говорят о синергетическом эффекте (эффект превышает суммацию). Если воздействие смеси ядов слабее, чем сумма воздействий отдельных компонентов, то говорят об антагонистическом эффекте (эффект меньше суммации).

Нормирование комбинированного воздействия:

• в случае аддитивности:

• в случае усиления эффекта:

где Хi - поправка, учитывающая усиление эффекта; Ci - фактические концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны; ПДКi - их предельно допустимые концентрации.

3.7. Особенности воздействия некоторых промышленных ядов

Тяжелые металлы и их соединения. Элементы, выделенные

решением Европейской экономической комиссии ООН в группу наиболее опасных (и, следовательно, приоритетных для целей наблюдения, контроля и регулирования) тяжелых металлов включают ртуть, свинец, кадмий, хром, марганец, никель, кобальт, ванадий, медь, железо, цинк, сурьму, а также типичные металлоиды - мышьяк и селен.

Большинство из перечисленных металлов, за исключением непереходных цинка, кадмия, ртути и свинца, относятся к d-элементам. Наличие вакансий в электронных оболочках d-элементов обуславливает легкость их включения в комплексные соединения, в том числе и с биолигандами. Благодаря этому такие металлы с переменной валентностью, как медь, железо, марганец, кобальт, никель, ванадий, хром, наряду с цинком и молибденом входят в состав функциональных групп ферментов и некоторых белков. Свыше 25% всех ферментов

содержат прочно связанные ионы металлов или активны только в их присутствии. В составе комплексов с биомолекулами они участвуют в переносе кислорода, алкильных групп и во многих других жизненно важных процессах и реакциях. Однако индивидуальная потребность

35

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

организма в тяжелых металлах очень мала, а поступление из внешней

среды избыточных их количеств приводит к различного рода токсическим эффектам. Летальность при отравлении тяжелыми металлами и мышьяком при современных методах лечения равна 15 - 19%.

Органические и неорганические соединения тяжелых металлов и мышьяка используются во многих отраслях промышленности в качестве сырья или являются побочными продуктами, применяются в сельском хозяйстве как гербициды и инсектициды. Мышьяк и некоторые тяжелые металлы входят в состав различных лекарственных форм, а растворы некоторых их соединений используются как антисептики.

Тяжелые металлы и мышьяк распределяются и депонируются в течение нескольких месяцев практически во всех органах. Эти вещества

накапливаются в высоких концентрациях и длительно остаются в почках и печени, что объясняется высоким содержанием в ткани этих органов белка, богатого тиоловыми группами. Токсичность металлов возрастает с увеличением их атомного веса, зависит от способности к диссоциации их комплексов с белками, от растворимости соединений в воде и липидах. Более медленная ионизация окислов делает их менее токсичными, чем соли тех же металлов.

Механизм токсического действия складывается из местного действия (деструкция тканей) и резорбтивного (общего) действия, в

основе которого лежит блокирование функционально активных групп белков-ферментов и структурных белков. Наибольшее значение имеет блокирование сульфгидрильных групп, обеспечивающих биологическую активность более 50% белков-ферментов; блокируются также аминные, карбоксильные и другие группы. Сферами

избирательной токсичности соединений тяжелых металлов и мышьяка являются эпителий почек, печени и кишечника, эритроциты и нервные клетки, а также ферменты транспорта электронов и синтеза АТФ.

Активация пероксидного и свободнорадикального окисления отмечена в случае ионов свинца, ртути, хрома, кадмия и других тяжелых металлов.

Свинец относится к ядам, оказывающим кумулятивное действие. Попадая в организм, он депонируется во многих органах в виде нерастворимого трехосновного фосфата свинца. Из депо свинец выделяется медленно, иногда в течение нескольких лет после прекращения контакта с ним. Под влиянием таких факторов, как употребление алкоголя, травмы, перегрев, изменение пищевого режима

36

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

и др. может наблюдаться интенсивное выделение свинца из депо

вследствие перехода его нерастворимых соединений в растворимые формы. Выводится свинец из организма главным образом через кишечник и почки. Ведущая роль среди механизмов интоксикации

принадлежит нарушению биосинтеза составляющих гемоглобина и возникновению “свинцовой” анемии. Кроме того, возникают

функциональные расстройства центральной нервной системы и ее вегетативных отделов.

Тетраэтилсвинец (ТЭС) и его смеси относятся к группе сильных нейротропных ядов. ТЭС хорошо растворяется во многих органических растворителях, а также в жирах. Вызывает нарушение медиаторного обмена, характеризуется поражением центральной нервной системы.

Ртуть относится к группе тиоловых ядов. Попадая в организм, в частности в ток крови, циркулирует, соединяется с белками; блокируя тиоловые группы белковых соединений, нарушает белковый обмен и течение ферментативных процессов, что приводит к глубоким нарушениям функций центральной нервной системы, особенно ее высших отделов. Органолептически присутствие ртути в воздухе не определяется, пары ртути легко распространяются и сорбируются пористыми телами: бумагой, деревом, тканью, штукатуркой. Токсическое действие на организм оказывают и весьма низкие концентрации ртути (1×10–6 г/м3), хотя признаки отравления стерты и начинают проявляться на второй - четвертый год работы со ртутью. Возможно “носительство” ртути без развития интоксикации. Органические соединения ртути токсичнее самой ртути и ее неорганических соединений.

Некоторые азотсодержащие соединения. Оксид азота и все производные бензола и его гомологов, в молекулу которых входят амино- (NH2)- и нитро-(NO2)-группы, являются метгемоглобинобразователями. В промышленности применяются анилин, аминобензол, нитробензол, нитротолуол и др. Главным звеном в возникновении интоксикации является нарушение транспорта кислорода кровью.

В центре молекулы белка гемоглобина (Hb), содержащегося в эритроцитах, находится так называемый гем - группа, содержащая атом двухвалентного железа. Когда гемоглобин проходит через легкие, вдыхаемый кислород химически обратимо соединяется с железом, образуя оксигемоглобин (с Fe2+), когда же гемоглобин попадает в ткани, железо этот кислород отдает им. В организме человека гемоглобин постоянно окисляется не только до оксигемоглобина; небольшая часть его окисляется до метгемоглобина (c Fe3+), который очень прочно связывается с кислородом. Эта форма окисленного гемоглобина непригодна для транспорта кислорода в ткани. Нормой принято считать количество

37

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

метгемоглобина в эритроцитах не более 1 - 2,5% от общего содержания гемоглобина. Некоторые химические соединения, в том числе и указанные выше, попадая в организм извне, могут проникать через мембраны эритроцитов и окислять гемоглобин до метгемоглобина, образование которого приводит к обеднению крови кислородом (гипоксемии).

Монооксид углерода (угарный газ) встречается везде, где существуют условия для неполного сгорания веществ, содержащих углерод. Два самых распространенных источника угарного газа в окружающей среде - выхлопные газы автомобилей и табачный дым. Сродство железа (ΙΙ) в составе гемоглобина к оксиду углерода примерно в 250 раз выше, чем к кислороду. Поэтому в присутствии даже очень небольшого количества СО гемоглобин будет связывать именно его, образуя высокоустойчивое соединение карбоксигемоглобин. В этом случае кислород уже не может связываться с гемоглобином и перенос его кровью прекращается, возникает гипоксия. Летальной может быть концентрация СО всего 0,1%.

Профилактика профессиональных отравлений предполагает: механизацию и автоматизацию производственных процессов в случае, если заменить токсичное вещество на нетоксичное невозможно; герметизацию производственных процессов, газопроводов и аппаратуры; установку в

опасных местах приборов контроля за содержанием ядовитых веществ в воздухе; использование соответствующей общей и местной вентиляции; использование в случае необходимости индивидуальных средств защиты; проветривание, регулярную уборку помещений и соблюдение личной гигиены, а также предварительный и профилактический медицинский осмотр работающих.

Стойкие органические загрязнители (СОЗ) - это высокоустойчивые соединения, создающие угрозу для человека и его среды обитания при многих видах производственной деятельности. Используются они как промышленные вещества и в качестве пестицидов, образуются как побочные продукты горения и многих производственных процессов. Наиболее опасными в настоящее время считаются гексахлорбензол, полихлорированные бифенилы, диоксины, фураны, а также пестициды: ДДТ, эндрин, мирекс, токсафен и др.

По степени опасности эти вещества превосходят даже боевые отравляющие вещества и классический растительный яд кураре, приближаясь по силе воздействия к дифтерийному токсину. Они характеризуются воздействием малых доз, высокими биологической активностью и стойкостью. Кроме того, они практически не разлагаются десятки лет и могут мигрировать на огромные расстояния. СОЗ накапливаются преимущественно в жировых тканях живых организмов, вызывая токсические эффекты широкого спектра действия, такие как

38

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

врожденные дефекты, злокачественные новообразования, снижение иммунитета, нарушение репродуктивной функции. Действие диоксинов на

клеточном уровне исследователи сравнивают с последствиями радиоактивного облучения. Сегодня не существует доступных для

массового применения методов удаления диоксинов и других СОЗ из биосферы.

39

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com