3.1.5. Комбинированное действие промышленных ядов
Комбинированное действие ядов – одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Такое воздействие токсичных веществ в производственных условиях встречается довольно часто. Например, в производстве нитробензола работающие подвергаются одновременному действию паров бензола, нитробензола и окислов азота.
Согласно классификации, признанной ВОЗ (Всемирной организацией здравоохранения), различают следующие типы комбинированного действия ядов:
– аддитивный тип, когда суммарный эффект действия ядов равен сумме эффектов, возникающих при изолированном действии веществ;
– синергизм, когда действие одного яда усиливается в присутствии другого;
– антагонизм, когда действие одного яда ослабляется действием другого;
– независимое действие, когда совместное действие ядов не отличается от изолированного действия каждого из них.
Аддитивный эффект характерен для веществ, обладающих однонаправленным действием. Например, для углеводородов, вызывающих наркотический эффект, или для таких раздражающих газов, как окислы азота и сернистый газ, хлор и окислы азота.
Для гигиенической оценки воздушной среды при аддитивном типе комбинированного действия ядов предложено такое соотношение (условие безопасности):
, (3.8)
где С1, С2, Сп – фактические концентрации веществ в воздухе рабочей зоны.
Синергизм наблюдается, например, при комбинированном действии двуокиси азота и окиси углерода, бензола и окиси углерода. Токсичность двуокиси азота в присутствии окиси углерода возрастает в 3 раза, а токсичность окиси углерода при этом – в 1,5 раза. Вышеприведенное соотношение для данного случая приобретает вид:
. (3.9)
Явление синергизма характерно и для совместного действия многих промышленных ядов и алкоголя.
Этиловый спирт усиливает действие таких веществ, как амино- и нитропроизводные углеводородов, хлорзамещенные углеводороды (особенно четыреххлористый углерод), эфиры азотистой и азотной кислот.
Классическим примером антагонизма при комбинированном действии является действие кислот и щелочей. Знание характера действия ядов на организм позволяет, в частности, выбирать рациональные меры по оказанию первой помощи при отравлениях и рекомендовать способы лечения. Например, для лечения отравлений метанолом применяют 10 % этиловый спирт.
Реже встречаются вещества, обладающие независимым действием. Например, бензол и раздражающие газы, хлорированные углеводороды и фосфороорганические соединения.
Знание типов комбинированного действия веществ необходимо для организации контроля воздушной среды рабочих зон помещений и для проектирования систем вентиляции.
3.1.6. Пути поступления ядов в организм
Яды могут проникать в организм тремя путями: ингаляционным, то есть через органы дыхания, через кожу и желудочно-кишечный тракт.
Основным и наиболее опасным является ингаляционный путь, так как слизистые оболочки верхних дыхательных путей и легкие обладают высокой всасывающей способностью. Установлено, что поверхность легочных альвеол при их среднем растяжении составляет 90100 м2, толщина же альвеолярных мембран колеблется в интервале 0,0010,004 мм, поэтому в легких создаются благоприятные условия для насыщения крови токсичными веществами.
Газы и пары, обладающие малой химической активностью и поэтому не изменяющиеся в организме, а также те газы и пары, превращение которых происходит медленнее, чем накопление в крови (так называемая группа нереагирующих газов и паров), поступают в кровь через легкие на основе закона диффузии, то есть. вследствие разности парциального давления газов и паров в альвеолярном воздухе и крови. Насыщение крови этими газами и парами определяется величиной коэффициента распределения , который равен отношению концентрации в артериальной крови в альвеолярном воздухе. Чем меньше коэффициент распределения, тем быстрее происходит насыщение крови парами. Например, пары бензина (К = 2,1) при больших концентрациях способны вызвать мгновенное острое или смертельное отравление, а пары ацетона (К = 400) мгновенного отравления не вызывают.
При вдыхании реагирующих газов и паров (таких, которые в организме быстро вступают в реакцию) насыщения никогда не наступает. Сорбция этих газов и паров протекает с постоянной скоростью, и количество сорбированного газа находится в прямой зависимости от объема дыхания. С увеличением объема легочного дыхания и скорости кровообращения сорбция происходит быстрее, поэтому в жаркое время года и при выполнении тяжелой физической работы чаще происходит отравление химическими веществами.
Через кожу могут проникать вещества, которые обладают одновременно хорошей растворимостью в жирах и в воде. К ним относятся неэлектролиты (углеводороды жирного и ароматического рядов, их производные, металлоорганические соединения и др.); электролиты через кожу не проникают.
Поступления ядов через кожу зависит во многом от консистенции и летучести вещества.
Вещества, обладающие высокой летучестью, через кожу в организм не проникают. Наибольшую опасность в этом отношении представляют малолетучие вещества маслянистой консистенции (анилин, нитробензол и др.).
Через желудочно-кишечный тракт в организм могут поступать вещества с загрязненных рук. Например, свинец, тринитротолуол. Они плохо смываются водой и при курении или во время еды могут попасть в полость рта.
Всасывание ядов, поступающих через желудочно-кишечный тракт, происходит значительно медленнее, чем при поступлении ингаляционным путем, так как поверхность желудочно-кишечного тракта относительно невелика и, кроме этого, сказывается избирательный характер всасывания. Кислая среда желудочного сока может способствовать всасыванию некоторых ядов. Например, соединения свинца, плохо растворимые в воде, хорошо растворяются желудочным соком и поэтому легко всасываются в желудочно-кишечном тракте.