. A légköri levegő egészségügyi védelme. Moszkva: Orvostudomány, 1976.

Rudaki A. Kasydy. - A könyvben: iráni-tádzsik költészet / Per. perzsából. M .: Art. lit., 1974, p. 23. (Ser. B-ka univerzális lit.).

(Luzsnyikov E.A., Dagaee V.N., Farsov N.N. Az újraélesztés alapjai akut mérgezésben. M .: Orvostudomány, 1977.

Tiunov L.A. A toxikus hatás biokémiai alapjai. - Könyv: Az általános ipari toxikológia alapjai / Szerk. N. A. Tolokojacev és V. A. Filova. L .: Orvostudomány, 1976, p. 184-197.

Pokrovsky A.A. Egyes mérgezések enzimmechanizmusa. - Advances biol. kémia, 1962, 4. kötet, p. 61-81.

Tiunov L.A. Enzimek és mérgek. - A könyvben: Az általános ipari toxikológia kérdései / Szerk. I. V. Lazareva. L., 1983, p. 80-85.

Loktionov SI Néhány általános toxikológiai kérdés. - A könyvben: Sürgősségi ellátás akut mérgezés esetén / Szerk. S. N. Golikova. M .: Orvostudomány, 1978, p. 9-10.

Green D., Goldberger R. Az élet molekuláris aspektusai. Moszkva: Mir, 1988.

Gadaskina I. D. A tanulmány elméleti és gyakorlati értéke. mérgek átalakulása a szervezetben. - A könyvben: Mater. tudományos. ülésszak, ig 40 éves a Foglalkozás-egészségügyi Kutatóintézet és prof. betegségek. L., 1964, p. 43-45.

E. S. Koposov. Akut mérgezés. - A könyvben: Reanimatológia. M .: Orvostudomány, 1976, p. 222-229.

A gyógyszeres terápia tekintetében e két mutató közelsége gyakran jelzi a megfelelő farmakológiai készítmények terápiás célokra való alkalmatlanságát.

Franke Z. Mérgező anyagok kémiája / Per. vele. szerk. alatt I. L. Knunyants és R. N. Sterlin. Moszkva: Kémia, 1973.

Demidov A.V. Repülési toxikológia. Moszkva: Orvostudomány, 1967.

Zakusav V.V., Komissarov I.V., Sinyukhin V.N. A gyógyászati ​​anyagok hatásának megismétlése. - A könyvben: Klinikai Farmakológia / Szerk. V. V. Zakusov. M .: Orvostudomány, 1978, p. 52-56.

Cit. Idézet: Khotsyanov L.K., Khukhrina E.V. Munka és egészségügy a tudományos és technológiai fejlődés tükrében. Taskent: Orvostudomány, 1977.

Amirov V. N. A gyógyászati ​​anyagok felszívódásának mechanizmusa orálisan bevéve. - Egészség. Kazahsztán, 1972, 10. szám, p. 32-33.

A "receptor" kifejezés (vagy "receptor szerkezet") a mérgek "felhasználási pontját" fogjuk jelölni: egy enzim, katalitikus hatásának tárgya (szubsztrát), valamint fehérje, lipid, mukopoliszacharid és egyéb testek, amelyek a méreganyagokat alkotják. a sejtek szerkezetét, vagy részt vesznek az anyagcserében.-e fogalmak lényegére vonatkozó farmakológiai elképzeléseket a 2. fejezetben tárgyaljuk.

Szokás a metabolitokon a normál anyagcsere (anyagcsere) különféle biokémiai termékeit is érteni.

Gadaskina I. D. Zsírszövet és mérgek. - A könyvben: Az ipari toxikológia aktuális kérdései / Szerk. N. V. Lazareva, A. A. Golubeva, E. T. Lykhipoy. L., 1970, p. 21–43.

Krasovsky GN Emberek és laboratóriumi állatok összehasonlító érzékenysége a mérgező anyagok hatására. - A könyvben: Az ipari toxikológia általános kérdései / Szerk. A., V. Roscsin és I. V. Sanotskiy. M., 1967, p. 59-62.

Krasovsky G. N., Avilova G. G. Fajok, szexuális és életkori érzékenység a mérgekre. - ZhVHO, 1974, 2. szám, p. 159-164.

Rákból (latinul rák), genosból (görögül születésből).

Ekholm E. Környezet és emberi egészség. Moszkva: Haladás, 1980.

Ogryzkov N.I. A gyógyszerek előnyei és ártalmai. Moszkva: Orvostudomány, 1968.