Глава 3. Защита от вредных веществ и пыли

3.1. Вредные вещества

Одним из основных вредных факторов среды обитания человека являются вредные химические вещества. Воздействию химических веществ человек может подвергаться во всех сферах среды обитания: в производственных условиях, в быту, вредные вещества могут поступать в организм человека из атмосферного воздуха, с питьевой водой, с пищей.

Вредным веществом называется такое вещество, которое при контакте с организмом человека, в случае нарушения требований безопасности, может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

В результате воздействия вредных веществ на организм человека происходят острые и хронические отравления.

Острые отравления возникают при кратковременном действии больших концентраций веществ. При острых отравлениях, как правило, сразу появляются симптомы отравления, и это позволяет оказать первую помощь пострадавшим. Но для некоторых ядов характерен скрытый период отравления, когда между поступлением яда в организм и появлением первых признаков отравления проходит определенное время. Так, для окислов азота этот период составляет 28 часов, для мышьяковистого водорода  23 часа.

Хронические отравления происходят в результате длительного действия относительно малых концентраций вредных веществ. Существуют яды, вызывающие только хронические отравления, так как концентрации, при которых происходит острое отравление, практически недостижимы. К таким веществам относятся ртуть, свинец, марганец, тринитротолуол.

Возникают хронические отравления вследствие материальной или функциональной кумуляции.

Материальная кумуляция – это накопление в организме самого яда (ртуть, марганец, свинец).

Функциональная кумуляция – суммирование изменений, вызванных действием яда, например алкоголизм.

3.1.1. Показатели токсичности химических веществ

Показателями абсолютной токсичности, широко используемыми в токсикометрии, являются средняя смертельная концентрация вещества CL₅₀ (мг/м³)_, средняя смертельная доза при введении в желудок DL_50ж (мг/кг) и средняя смертельная доза при нанесении на кожу DL_50к (мг/кг). Средняя смертельная концентрация вещества в воздухе (CL₅₀) – это концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % испытуемых животных при двухчетырехчасовом ингаляционном воздействии.

Средняя смертельная доза при введении в желудок (DL_50ж) – доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном введении в желудок.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу (DL_50к)  доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу.

Токсический эффект вещества зависит не только от абсолютной токсичности, но и от пути поступления яда в организм, длительности действия и т.д., поэтому разработаны и другие количественные критерии, позволяющие более полно оценить возможность возникновения отравления в реальных условиях.

Возможность острого отравления (например, при аварийных выбросах токсичных веществ) оценивается коэффициентом

опасности внезапного острого ингаляционного отравления (КОВОИО), определяемым по формуле

КОВОИО = , (3.1)

где  – коэффициент распределения газа или пара между кровью и воздухом; С₂₀ – насыщающая концентрация при 20 ⁰С, мг/л (или летучесть).

Вещества, обладающие значением КОВОИО меньше единицы, считаются малоопасными при острых отравлениях. Если значение КОВОИО более единицы, десятка и сотни единиц, то существует реальная опасность острого отравления. Коэффициент λ известен не для всех промышленных ядов. В случае органических веществ, обладающих хорошей растворимостью в воде, величину λ можно заменить коэффициентом распределения между водой и воздухом. Если не известен и этот коэффициент, то при расчете КОВОИО можно выразить через другие параметры

, (3,2)

где S – растворимость вещества в воде, г/л; T – абсолютная температура, К; p – давление насыщенных паров, мм рт.ст.; M – молекулярная масса вредного вещества.

На практике чаще пользуются другим показателем – КВИО (коэффициент возможности ингаляционного отравления),

который не учитывает коэффициента  .

(3.3)

Чем больше значение КВИО, тем выше опасность отравления веществом. Например, этиленимин (КВИО = 935) относится к чрезвычайно опасным веществам, а бензолохлорид (КВИО = 2,7) – к малоопасным.

Основные параметры токсичности позволяют рекомендовать величину безопасного санитарного норматива – предельно допустимую концентрацию химического вещества для воздуха рабочей зоны (ПДК).

Формулировка ПДК, данная в ССБТ, звучит так: «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воздухе рабочей зоны – концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений».

Предельно допустимые концентрации химических веществ установлены также для атмосферного воздуха, воды водоемов, почвы. Предельно допустимая концентрация вещества в атмосферном воздухе – это такая концентрация примеси, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает ни на него, ни на окружающую среду в целом вредного воздействия, включая и отдаленные последствия.

Предельно допустимая концентрация химического вещества в воде водоемов – это максимальная концентрация, которая не оказывает вредного прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья настоящего и последующих поколений при воздействии на организм человека в течение всей жизни и не ухудшает гигиенические условия водопользования населения.

Предельно допустимая концентрация химического вещества в почве – это то максимальное количество химического вещества в почве (в мг/кг почвы), которая не вызывает опосредованного отрицательного воздействия на человека через контактирующие с почвой среды и не угнетает самоочищающую способность почвы.