Există mai multe moduri prin care SDYAV (AHOV) să intre în corpul uman:

1) inhalare - prin tractul respirator. În acest caz, o substanță periculoasă din punct de vedere chimic de urgență, a cărei eliberare (vărsare) poate provoca daune masive oamenilor prin inhalare se numește – substanță chimică periculoasă de urgență de acțiune prin inhalare (AKHOVID);

2) percutanat - prin piele și mucoase neprotejate

3) oral - cu apă și alimente contaminate.

Amploarea și structura pierderilor sanitare ale populației în centrul leziunii SDYAV depind de mulți factori: cantitatea, proprietățile SDYAV, extinderea zonei de infecție, densitatea populației, disponibilitatea echipamentului de protecție etc.

Protecția individuală este asigurată:

· echipament individual de protectie pentru piele (SIZK), destinat pentru protejarea pielii umane de aerosoli, vapori, picături, faza lichidă a substanțelor chimice periculoase, precum și de foc și radiații termice;

· echipament individual de protectie pentru organele respiratorii eu sunt(PPE), care asigură protecția sistemului respirator, a feței, a ochilor de aerosoli, vapori, picături de substanțe chimice periculoase.

Fiabilitate mijloace de protectie colectiva oferi doar adăpost. Când oamenii sunt în centrul leziunii SDYAV într-o zonă deschisă fără mască de gaz, aproape 100% din populație poate primi diferite grade de severitate a leziunii. Cu o aprovizionare de 100% cu măști de gaz, pierderile datorate utilizării premature sau defecțiunii unei măști de gaze pot ajunge la 10%. Prezența măștilor de gaz și utilizarea lor în timp util în cele mai simple adăposturi și clădiri reduce pierderile la 4 - 5%.

Structura așteptată a pierderilor în focalizarea leziunii SDYAV (în procente):

În cazul accidentelor la obiecte periculoase din punct de vedere chimic, SDYAV ar trebui să fie de așteptat la 60–65% dintre victime, leziuni traumatice în 25%, arsuri în 15%. Totodată, la 5% dintre victime, leziunile pot fi combinate (SDYAV + traumatism; SDYAV + arsură).

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse

Institutul Murom (filiala)

instituție de învățământ bugetar de stat federal

studii profesionale superioare

„Universitatea de Stat Vladimir

numit după Alexandru Grigorievici și Nikolai Grigorievici Stoletovs

(MI (filiala) VlSU)

Departamentul de securitate tehnosferă

Practica #3

Orientări pentru implementarea lucrărilor practice la disciplina „Toxicologie”

pentru studenții direcției 280700.62 „Siguranța tehnosferei”

Căile de intrare a substanțelor toxice în organism.

Conform misiunii:

1. Descrieți mecanismul de resorbție a unei substanțe chimice prin pielea corpului (percutanat).

2. Descrieți mecanismul de resorbție a unei substanțe chimice prin mucoasele corpului (prin inhalare).

3. Descrieți mecanismul de resorbție a unei substanțe chimice prin mucoasele corpului (pe cale orală).

tabelul 1

numărul opțiunii	Numărul de serie al substanței conform GN 2.2.5.1313-03			Notă

Pentru a determina caracteristicile complete ale substanțelor, utilizați dateINTERNETA

Materiale necesare pentru lucrări practice.

1. Căile de intrare a substanțelor chimice toxice în organism

Substanțele chimice toxice (toxicante) pot pătrunde în organism prin piele (percutanat), tractul respirator (inhalare), tractul gastrointestinal (pe cale orală). Intrarea unui toxic din mediu în sistemele circulator și limfatic al organismului se numește resorbție, iar acțiunea toxicului în acest caz se numește acțiune resorbtivă (sistemică). Substanțele toxice pot avea efect local asupra pielii, mucoaselor și nu pătrund în sistemul circulator sau limfatic (fără resorbție). Toxicanții au capacitatea de acțiune locală și de resorbție.

Calea de intrare a unei substanțe în organism este determinată de starea sa de agregare, locația în mediu și zona de contact cu corpul. Deci, o substanță sub formă de vapori are o probabilitate foarte mare de a fi absorbită în tractul respirator, dar nu poate pătrunde în organism prin tractul gastrointestinal și piele.

Viteza și natura resorbției substanțelor este determinată de o serie de factori: caracteristicile organismului; cantitatea și proprietățile substanței; parametrii de mediu. Prin urmare, caracteristicile calitative și cantitative ale resorbției toxicelor pot varia într-o gamă largă.

resorbția prin piele. Stratul cornos superficial al epidermei previne resorbția substanțelor toxice. Pielea este o membrană încărcată electric în care substanțele chimice toxice sunt metabolizate într-o cantitate de 2-6% raportat la activitatea metabolică a ficatului.

Aportul de substanțe prin piele se realizează în trei moduri: prin epidermă; prin glandele sebacee și sudoripare; prin foliculii de păr. Pentru compușii cu greutate moleculară mică și lipofili care pătrund bine în piele, calea transepidermică este cea principală. Substanțele absorbite lent intră pe căile transfoliculare și transglandulare. De exemplu, muștarul cu sulf și azot, care se dizolvă bine în grăsimi, pătrund în piele transepidermic.

Odată cu penetrarea transepidermică a substanțelor, este posibil ca acestea să treacă prin celule și prin spațiile intercelulare. Având în vedere trecerea substanțelor prin piele, este necesar să se facă distincția între resorbția propriu-zisă (intrarea în sânge) și acțiunea locală.

(depuneri de substanțe în piele). Penetrarea xenobioticelor prin piele este

este un proces de difuzie pasivă. Viteza de resorbție este influențată de zona și localizarea suprafeței de resorbție, de intensitatea alimentării cu sânge a pielii și de proprietățile toxicului. Cantitatea de substanță care pătrunde în piele este proporțională cu aria de contact dintre substanță și piele. Pe măsură ce suprafața crește, crește și cantitatea de substanță absorbită. Sub acțiunea substanțelor sub formă de aerosol, zona de contact cu pielea crește odată cu scăderea simultană a diametrului particulelor.

Aportul de sânge a pielii este mai mic decât cel al altor țesuturi și organe, cum ar fi mușchii. Odată cu creșterea fluxului sanguin al pielii, capacitatea substanțelor toxice de a pătrunde prin piele crește. Acțiunea substanțelor iritante, iradierea ultravioletă, expunerea la temperatură, însoțită de vasodilatație, deschiderea anastomozelor, sporește resorbția toxicelor.

Resorbția este afectată de proprietățile fizico-chimice ale substanțelor toxice, în primul rând capacitatea de a se dizolva în lipide (lipofilitate). Există o corelație clară între valoarea coeficientului de distribuție în sistemul ulei/apă și rata de resorbție.

Agenții lipofili (de exemplu FOS, gaz muștar, carbohidrați clorurati) traversează cu ușurință bariera pielii. Agenții hidrofili, în special moleculele încărcate, pătrund cu greu în piele. În acest sens, permeabilitatea barierei la acizii și bazele slabe depinde în mod esențial de gradul de disociere a acestora. Deci, acidul salicilic și moleculele neutre de alcaloizi sunt capabile de resorbție, cu toate acestea, anionii acizi și cationii alcaloizi nu pătrund în organism în acest fel. În același timp, este imposibilă și pătrunderea în organism a unor substanțe lipofile care nu se dizolvă deloc în apă: acestea se depun în lubrifierea grasă și în epidermă și nu sunt captate de sânge. Prin urmare, uleiurile nu pătrund în piele. Oxigenul, azotul, dioxidul de carbon, hidrogenul sulfurat, amoniacul, heliul, hidrogenul sunt capabili de resorbție cutanată. O creștere a presiunii parțiale a unui gaz în aer accelerează pătrunderea acestuia în organism, ceea ce poate duce la o intoxicație severă.

Deteriorarea stratului cornos al epidermei și lubrifierea grasă a pielii cu agenți keratolitici și solvenți organici sporesc resorbția toxicelor. Deteriorarea mecanică a pielii cu formarea de defecte, în special a celor mari, o privează de proprietățile sale de barieră. Toxicanții sunt absorbiți mai bine prin pielea hidratată decât prin pielea uscată. Viteza de resorbție a substanțelor aplicate sub formă de emulsii, soluții, unguente este influențată de proprietățile purtătorului (solvent, emulgator, bază de unguent).

Resorbție prin mucoase. Membranele mucoase nu au strat cornos și peliculă grasă la suprafață. Sunt acoperite cu o peliculă de apă, prin care substanțele pătrund ușor în țesuturile corpului. Resorbția substanțelor prin membranele mucoase este determinată în principal de următorii factori:

a) starea de agregare a unei substanțe (gaz, aerosol, suspensie, soluție);

b) doza si concentratia toxicului;

c) tipul mucoasei, grosimea acesteia;

d) durata contactului;

e) intensitatea alimentării cu sânge a structurii anatomice;

f) factori suplimentari (parametri de mediu, gradul de umplere a stomacului).

Suprafața mare, mucoasa subțire și aportul bun de sânge fac ca substanțele să treacă prin organele respiratorii și prin peretele intestinului subțire.

Multe substanțe toxice sunt absorbite rapid în cavitatea bucală . Epiteliul cavității bucale nu este o barieră semnificativă pentru xenobiotice. Toate părțile cavității bucale sunt implicate în resorbție. Doar substanțele care se află în cavitatea bucală sub formă moleculară pot pătrunde prin membranele mucoase. Prin urmare, soluțiile sunt mai bine resorbite decât suspensiile. Soluția învăluie întreaga suprafață a mucoasei bucale, acoperind-o cu o peliculă care conține substanțe toxice. Sângele care curge din mucoasa bucală pătrunde în vena cavă superioară și, prin urmare, substanța intră direct în inimă, în circulația pulmonară și apoi în circulația generală. Spre deosebire de alte metode de penetrare prin mucoasele tractului gastrointestinal, în timpul resorbției în cavitatea bucală, toxicele absorbite sunt distribuite în organism, ocolind ficatul, ceea ce afectează activitatea biologică a compușilor care se degrada rapid.

Bazat pe resorbția substanțelor în stomac – mecanisme de difuzie simplă. Factorul care determină caracteristicile stomacului este aciditatea conținutului gastric. Viteza de difuzie este determinată de coeficientul de distribuție al substanțelor în sistemul ulei/apă. Compușii liposolubili (sau solubili în solvenți organici nepolari) pătrund destul de ușor prin mucoasa gastrică în sânge.

O caracteristică a resorbției în stomac este că se realizează dintr-un mediu cu o valoare scăzută a pH-ului. În acest sens, epiteliul mucoasei formează un fel de barieră lipidică între fazele apoase: acidă (aciditatea sucului gastric este aproximativ egală cu 1) și alcalină (pH-ul sângelui este de 7,4). Toxicanții pot depăși această barieră doar sub formă de molecule neîncărcate. Mulți compuși nu sunt capabili de disociere în soluții apoase (non-electroliți), moleculele lor nu poartă o sarcină și trec ușor prin mucoasa gastrică (dicloretan, tetraclorura de carbon). Acizii și alcalii puternici (acizi sulfuric, clorhidric, azotic, NaOH, KOH) sunt complet disociați în orice soluție și, prin urmare, trec în sânge numai dacă membrana mucoasă este distrusă (arsura chimică).

Pentru acizii slabi, un mediu acid favorizează transformarea unei substanțe într-o formă neionizată, pentru baze slabe, valorile scăzute ale pH-ului (concentrații mari de ioni de hidrogen în mediu) contribuie la transformarea substanțelor într-o formă ionizată. formă.

Moleculele neionizate sunt mai lipofile, pătrund mai ușor în bariera biologică. Prin urmare, acizii slabi sunt absorbiți mai bine în stomac.

O condiție necesară pentru resorbția unei substanțe în stomac este solubilitatea acesteia în sucul gastric. Prin urmare, substanțele insolubile în apă din stomac nu sunt absorbite. Suspensiile de compuși chimici trebuie să intre în soluție înainte de absorbție. Deoarece timpul de rezidență în stomac este limitat, suspensiile sunt mai slabe decât soluțiile din aceeași substanță.

Dacă toxicul intră în stomac cu alimente, este posibilă interacțiunea cu componentele sale: dizolvarea în grăsimi și apă, absorbția de către proteine. În acest caz, concentrația xenobiotică scade, iar rata de difuzie în sânge scade și ea. Substanțele se absorb mai bine din stomacul gol decât din stomacul plin.

resorbție în intestin. Intestinul este unul dintre principalele locuri de absorbție a substanțelor chimice. Aici funcționează mecanismul difuziei pasive a substanțelor prin epiteliu. Difuzia pasivă în intestin este un proces dependent de doză. Odată cu creșterea conținutului de toxic în intestin, crește și rata de absorbție a acestuia. Ionii de acizi și baze slabe pătrund prin mucoasa intestinală, datorită difuzării lor prin porii membranelor biologice.

Viteza de difuzie a substanțelor prin mucoasa intestinului subțire este proporțională cu valoarea coeficientului de distribuție în sistemul ulei/apă. Substanțele care sunt insolubile în lipide, chiar și sub formă de molecule neîncărcate, nu pătrund în mucoasa intestinală. Astfel, xiloza, un compus cu greutate moleculară mică aparținând grupului neelectroliților, dar insolubil în lipide, practic nu intră în mediul intern al organismului atunci când este administrat pe cale orală. Substanțele toxice care se dizolvă bine în grăsimi nu sunt absorbite în intestin datorită solubilității scăzute în apă. Odată cu creșterea greutății moleculare, pătrunderea compușilor chimici prin mucoasa intestinală scade. Ionii trivalenți nu sunt în general absorbiți în intestin.

Cu cea mai mare rată de absorbție are loc în intestinul subțire. Soluțiile reci părăsesc stomacul mai repede. În acest sens, soluțiile reci de substanțe toxice se dovedesc uneori a fi mai toxice decât cele calde. Resorbția în intestinul gros este relativ lentă. Acest lucru este facilitat nu numai de suprafața mai mică a membranei mucoase a acestei secțiuni, ci și de concentrația mai mică de substanțe toxice în lumenul intestinal.

Intestinul are o rețea extinsă de vase de sânge, astfel încât substanțele care pătrund în membrana mucoasă sunt rapid transportate de sângele care curge. Conținutul intestinului gros poate acționa ca un material de umplutură inert, în care este inclusă substanța și din care resorbția acestuia este încetinită; în timp ce cantitatea de substanță absorbită rămâne neschimbată.

Acizii biliari, având proprietăți de emulgatori, favorizează absorbția grăsimilor. Microbiota intestinală poate provoca modificări chimice ale moleculelor toxice, de exemplu prin reducerea nitratului la nitriți la sugari. Ionii acestor nitriți pătrund în sânge și provoacă formarea methemoglobinei. E. coli conține enzime, sub influența cărora glucuronidele sunt descompuse în intestin. Conjugații de xenobiotice cu acid glucuronic (metaboliți finali ai substanțelor eliberate în intestin cu bilă) sunt slab solubili în grăsimi și foarte solubili în compușii apei. După scindarea acidului glucuronic, lipofilitatea moleculelor separate crește semnificativ și dobândesc capacitatea de a inversa resorbția în fluxul sanguin. Acest proces stă la baza fenomenului de circulație hepato-intestinală a toxicului.

resorbție în plămâni. Oxigenul și alte substanțe gazoase, atunci când sunt expirate, trec prin plămâni în fluxul sanguin printr-o barieră capilar-alveolară subțire. O condiție favorabilă pentru absorbția substanțelor este suprafața mare a plămânilor, care la om este în medie de 70 m2. Mișcarea gazelor prin tractul respirator este asociată cu adsorbția parțială a acestora pe suprafața traheei și a bronhiilor. Cu cât substanța se dizolvă mai rău în apă, cu atât pătrunde mai adânc în plămâni. Nu numai gazele și vaporii, ci și aerosolii, care sunt absorbiți rapid în sânge, pot pătrunde în organism prin inhalare.

Procesul de penetrare și distribuție a gazelor în organism este prezentat sub forma mai multor etape succesive:

gazul inhalat intră prin nazofaringe și trahee în alveolele plămânilor;

prin difuzie intră în sânge și se dizolvă în el;

transportat de fluxul sanguin în tot corpul;

prin difuzie pătrunde în lichidul intercelular și în celulele tisulare.

Pentru resorbție, gazul inhalat trebuie să intre în contact cu suprafața alveolară a plămânilor. Alveolele sunt situate adânc în țesutul pulmonar, prin urmare, prin simplă difuzie, gazul nu va putea depăși rapid distanța de la cavitatea nazală sau deschiderea gurii până la pereții lor. La oameni și alte vertebrate care respiră cu plămâni, există un mecanism prin care se realizează amestecarea mecanică (convecția) a gazelor din tractul respirator și plămâni și se asigură un schimb constant de gaze între mediul extern și organism. Acest mecanism de ventilație pulmonară este acte succesive de inspirație și expirație.

Ventilația plămânilor asigură livrarea rapidă a gazului din mediu către suprafața membranelor alveolare. Concomitent cu ventilația plămânilor, gazul este dizolvat în peretele alveolar, difuzat în sânge, convecționat în fluxul sanguin și difuzat în țesuturi. Odată cu o scădere a presiunii parțiale a gazului din aerul alveolar în raport cu sângele, gazul din corp se repetă în lumenul alveolelor și este îndepărtat în mediul extern. Cu ajutorul ventilației forțate a plămânilor, concentrația unei substanțe gazoase în sânge și țesuturi poate fi redusă rapid. Această oportunitate este folosită pentru a-i ajuta pe cei otrăviți de substanțe gazoase sau volatile prin injectarea acestora cu carbogen (aer cu conținut ridicat de dioxid de carbon), care stimulează ventilația plămânilor acționând asupra centrului respirator al creierului.

Gazul trece din alveole în fluxul sanguin prin difuzie. În acest caz, molecula compusului se deplasează din mediul gazos în faza lichidă. Aportul unei substanțe depinde de următorii factori: solubilitatea gazului în sânge; gradient de concentrație a gazelor între aerul alveolar și sânge; intensitatea fluxului sanguin și starea țesutului pulmonar.

Solubilitatea în sânge diferă de solubilitatea în apă, care este asociată cu prezența componentelor sale (săruri, lipide, carbohidrați, proteine) și a elementelor formate (leucocite, eritrocite) dizolvate în plasma sanguină. O creștere a temperaturii reduce solubilitatea gazelor în lichide. Cantitatea de gaz dizolvată într-un lichid este întotdeauna proporțională cu presiunea sa parțială.

În timpul resorbției gazelor în sânge, intensitatea fluxului sanguin pulmonar joacă un rol important. Este identic cu volumul minute al debitului cardiac. Cu cât este mai mare volumul pe minut, cu atât mai mult sânge pe unitatea de timp intră în capilarele alveolare, cu atât mai mult gaz este transportat de sângele care curge din plămâni și transferat către țesuturi, cu atât mai rapid se stabilește echilibrul în sistemul de distribuție a gazelor între mediu. și țesuturi. Peretele capilarului nu reprezintă în mod normal un obstacol semnificativ în calea difuzării gazelor. Pătrunderea gazelor în sânge este dificilă doar în plămânii alterați patologic (edem, infiltrarea celulară a barierei alveolo-capilare).

Sângele, saturat în plămâni cu gaz, se răspândește în tot corpul. Datorită conținutului mai mare din sânge, moleculele de gaz difuzează în țesuturi. Sângele fără gaz revine în plămâni. Acest proces se repetă până când presiunea parțială a gazului din țesuturi se egalizează cu presiunea din sânge, iar presiunea din sânge este egală cu presiunea din aerul alveolar (starea de echilibru).

Difuzia gazelor în țesuturi este determinată de: solubilitatea gazelor în țesuturi, diferența de concentrație a gazelor în sânge și țesuturi și intensitatea alimentării cu sânge a țesuturilor. Epiteliul căilor respiratorii și pereții patului capilar au o membrană poroasă permeabilă. Prin urmare, substanțele liposolubile sunt resorbite rapid, iar substanțele solubile în apă, în funcție de dimensiunea moleculelor lor. Saturația substanțelor care pătrund în bariera alveolo-capilară nu are loc. Chiar și moleculele mari de proteine, cum ar fi insulina, toxina botulină, pătrund în barieră.

Penetrarea substanțelor toxice prin membrana mucoasă a ochiului este determinată de proprietățile fizico-chimice ale substanței (solubilitatea în lipide și apă, sarcina și dimensiunea moleculei).

Bariera lipidică a corneei ochiului este o structură subțire de epiteliu scuamos stratificat, acoperită la exterior de stratul cornos. Substanțele solubile în grăsimi și chiar compușii solubili în apă pătrund cu ușurință în această barieră. Când un toxic intră în cornee, cea mai mare parte este spălată de lacrimi și se răspândește pe suprafața sclerei și a conjunctivei ochilor. Aproximativ 50% din substanța aplicată pe cornee este îndepărtată în 30 de secunde și mai mult de 85% în 3-6 minute.

resorbția tisulară. Atunci când substanțele acționează pe suprafețele plăgii sau sunt introduse în țesuturi (de exemplu, subcutanat sau intramuscular), ele pot intra fie direct în sânge, fie mai întâi în țesuturi și abia apoi în sânge. În același timp, în țesut pot pătrunde molecule cu conținut ridicat de molecule (proteice), solubile în apă și chiar ionizate. Gradientul de concentrație rezultat al toxicului între locul de aplicare, țesutul înconjurător și sânge este forța motrice pentru resorbția substanței în sânge și în mediul intern al organismului. Viteza de resorbție este determinată de proprietățile țesuturilor și ale substanțelor toxice.

proprietățile țesuturilor. Peretele capilar este o membrană poroasă. Grosimea sa în diferite țesuturi variază de la 0,1 la 1 micron. Capilarele majorității țesuturilor umane sunt caracterizate de pori cu un diametru de aproximativ 2 nm. Suprafața ocupată de pori este de aproximativ 0,1% din suprafața patului capilar. Porii sunt spații dintre celulele endoteliale. Porii fac membrana capilară permeabilă la substanțele solubile în apă (porii cu un diametru mare, până la 80 nm, se găsesc într-un număr limitat). În plus, este posibil transferul de substanțe prin peretele capilar prin mecanismul pinocitozei (formarea veziculelor pe membrana receptorului).

Pereții capilarelor musculare de la mamifere au pori de 3-4 nm în diametru, deci sunt impermeabili la hemoglobină (r = 3,2 nm) și albuminei serice (r = 3,5 nm), dar permeabili la substanțe precum inulină (r = 1,5 nm) și mioglobină (r = 2 nm). În acest sens, pătrunderea multor xenobiotice în sânge este posibilă atunci când acestea sunt introduse în mușchi.

sisteme capilar și limfatic. Rețeaua capilarelor și a vaselor limfatice este bine dezvoltată în țesutul subcutanat și în țesutul conjunctiv intermuscular. Suprafața patului capilar în volumul țesutului este estimată diferit. Pentru mușchi, valoarea sa este de 7000-80000 cm2 / 100 g de țesut. Gradul de dezvoltare al rețelei capilare limitează rata de resorbție xenobiotică în țesut.

Timpul de rezidență al sângelui în capilare în timpul circulației este de aproximativ 25 de secunde, în timp ce rotația volumului de sânge circulant se realizează în 1 minut. Acesta este considerat motivul pentru care gradul de resorbție a substanței din țesut în sânge este proporțional cu gradul de vascularizare a țesutului. Resorbția substanțelor din țesutul subcutanat se realizează în principal prin capilare și, într-o măsură mult mai mică, prin vasele limfatice.

Pentru alimentarea cu sânge a țesuturilor, contează procentul de capilare deschise și funcționale, precum și magnitudinea tensiunii arteriale în țesuturi. Intensitatea fluxului sanguin depinde de activitatea cardiacă, iar în țesuturi este reglată de factori vasoactivi. Regulatori endogeni - adrenalina, norepinefrina, acetilcolina, serotonina, oxidul nitric, endoteliul - factori de relaxare dependenti, prostaglandinele afecteaza rata fluxului sanguin in tesut si, in consecinta, resorbtia substantelor toxice. Răcirea membrului încetinește fluxul de sânge în el, încălzirea îl accelerează.

1.4. Protecția populației în zonele instalațiilor periculoase din punct de vedere chimic

1.4.1 Informații generale despre situații de urgență - substanțe periculoase din punct de vedere chimic și obiecte periculoase din punct de vedere chimic

1.4.1.1. Substanțe chimice periculoase de urgență

În condiții moderne, pentru a rezolva problemele de protecție a personalului și a publicului în instalațiile periculoase chimic (CHOO), este necesar să se cunoască care sunt principalele substanțe periculoase chimic de urgență la aceste unități. Deci, conform celei mai recente clasificări, se utilizează următoarea terminologie a substanțelor periculoase din punct de vedere chimic de urgență:

Substanță chimică periculoasă (HCS)- o substanță chimică, al cărei efect direct sau indirect asupra unei persoane poate provoca boli acute și cronice ale oamenilor sau decesul acestora.

Substanță periculoasă din punct de vedere chimic de urgență (AHOV)- OHV utilizat în industrie și agricultură, în cazul unei eliberări accidentale (ieșire) a cărei contaminare a mediului poate apărea cu concentrații care afectează un organism viu (doze toxice).

Substanță chimic periculoasă de urgență cu acțiune prin inhalare (AHOVID)- AHOV, în timpul eliberării (turnării) a cărui leziuni în masă ale oamenilor pot apărea prin inhalare.

Dintre toate substanțele nocive utilizate în prezent în industrie (peste 600 de mii de articole), doar puțin mai mult de 100 pot fi atribuite AHOV, dintre care 34 sunt cele mai răspândite.

Capacitatea oricărei substanțe de a trece cu ușurință în atmosferă și de a provoca daune masive este determinată de proprietățile fizico-chimice și toxice de bază. Dintre proprietățile fizice și chimice, starea de agregare, solubilitatea, densitatea, volatilitatea, punctul de fierbere, hidroliza, presiunea vaporilor saturați, coeficientul de difuzie, căldura de evaporare, punctul de îngheț, vâscozitatea, corozitatea, punctul de aprindere și punctul de aprindere etc., sunt de cea mai mare importanță.

Principalele caracteristici fizico-chimice ale celor mai comune AHOV sunt prezentate în Tabelul 1.3.

Mecanismul acțiunii toxice a AHOV este următorul. În interiorul corpului uman, precum și între acesta și mediul extern, există un metabolism intens. Cel mai important rol în acest schimb revine enzimelor (catalizatori biologici). Enzimele sunt substanțe chimice (biochimice) sau compuși capabili să controleze reacțiile chimice și biologice din organism în cantități neglijabile.

Toxicitatea anumitor AHOV constă în interacțiunea chimică dintre acestea și enzime, ceea ce duce la inhibarea sau oprirea unui număr de funcții vitale ale corpului. Suprimarea completă a anumitor sisteme enzimatice provoacă o deteriorare generală a organismului și, în unele cazuri, moartea acestuia.

Pentru a evalua toxicitatea AHOV, sunt utilizate o serie de caracteristici, dintre care principalele sunt: ​​concentrația, concentrația prag, concentrația maximă admisă (MPC), concentrația letală medie și doza toxică.

Concentraţie- cantitatea de substanță (AHOV) pe unitatea de volum, masă (mg/l, g/kg, g/m 3 etc.).

Concentrație de prag este concentrația minimă care poate provoca un efect fiziologic măsurabil. În același timp, cei afectați simt doar semnele primare de deteriorare și rămân funcționali.

Concentrația maximă admisăîn aerul zonei de lucru - concentrația în aer a unei substanțe nocive care, în timpul lucrului zilnic timp de 8 ore pe zi (41 ore pe săptămână) pe toată durata serviciului, nu poate provoca boli sau abateri în starea de sănătatea lucrătorilor depistați prin metode moderne de cercetare, în

în procesul muncii sau în perioadele îndepărtate ale vieții generațiilor prezente și următoare.

Concentrație letală medieîn aer - concentrația unei substanțe în aer, provocând moartea a 50% dintre cei afectați în timpul expunerii prin inhalare de 2, 4 ore.

Doza toxică este cantitatea de substanță care provoacă un anumit efect toxic.

Doza toxică se ia egală cu:

cu leziuni prin inhalare - produsul concentrației medii în timp a substanțelor chimice periculoase în aer în timpul inhalării în organism (măsurat în g × min / m 3, g × s / m 3, mg × min / l, etc.);

cu leziuni cu resorbție cutanată - masa de substanțe chimice periculoase, care provoacă un anumit efect al leziunii atunci când vine în contact cu pielea (unități de măsură - mg / cm 2, mg / m 3, g / m 2, kg / cm 2, mg / kg etc.).

Pentru a caracteriza toxicitatea substanțelor atunci când intră în corpul uman prin inhalare, se disting următoarele toxodoze.

Toxodoza letală medie ( LCt 50 ) - duce la decesul a 50% dintre cei afectați.

Toxodoza medie, excretatoare ( ICt 50 ) - duce la eșecul a 50% dintre cei afectați.

Pragul mediu toksodoz ( RCt 50 ) - determină simptomele inițiale ale leziunii la 50% dintre cei afectați.

Doza medie letală atunci când este injectată în stomac - duce la moartea a 50% dintre cei afectați cu o singură injecție în stomac (mg/kg).

Pentru a evalua gradul de toxicitate al acțiunii de resorbție a pielii AHOV, se folosesc valorile toxodozei letale medii ( LD 50 ), toxodoza medie incapacitante ( ID 50 ) și pragul mediu de toxodoză ( RD 50 ). Unități de măsură - g/persoană, mg/persoană, ml/kg etc.

Doza medie letală atunci când este aplicată pe piele - duce la moartea a 50% dintre cei afectați cu o singură aplicare pe piele.

Există un număr mare de modalități de clasificare a substanțelor chimice periculoase în funcție de baza aleasă, de exemplu, în funcție de capacitatea de dispersie, efectele biologice asupra corpului uman, metodele de depozitare etc.

Cele mai importante sunt clasificările:

în funcție de gradul de impact asupra corpului uman (vezi Tabelul 1.4);

în funcție de sindromul predominant care se dezvoltă în timpul intoxicației acute (vezi Tabelul 1.5);

Tabelul 1.4

Clasificarea substanțelor chimice periculoase în funcție de gradul de impact asupra organismului uman

Indicator	Norme pentru clasa de pericol
Concentrația maximă admisă de substanțe nocive în aerul zonei de lucru, mg / m 3
Doza medie letală atunci când este injectată în stomac, mg/kg
Doza medie letală atunci când este aplicată pe piele, mg/kg
Concentrația letală medie în aer, mg/m 3				peste 50000
Factorul de posibilitate pentru otrăvirea prin inhalare
Zona acută
Zona de acțiune cronică
Note: 1. Fiecare AHOV specific aparține clasei de pericol conform indicatorului, a cărei valoare corespunde celei mai înalte clase de pericol. 2. Coeficientul posibilității de intoxicație prin inhalare este egal cu raportul dintre concentrația maximă admisă a unei substanțe dăunătoare în aer la 20 ° C și concentrația letală medie a unei substanțe pentru șoareci în timpul unei expuneri de două ore. 3. Zona de acțiune acută este raportul dintre concentrația letală medie a substanțelor chimice periculoase și concentrația minimă (de prag) care provoacă o modificare a parametrilor biologici la nivelul întregului organism, dincolo de limitele reacțiilor fiziologice adaptative. 4. Zona de acțiune cronică este raportul dintre concentrația minimă de prag care provoacă modificări ale parametrilor biologici la nivelul întregului organism, care depășesc limitele reacțiilor fiziologice adaptative, și concentrația minimă (de prag) care provoacă un efect nociv. efect într-un experiment cronic timp de 4 ore de 5 ori pe săptămână timp de cel puțin 4 luni. În funcție de gradul de impact asupra corpului uman, substanțele nocive sunt împărțite în patru clase de pericol: 1 - substanțele sunt extrem de periculoase; 2 - substanțe foarte periculoase; 3 - substanțe moderat periculoase; 4 - substanțe cu risc scăzut. Clasa de pericol se stabilește în funcție de normele și indicatorii dați în acest tabel.

Tabelul 1.5

Clasificarea AHOV în funcție de sindromul predominant care se dezvoltă în timpul intoxicației acute

Nume	Caracter actiuni	Nume
Substanțe cu efect predominant asfixiant	Afectează tractul respirator uman	Clor, fosgen, cloropicrin.
Substanțe cu acțiune otrăvitoare predominant generală	perturba metabolismul energetic	Monoxid de carbon, acid cianhidric
Substanțe cu efecte sufocante și otrăvitoare generale	Acestea provoacă edem pulmonar în timpul expunerii prin inhalare și perturbă metabolismul energetic în timpul resorbției.	Amil, acrilonitril, acid azotic, oxizi de azot, dioxid de sulf, fluorură de hidrogen
otravuri neurotrope	Acționează asupra generării, conducerii și transmiterii impulsurilor nervoase	Disulfură de carbon, plumb tetraetil, compuși organofosforici.
Substanțe cu efecte asfixiante și neutronice	Provoacă edem pulmonar toxic, împotriva căruia se formează o leziune gravă a sistemului nervos	Amoniac, heptil, hidrazină etc.
otravuri metabolice	Încalcă procesele intime ale metabolismului substanțelor din organism	Oxid de etilenă, dicloroetan
Substanțe care perturbă metabolismul	Ele provoacă boli cu un curs extrem de lent și perturbă metabolismul.	Dioxină, benzfurani policlorurați, compuși aromatici halogenați etc.

conform principalelor proprietăți fizice și chimice și condiții de depozitare (vezi tabelul. 1.6);

în funcție de severitatea impactului pe baza mai multor factori importanți (vezi Tabelul 1.7);

asupra capacităţii de a arde.

Tabelul 1.6

Clasificarea substanțelor chimice periculoase în funcție de principalele proprietăți fizice și chimice

si conditiile de depozitare

	Specificații	Reprezentanți tipici
	Volatile lichide stocate în vase sub presiune (gaze comprimate și lichefiate)	Clor, amoniac, hidrogen sulfurat, fosgen etc.
	Volatile lichide depozitate în recipiente nepresurizate	Acid cianhidric, nitril acid acrilic, plumb tetraetil, difosgen, cloropicrin etc.
	acizi fumogeni	Sulfuric (r³1,87), azot (r³1,4), clorhidric (r³1,15), etc.
	Liber și solid nevolatil în timpul depozitării până la + 40 ° C	Sublimat, fosfor galben, anhidridă de arsenic etc.
	Volatil liber și solid în timpul depozitării până la + 40 ° C	Săruri de acid cianhidric, mercurani etc.

O parte semnificativă a AHOV o reprezintă substanțele inflamabile și explozive, ceea ce duce adesea la incendii în cazul distrugerii containerelor și a formării de noi compuși toxici ca urmare a arderii.

În funcție de capacitatea de a arde, toate substanțele chimice periculoase sunt împărțite în grupuri:

incombustibile (fosgen, dioxină etc.); substanțele din acest grup nu ard în condiții de încălzire până la 900 0 C și concentrație de oxigen până la 21%;

substanțe inflamabile necombustibile (clor, acid azotic, fluorură de hidrogen, monoxid de carbon, dioxid de sulf, cloropicrin și alte substanțe instabile termic, o serie de gaze lichefiate și comprimate); substanțele din acest grup nu ard atunci când sunt încălzite la 900 ° C și concentrații de oxigen de până la 21%, dar se descompun cu eliberarea de vapori combustibili;

Tabelul 1.7

Clasificarea AHOV în funcție de gravitatea impactului pe baza

luând în considerare mai mulți factori

Capacitatea de dispersie
Curaj
valoare industrială
Cum intră în corp
Gradul de toxicitate
Raportul dintre numărul de răniți și numărul de morți
efecte întârziate

un număr mare de modalități de clasificare a substanțelor chimice periculoase în funcție de baza aleasă, de exemplu, prin capacitatea de dispersie, efectele biologice asupra organismului uman, metodele de depozitare etc.

substanțe cu ardere lentă (amoniac lichefiat, acid cianhidric etc.); substanțele din acest grup sunt capabile să se aprindă numai atunci când sunt expuse la o sursă de foc;

substanțe combustibile (acrilonitril, amil, amoniac gazos, heptil, hidrazină, dicloroetan, disulfură de carbon, plumb tertraetil, oxizi de azot etc.); substanțele din acest grup sunt capabile de ardere și ardere spontană chiar și după ce sursa de incendiu a fost îndepărtată.

1.4.1.2. Obiecte periculoase din punct de vedere chimic

Instalație periculoasă din punct de vedere chimic (XOO)- este un obiect în care se depozitează, se prelucrează, se utilizează sau se transportă substanțe chimice periculoase, în cazul unui accident sau distrugere a cărui moarte sau contaminarea chimică a oamenilor, animalelor și plantelor de fermă, precum și contaminarea chimică a mediului natural poate apar.

Conceptul de HOO unește un grup mare de obiecte industriale, de transport și alte obiecte ale economiei, diferite ca scop și indicatori tehnici și economici, dar având o proprietate comună - în caz de accidente devin surse de emisii toxice.

Obiectele periculoase din punct de vedere chimic includ:

instalații și combinații ale industriilor chimice, precum și instalații individuale (agregate) și ateliere care produc și consumă substanțe chimice periculoase;

instalații (complexe) pentru prelucrarea materiilor prime petrol și gaze;

producția altor industrii care utilizează AHOV (celuloză și hârtie, textil, metalurgic, alimentar etc.);

gări, porturi, terminale și depozite în punctele finale (intermediare) de mișcare ale AHOV;

vehicule (containere și trenuri în vrac, cisterne, cisterne fluviale și maritime, conducte etc.).

În același timp, substanțele chimice periculoase pot fi atât materii prime, cât și produse intermediare și finale ale producției industriale.

Substanțele periculoase din punct de vedere chimic accidental la întreprindere pot fi amplasate în liniile de producție, depozite și depozite de bază.

O analiză a structurii obiectelor periculoase din punct de vedere chimic arată că cantitatea principală de substanțe chimice periculoase este stocată sub formă de materii prime sau produse de producție.

Substanțele chimice periculoase lichefiate sunt conținute în celule capacitive standard. Acestea pot fi rezervoare din aluminiu, beton armat, oțel sau combinate în care se mențin condiții care corespund unui mod de depozitare dat.

Caracteristicile generalizate ale rezervoarelor și posibilele opțiuni de depozitare a substanțelor chimice periculoase sunt prezentate în tabel. 1.8.

Rezervoarele deasupra solului din depozite sunt de obicei amplasate în grupuri cu câte un rezervor de rezervă per grup. În jurul fiecărui grup de rezervoare de-a lungul perimetrului, este prevăzut un dig închis sau un zid de închidere.

Unele rezervoare mari independente pot avea paleți sau rezervoare subterane din beton armat.

Substanțele chimice solide periculoase sunt depozitate în încăperi speciale sau în spații deschise sub magazii.

La distanțe scurte, AHOV este transportat rutier în cilindri, containere (butoaie) sau cisterne.

Din gama largă de butelii de capacitate medie pentru depozitarea și transportul substanțelor chimice lichide periculoase, cel mai des sunt utilizate butelii cu o capacitate de la 0,016 la 0,05 m 3. Capacitatea containerelor (butoaie) variază de la 0,1 la 0,8 m 3 . Cisternele sunt utilizate în principal pentru transportul amoniacului, clorului, amilului și heptilului. Un purtător standard de amoniac are o capacitate de transport de 3,2; 10 și 16 tone.Clorul lichid este transportat în cisterne cu o capacitate de până la 20 de tone, amil - până la 40 de tone, heptil - până la 30 de tone.

Pe calea ferată, AHOV este transportat în cilindri, containere (butoaie) și rezervoare.

Principalele caracteristici ale rezervoarelor sunt prezentate în Tabelul 1.9.

Cilindrii sunt transportați, de regulă, în vagoane acoperite și containere (butoaie) - pe platforme deschise, în vagoane de tip gondolă și în containere universale. Într-un vagon acoperit, cilindrii sunt așezați în rânduri în poziție orizontală până la 250 buc.

Într-o gondolă deschisă, containerele sunt instalate în poziție verticală în rânduri (până la 3 rânduri) de 13 containere pe fiecare rând. Pe o platformă deschisă, containerele sunt transportate în poziție orizontală (până la 15 buc).

Tancurile feroviare pentru transportul substanțelor chimice periculoase pot avea un volum al cazanului de la 10 la 140 m 3 cu o capacitate de încărcare de la 5 la 120 de tone.

Tabelul 1.9

Principalele caracteristici ale tancurilor de cale ferată,

utilizate pentru transportul substanțelor chimice periculoase

Nume AHOV	Volumul util al cazanului cu cisternă, m 3	Presiune în rezervor, atm.	Capacitate de transport, t
Acrilonitril
Amoniac lichefiat
Acid azotic (conc.)
Acid azotic (razb.)
Hidrazina
Dicloroetan
Oxid de etilenă
Dioxid de sulf
disulfură de carbon
Fluorura de hidrogen
Clor lichefiat
Acid cianhidric

Prin transportul pe apă, cele mai multe substanțe chimice periculoase sunt transportate în cilindri și containere (butoaie), cu toate acestea, un număr de nave sunt echipate cu rezervoare (rezervoare) speciale cu o capacitate de până la 10.000 de tone.

Într-o serie de țări există o unitate administrativ-teritorială (ATE) periculoasă chimic. Aceasta este o unitate administrativ-teritorială, a cărei mai mult de 10% din populație se poate afla în zona de posibilă contaminare chimică în caz de accidente la instalațiile de arme chimice.

Zona de contaminare chimică(ZKhZ) - teritoriul în care sunt distribuite sau în care s-a introdus HCV în concentrații sau cantități care pun în pericol viața și sănătatea oamenilor, a animalelor de fermă și a plantelor pentru un anumit timp.

Zona de protectie sanitara(SPZ) - zona din jurul unei instalații potențial periculoase, stabilită pentru a preveni sau reduce impactul factorilor nocivi ai funcționării acesteia asupra oamenilor, animalelor de fermă și plantelor, precum și asupra mediului natural.

Clasificarea obiectelor economiei și UAT după pericol chimic se realizează pe baza criteriilor date în tabelul 1.10.

Tabelul 1.10

Criterii de clasificare a UAT-urilor și a obiectelor economiei

privind pericolul chimic

Obiect clasificat	Definiţia object classification	Criteriu (indicator) pentru clasificarea unui obiect și ATU ca substanță chimică	Valoarea numerică a criteriului gradului de pericol chimic pe categorii de pericol chimic
Obiectul economiei	Un obiect al economiei periculos din punct de vedere chimic este un obiect al economiei, în cazul distrugerii (accidentului) al căruia poate avea loc distrugerea în masă a oamenilor, animalelor de fermă și plantelor.	Numărul de persoane care intră în zona de posibilă contaminare chimică a AHOV	Peste 75 de mii de oameni.	De la 40 la 75 de mii de oameni.	mai puțin de 40 de mii de oameni	Zona VKhZ nu depășește obiectul și SPZ-ul acestuia
	ATE-ATE periculos din punct de vedere chimic, din care peste 10% din populație poate ajunge în zona VCP în caz de accidente la instalațiile CW.	Numărul de populație (procent de teritorii) din zona VKhZ AHOV			10 până la 30%
Note: I. Zona de posibilă contaminare chimică (VKhZ) este aria unui cerc cu o rază egală cu adâncimea zonei cu o toxodoză de prag. 2. Pentru orașe și zonele urbane, gradul de pericol chimic este estimat prin proporția de teritoriu care se încadrează în zona WCS, presupunând în același timp că populația este distribuită uniform pe zonă. 3. Pentru determinarea adâncimii zonei cu toxodoză de prag se stabilesc următoarele condiţii meteorologice: inversare, viteza vântului I m/s, temperatura aerului 20 o C, direcţia vântului echiprobabilă de la 0 la 360 o.

Principalele surse de pericol în caz de accidente la instalațiile chimice sunt:

emisii de salve de substanțe chimice periculoase în atmosferă cu contaminarea ulterioară a aerului, terenului și surselor de apă;

deversarea de substanțe chimice periculoase în corpurile de apă;

incendiu „chimic” cu eliberarea în mediu a substanțelor chimice periculoase și a produselor lor de ardere;

explozii de substanțe chimice periculoase, materii prime pentru producerea acestora sau produse sursă;

formarea zonelor de fum, urmată de precipitarea substanțelor chimice periculoase, sub formă de „pete” de-a lungul traseului de răspândire a unui nor de aer contaminat, sublimare și migrare.

Schematic, principalele surse de pericol în cazul unui accident la HOO sunt prezentate în fig. 1.2.

Orez. 1.2. Schema formării factorilor dăunători în timpul unui accident la organizația de arme chimice

1 - eliberarea de salve de substanțe chimice periculoase în atmosferă; 2 - descărcarea de substanțe chimice periculoase în corpurile de apă;

3 - incendiu „chimic”; 4 - explozia AHOV;

5 - zone de fum cu depunere de substanțe chimice periculoase și sublimare

Fiecare dintre sursele de pericol (daune) de mai sus în loc și în timp se poate manifesta separat, secvenţial sau în combinație cu alte surse și, de asemenea, se poate repeta de multe ori în diferite combinații. Totul depinde de caracteristicile fizice și chimice ale substanțelor chimice periculoase, de condițiile accidentului, de condițiile meteorologice și de topografia zonei. Este important să cunoașteți definiția următorilor termeni.

accident chimic- acesta este un accident la o instalație periculoasă din punct de vedere chimic, însoțit de o scurgere sau eliberare de substanțe chimice periculoase, care poate duce la moartea sau contaminarea chimică a oamenilor, animalelor și plantelor de fermă, contaminarea chimică a alimentelor, materiilor prime alimentare, furajelor, alte bunurilor materiale și a zonei pentru un anumit timp.

Eliberarea OHV- degajarea in caz de depresurizare intr-o perioada scurta de timp din instalatii tehnologice, containere de depozitare sau transport de substante chimice in cantitate capabila sa provoace un accident chimic.

Strâmtoarea OHV- scurgeri în timpul depresurizării din instalațiile tehnologice, containerele pentru depozitarea sau transportul OHV într-o cantitate capabilă să provoace un accident chimic.

Accentul înfrângerii AHOV- acesta este teritoriul în care, în urma unui accident la o instalație periculoasă din punct de vedere chimic, cu eliberarea de substanțe chimice periculoase, s-au produs răniri în masă ale oamenilor, animalelor de fermă, plantelor, distrugerii și distrugerii clădirilor și structurilor.

În cazul unor accidente la instalațiile chimice cu eliberare de substanțe chimice periculoase, accentul de daune chimice va avea următoarele caracteristici.

I. Formarea norilor de vapori chimici periculoși și distribuția lor în mediu sunt procese complexe care sunt determinate de diagramele de fază ale substanțelor chimice periculoase, principalele caracteristici fizice și chimice ale acestora, condițiile de depozitare, condițiile meteorologice, terenul etc., prin urmare, prognoză amploarea contaminării chimice (poluarea) este foarte dificilă.

2. La înălțimea accidentului la instalație, de regulă, acționează mai mulți factori dăunători: contaminarea chimică a zonei, aerului, corpurilor de apă; temperatură ridicată sau scăzută; undă de șoc, iar în afara obiectului - contaminarea chimică a mediului.

3. Cel mai periculos factor dăunător este impactul vaporilor AHOV prin sistemul respirator. Acționează atât la locul accidentului, cât și la distanțe mari de sursa degajării și se răspândește cu viteza de transfer al vântului AHOV.

4. Concentrațiile periculoase de substanțe chimice periculoase în atmosferă pot exista de la câteva ore până la câteva zile, iar contaminarea terenului și a apei pentru o perioadă și mai lungă de timp.

5. Moartea depinde de proprietățile substanțelor chimice periculoase, de doza toxică și poate apărea atât instantaneu, cât și la ceva timp (câteva zile) după otrăvire.

1.4.2. Cerințe de bază ale standardelor de proiectare

la amplasarea și construcția de instalații periculoase din punct de vedere chimic

Principalele cerințe naționale de inginerie și tehnice pentru amplasarea și construcția instalațiilor chimice sunt stabilite în documentele de stat pe ITM.

În conformitate cu cerințele ITM, teritoriul adiacent instalațiilor periculoase din punct de vedere chimic, în cadrul căruia, în cazul unei posibile distrugeri a containerelor cu substanțe chimice periculoase, este probabilă răspândirea norilor de aer contaminat cu concentrații care provoacă rănirea persoanelor neprotejate. să constituie o zonă de posibilă contaminare chimică periculoasă.

Înlăturarea limitelor zonei de posibilă contaminare chimică periculoasă este dată în tabel. 1.11.

Pentru a determina eliminarea limitelor zonelor de posibilă contaminare chimică periculoasă cu alte cantități de substanțe chimice periculoase din containere, este necesar să se utilizeze factorii de corecție indicați în Tabelul 1.12.

Tabelul 1.11

Înlăturarea limitelor zonei de posibilă contaminare chimică periculoasă

din containere de 50 de tone cu produse chimice periculoase

îmbinare a paletului (sticlă), m	Înlăturarea limitelor zonei de posibilă contaminare chimică periculoasă, km.
		acid cianhidric	dioxid de sulf	Sulfat de hidrogen			izocianat de metil
Fără îmbinare

Tabelul 1.12

Coeficienți pentru recalcularea numărului de AHOV

La proiectarea noilor aeroporturi, a centrelor de recepție și transmisie radio, a centrelor de calcul, precum și a complexelor zootehnice, a fermelor mari și a fermelor de păsări, amplasarea acestora trebuie asigurată la o distanță sigură de obiectele cu substanțe chimice periculoase.

Construirea unor depozite de bază pentru depozitarea substanțelor chimice periculoase ar trebui avută în vedere într-o zonă suburbană.

Atunci când sunt plasate în orașe clasificate și în locuri de importanță deosebită, baze și depozite pentru depozitarea substanțelor chimice periculoase, cantitatea stocurilor de substanțe chimice periculoase este stabilită de ministere, departamente și întreprinderi în acord cu autoritățile locale.

La întreprinderile care produc sau consumă substanțe chimice periculoase, este necesar:

a proiecta cladiri si structuri de tip predominant cadru cu structuri usoare de inchidere;

să plaseze panouri de control, de regulă, la etajele inferioare ale clădirilor și, de asemenea, să asigure duplicarea elementelor lor principale la punctele de control de rezervă ale unității;

asigura, dacă este necesar, protecția containerelor și a comunicațiilor împotriva distrugerii de către o undă de șoc;

dezvoltarea și implementarea măsurilor de prevenire a scurgerii de lichide periculoase, precum și măsuri de localizare a accidentelor prin închiderea secțiunilor cele mai vulnerabile ale schemelor tehnologice prin instalarea de supape de reținere, sifone și hambare cu scurgeri direcționale.

În așezările situate în zone de posibilă contaminare periculoasă cu substanțe chimice periculoase, pentru a asigura populația cu apă potabilă, este necesară crearea unor sisteme centralizate protejate de alimentare cu apă bazate în principal pe surse de apă subterane.

Trecerea, procesarea și decontarea trenurilor cu AHOV ar trebui să se efectueze numai prin ocoliri. Locurile de reîncărcare (pompare) substanțe chimice periculoase, șinele de cale ferată pentru acumularea (decanarea) vagoanelor (cisterne) cu substanțe chimice periculoase trebuie îndepărtate la o distanță de cel puțin 250 m față de clădirile rezidențiale, clădirile industriale și de depozitare, parcările altor trenuri. . Cerințe similare sunt impuse pentru danele pentru încărcarea (descărcarea) substanțelor chimice periculoase, șinele de cale ferată pentru acumularea (decantarea) vagoanelor (cisternă), precum și zonele de apă pentru navele cu astfel de încărcături.

Băile nou construite și reconstruite, instalațiile de duș, spălătoriile, fabricile de curățătorie chimică, posturile de spălătorie și curățenie auto, indiferent de apartenența departamentală și forma de proprietate, ar trebui adaptate în mod corespunzător pentru igienizarea oamenilor, prelucrarea specială a îmbrăcămintei și echipamentelor în cazul industriei. accidente cu eliberarea de substanțe chimice periculoase.

La unitățile cu AHOV, este necesară crearea unor sisteme locale de avertizare, în caz de accidente și contaminare chimică, pentru lucrătorii din aceste unități, precum și pentru populația care locuiește în zonele cu posibilă contaminare chimică periculoasă.

Notificarea publicului cu privire la apariția unui pericol chimic și a posibilității de contaminare a atmosferei cu AHOV ar trebui efectuată folosind toate mijloacele de comunicare disponibile (sirene electrice, rețea de radiodifuziune, comunicații telefonice interne, televiziune, instalații de difuzoare mobile, stradă). difuzoare etc.).

În instalațiile periculoase din punct de vedere chimic, ar trebui create sisteme locale de detectare a contaminării mediului cu substanțe chimice periculoase.

Există o serie de cerințe sporite pentru adăposturile care oferă protecție împotriva AHOV ID:

adăposturile trebuie păstrate pregătite pentru primirea imediată a celor adăpostiți;

în adăposturile situate în zone de posibilă contaminare chimică periculoasă, trebuie prevăzut un regim de izolare completă sau parțială cu regenerare a aerului interior.

Regenerarea aerului poate fi efectuată în două moduri. Primul - cu ajutorul unităților regenerative RU-150/6, al doilea - cu ajutorul unui cartuș regenerativ RP-100 și a cilindrilor de aer comprimat.

Locurile de reîncărcare (pompare) substanțe chimice periculoase și șine de cale ferată pentru acumularea (decantarea) vagoanelor (cisterne) cu substanțe chimice periculoase sunt dotate cu sisteme de montare a perdelelor de apă și de umplere cu apă (degazator) în cazul deversărilor de substanțe chimice periculoase. Sisteme similare sunt create la dane pentru încărcarea (descărcarea) substanțelor chimice periculoase.

Pentru a reduce în timp util stocurile de substanțe chimice periculoase la standardele nevoilor tehnologice, se preconizează:

golirea în situații de urgență a secțiilor deosebit de periculoase ale schemelor tehnologice în rezervoare îngropate în conformitate cu normele, regulile și ținând cont de caracteristicile specifice ale produsului;

evacuarea substanțelor chimice periculoase în rezervoarele de urgență, de regulă, prin pornirea automată a sistemelor de scurgere cu duplicare obligatorie printr-un dispozitiv de pornire manuală la golire;

planurile pentru o perioadă specială de instalații periculoase din punct de vedere chimic includ măsuri pentru a reduce cât mai mult posibil stocurile și perioadele de depozitare a agenților chimici periculoși și trecerea la o schemă de producție fără tampon.

Măsurile de inginerie și tehnice la nivel național în timpul construcției și reconstrucției KhOO sunt completate de cerințele ministerelor și departamentelor stabilite în reglementările relevante ale industriei și în documentația de proiectare.

Se disting următoarele căi de intrare a otrăvurilor în organism:

1. oral;

2. inhalare;

3. percutanat (prin piele intactă și deteriorată);

4. prin mucoasele (conjunctiva ochiului);

5. parenterală.

Una dintre cele mai comune căi de intrare a substanțelor toxice în organism este orală. O serie de compuși toxici liposolubili - fenoli, unele săruri, în special cianuri - sunt absorbiți și intră în sânge deja în cavitatea bucală.

De-a lungul tractului gastrointestinal, există gradienți semnificativi de pH care determină ratele diferite de absorbție a substanțelor toxice. Substanțele toxice din stomac pot fi absorbite și diluate cu mase alimentare, drept urmare contactul lor cu membrana mucoasă este redus. În plus, viteza de absorbție este afectată de intensitatea circulației sângelui în mucoasa gastrică, peristaltism, cantitatea de mucus etc. Practic, absorbția unei substanțe toxice are loc în intestinul subțire, al cărui conținut are un pH de 7,5 - 8,0. Fluctuațiile pH-ului mediului intestinal, prezența enzimelor, un număr mare de compuși formați în timpul digestiei în chim pe molecule mari de proteine ​​și sorbția pe ele - toate acestea afectează resorbția compușilor toxici și depunerea lor în tractul gastrointestinal.

Fenomenele de depunere a substanțelor toxice în tractul gastro-intestinal în timpul otrăvirii orale indică necesitatea purificării sale minuțioase în cursul tratamentului.

Intoxicația prin inhalare se caracterizează prin cea mai rapidă intrare a otravii în sânge. Acest lucru se datorează suprafeței mari de absorbție a alveolelor pulmonare (100-150 m 2), grosimii mici a membranelor alveolare, fluxului sanguin intens prin capilarele pulmonare și lipsei condițiilor pentru depunerea semnificativă a otrăvurilor.

Absorbția compușilor volatili începe deja în tractul respirator superior, dar se realizează cel mai complet în plămâni. Are loc conform legii difuziei în conformitate cu gradientul de concentrație. Mulți neelectroliți volatili intră în organism într-un mod similar: hidrocarburi, halocarburi, alcooli, eteri etc. Rata de aport este determinată de proprietățile lor fizico-chimice și, într-o măsură mai mică, de starea organismului (intensitatea respirației și a circulației sângelui în plămâni).

Pătrunderea substanțelor toxice prin piele este, de asemenea, de mare importanță, în special în medii militare și industriale.

Există cel puțin trei moduri de a face acest lucru:

1. prin epidermă;

2. foliculi de păr;

3. canalele excretoare ale glandelor sebacee și sudoripare.

Epiderma este considerată ca o barieră lipoproteică prin care diferite substanțe pot difuza în cantități proporționale cu coeficienții lor de distribuție în sistem. lipide/apă. Aceasta este doar prima fază de penetrare a otravii, a doua fază este transportul acestor compuși din derm în sânge. Deteriorările mecanice ale pielii (abraziuni, zgârieturi, răni etc.), arsurile termice și chimice contribuie la pătrunderea substanțelor toxice în organism.

Distribuția otrăvurilor în organism. Unul dintre principalii indicatori toxicologici este volumul de distribuție, adică. o caracteristică a spațiului în care este distribuită o anumită substanță toxică. Există trei sectoare principale de distribuție a substanțelor străine: lichidul extracelular (aproximativ 14 litri pentru o persoană care cântărește 70 kg), lichidul intracelular (28 litri) și țesutul adipos, al cărui volum variază semnificativ. Volumul de distribuție depinde de cele trei proprietăți fizico-chimice principale ale unei substanțe date:

1. solubilitate în apă;

2. solubilitate în grăsimi;

3. capacitatea de a se disocia (formarea ionilor).

Compușii solubili în apă sunt capabili să se răspândească în întregul sector de apă (fluid extracelular și intracelular) al organismului - aproximativ 42 de litri; substanțele liposolubile se acumulează (se depun) în principal în lipide.

Îndepărtarea otrăvurilor din organism. Modalitățile și metodele de îndepărtare naturală a compușilor străini din organism sunt diferite. După semnificația lor practică, sunt dispuse astfel: rinichi - intestine - plămâni - piele. Gradul, viteza și căile de excreție depind de proprietățile fizico-chimice ale substanțelor eliberate. Prin rinichi se excretă în principal compuși neionizați, care sunt foarte hidrofili și slab reabsorbiți în tubii renali.

Următoarele substanțe sunt îndepărtate prin intestine cu fecale: 1) nu sunt absorbite în sânge în timpul ingerării lor orale; 2) izolat din ficat cu bilă; 3) a intrat în intestin prin pereții săi (prin difuzie pasivă de-a lungul gradientului de concentrație).

Majoritatea neelectroliților volatili sunt excretați din organism în principal neschimbați cu aerul expirat. Cu cât coeficientul de solubilitate în apă este mai mic, cu atât eliberarea lor este mai rapidă, în special partea care se află în sângele circulant. Eliberarea fracției lor depuse în țesutul adipos este întârziată și are loc mult mai lent, mai ales că această cantitate poate fi foarte semnificativă, deoarece. țesutul adipos poate reprezenta mai mult de 20% din greutatea corporală totală a unei persoane. De exemplu, aproximativ 50% din cloroformul inhalat este excretat în primele 8-12 ore, iar restul - în a doua fază de excreție, care durează câteva zile.

Prin piele, în special cu transpirație, multe substanțe toxice - non-electroliți (alcool etilic, acetonă, fenoli, hidrocarburi clorurate etc.) părăsesc organismul. Cu toate acestea, cu rare excepții (concentrația de disulfură de carbon în transpirație este de câteva ori mai mare decât în ​​urină), cantitatea totală de substanță toxică eliminată în acest fel este mică.

Principalele simptome patologice în intoxicația acută:

1) simptome ale disfuncțiilor sistemului cardiovascular: bradicardie sau tahicardie, hipotensiune arterială sau hipertensiune arterială, șoc exotoxic.

Șocul exotoxic este asociat cu 65-70% din decese prin otrăvire. Astfel de pacienți sunt în stare gravă, au agitație psihomotorie sau letargie, pielea este palidă cu o nuanță albăstruie, rece la atingere, dificultăți de respirație și tahicardie, hipotensiune arterială și oligurie. În același timp, funcțiile aproape tuturor organelor și sistemelor vitale sunt perturbate, dar insuficiența circulatorie acută acționează ca una dintre principalele manifestări clinice ale șocului.

2) Simptome ale tulburărilor SNC: cefalee, tulburări de coordonare a mișcărilor, halucinații, delir, convulsii, paralizie, comă.

Cele mai severe forme de tulburări neuropsihiatrice în intoxicațiile acute sunt coma toxică și psihozele de intoxicație. Coma se dezvoltă cel mai adesea în caz de otrăvire cu substanțe care deprimă funcțiile SNC.O trăsătură caracteristică a tabloului neurologic al comei toxice este absența simptomelor focale persistente și o îmbunătățire rapidă a stării victimei ca răspuns la măsurile de îndepărtare a otravii. din corp. Psihozele de intoxicație pot apărea ca urmare a otrăvirii severe cu atropină, cocaină, tubazidă, etilenglicol, monoxid de carbon și manifestă o varietate de simptome psihopatologice (stupefacție, halucinații etc.). Abuzatorii de alcool pot dezvolta așa-numitele psihoze alcoolice (halucinoză, delirium tremens). În caz de otrăvire cu anumite substanțe neurotoxice (FOS, pahicarpină, bromură de metil), apar tulburări de conducere neuromusculară cu dezvoltarea parezei și paraliziei, iar ca și complicație, miofibrilația.

Din punct de vedere diagnostic, este important de știut că deficiența vizuală acută până la orbire este posibilă în caz de otrăvire cu alcool metilic și chinină; vedere încețoșată pe fundalul miozei - otrăvire cu FOS; midriaza - în caz de otrăvire cu atropină, nicotină, pahicarpină; „viziune de culoare” – în caz de otrăvire cu salicilați; dezvoltarea deficienței de auz - în caz de otrăvire cu chinină, unele antibiotice (monosulfat de kanamicină, sulfat de neomicină, sulfat de streptomicină).

După otrăvire severă, astenia, o stare de oboseală crescută, iritabilitate și slăbiciune persistă de obicei mult timp.

3) Simptome de afectare a sistemului respirator: bradipnee, tahipnee, tipuri patologice de respirație (Kussmaul), laringospasm, bronhospasm, edem pulmonar toxic. Cu tulburări respiratorii de origine centrală, tipice intoxicațiilor cu otrăvuri neurotoxice, datorită inhibării centrului respirator sau paraliziei mușchilor respiratori, respirația devine superficială, aritmică, până la încetarea ei completă.

Asfixia mecanică apare la pacienții aflați în comă, când căile respiratorii sunt închise ca urmare a retractării limbii, aspirației vărsăturilor, hipersecreției glandelor bronșice, salivației. Din punct de vedere clinic, „asfixia mecanică” se manifestă prin cianoză, prezența unor bubuituri grosiere peste trahee și bronhii mari.

În cazul arsurilor căilor respiratorii superioare, este posibilă stenoza laringelui, care se manifestă prin răgușeală sau pierderea vocii, dificultăți de respirație, cianoză, respirație intermitentă, agitație a pacientului.

Edemul pulmonar toxic este cauzat de afectarea directă a membranei pulmonare de către o substanță toxică, urmată de inflamația și umflarea țesutului pulmonar. Cel mai adesea, se observă în caz de otrăvire cu oxizi de azot, fosgen, monoxid de carbon și alte substanțe toxice cu efect asfixiant, cu inhalarea vaporilor de acizi caustici și alcaline și cu aspirarea acestor substanțe, însoțită de o arsură a tractului respirator superior. Pentru edemul pulmonar toxic este caracteristică o stadializare a dezvoltării: stadiu reflex - apariția durerii în ochi, transpirație la nivelul nazofaringelui, senzație de apăsare în piept, respirație superficială frecventă; stadiul de bunăstare imaginară - dispariția senzațiilor subiective neplăcute; stadiul manifestărilor clinice pronunțate este respirația cu barbotare, spută spumosă abundentă, o mulțime de râuri umede cu barbotare fin peste plămâni. Pielea și mucoasele vizibile sunt cianotice, se dezvoltă adesea insuficiență cardiovasculară acută (colaps), pielea devine pământoasă.

4) Simptome de afectare a tractului gastrointestinal: manifestate sub formă de tulburări dispeptice (greață, vărsături), gastroenterocolită, arsuri ale tractului digestiv, sângerări esofago-gastrointestinale. Sângerarea este cea mai frecventă în caz de otrăvire cu otrăvuri cauterizante (acizi și alcaline); pot fi devreme (în prima zi) și târziu (2-3 săptămâni).

Vărsăturile în stadiile incipiente ale otrăvirii în multe cazuri pot fi considerate ca un fenomen favorabil, deoarece ajută la eliminarea substanței toxice din organism. Cu toate acestea, apariția vărsăturilor în comă a pacientului, în caz de otrăvire cu otrăvuri cauterizante la copii, cu stenoză laringelui și edem pulmonar este periculoasă, deoarece poate apărea aspirarea vărsăturilor în tractul respirator.

Gastorenterita în caz de otrăvire este de obicei însoțită de deshidratarea organismului și dezechilibrul electrolitic.

5) Simptomele afectării ficatului și rinichilor au o clinică de hepato- și nefropatie toxică, pot avea 3 grade de severitate.

Gradul ușor se caracterizează prin absența manifestărilor clinice vizibile.

Grad mediu: ficatul este mărit, dureros la palpare, apare icter, diateză hemoragică; cu afectarea rinichilor - dureri de spate, oligurie.

Gradul sever: dezvoltarea insuficienței renale acute și insuficienței renale acute.

De mare importanță în diagnosticul leziunilor toxice ale ficatului și rinichilor sunt studiile de laborator și instrumentale.

Sindromul tulburării de conștiență. Se datorează efectului direct al otravii asupra cortexului cerebral, precum și tulburărilor circulației cerebrale și deficitului de oxigen cauzate de aceasta. Astfel de fenomene (comă, stupoare) apar în cazul intoxicațiilor severe cu hidrocarburi clorurate, compuși organofosforici (FOS), alcooli, preparate cu opiu, somnifere.

Sindromul insuficientei respiratorii. Se observă adesea în comă, când centrul respirator este deprimat. Tulburările actului de respirație apar și din cauza paraliziei mușchilor respiratori, ceea ce complică foarte mult cursul intoxicației. Disfuncția respiratorie severă apare cu edem pulmonar toxic și obstrucția căilor respiratorii.

Sindromul leziunii sanguine. Caracteristic pentru intoxicații cu monoxid de carbon, oxidanți ai hemoglobinei, otrăvuri hemolitice. În același timp, hemoglobina este inactivată, capacitatea de oxigen a sângelui scade.

Sindromul tulburărilor circulatorii. Aproape întotdeauna însoțește otrăvirea acută. Cauzele disfuncției sistemului cardiovascular pot fi: inhibarea centrului vasomotor, disfuncția glandelor suprarenale, creșterea permeabilității pereților vaselor de sânge etc.

Sindrom de încălcare a termoreglării. Se observă în multe intoxicații și se manifestă fie prin scăderea temperaturii corpului (alcool, somnifere, cianuri), fie prin creșterea acesteia (monoxid de carbon, venin de șarpe, acizi, alcaline, FOS). Aceste modificări în organism, pe de o parte, sunt rezultatul unei scăderi a proceselor metabolice și al transferului de căldură crescut, iar pe de altă parte, absorbția produselor toxice ai descompunerii tisulare în sânge, tulburări în furnizarea de oxigen către creierul și complicațiile infecțioase.

sindrom convulsiv. De regulă, este un indicator al unui curs sever sau extrem de sever de otrăvire. Convulsiile apar ca urmare a înfometării acute de oxigen a creierului (cianuri, monoxid de carbon) sau ca urmare a acțiunii specifice a otrăvurilor asupra structurilor nervoase centrale (etilenglicol, hidrocarburi clorurate, FOS, stricnina).

Sindromul tulburărilor mintale. Este tipic pentru otrăvirea cu otrăvuri care acționează selectiv asupra sistemului nervos central (alcool, dietilamidă a acidului lisergic, atropină, hașiș, plumb tetraetil).

Sindroame de afectare a ficatului și rinichilor. Ele sunt însoțite de multe tipuri de intoxicație, în care aceste organe devin obiecte de expunere directă la otrăvuri sau suferă din cauza influenței produselor metabolice toxice și a distrugerii structurilor tisulare asupra lor. Acest lucru însoțește adesea otrăvirea cu dicloroetan, alcooli, esență de oțet, hidrazină, arsen, săruri ale metalelor grele, fosfor galben.

Sindrom de perturbare a echilibrului hidric și electrolitic și a echilibrului acido-bazic. În otrăvirea acută, este în principal o consecință a unei tulburări în funcția sistemului digestiv și excretor, precum și a organelor secretoare. În acest caz, sunt posibile deshidratarea corpului, o perversiune a proceselor redox în țesuturi și acumularea de produse metabolice sub-oxidate.

Doza. Concentraţie. Toxicitate

După cum sa menționat deja, afectând organismul în cantități diferite, aceeași substanță provoacă un efect inegal. Funcționare minimă, sau prag, doză(concentrația) unei substanțe toxice este cea mai mică cantitate a acesteia, care provoacă modificări evidente, dar reversibile ale activității vitale. Doza minima de toxicitate- aceasta este deja o cantitate mult mai mare de otravă, care provoacă otrăvire severă cu un complex de modificări patologice caracteristice în organism, dar fără un rezultat fatal. Cu cât otrava este mai puternică, cu atât valorile dozelor minime efective și minime toxice sunt mai apropiate. Pe lângă cele menționate, în toxicologie se obișnuiește să se ia în considerare doze letale (letale).și concentrațiile de otrăvuri, adică acele cantități care duc o persoană (sau animal) la moarte dacă nu sunt tratate. Dozele letale sunt determinate ca urmare a experimentelor pe animale. În toxicologie experimentală, cel mai frecvent utilizat doza letală medie(DL 50) sau concentrația (CL 50) a otravii, la care mor 50% din animalele de experiment. Dacă se observă 100% din moartea lor, atunci o astfel de doză sau concentrație este desemnată ca absolut letal(DL 100 și CL 100). Conceptul de toxicitate (toxicitate) înseamnă o măsură a incompatibilității unei substanțe cu viața și este determinat de reciproca DL 50 (CL 50), adică).

În funcție de căile de intrare a otravii în organism, se determină următorii parametri toxicometrici: mg/kg greutate corporală - atunci când este expus la otravă care a pătruns în organism cu alimente și apă otrăvite, precum și pe piele și mucoase. membrane; mg / l sau g / m 3 de aer - cu inhalare (adică prin organele respiratorii) pătrunderea otravii în organism sub formă de gaz, vapori sau aerosoli; mg / cm 2 de suprafață - dacă otrava ajunge pe piele. Există metode pentru o evaluare cantitativă mai aprofundată a toxicității compușilor chimici. Deci, atunci când este expus prin tractul respirator, gradul de toxicitate al otravii (T) este caracterizat de formula Haber modificată:

unde c este concentrația otravii în aer (mg/l); t - timpul de expunere (min); ? - volumul ventilatiei pulmonare (l/min); g - greutatea corporală (kg).

Cu diferite metode de introducere a otrăvurilor în organism, sunt necesare cantități inegale ale acestora pentru a provoca același efect toxic. De exemplu, DL 50 de fluorofosfat de diizopropil găsit la iepuri prin diferite căi de administrare sunt după cum urmează (în mg/kg):

Un exces semnificativ al dozei orale față de doza parenterală (adică, introdusă în organism, ocolind tractul gastrointestinal) indică în primul rând distrugerea celei mai multe dintre otrăvurile din sistemul digestiv.

Luând în considerare valoarea dozelor (concentrațiilor) letale medii pentru diferite căi de intrare în organism, otrăvurile sunt împărțite în grupuri. Una dintre astfel de clasificări dezvoltate în țara noastră este dată în tabel.

Clasificarea substanțelor nocive în funcție de gradul de toxicitate (recomandată de Comisia pentru probleme de întreaga Uniune privind fundamentele științifice ale sănătății în muncă și patologiei ocupaționale în 1970)

Cu expunerea repetată la aceeași otravă pe corp, cursul intoxicației se poate schimba din cauza dezvoltării fenomenelor de cumul, sensibilizare și dependență. Sub cumul se referă la acumularea unei substanțe toxice în organism cumul material) sau efectele pe care le provoacă ( cumul funcțional). Este clar că substanța care se excretă lent sau se neutralizează lent se acumulează, în timp ce doza efectivă totală crește foarte repede. În ceea ce privește cumulul funcțional, acesta se poate manifesta în tulburări severe atunci când otrava în sine nu persistă în organism. Acest fenomen poate fi observat, de exemplu, în cazul intoxicației cu alcool. Gradul de severitate al proprietăților cumulate ale substanțelor toxice este de obicei estimat factor de cumul(K), care este determinată într-un experiment pe animale:

unde a este cantitatea de otravă reintrodusă în animal, care este 0,1–0,05 DL 50; b este numărul de doze administrate (a); c - doză unică.

În funcție de valoarea coeficientului de cumulare, substanțele toxice sunt împărțite în 4 grupe:

1) cu un cumul pronunțat (K<1);

2) cu cumul pronunțat (K de la 1 la 3);

3) cu cumul moderat (K de la 3 la 5);

4) cu cumul slab exprimat (K>5).

Sensibilizare- o stare a organismului in care expunerea repetata la o substanta produce un efect mai mare decat cel precedent. În prezent, nu există o viziune unică asupra esenței biologice a acestui fenomen. Pe baza datelor experimentale, se poate presupune că efectul sensibilizării este asociat cu formarea, sub influența unei substanțe toxice în sânge și alte medii interne, a moleculelor de proteine ​​care s-au schimbat și au devenit străine organismului. Acestea din urmă induc formarea de anticorpi - structuri speciale de natură proteică care îndeplinesc funcția de protecție a organismului. Aparent, un efect toxic repetat și mult mai slab, urmat de o reacție a otravii cu anticorpi (sau structuri ale proteinei receptorului modificate), provoacă un răspuns pervertit al organismului sub formă de fenomene de sensibilizare.

Cu expunerea repetată la otrăvuri pe corp, se poate observa și fenomenul opus - o slăbire a efectelor lor din cauza creează dependență, sau toleranţă. Mecanismele de dezvoltare a toleranței sunt ambigue. Deci, de exemplu, s-a demonstrat că dependența de anhidrida de arsen se datorează apariției sub influența sa a proceselor inflamatorii în membrana mucoasă a tractului gastrointestinal și ca urmare a scăderii absorbției otrăvii. În același timp, dacă preparatele cu arsenic sunt administrate parenteral, nu se observă toleranță. Cu toate acestea, cea mai frecventă cauză a toleranței este stimularea, sau inducerea, de către otrăvuri, a activității enzimelor care le neutralizează în organism. Acest fenomen va fi discutat mai târziu. Și acum observăm că dependența de unele otrăvuri, cum ar fi FOS, se poate datora, de asemenea, unei scăderi a sensibilității biostructurilor corespunzătoare la acestea sau supraîncărcării acestora din urmă din cauza impactului masiv asupra lor al unei cantități în exces de molecule. substanță toxică.

În legătură cu cele de mai sus, reglementarea legislativă este de o importanță deosebită. concentrații maxime admise(MAC) de substanțe nocive în aerul zonei de lucru a întreprinderilor industriale și agricole, instituțiilor de cercetare și testare, birourilor de proiectare. Se crede că MPC-ul acestor substanțe în timpul lucrului zilnic de opt ore de-a lungul întregii experiențe de lucru nu poate provoca boli sau abateri ale stării de sănătate a lucrătorilor, detectate prin metode moderne de cercetare direct în procesul de muncă sau pe termen lung. În comparație cu alte țări industrializate, URSS are o abordare mai riguroasă în stabilirea MPC-urilor pentru mulți agenți chimici. În primul rând, acest lucru se aplică substanțelor care au un efect inițial imperceptibil, dar care crește treptat. De exemplu, Uniunea Sovietică a adoptat niveluri de MPC mai scăzute decât în ​​Statele Unite pentru monoxid de carbon (20 mg/m3 față de 100 mg/m3), mercur și vapori de plumb (0,01 mg/m3 față de 0,1 mg/m3). ), benzen (5 mg/m3 față de 80 mg/m3), dicloroetan (10 mg/m3 față de 400 mg/m3) și alte substanțe toxice. În țara noastră, întreprinderile și instituțiile operează laboratoare speciale toxicologice și sanitare care efectuează un control strict asupra conținutului de substanțe nocive din spațiile de lucru, introducerea de noi procese tehnologice ecologice, funcționarea instalațiilor de colectare a gazelor și prafului, a apelor uzate etc. Orice produs chimic, produs de industria URSS, este testat pentru toxicitate și primește o caracteristică toxicologică.

Modalități de intrare a otrăvurilor în organism

Intrarea otrăvurilor în corpul uman poate avea loc prin sistemul respirator, tractul digestiv și piele. Suprafața uriașă a alveolelor pulmonare (aproximativ 80–90 m 2) asigură o absorbție intensivă și un efect rapid al acțiunii vaporilor și gazelor toxice prezente în aerul inhalat. În acest caz, în primul rând, plămânii devin „poarta de intrare” pentru cei dintre ei bine solubili în grăsimi. Difuzând prin membrana alveolo-capilară cu grosimea de aproximativ 0,8 microni, care separă aerul de fluxul sanguin, moleculele de otrăvuri pătrund în cel mai scurt mod în circulația pulmonară și apoi, ocolind ficatul, ajung în vasele de sânge ale cercului mare. prin inimă.

Cu alimente otrăvite, apă, precum și într-o formă „pură”, substanțele toxice sunt absorbite în sânge prin mucoasele cavității bucale, stomacului și intestinelor. Cele mai multe dintre ele sunt absorbite în celulele epiteliale ale tractului digestiv și mai departe în sânge printr-un mecanism simplu de difuzie. În același timp, factorul principal în pătrunderea otrăvurilor în mediul intern al organismului este solubilitatea acestora în lipide (grăsimi), mai precis, natura distribuției dintre fazele lipidice și apoase la locul absorbției. Gradul de disociere a otrăvurilor joacă, de asemenea, un rol semnificativ.

În ceea ce privește substanțele străine insolubile în grăsimi, multe dintre ele pătrund în membranele celulare ale membranelor mucoase ale stomacului și intestinelor prin porii sau spațiile dintre membrane. Deși suprafața porilor este de numai aproximativ 0,2% din întreaga suprafață a membranei, ea permite totuși absorbția multor substanțe solubile în apă și hidrofile. Prin fluxul de sânge din tractul gastrointestinal, substanțele toxice sunt livrate către ficat, organ care îndeplinește o funcție de barieră în raport cu marea majoritate a compușilor străini.

După cum arată multe studii, rata de penetrare a otrăvurilor prin pielea intactă este direct proporțională cu solubilitatea lor în lipide, iar trecerea lor ulterioară în sânge depinde de capacitatea de a se dizolva în apă. Acest lucru se aplică nu numai lichidelor și solidelor, ci și gazelor. Acesta din urmă poate difuza prin piele ca printr-o membrană inertă. În acest fel, de exemplu, HCN, CO2, CO, H2S și alte gaze depășesc bariera pielii. Este interesant de observat că formarea de săruri cu acizi grași a stratului gras al pielii contribuie la trecerea metalelor grele prin piele.

Înainte de a fi într-un anumit organ (țesut), otrăvurile din sânge depășesc o serie de bariere celulare și membranare interne. Cele mai importante dintre ele sunt structurile hematoencefalice și placentare - biologice care sunt situate la granița fluxului sanguin, pe de o parte, și sistemul nervos central și fătul matern, pe de altă parte. Prin urmare, rezultatul acțiunii otrăvurilor și medicamentelor depinde adesea de cât de pronunțată capacitatea lor de a pătrunde în structurile de barieră. Deci, substanțele care sunt solubile în lipide și difuzează rapid prin membranele lipoproteice, cum ar fi alcoolul, drogurile narcotice și multe medicamente sulfanilamide, pătrund bine în creier și măduva spinării. Ele intră relativ ușor în sângele fătului prin placentă. În acest sens, este imposibil să nu menționăm cazurile de naștere de copii cu semne de dependență de droguri, dacă mamele lor erau dependente de droguri. În timp ce bebelușul este în uter, el se adaptează la o anumită doză de medicament. În același timp, substanțele străine individuale nu pătrund bine prin structurile de barieră. Acest lucru este valabil mai ales pentru medicamentele care formează baze de amoniu cuaternar în organism, electroliți puternici, unele antibiotice și soluții coloidale.

Transformarea substanțelor toxice în organism

Otrăvurile care pătrund în organism, ca și alți compuși străini, pot suferi o varietate de transformări biochimice ( biotransformare), care de cele mai multe ori duc la formarea de substanțe mai puțin toxice ( neutralizare, sau detoxifiere). Dar există multe cazuri de toxicitate crescută a otrăvurilor atunci când structura lor în organism se modifică. Există și compuși ale căror proprietăți caracteristice încep să apară doar ca urmare a biotransformării. În același timp, o anumită parte a moleculelor otrăvitoare este excretată din organism fără nicio modificare sau chiar rămâne în el pentru o perioadă mai mult sau mai puțin lungă, fiind fixată de proteinele plasmei și țesuturilor sanguine. În funcție de puterea complexului „otrăvire-proteină” rezultat, acțiunea otravii încetinește sau se pierde complet. În plus, structura proteinei poate fi doar un purtător al unei substanțe toxice, livrând-o către receptorii corespunzători.

Fig.1. Schema generală de aport, biotransformare și excreție a substanțelor străine din organism

Studiul proceselor de biotransformare permite rezolvarea unui număr de probleme practice de toxicologie. În primul rând, cunoașterea esenței moleculare a detoxificării otrăvurilor face posibilă încercuirea mecanismelor de apărare ale organismului și, pe această bază, schițarea modalităților de acțiune direcționată asupra procesului toxic. În al doilea rând, mărimea dozei de otravă (medicament) care a intrat în organism poate fi judecată după cantitatea de produse de transformare a acestora - metaboliți - excretați prin rinichi, intestine și plămâni, ceea ce face posibilă controlul sănătății oamenilor. implicat în producerea și utilizarea substanțelor toxice; în plus, în diferite boli, formarea și excreția multor produse de biotransformare a substanțelor străine din organism este afectată semnificativ. În al treilea rând, apariția otrăvurilor în organism este adesea însoțită de inducerea enzimelor care catalizează (accelerează) transformarea acestora. Prin urmare, prin influențarea activității enzimelor induse cu ajutorul anumitor substanțe, este posibilă accelerarea sau încetinirea proceselor biochimice de transformare a compușilor străini.

S-a stabilit acum că procesele de biotransformare a substanțelor străine au loc în ficat, tractul gastrointestinal, plămâni și rinichi (Fig. 1). În plus, conform rezultatelor cercetării profesorului I. D. Gadaskina, un număr considerabil de compuși toxici suferă transformări ireversibile în țesutul adipos. Cu toate acestea, ficatul, sau mai degrabă, fracțiunea microzomală a celulelor sale, are o importanță primordială aici. În celulele hepatice, în reticulul lor endoplasmatic, sunt localizate majoritatea enzimelor care catalizează transformarea substanțelor străine. Reticulul însuși este un plex de tubuli linoproteici care pătrund în citoplasmă (Fig. 2). Cea mai mare activitate enzimatică este asociată cu așa-numitul reticul neted, care, spre deosebire de cel aspru, nu are ribozomi pe suprafața sa. Nu este surprinzător, așadar, că în bolile hepatice, sensibilitatea organismului la multe substanțe străine crește brusc. Trebuie remarcat faptul că, deși numărul de enzime microzomale este mic, acestea au o proprietate foarte importantă - afinitate mare pentru diferite substanțe străine cu nespecificitate chimică relativă. Acest lucru le creează oportunitatea de a intra în reacții de neutralizare cu aproape orice compus chimic care a intrat în mediul intern al corpului. Recent, a fost dovedită prezența unui număr de astfel de enzime în alte organite celulare (de exemplu, în mitocondrii), precum și în plasma sanguină și în microorganismele intestinale.

Orez. 2. Reprezentarea schematică a unei celule hepatice (Park, 1373). 1 - miez; 2 - lizozomi; 3 - reticul endoplasmatic; 4 - porii din învelișul nuclear; 5 - mitocondrii; 6 - reticul endoplasmatic rugos; 7 - invaginarea membranei plasmatice; 8 - vacuole; 9 - glicogen adevărat; 10 - reticul endoplasmatic neted

Se crede că principiul principal al transformării compușilor străini în organism este acela de a asigura cea mai mare rată de excreție a acestora prin transferul de la structuri chimice solubile în grăsimi la structuri chimice mai solubile în apă. În ultimii 10-15 ani, la studierea esenței transformărilor biochimice ale compușilor străini de la solubili în grăsimi la solubili în apă, așa-numitul sistem enzimatic monooxigenază cu funcție mixtă, care conține o proteină specială, citocromul P-450, a fost din ce în ce mai important. Este apropiată ca structură de hemoglobină (în special, conține atomi de fier cu valență variabilă) și este veriga finală în grupul de enzime microzomale oxidante - biotransformatoare, concentrate în principal în celulele hepatice. În organism, citocromul P-450 poate fi găsit sub 2 forme: oxidat și redus. În starea oxidată, formează mai întâi un compus complex cu o substanță străină, care este apoi redusă de o enzimă specială - citocrom reductază. Acest compus acum redus reacţionează apoi cu oxigenul activat pentru a forma o substanţă oxidată şi, în general, netoxică.

Biotransformarea substanțelor toxice se bazează pe mai multe tipuri de reacții chimice, care au ca rezultat adăugarea sau eliminarea radicalilor metil (-CH 3), acetil (CH 3 COO-), carboxil (-COOH), hidroxil (-OH) ( grupuri), precum și atomi de sulf și grupări care conțin sulf. De o importanță considerabilă sunt procesele de descompunere a moleculelor de otrăvuri până la transformarea ireversibilă a radicalilor lor ciclici. Dar un rol deosebit între mecanismele de neutralizare a otrăvurilor îl joacă reacții de sinteză, sau conjugări, rezultând formarea de complexe netoxice - conjugate. În același timp, componentele biochimice ale mediului intern al organismului care intră în interacțiune ireversibilă cu otrăvurile sunt: ​​acidul glucuronic (C 5 H 9 O 5 COOH), cisteina ( ), glicină (NH 2 -CH 2 -COOH), acid sulfuric etc. Moleculele otrăvitoare care conţin mai multe grupări funcţionale pot fi transformate prin 2 sau mai multe reacţii metabolice. În treacăt, remarcăm o împrejurare semnificativă: întrucât transformarea și detoxifierea substanțelor toxice din cauza reacțiilor de conjugare sunt asociate cu consumul de substanțe importante pentru viață, aceste procese pot provoca o deficiență a acestora din urmă în organism. Astfel, apare un alt tip de pericol - posibilitatea de a dezvolta stări secundare de boală din cauza lipsei metaboliților necesari. Astfel, detoxifierea multor substanțe străine depinde de depozitele de glicogen din ficat, deoarece din acesta se formează acidul glucuronic. Prin urmare, atunci când doze mari de substanțe intră în organism, a căror neutralizare se realizează prin formarea de esteri ai acidului glucuronic (de exemplu, derivați de benzen), conținutul de glicogen, principala rezervă de carbohidrați ușor de mobilizat, scade. Pe de altă parte, există substanțe care, sub influența enzimelor, sunt capabile să despartă moleculele de acid glucuronic și contribuie astfel la neutralizarea otrăvurilor. Una dintre aceste substanțe a fost glicirizina, care face parte din rădăcina de lemn dulce. Glicirizina conține 2 molecule de acid glucuronic în stare legată, care sunt eliberate în organism, iar acest lucru, aparent, determină proprietățile protectoare ale rădăcinii de lemn dulce în multe otrăviri, care sunt de mult cunoscute medicinii în China, Tibet și Japonia.

În ceea ce privește îndepărtarea substanțelor toxice și a produselor lor din organism, plămânii, organele digestive, pielea și diferitele glande joacă un anumit rol în acest proces. Dar nopțile sunt cele mai importante aici. De aceea, în multe cazuri de otrăvire, cu ajutorul agenților speciali care intensifică separarea urinei, se realizează cea mai rapidă îndepărtare a compușilor toxici din organism. În același timp, trebuie să luăm în considerare efectele dăunătoare asupra rinichilor ale unor otrăvuri excretate prin urină (de exemplu, mercur). În plus, produsele transformării substanțelor toxice pot fi reținute în rinichi, așa cum este cazul otrăvirii severe cu etilenglicol. Când este oxidat, în organism se formează acid oxalic, iar cristalele de oxalat de calciu precipită în tubii renali, împiedicând urinarea. În general, astfel de fenomene se observă atunci când concentrația de substanțe excretate prin rinichi este mare.

Pentru a înțelege esența biochimică a proceselor de transformare a substanțelor toxice din organism, să luăm în considerare câteva exemple referitoare la componentele comune ale mediului chimic al omului modern.

Orez. 3. Oxidarea (hidroxilarea) benzenului la alcooli aromatici, formarea de conjugați și distrugerea completă a moleculei acestuia (ruperea inelului aromatic)

Asa de, benzen, care, ca și alte hidrocarburi aromatice, este utilizat pe scară largă ca solvent pentru diferite substanțe și ca produs intermediar în sinteza coloranților, materialelor plastice, medicamentelor și a altor compuși, este transformat în organism în 3 moduri cu formarea metaboliților toxici. (Fig. 3). Acestea din urmă sunt excretate prin rinichi. Benzenul poate rămâne în organism foarte mult timp (după unele surse, până la 10 ani), în special în țesutul adipos.

De interes deosebit este studiul proceselor de transformare din organism metale toxice care au un impact tot mai larg asupra unei persoane în legătură cu dezvoltarea științei și tehnologiei și dezvoltarea resurselor naturale. În primul rând, trebuie remarcat faptul că, ca urmare a interacțiunii cu sistemele tampon redox ale celulei, în care are loc transferul de electroni, se modifică valența metalelor. În acest caz, trecerea la o stare de valență mai mică este de obicei asociată cu o scădere a toxicității metalelor. De exemplu, ionii de crom hexavalent trec în organism într-o formă trivalentă cu toxicitate scăzută, iar cromul trivalent poate fi îndepărtat rapid din organism cu ajutorul anumitor substanțe (pirosulfat de sodiu, acid tartric etc.). O serie de metale (mercur, cadmiu, cupru, nichel) sunt asociate activ cu biocomplexele, în primul rând cu grupele funcționale ale enzimelor (-SH, -NH 2 , -COOH etc.), ceea ce determină uneori selectivitatea acțiunii lor biologice. .

Printre pesticide- substanțe destinate distrugerii ființelor vii și plantelor dăunătoare, există reprezentanți ai diferitelor clase de compuși chimici, într-o oarecare măsură toxici pentru om: organoclorurati, organofosforici, organometalici, nitrofenolici, cianuri etc. Conform datelor disponibile, aproximativ 10% dintre toate intoxicațiile fatale cauzate în prezent de pesticide. Cele mai semnificative dintre ele, după cum se știe, sunt FOS. Când sunt hidrolizate, de obicei își pierd toxicitatea. Spre deosebire de hidroliză, oxidarea FOS este aproape întotdeauna însoțită de o creștere a toxicității lor. Acest lucru poate fi văzut dacă comparăm biotransformarea a 2 insecticide - diizopropilfluorofosfat, care își pierde proprietățile toxice, despărțind un atom de fluor în timpul hidrolizei, și tiofos (un derivat al acidului tiofosforic), care este oxidat la un fosfacol mult mai toxic (un derivat al acidului fosforic).

Dintre cele utilizate pe scară largă substante medicinale somnifere sunt cea mai comună sursă de otrăvire. Procesele transformărilor lor în organism au fost studiate destul de bine. În special, s-a demonstrat că biotransformarea unuia dintre derivații obișnuiți ai acidului barbituric, luminal (Fig. 4), se desfășoară lent, iar acest lucru stă la baza efectului său hipnotic destul de lung, deoarece depinde de numărul de molecule luminale nemodificate din contactul cu celulele nervoase. Dezintegrarea inelului barbituric duce la încetarea acțiunii luminale (ca, într-adevăr, alte barbiturice), care, în doze terapeutice, provoacă somn de până la 6 ore.În acest sens, soarta unui alt reprezentant al barbituricelor, hexobarbital, este de interes pentru organism. Efectul său hipnotic este mult mai scurt chiar și atunci când se utilizează doze mult mai mari decât luminal. Se crede că aceasta depinde de viteza mai mare și de numărul mai mare de moduri în care hexobarbitalul este inactivat în organism (formarea de alcooli, cetone, demetilați și alți derivați). Pe de altă parte, acele barbiturice care sunt depozitate în organism aproape neschimbate, precum barbitalul, au un efect hipnotic mai lung decât luminal. Rezultă că substanțele care sunt excretate nemodificate în urină pot provoca intoxicație dacă rinichii nu pot face față eliminării lor din organism.

De asemenea, este important de menționat că, pentru a înțelege efectul toxic neprevăzut al utilizării simultane a mai multor medicamente, trebuie acordată importanța cuvenită enzimelor care afectează activitatea substanțelor combinate. De exemplu, medicamentul fizostigmina, atunci când este utilizat împreună cu novocaina, face din aceasta din urmă o substanță foarte toxică, deoarece blochează enzima (esteraza) care hidrolizează novocaina în organism. De asemenea, efedrina se manifestă într-un mod similar, legând o oxidază care inactivează adrenalina și astfel prelungind și intensificând acțiunea acesteia din urmă.

Orez. 4. Modificarea luminalului din corp în două direcții: prin oxidare și datorită ruperii inelului barbituric, urmată de transformarea produsului de oxidare într-un conjugat

Un rol important în biotransformarea medicamentelor îl joacă procesele de inducție (activare) și inhibarea activității enzimelor microzomale de către diferite substanțe străine. Deci, alcoolul etilic, unele insecticide, nicotina accelerează inactivarea multor medicamente. Prin urmare, farmacologii acordă atenție consecințelor nedorite ale contactului cu aceste substanțe în timpul terapiei medicamentoase, în care efectul terapeutic al unui număr de medicamente este redus. În același timp, trebuie avut în vedere că, dacă contactul cu inductorul enzimelor microzomale se oprește brusc, atunci acest lucru poate duce la efectul toxic al medicamentelor și poate necesita o reducere a dozelor acestora.

De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că, conform Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), 2,5% din populație are un risc semnificativ crescut de toxicitate medicamentoasă, deoarece timpul lor de înjumătățire plasmatică determinat genetic la acest grup de persoane este de 3 ori mai mare. decât media. În același timp, aproximativ o treime din toate enzimele descrise la oameni în multe grupuri etnice sunt reprezentate de variante care diferă în activitatea lor. Prin urmare - diferențe individuale în reacțiile la unul sau altul agent farmacologic, în funcție de interacțiunea multor factori genetici. Astfel, s-a stabilit că aproximativ unul la 1–2 mii de oameni are o activitate puternic redusă a colinesterazei serice, care hidrolizează ditilina, un medicament folosit pentru relaxarea mușchilor scheletici timp de câteva minute în timpul anumitor intervenții chirurgicale. La astfel de persoane, acțiunea ditilinei este prelungită brusc (până la 2 ore sau mai mult) și poate deveni o sursă a unei afecțiuni grave.

Printre oamenii care trăiesc în țările mediteraneene, în Africa și Asia de Sud-Est, există o deficiență determinată genetic în activitatea enzimei glucozo-6-fosfat dehidrogenază a eritrocitelor (o scădere de până la 20% din normal). Această caracteristică face ca eritrocitele să fie mai puțin rezistente la o serie de medicamente: sulfonamide, unele antibiotice, fenacetină. Din cauza defalcării celulelor roșii din sânge la astfel de indivizi, în timpul tratamentului cu medicamente apar anemia hemolitică și icterul. Este destul de evident că prevenirea acestor complicații ar trebui să constea într-o determinare preliminară a activității enzimelor corespunzătoare la pacienți.

Deși materialul de mai sus oferă doar o idee generală a problemei biotransformării substanțelor toxice, arată că organismul uman are multe mecanisme biochimice de protecție care, într-o anumită măsură, îl protejează de efectele nedorite ale acestor substanțe, la cel puțin din dozele lor mici. Funcționarea unui astfel de sistem de barieră complex este asigurată de numeroase structuri enzimatice, a căror influență activă face posibilă modificarea cursului proceselor de transformare și neutralizare a otrăvurilor. Dar acesta este deja unul dintre următoarele subiecte. În prezentarea ulterioară, vom reveni în continuare la luarea în considerare a aspectelor individuale ale transformării anumitor substanțe toxice în organism, în măsura în care acest lucru este necesar pentru înțelegerea mecanismelor moleculare ale acțiunii lor biologice.

Caracteristicile biologice ale organismului care afectează procesul toxic

Ce factori interni, adică cei legați de corpul uman și animalele ca obiect al efectelor toxice, determină apariția, cursul și consecințele otrăvirii?

În primul rând, trebuie să numim diferențe de specii sensibilitatea la otrăvuri, care afectează în cele din urmă posibilitatea de a transfera la om datele experimentale obținute în experimente pe animale. De exemplu, câinii și iepurii pot tolera până la 100 de ori doza letală de atropină la om. Pe de altă parte, există otrăvuri care au un efect mai puternic asupra anumitor tipuri de animale decât asupra oamenilor. Acestea includ acidul cianhidric, monoxidul de carbon etc.

Animalele care ocupă o poziție superioară în seria evolutivă sunt, de regulă, mai sensibile la majoritatea compușilor neurotropici, adică la compușii chimici care acționează în primul rând asupra sistemului nervos. Astfel, rezultatele experimentelor citate de K. S. Shadursky indică faptul că doze mari identice de anumite FOS la cobai acționează de 4 ori mai puternic decât la șoareci și de sute de ori mai puternic decât la broaște. În același timp, șobolanii sunt mai sensibili la doze mici de plumb tetraetil, o otravă care afectează și sistemul nervos central, decât iepurii, iar aceștia din urmă sunt mai sensibili la eter decât câinii. Se poate presupune că aceste diferențe sunt determinate în primul rând de caracteristicile biologice inerente animalelor fiecărei specii: gradul de dezvoltare a sistemelor individuale, mecanismele și capacitățile lor compensatorii, precum și intensitatea și natura proceselor metabolice, inclusiv biotransformarea substanțe străine. O astfel de abordare, de exemplu, face posibilă evaluarea biochimică a faptului că iepurii și alte animale sunt rezistenți la doze mari de atropină. S-a dovedit că sângele lor conține esterază, care hidrolizează atropina și este absentă la om.

În raport cu oamenii, în termeni practici, se acceptă în general că, în general, este mai sensibil la substanțe chimice decât animalele cu sânge cald. În acest sens, rezultatele experimentelor pe voluntari (medici de la unul dintre institutele medicale din Moscova) prezintă un interes indubitabil. Aceste experimente au arătat că oamenii sunt de 5 ori mai sensibili decât cobai și iepuri și de 25 de ori mai sensibili decât șobolanii la efectele toxice ale compușilor de argint. La substanțe precum muscarina, heroina, atropina, morfina, o persoană s-a dovedit a fi de zece ori mai sensibilă decât animalele de laborator. Efectul unor PO asupra oamenilor și animalelor a fost puțin diferit.

Un studiu detaliat al tabloului otrăvirii a arătat că multe semne ale efectului aceleiași substanțe asupra indivizilor din specii diferite diferă uneori semnificativ. La câini, de exemplu, morfina are un efect narcotic, precum și asupra oamenilor, iar la pisici această substanță provoacă excitare severă și convulsii. Pe de altă parte, benzenul, deși provoacă suprimarea sistemului hematopoietic la iepuri, precum și la oameni, nu duce la astfel de modificări la câini. Trebuie remarcat aici că până și reprezentanții lumii animale cele mai apropiate de om - maimuțele - diferă semnificativ de el în reacția lor la otrăvuri și medicamente. De aceea, experimentele pe animale (inclusiv cele superioare) pentru a studia efectele medicamentelor și ale altor substanțe străine nu oferă întotdeauna temei pentru anumite judecăți cu privire la posibilul lor efect asupra corpului uman.

Se determină un alt tip de diferențe în cursul intoxicației caracteristici de gen. Un număr mare de observații experimentale și clinice au fost dedicate studiului acestei probleme. Și deși în prezent nu există impresia că sensibilitatea sexuală la otrăvuri are vreun tipar general, în termeni biologici generali este general acceptat că corpul feminin este mai rezistent la acțiunea diferiților factori de mediu nocivi. Conform datelor experimentale, femelele sunt mai rezistente la monoxid de carbon, mercur, plumb, substanțe narcotice și hipnotice, în timp ce masculii sunt mai rezistenți la FOS, nicotină, stricnină și unii compuși de arsenic. Atunci când explicați acest gen de fenomene trebuie luați în considerare cel puțin 2 factori. Primul este diferențele semnificative între indivizi de diferite sexe în rata de biotransformare a substanțelor toxice în celulele hepatice. Nu trebuie uitat că, în urma acestor procese, în organism se pot forma și mai mulți compuși toxici și ei sunt cei care pot determina în cele din urmă viteza de debut, puterea și consecințele efectului toxic. Al doilea factor care determină răspunsul inegal al animalelor de sexe diferite la aceleași otrăvuri trebuie considerat specificitatea biologică a hormonilor sexuali masculini și feminini. Rolul lor în formarea rezistenței organismului la agenții chimici nocivi ai mediului este confirmat, de exemplu, de următorul fapt: la indivizii imaturi, diferențele de sensibilitate la otrăvuri între bărbați și femele sunt practic absente și încep să apară numai atunci când acestea ajunge la pubertate. Următorul exemplu mărturisește, de asemenea, acest lucru: dacă șobolanii sunt injectați cu hormonul sexual masculin testosteron, iar masculii cu hormonul sexual feminin estradiol, atunci femelele încep să reacționeze la anumite otrăvuri (de exemplu, medicamente) precum masculii și invers. .

Datele clinice și igienice și experimentale indică despre sensibilitatea mai mare la otrăvuri a copiilor decât a adulților care se explică de obicei prin particularitățile sistemelor nervoase și endocrine ale corpului copilului, particularitățile ventilației pulmonare, procesele de absorbție în tractul gastrointestinal, permeabilitatea structurilor de barieră etc. Dar totuși, precum și pentru a înțelege cauzele diferențele de sex în sensibilitatea la otrăvuri, trebuie în primul rând având în vedere activitatea scăzută a enzimelor hepatice biotransformatoare ale corpului copilului, motiv pentru care el tolerează otrăvuri precum nicotina, alcoolul, plumbul, disulfura de carbon, precum și medicamentele puternice ( de exemplu, stricnina, alcaloizii de opiu) și multe alte substanțe care sunt neutralizate în principal în ficat. Dar la unii agenți chimici toxici, copiii (precum și animalele tinere) sunt chiar mai rezistenți decât adulții. De exemplu, din cauza sensibilității mai reduse la înfometarea de oxigen, copiii sub 1 an sunt mai rezistenți la acțiunea monoxidului de carbon, otravă care blochează oxigenul - care transferă funcția sângelui. La aceasta trebuie adăugat că la diferite grupe de vârstă de animale sunt determinate și diferențe semnificative de sensibilitate la multe substanțe toxice. Deci, G. N. Krasovsky și G. G. Avilova în lucrarea menționată mai sus notează că persoanele tinere și nou-născuții sunt mai sensibile la disulfura de carbon și nitritul de sodiu, în timp ce adulții și cei bătrâni sunt mai sensibili la dicloroetan, fluor și granosan.

Consecințele expunerii la otrăvuri asupra organismului

O mulțime de date au fost deja acumulate, indicând dezvoltarea diferitelor stări de boală după o perioadă lungă de timp după expunerea la organism a anumitor substanțe toxice. Deci, în ultimii ani, o importanță tot mai mare în apariția bolilor sistemului cardiovascular, în special aterosclerozei, este acordată disulfurei de carbon, plumbului, monoxidului de carbon și fluorurilor. Deosebit de periculos ar trebui să fie considerat blastomogen, adică provocând dezvoltarea tumorilor, efectul anumitor substanțe. Aceste substanțe, numite cancerigene, se găsesc atât în ​​aerul întreprinderilor industriale, cât și în așezări și spații rezidențiale, în corpurile de apă, sol, alimente și plante. Des întâlnite printre acestea sunt hidrocarburile aromatice policiclice, compușii azoici, aminele aromatice, nitrozaminele, unele metale, compușii arsenicului. Astfel, într-o carte publicată recent în traducere rusă de către cercetătorul american Ekholm, sunt citate cazuri de efect carcinogen al unui număr de substanțe în întreprinderile industriale din SUA. De exemplu, oamenii care lucrează cu arsenic în topitorii de cupru, plumb și zinc fără măsuri de siguranță adecvate au o rată deosebit de ridicată de cancer pulmonar. Locuitorii din apropiere se confruntă, de asemenea, cu mai mult cancer pulmonar decât de obicei, probabil din cauza inhalării de arsenic din aer și alți poluanți emisi de fabrici. Totuși, după cum notează autorul, în ultimii 40 de ani, proprietarii întreprinderilor nu au introdus nicio precauție atunci când lucrătorii intră în contact cu otrăvuri cancerigene. Toate acestea se aplică cu atât mai mult minătorilor de uraniu și lucrătorilor vopsitori.

Desigur, pentru prevenirea neoplasmelor maligne profesionale, în primul rând, este necesar să se retragă substanțele cancerigene din producție și să le înlocuiască cu substanțe care nu au activitate blastomogenă. Acolo unde acest lucru nu este posibil, cea mai corectă soluție care poate garanta siguranța utilizării lor este stabilirea MPC-ului lor. Totodată, în țara noastră, sarcina este de a limita drastic conținutul de astfel de substanțe din biosferă la cantități mult mai mici decât MPC. De asemenea, se încearcă influențarea agenților cancerigeni și a produselor toxice ai transformărilor lor în organism cu ajutorul agenților farmacologici speciali.

Una dintre consecințele periculoase pe termen lung ale unor intoxicații sunt diferite malformații și deformări, boli ereditare etc., care depind atât de efectul direct al otravii asupra glandelor sexuale (efect mutagen), cât și de perturbarea dezvoltării intrauterine a făt. Substanțele care acționează în această direcție, toxicologii includ benzenul și derivații săi, etilenimina, sulfura de carbon, plumbul, manganul și alte otrăvuri industriale, precum și anumite pesticide. În acest sens, trebuie menționat și infamul medicament talidomida, care a fost folosit ca sedativ în mai multe țări occidentale de către femeile însărcinate și care a provocat deformări la câteva mii de nou-născuți. Un alt exemplu de acest gen este scandalul izbucnit în 1964 în Statele Unite ale Americii în jurul unui medicament numit Mer-29, care a fost promovat intens ca mijloc de prevenire a aterosclerozei și a bolilor cardiovasculare și care a fost folosit de peste 300 de mii de pacienți. Ulterior, s-a constatat că utilizarea pe termen lung a Mer-29 a condus mulți oameni la boli severe de piele, chelie, scăderea acuității vizuale și chiar orbire. Preocuparea „U. Merrel & Co., producătorul acestui medicament, a fost amendat cu 80.000 de dolari, în timp ce Mer-29 a vândut 12 milioane de dolari în 2 ani. Și acum, 16 ani mai târziu, la începutul anului 1980, această îngrijorare este din nou pe bancă. El este dat în judecată pentru despăgubiri de 10 milioane de dolari pentru numeroase cazuri de malformații la nou-născuți din SUA și Anglia ale căror mame au luat un medicament numit bendectină pentru greață la începutul sarcinii. Întrebarea pericolelor acestui medicament a fost ridicată pentru prima dată în cercurile medicale la începutul anului 1978, dar companiile farmaceutice continuă să producă bendectină, care aduce profituri mari proprietarilor lor.

Note:

Sanotsky IV Prevenirea efectelor chimice dăunătoare asupra oamenilor este o sarcină complexă a medicinei, ecologiei, chimiei și tehnologiei. - ZhVHO, 1974, nr. 2, p. 125–142.

Izmerov N. F. Progresul științific și tehnic, dezvoltarea industriei chimice și problemele de igienă și toxicologie. - ZhVHO, 1974, nr. 2, p. 122–124.

Kirillov VF Protecția sanitară a aerului atmosferic. M.: Medicină, 1976.

Rudaki A. Kasydy. - În cartea: Poezia iranian-tajikă / Per. din farsi. M.: Artist. lit., 1974, p. 23. (Ser. Lumea B-ka. Lit.).

(Luzhnnikov E. A., Dagaee V. N., Farsov N. N. Fundamentele resuscitarii în intoxicațiile acute. M.: Medicină, 1977.

Tiunov L. A. Bazele biochimice ale acţiunii toxice. - Către cartea: Fundamentele toxicologiei industriale generale / Ed. N. A. Tolokoyatseva și V. A. Filov. L .: Medicină, 1976, p. 184–197.

Pokrovsky A. A. Mecanismul enzimatic al unor intoxicații. - Succes biol. Chimie, 1962, v. 4, p. 61–81.

Tiunov L. A. Enzime și otrăvuri. - În cartea: Probleme de toxicologie industrială generală / Ed. I. V. Lazareva. L., 1983, p. 80–85.

Loktionov S. I. Câteva întrebări generale de toxicologie. - În cartea: Asistență de urgență pentru intoxicații acute / Ed. S. N. Golikova. M.: Medicină, 1978, p. 9–10.

Green D., Goldberger R. Aspecte moleculare ale vieții. M.: Mir, 1988.

Gadaskina ID Semnificația teoretică și practică a studiului. transformarea otrăvurilor în organism. - În carte: Mater. științific sesiune, dosvyashch. 40 de ani de la Institutul de Cercetare în Sănătatea Muncii și prof. boli. L., 1964, p. 43–45.

Koposov E. S. Otrăvirea acută. - În cartea: Resuscitare. M.: Medicină, 1976, p. 222–229.

În ceea ce privește terapia medicamentoasă, apropierea acestor doi indicatori indică adesea inadecvarea preparatelor farmacologice corespunzătoare în scopuri terapeutice.

Franke Z. Chimia substanțelor otrăvitoare / Per. cu el. ed. I. L. Knunyants și R. N. Sterlin. Moscova: Chimie, 1973.

Demidov A. V. Toxicologie aviatică. M.: Medicină, 1967.

Zakusav V. V., Komissarov I. V., Sinyukhin V. N. Acțiunea repetată a substanțelor medicamentoase. - În cartea: Farmacologie clinică / Ed. V. V. Zakusova. M.: Medicină, 1978, p. 52–56.

Cit. Citat din: Khotsyanov L.K., Khukhrina E.V. Munca și sănătatea în lumina progresului științific și tehnologic. Tașkent: Medicină, 1977.

Amirov V. N. Mecanismul de absorbție a substanțelor medicamentoase atunci când sunt administrate oral. - Sănătate. Kazahstan, 1972, nr. 10, p. 32–33.

Prin termenul de „receptor” (sau „structură de receptor” vom desemna „punctul de aplicare” al otrăvurilor: enzima, obiectul acțiunii sale catalitice (substrat), precum și proteine, lipide, mucopolizaharide și alte corpuri care fac ridică structura celulelor sau participă la metabolism.Ideile molecular-farmacologice despre esenţa acestor concepte vor fi luate în considerare în capitolul 2.

Sub metaboliți se obișnuiește, de asemenea, să se înțeleagă diferite produse biochimice ale metabolismului normal (metabolism).

Gadaskina I.D. Țesut adipos și otrăvuri. - În cartea: Probleme de actualitate de toxicologie industrială / Ed. N. V. Lazareva, A. A. Golubeva, E. T. Lykhipoy. L., 1970, p. 21–43.

Krasovsky GN Sensibilitatea comparativă a oamenilor și a animalelor de laborator la acțiunea substanțelor toxice. - În cartea: Probleme generale de toxicologie industrială / Ed. A, V. Roshchin și I. V. Sanotsky. M., 1967, p. 59–62.

Krasovsky G. N., Avilova G. G. Specii, sex și vârstă sensibilitate la otrăvuri. - ZhVHO, 1974, nr. 2, p. 159–164.

Din cancer (latină - cancer), genos (greacă - naștere).

Ekholm E. Mediul și sănătatea umană. Moscova: Progres, 1980.

Ogryzkov N. I. Beneficiile și daunele medicamentelor. Moscova: Medicină, 1968.