Шкідлива хімічна речовина, яка при контакті з організмом людини в разі порушення вимоги безпеки може викликати захворювання або відхилення в організмі людини.

Шкідливі речовини у промисловості можуть входити до складу сировинних матеріалів, кінцевих, побічних чи проміжних продуктів тієї чи іншої виробництва. Вони можуть бути трьох видів: тверді, рідкі та газоподібні. Можливе утворення пилу цих речовин, парів та газів.

ВХВ можуть проникнути в організм людини через органи дихання, травлення, шкіру. Через дихальні шляхи потрапляють пари, газо- та пилоподібні речовини, через шкіру – переважно рідкі речовини. У шлунково-кишковий тракт шкідливі речовини потрапляють під час заковтування їх, або при внесенні в рот забрудненими руками.

Рідкі шкідливі речовини найчастіше просочуються через нещільності в апаратурі, комунікаціях, розбризкуються при відкритому зливі їх із однієї ємності до іншої. При цьому вони можуть потрапити безпосередньо на шкірний покрив працюючих і надавати відповідну несприятливу дію, а також забруднювати навколишні поверхні обладнання і огорож, які стають відкритими джерелами їх випаровування. При подібному забрудненні створюються великі поверхні випаровування шкідливих речовин, що призводить до швидкого насичення повітря парами та утворення високих концентрацій. Найчастішими причинами просочування рідин з апаратури та комунікацій є роз'їдання ними прокладок у фланцевих з'єднаннях, нещільно притерті крани та вентилі, недостатньо ущільнені сальники, корозія металу тощо.

Якщо рідкі речовини знаходяться у відкритих ємностях, з їхньої поверхні також відбувається випаровування і вселення пари, що утворюються, в повітря робочих приміщень; чим більша відкрита поверхня рідини, тим більше вона випаровується.

У тому випадку, коли рідина частково заповнює закриту ємність, пари, що утворюються, насичують до краю незаповнений простір цієї ємності, створюючи в ньому дуже високі концентрації. За наявності нещільності в цій ємності концентровані пари можуть проникати в атмосферу цеху та забруднювати її. Вихід пари збільшується, якщо ємність знаходиться під тиском. Масивні виділення парів відбуваються також у момент заповнення ємності рідиною, коли заливається рідина витісняє з ємності концентровані пари, що накопичилися, які через відкриту частину або нещільності надходять в цех (якщо закрита ємність не обладнана спеціальним повітряним виведенням за межі цеху). Виділення парів із закритих ємностей із шкідливими рідинами відбувається при відкриванні кришок або люків для спостереження за перебігом процесу, перемішування чи завантаження додаткових матеріалів, взяття проб тощо.

Якщо газоподібні шкідливі речовини використовуються як сировинні матеріали або виходять як готові або проміжні продукти, вони зазвичай виділяються в повітря робочих приміщень тільки через випадкові нещільності в комунікаціях і апаратурі (оскільки за наявності їх в апаратах останні не можуть відкриватися навіть на короткий час ).

Джерелом виділення шкідливих речовин усіх трьох видів (аерозолю, пароподібних та газу) часто є різні нагрівальні пристрої: сушила, нагрівальні, випалювальні та плавильні печі і т.з. Шкідливі речовини у них утворюються внаслідок згоряння та термічного розкладання деяких продуктів. Виділення їх у повітря відбувається через робочі отвори цих печей і сушил, нещільності їх кладки (прогари) і від нагрітого матеріалу, що видаляється з них (розплавленого шлаку або металу, висушених виробів або обпаленого матеріалу тощо).

Речовини, які добре розчиняються в жирах і ліпоїдах, можуть проникати в кров через неушкоджену шкіру. Сильне отруєння викликають речовини, що мають підвищену токсичність, пекучість, швидку розчинність. До таких можна віднести, наприклад, нітро та амінопродукти, ароматичні вуглеводні, тетраетилсвинець, метиловий спирт тощо.

Токсичні речовини в організмі розподіляються нерівномірно, причому деякі з них здатні до накопичення у певних тканинах.

Тут особливо можна виділити електроліти, багато з яких швидко зникають з крові і зосереджуються в основному в органах. Свинець накопичується, в основному, у кістках, марганець – у печінці, ртуть – у нирках та товстій кишці. Природно, що особливість розподілу отрут може, певною мірою відбиватися з їхньої подальшої долі організмі.

Токсична дія окремих шкідливих речовин може виявлятися у вигляді вторинних уражень, наприклад, коліт при миш'якових та ртутних отруєннях, стоматити при отруєннях свинцем та ртуттю тощо.

Небезпека шкідливих речовин для людини багато в чому визначається їхньою хімічною структурою та фізико-хімічними властивостями.

Умови середовища можуть посилювати, або послаблювати дію.

Так, за підвищеної температури повітря небезпека отруєння підвищується; отруєння амідо- і нітро-сполукою бензолу, наприклад, влітку буває частіше, ніж узимку. Висока температура впливає і текучість газу, швидкість випаровування тощо. Встановлено, що вологість повітря посилює токсичність деяких отрут (соляна кислота, фтористий водень).

Більшість промислових отрут викликає як гострі, і хронічні отруєння. Однак деякі токсичні речовини зазвичай зумовлюють розвиток переважно другої (хронічної) фази отруєнь (свинець, ртуть).

По токсичному(шкідливому) ефекту на організм людини речовини поділяють на групи:

1. Загальнотоксичніхімічні речовини (вуглеводні, спирти, сірководень, солі ртуті, оксид вуглецю і т.п.)- Вони викликають розлади нервової системи, м'язові судоми, що впливають на кровотворні органи.

2. Дратівливіречовини (хлор, аміак, діоксид сірки, оксиди азоту та ін.). Вони впливають на слизові оболонки, верхні та глибокі дихальні шляхи.

3. Сенсибілізуючіречовини, що діють як алергени (альдегіди, розчинники та лаки на основі нітросполук). Підвищують чутливість організму до хімічних речовин.

4. Канцерогенніречовини (бензапірен, азбест, ароматичні аміни тощо). Викликають розвиток усіх ракових захворювань.

5. Мутагенніречовини (окис етилену, хлоровані вуглеводні, сполуки свинцю, ртуті та ін). Впливають на статеві клітини, що позначається на наступному поколінні.

6. Хімічніречовини, що впливають на репродуктивну функцію людини (борна кислота, аміак, марганець, нікотин і т.д.). Викликають виникнення вроджених вад.

Три останні види впливу шкідливих речовин – канцерогенний, мутагенний, вплив на репродуктивну функцію, а також прискорення процесу старіння серцево-судинної системи відносять до окремих наслідків впливу хімічних сполук на організм. Це специфічне дію, що у віддалені періоди, через роки і навіть десятиліття. Відзначається поява різних ефектів у наступних поколіннях.

Захист від шкідливих речовин

Контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі робочої зони;

Використання ЗІЗ;

Нормальне функціонування систем опалення, вентиляції, кондиціювання повітря, очищення викидів в атмосферу;

Шкідливі хімічні речовини

Бурхливий розвиток хімічної промисловості та хімізація всього народного господарства призвели до значного розширення виробництва та застосування у промисловості різних хімічних речовин; так само значно розширився асортимент цих речовин: отримано багато нових хімічних сполук, таких, як мономери і полімери, барвники і розчинники, добрива та отрутохімікати, горючі речовини та ін. безпосередньо на працюючих або всередину їхнього організму, вони можуть несприятливо впливати на здоров'я або нормальну життєдіяльність організму. Такі хімічні речовини називаються шкідливими. Останні залежно від характеру їхньої дії поділяються на дратівливі речовини, токсичні (або отрути), сенсибілізуючі (або алергени), канцерогенні та інші. Багато з них мають одночасно кілька шкідливих властивостей, і насамперед у тій чи іншій мірі токсичні, тому поняття «шкідливі речовини» нерідко ототожнюється з «токсичними речовинами», «отрутами» незалежно від наявності в них інших властивостей.

Отруєння та захворювання, що виникли від впливу шкідливих речовин у процесі виконання роботи на виробництві, називаються професійними отруєннями та захворюваннями.

Причини та джерела виділення шкідливих речовин

Шкідливі речовини у промисловості можуть входити до складу сировинних матеріалів, кінцевих, побічних чи проміжних продуктів тієї чи іншої виробництва. Вони можуть бути трьох видів: тверді, рідкі та газоподібні. Можливе утворення пилу цих речовин, парів та газів.

Токсичні пилу утворюються внаслідок тих же причин, що і звичайні пилу, описані в попередньому розділі (подрібнення, спалювання, випаровування з подальшою конденсацією), і виділяються в повітря через відкриті отвори, нещільності обладнання, що палить, або при пересипанні їх відкритим способом.

Рідкі шкідливі речовини найчастіше просочуються через нещільності в апаратурі, комунікаціях, розбризкуються при відкритому зливі їх із однієї ємності до іншої. При цьому вони можуть потрапити безпосередньо на шкірний покрив працюючих і надавати відповідну несприятливу дію, а також забруднювати навколишні поверхні обладнання і огорож, які стають відкритими джерелами їх випаровування. При подібному забрудненні створюються великі поверхні випаровування шкідливих речовин, що призводить до швидкого насичення повітря парами та утворення високих концентрацій. Найчастішими причинами просочування рідин з апаратури та комунікацій є роз'їдання ними прокладок у фланцевих з'єднаннях, нещільно притерті крани та вентилі, недостатньо ущільнені сальники, корозія металу тощо.

Якщо рідкі речовини знаходяться у відкритих ємностях, з їхньої поверхні також відбувається випаровування і вселення пари, що утворюються, в повітря робочих приміщень; чим більша відкрита поверхня рідини, тим більше вона випаровується.

У тому випадку, коли рідина частково заповнює закриту ємність, пари, що утворюються, насичують до краю незаповнений простір цієї ємності, створюючи в ньому дуже високі концентрації. За наявності нещільності в цій ємності концентровані пари можуть проникати в атмосферу цеху та забруднювати її. Вихід пари збільшується, якщо ємність знаходиться під тиском. Масивні виділення парів відбуваються також у момент заповнення ємності рідиною, коли рідина, що заливається. витісняє з ємності концентровані пари, що скупчилися, які через відкриту частину або нещільності надходять у цех (якщо закрита ємність не обладнана спеціальним повітряним висновком за межі цеху). Виділення парів із закритих ємностей із шкідливими рідинами відбувається при відкриванні кришок або люків для спостереження за перебігом процесу, перемішування чи завантаження додаткових матеріалів, взяття проб тощо.

Якщо газоподібні шкідливі речовини використовуються як сировинні матеріали або виходять як готові або проміжні продукти, вони зазвичай виділяються в повітря робочих приміщень тільки через випадкові нещільності в комунікаціях і апаратурі (оскільки за наявності їх в апаратах останні не можуть відкриватися навіть на короткий час ).

Як було сказано в попередньому розділі, гази можуть осідати на поверхні порошин і разом з ними нестися на певні відстані. У подібних випадках місця пиловиділення можуть стати одночасно і місцями газовиділення.

Джерелом виділення шкідливих речовин усіх трьох видів (аерозолю, пароподібних та газу) часто є різні нагрівальні пристрої: сушила, нагрівальні, випалювальні та плавильні печі і т.з. Шкідливі речовини у них утворюються внаслідок згоряння та термічного розкладання деяких продуктів. Виділення їх у повітря відбувається через робочі отвори цих печей і сушил, нещільності їх кладки (прогари) і від нагрітого матеріалу, що видаляється з них (розплавленого шлаку або металу, висушених виробів або обпаленого матеріалу тощо).

Частою причиною масивних виділень шкідливостей є ремонт або чищення обладнання та комунікацій, що містять токсичні речовини, з їх розкриттям та тим більше демонтажем.

Деякі пароподібні та газоподібні речовини, виділяючись у повітря та забруднюючи його, сорбуються (вбираються) окремими будівельними матеріалами, такими, як деревина, штукатурка, цегла та ін. З часом такі будматеріали насичуються цими речовинами та за певних умов (зміни температури та ін. ) самі стають джерелами їх виділення у повітряне середовище - десорбції; тому іноді навіть за повного усунення решти джерел виділення шкідливостей підвищені концентрації в повітря можуть залишатися тривалий час.

В даний час відомо близько 7 млн ​​хімічних речовин і сполук (далі - речовина), з яких 60 тис. знаходять застосування у діяльності людини. На міжнародному ринку щорічно з'являється 500-1000 нових хімічних сполук та сумішей.

Шкідливим називається речовина, яка при контакті з організмом людини може викликати травми, захворювання або відхилення у стані здоров'я, які виявляються сучасними методами як у процесі контакту з ним, так і у віддалені терміни життя сьогодення та наступних поколінь.

Таблиця 3.2.

Хімічні речовини (органічні, неорганічні, елементоорганічні), залежно від їх практичного використання, класифікуються:

• - на промислові отрути, що використовуються у виробництві: наприклад, органічні розчинники (дихлоретан), паливо (пропан, бутан), барвники (анілін);
• - отрутохімікати, що використовуються у сільському господарстві: пестициди (гексахлоран), інсектициди (карбофос) та ін;
• - лікарські засоби;
• - побутові хімікати, які використовуються у вигляді харчових добавок (оцтова кислота), засоби санітарії, особистої гігієни, косметики тощо;
• - біологічні рослинні та тваринні отрути, які містяться в рослинах та грибах (аконіт, цикута), у тварин та комах (змій, бджіл, скорпіонів);
• - отруйні речовини (ОВ): зарин, іприт, фосген та ін. Отруйні властивості можуть проявити всі речовини, навіть такі, як кухонна сіль у великих дозах або кисень при підвищеному тиску. Однак до отрут прийнято відносити лише ті речовини, які свою шкідливу дію виявляють у звичайних умовах та відносно невеликих кількостях.

До промислових отрут відноситься велика група хімічних речовин і сполук, які у вигляді сировини, проміжних або готових продуктів зустрічаються у виробництві.

В організм промислові хімічні речовини можуть проникати через органи дихання, шлунково-кишковий тракт та неушкоджену шкіру. Однак основним шляхом їх надходження є легені. Крім гострих та хронічних професійних інтоксикацій промислові отрути можуть викликати зниження стійкості організму та підвищення загальної захворюваності.

Побутові отруєння найчастіше виникають при попаданні отрути до шлунково-кишкового тракту (отрутохімікатів, побутових хімікатів, лікарських речовин). Можливі гострі отруєння та захворювання при попаданні отрути безпосередньо в кров, наприклад, при укусах зміями, комахами та ін'єкціях лікарських речовин.

Токсична дія шкідливих речовин характеризується показниками токсикометрії, відповідно до яких речовини класифікують на надзвичайно токсичні, високотоксичні, помірно токсичні та малотоксичні. Ефект токсичної дії різних речовин залежить від кількості речовини, що потрапила в організм, його фізичних властивостей, тривалості надходження, хімізму взаємодії з біологічними середовищами (кров'ю, ферментами). Крім того, він залежить від статі, віку, індивідуальної чутливості, шляхів надходження та виведення, розподілу в організмі, а також метеорологічних умов та інших супутніх факторів навколишнього середовища.

Загальна токсикологічна класифікація шкідливих речовин наведена у табл. 3.3.

Таблиця 3.3. Токсикологічна класифікація шкідливих речовин

Загальний токсичний вплив

Токсичні речовини

Нервово-паралітична дія (бронхоспазм, ядуха, судоми та паралічі) Шкірно-резорбтивна дія (місцеві запальні та некротичні зміни у поєднанні із загальнотоксичними резорбтивними явищами) Загальнотоксична дія (гіпоксичні судоми, кома, набряк мозку, паралічі) Задушлива дія (токсичний набряк легенів) Сльозогінна та дратівлива дія (подразнення зовнішніх слизових оболонок) Психотична дія (порушення психічної активності)

Фосфорорганічні інсектициди (хлорофос, карбофос, нікотин, ОВ та ін.) Дихлоретан, гексахлоран, оцтова есенція, миш'як та його сполуки, ртуть (сулема) Синільна кислота та її похідні, чадний газ, алкоголь та його сурогати, О В Оксиди азоту, ОВ Пари міцних кислот та лугів, хлорпікрин, ОВ Наркотики, атропін

Отрути разом із загальною мають вибіркову токсичність, тобто. вони становлять найбільшу небезпеку певного органу чи системи організму. За вибірковою токсичністю виділяють отрути:

• - серцеві з переважною кардіотоксичною дією; до цієї групи відносять багато лікарських препаратів, рослинні отрути, солі металів (барію, калію, кобальту, кадмію);
• - печінкові, серед яких особливо слід виділити хлоровані вуглеводи, отрути, що містяться в грибах, феноли та альдегіди;
• - кров'яні, до яких відносяться анілін та його похідні, нітрити, миш'яковистий водень;
• - легеневі, до яких входять оксиди азоту, озон, фосген та ін.

Вивчення біологічної дії хімічних речовин на людину показує, що їхня шкідлива дія завжди починається з певної порогової концентрації.

Для кількісної оцінки шкідливого на людини хімічної речовини у промислової токсикології використовуються показники, що характеризують ступінь його токсичності.

Середня смертельна концентрація у повітрі ЛК50 - концентрація речовини, що викликає загибель 50% тварин при двох-чотиригодинному інгаляційному впливі на мишей або щурів.

Середня смертельна доза ЛЩ0 - доза речовини, що спричиняє загибель 50% тварин при одноразовому введенні в шлунок.

Середня смертельна доза при нанесенні на шкіру ЛД!-0 -доза речовини, що викликає загибель 50% тварин при одноразовому нанесенні на шкіру.

Поріг хронічної дії 1лт(Т- мінімальна (порогова) концентрація шкідливої ​​речовини, що викликає шкідливу дію в хронічному експерименті по 4 год 5 разів на тиждень протягом не менше 4 міс.

Поріг гострої дії 1Атас - мінімальна (порогова) концентрація шкідливої ​​речовини, що викликає зміни біологічних показників на рівні цілісного організму, що виходять за межі пристосувальних фізіологічних реакцій.

Зона гострої дії 2ас - Відношення середньої смертельної концентрації ЛК50 до порога гострої дії Ітаас:

Це співвідношення показує діапазон концентрацій, що впливають на організм при одноразовому надходженні, від початкових до крайніх, що впливають найбільш несприятливо.

Зона хронічної дії Zcr - відношення порога гострої дії Limm. до порога хронічної дії Limr/;

Це співвідношення показує, наскільки великий розрив між концентраціями, що викликають початкові явища інтоксикації при одноразовому та тривалому вступі до організму. Чим менша зона гострої дії, тим небезпечніша речовина, оскільки навіть невелике перевищення порогової концентрації може спричинити смертельний результат. Чим ширша зона хронічної дії, тим небезпечніша речовина, оскільки концентрації, що надають хронічну дію, значно менше концентрацій, що викликають гостре отруєння.

Коефіцієнт можливого інгаляційного отруєння (КВІО) - відношення максимальної концентрації шкідливої ​​речовини в повітрі при 20 °С до середньої смертельної концентрації речовини для мишей.

Гранично допустима концентрація шкідливої ​​речовини у повітрі робочої зони ПДКр;(- така концентрація шкідливої ​​речовини в повітрі робочої зони, яка при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин або іншої тривалості, але не більше 40 годин на тиждень, протягом усього робочого стажу не може викликати захворювання або відхилення в стан здоров'я, що виявляються сучасними методами дослідження, у процесі роботи пли у віддалені терміни життя сьогодення та наступних поколінь.

Мал. 3.1.

Д (К) – доза (концентрація)

Розмір ПДКрз встановлюється лише на рівні вдвічі-втричі нижче, ніж поріг хронічної дії. Таке зниження називається коефіцієнтом запасу (KJ.

p align="justify"> Залежність біологічної дії хімічних речовин від токсикологічних показників представлена ​​на рис. 3.1.

У табл. 3.4 наведено класифікацію шкідливих речовин за класами небезпеки.

Таблиця 3.4.

У реальних умовах у повітрі є, як правило, кілька хімічних речовин, які можуть надавати комбіноване вплив на організм людини. Розрізняють три можливі ефекти (рис. 3.2) комбінованого впливу хімічних речовин на організм людини:

1 - підсумовування (адитивність) - явище підсумовування ефектів, індукованих комбінованою дією;

Мал. 3.2.

• 2 – потенціювання (синергізм) – посилення ефекту впливу (ефект, що перевищує сумацію);
• 3 - антагонізм - ефект комбінованого впливу менший за очікуваний при суммації.

Нормування комбінованої дії

відповідає нагоди адитивності.

При потенціювання використовують формулу

де Х - поправка, що враховує посилення ефекту; С, - фактичні концентрації хімічних речовин у повітрі робочої зони; ГДК - їх гранично допустимі концентрації.

Нормування якості води річок, озер та водосховищ проводять відповідно до Санітарних правил та норм охорони поверхневих вод від забруднення № 4630-МОЗ СРСР за двома категоріями водойм: I - господарсько-питного та культурно-побутового призначення; II – рибогосподарського призначення.

Правила встановлюють нормовані значення для наступних параметрів води водойм: вміст плаваючих домішок і завислих речовин, запах, присмак, фарбування та температури води, значення рН, склад і концентрації мінеральних домішок та розчиненого у воді кисню, біологічна потреба води в кисні, склад та ГДК, отруйних та шкідливих речовин та хвороботворних бактерій.

Лімітуючий показник шкідливості (ЛПВ) для водойм господарсько-питного та культурно-побутового призначення використовують три види: санітарно-токсикологічний, загальносанітарний та органолептичний; для водойм рибогосподарського призначення поряд із зазначеними використовують ще два види ЛПВ - токсикологічний та рибогосподарський.

У табл. 3.5 представлені ПДКВ деяких речовин для водойм.

Санітарний стан водоймища відповідає вимогам норм при виконанні наступного співвідношення:

де Ст - концентрація речовини/-го ЛПВ у розрахунковому створі водойми; ГДК - гранично допустима концентрація 1-ї речовини.

Для водойм господарсько-питного та культурно-побутового призначення перевіряють виконання трьох, а для водойм рибогосподарського призначення - п'яти нерівностей. При цьому кожну речовину можна враховувати лише в одній нерівності.

Таблиця 3.5.

Гігієнічні та технічні вимоги до джерел водопостачання та правила їх вибору на користь здоров'я населення регламентуються ГОСТ 2761-84. Гігієнічні вимоги до якості питної води централізованих систем питного водопостачання вказані у санітарних правилах та нормах СанПіН 2.1.4.559-96 та СанПіН 2.1.4.544-96, а також ГН 2.1.5.689-98.

Нормування хімічного забруднення ґрунтів здійснюється за гранично допустимими концентраціями (ПДКП). Це концентрація хімічної речовини в орному шарі ґрунту, мг/кг, яка не повинна надавати прямого або непрямого негативного впливу на стикаються з ґрунтом середовища та здоров'я людини, а також на самоочисну здатність ґрунту. За своєю величиною ПДКП значно відрізняється від прийнятих допустимих концентрацій для води та повітря. Ця відмінність пояснюється тим, що надходження шкідливих речовин в організм безпосередньо з ґрунту відбувається у виняткових випадках у незначних кількостях, в основному через контакти з ґрунтом середовища (повітря, воду, рослини).

Регламентування забруднення здійснюється відповідно до нормативних документів. Розрізняють чотири різновиди ГДК" (табл. 3.6) залежно від шляху міграції хімічних речовин у суміжні середовища: ТБ - транслокаційний показник, що характеризує перехід хімічної речовини з ґрунту через кореневу систему в зелену масу та плоди рослин; МА - міграційний повітряний показник, що характеризує перехід хімічної речовини з ґрунту в атмосферу, МВ - міграційний водний показник, що характеризує перехід хімічної речовини з ґрунту в підземні ґрунтові води та водні джерела; за методичними вказівками МУ 2.1.7.730-99.

Таблиця 3.6.

Для оцінки вмісту шкідливих речовин у ґрунті проводять відбір проб на ділянці 25 м2 у 3-5 точках по діагоналі з глибини 0,25 м, а при з'ясуванні впливу забруднення на ґрунтові води – з глибини 0,75-2 м у кількості 0,2 -1 кг. У разі застосування нових хімічних сполук, для яких відсутні ПДКП, розраховують тимчасові допустимі концентрації:

де ПДКмр - гранично допустима концентрація продуктів харчування (овочевих і плодових культур), мг/кг.

До професійних захворювань, викликаних впливом шкідливих речовин, відносяться гострі та хронічні інтоксикації, що протікають з ізольованим або поєднаним ураженням органів і систем: токсична ураження органів дихання (ринофарінголарінгіт, ерозія, перфорація носової перегородки, трахеїт, бронхіт, пневмосклероз та пневмосклероз); токсична анемія, токсичний гепатит, токсична нефропатія; токсичне ураження нервової системи (поліневропатія, неврозоподібні стани, енцефалопатія); токсична поразка очей (катаракта, кон'юктивіт, кератокон'юктивіт); токсична поразка кісток (остеопороз, остеосклероз). До тієї ж групи входять хвороби шкіри: металева, фторопластова (тефлонова) лихоманка, алергічні захворювання, новоутворення.

Слід мати на увазі можливість розвитку професійних пухлинних захворювань, особливо органів дихання, печінки, шлунка та сечового міхура, лейкозів при тривалих контактах з продуктами перегонки кам'яного вугілля, нафти, сланців, із сполуками нікелю, хрому, миш'яку, вініл-хлоридом, радіоактивними речовинами та т.д., а також професійних захворювань, що викликаються впливом промислових аерозолів: пневмокоїози (силікоз, силікатози, металоконіози, карбоконіози, пневмоконіози від змішаного пилу, пневмоконіози від пилу пластмас), біссиноз, хронічний бронхіт.

У середовищі проживання відбувається постійне зростання частоти професійних захворювань алергічної природи: кон'юктивіти та риніти, бронхіальна астма та астматичний бронхіт, токсикодермія та екзема, токсикоалергічний гепатит при впливі хімічних речовин – алергенів. Серед них значне місце займають лікарські препарати, наприклад вітаміни та сульфаніламіди, речовини біологічної природи (гормональні та ферментні препарати тощо).

Фактори довкілля, поширені в умовах населених місць, можуть призводити до зростання загальних захворювань, розвиток та перебіг яких провокується несприятливим впливом навколишнього середовища. До них відносяться респіраторно-алергічні захворювання органів дихання, хвороби серцево-судинної системи, печінки, нічок, селезінки, порушення дітородної функції жінок, збільшення числа дітей, що народилися з вадами, зниження статевої функції чоловіків, зростання онкологічних захворювань.

Вступ

Пари, гази, рідини, аерозолі, хімічні сполуки, суміші при контакті з організмом людини можуть викликати зміни у стані здоров'я чи захворювання. Вплив шкідливих речовин на людину може супроводжуватися отруєннями та травмами.

Нині відомо понад 7 млн. хімічних речовин і сполук, у тому числі у сучасному виробництві знаходять застосування близько 60 тисяч, більшість їх синтезовано людиною і зустрічаються у природі.

До хімічно небезпечних та шкідливих виробничих факторів належать:

· токсичні та отруйні гази;

· токсичні та отруйні рідини.

До хімічно негативних факторів виробничого середовища відносяться:

- загазованість робочої зониджерелами якої є витікання токсичних і шкідливих газів з негерметичного обладнання та ємностей, випаровування з відкритих ємностей при протоках, викиди шкідливих газів при розгерметизації обладнання, виділення шкідливих газів при обробці матеріалів, забарвлення розпиленням, сушіння пофарбованих поверхонь, ванни гальванічної обробки та ін.

-запиленість робочої зони, джерелами якої є обробка матеріалів абразивним інструментом (заточування, шліфування і т.д.), зварювання, газове та плазмове різання, переробка сипких матеріалів, ділянки вибивання та очищення виливків, обробки крихких матеріалів, пайка свинцевими припоями, пайка берилію з припоями, берилій, ділянки дроблення та розлому матеріалів, пневмотранспорт сипучих матеріалів тощо.

- попадання отрут на шкірні покриви та слизові оболонкиджерелами яких є заповнення ємностей, розпилення рідин, обприскування, фарбування, гальванічне виробництво, травлення.

- попадання отрут у шлунково-кишковий тракт людиниджерелами є помилки при використанні отруйних рідин.

Вивчення потенційної небезпеки шкідливого впливу хімічних речовин на живі організми є предметом хімікобіологічної науки. токсикології. Токсикологія вивчає механізми токсичної дії хімічних речовин, діагностику, профілактику та лікування отруєнь. Шкідлива речовина, тобто. хімічний елемент чи сполука, що викликає захворювання організму, є центральним поняттям токсикології. Область токсикології, що вивчає дію на людину шкідливих речовин. промисловою токсикологією .

У промисловості шкідливі речовини перебувають у газоподібному, рідкому та твердому станах. Вони здатні проникати в організм людини через органи дихання, травлення чи шкіру. Шкідлива дія хімічних речовин визначається як властивостями самої речовини (хімічна структура, фізико-хімічні властивості, кількість потрапив в організм - доза або концентрація - поєднання шкідливих речовин, що знаходяться в організмі), так і особливостями організму людини (індивідуальна чутливість до хімічної речовини, загальний стан здоров'я, вік, умови праці).

1. Класифікація шкідливих хімічних речовин залежно від їхнього практичного використання

Хімічні речовини залежно від їхнього практичного використання класифікуються на:

· промислові отрути- Використовуються у виробництві органічні розчинники (наприклад, пропан, бутан), барвники (наприклад, анілін) та ін;

· отрутохімікати– використовувані у сільському господарстві пестициди та ін;

· лікарські засоби ;

· побутові хімікати- Застосування у вигляді харчових добавок (наприклад, оцет), засоби санітарії, особистої гігієни, косметики і т.д.;

· біологічні рослинні та тваринні отрути, які містяться в рослинах, грибах, у тварин та комах;

· отруйні речовини (ОВ)- зарин, іприт, фосген та ін.

В організм людини шкідливі хімічні речовини можуть проникати через органи дихання, шлунково-кишковий тракт, покриви шкіри. Основним шляхом проникнення шкідливих речовин у організм є органи дихання.

2.Класифікація шкідливих речовин за характером впливу на людину

За характером на організм людини хімічні речовини поділяються на:

· Загальнотоксичні хімічні речовини (вуглеводні, спирти, анілін, сірководень, синильна кислота та її солі, солі ртуті, хлоровані вуглеводні, оксид вуглецю), які викликають розлади нервової системи, м'язові судоми, порушують структуру ферментів, впливають на кровотворні органи, взаємодіють із гемоглобіном.

· Дратівливі речовини (хлор, аміак, діоксид сірки, тумани кислот, оксиди азоту та ін.) впливають на слизові оболонки, верхні та глибокі дихальні шляхи.

· Сенсибілізуючі речовини (органічні азобарвники, диметиламіноазобензол та інші антибіотики) підвищують чутливість організму до хімічних речовин, а у виробничих умовах призводять до алергічних захворювань

· Канцерогенні речовини (бенз(а)пірен, азбест, нітроазосполуки, ароматичні аміни та д.р.) викликають розвиток усіх ракових захворювань. Цей процес може бути віддалений від моменту впливу речовини на роки і навіть десятиліття.

· Мутагенні речовини (етиленамін, окис етилену, хлоровані вуглеводні, сполуки свинцю та ртуті та ін.) впливають на нестатеві (соматичні) клітини, що входять до складу всіх органів і тканин людини, а також на статеві клітини (гамети). Вплив мутагенних речовин на соматичні клітини викликають зміни в генотипі людини, яка контактує з цими речовинами. Вони виявляються у віддаленому періоді життя і виявляються у передчасному старінні, підвищенні загальної захворюваності, злоякісних новоутворень. При дії на статеві клітини мутагенний вплив позначається на наступне покоління, іноді дуже віддалені терміни.

· Хімічні речовини, що впливають на репродуктивну функцію людини (борна кислота, аміак, багато хімічні речовини у великих кількостях), викликають виникнення вроджених вад розвитку та відхилень від нормальної структури у потомства, впливають на розвиток плода в матці, післяпологовий розвиток та здоров'я потомства.

Три останні види шкідливих речовин (мутагенні, канцерогенні, що впливають на репродуктивну здатність) характеризуються віддаленими наслідками їхнього впливу на організм. Їхня дія проявляється не в період впливу і не відразу після його закінчення. А у віддалені періоди, через роки і навіть десятиліття.

3.Біологічна дія хімічних речовин на організм людини

Біологічна дія хімічних речовин на організм людини змінює його гомеостаз (відносне сталість складу та властивостей внутрішнього середовища та стійкість основних фізіологічних функцій організму), тобто. здатність організму до авторегуляції за зміни навколишнього середовища. Авторегуляцію біологічної системи слід розглядати як регуляцію динамічного стану відкритої системи, схильної до біологічного ритму. При цьому гомеостаз включає не тільки динамічну сталість біологічного об'єкта, але і стійкість його основних біологічних функцій. А вплив шкідливої ​​речовини може викликати як зміна певних параметрів біологічного об'єкта, а й ушкодження систем регулювання гомеостазу, тобто. порушення останнього. Для збереження гомеостазу за умов різноманітних хімічних впливів у процесі еволюції виробилася спеціальна система біохімічної детоксикації. При відносно малих впливах шкідливих речовин порушення гомеостазу немає (рис.1).

Рис.1. Схема гомеостазу

Y – будь-яка властивість біологічного об'єкта; Х – концентрація чи доза шкідливої ​​речовини, що характеризується його впливом на біологічний об'єкт; Х Б – безпечний рівень впливу речовини

Область Х 1 -Х 2 - це область гомеостазу. Частина цієї області з відносною постійною функцією називається гомеостатичним плато. Воно, зазвичай, найбільш опукло у біологічних об'єктів нижчого ієрархічного рівня. Крім того, це плато насправді є дещо «розмитою» областю, оскільки оптимальні параметри біологічного об'єкта (Y) не суворо постійні в часі, а коливаються в певних межах. Поза областю Х 1 -Х 2 значення Х 0 - це значення Х, характерне для нормального функціонування об'єкта. Значення Х 1 та Х 2 називаються критичними (пороговими) значеннями Х. область гомеостазу – це область негативного зворотного зв'язку, оскільки організм працює у бік повернення системи у вихідний (стаціонарний) стан. При сильних порушеннях гомеостазу об'єкт може перейти в область позитивного зворотного зв'язку, коли зміни, викликані впливом шкідливих речовин, можуть стати незворотними, і об'єкт все далі відхилятиметься від стаціонарного стану.

Вивчення біологічної дії хімічних речовин на людину показує, що їх шкідливий вплив завжди починається з певної порогової концентрації.

4. Показники речовин за ступенем небезпеки

Для кількісної оцінки шкідливого на людини хімічної речовини у промислової токсикології використовуються показники, що характеризують ступінь його токсичності.

Середня смертельна концентрація у повітрі ЛК 50(мг/м3) – концентрація речовини, що спричиняє загибель 50% тварин при дво-, чотиригодинному інгаляційному впливі на мишей або щурів.

Середня смертельна доза при нанесенні на шкіру ЛК 50(мг/кг – міліграм шкідливого на кг маси тварини) – доза речовини, що спричиняє загибель 50% тварин при одноразовому нанесенні на шкіру.

Середня смертельна доза ДЛ 50(Мг/кг) - доза речовини, що викликає загибель 50% тварин при одноразовому введенні в шлунок.

Поріг хронічної дії Lim cr - мінімальна (порогова) концентрація шкідливої ​​речовини, що викликає шкідливу дію в хронічному експерименті по 4 години 5 разів на тиждень протягом не менше 4 місяців.

Поріг гострої дії Lim ас – мінімальна (порогова) концентрація шкідливої ​​речовини, що викликає зміну біологічних показників на рівні цілісного організму, що виходять за межі фізіологічних пристосувальних реакцій.

Зона гострої дії Z ас – відношення середньосмертельної концентрації (ЛК 50 до порога гострої дії Lim ас)

Z ас = ЛК 50/Lim ас.

Це відношення показує розмах концентрації, що впливають на організм при одноразовому надходженні, від початкових до крайніх, що впливають найбільш несприятливо.

Зона хронічної дії Z cr - відношення порога гострої дії Lim ас до порога хронічної дії Lim cr.

Z = Lim ас / Lim cr.

Це співвідношення показує, наскільки великий розрив між концентраціями, що викликають початкові явища інтоксикації при одноразовому та тривалому вступі до організму. Чим менша зона гострої дії, тим небезпечніша речовина, оскільки навіть невелике перевищення порогової концентрації може спричинити смертельний результат. Чим ширша зона хронічної дії, тим небезпечніша речовина, оскільки концентрації, що надають хронічну дію, значно менше викликають гостре отруєння.

Коефіцієнт можливого інгаляційного отруєння (КВІО) – відношення максимальної концентрації шкідливої ​​речовини в повітрі при 20 0 С до середньої смертельної концентрації речовини для мишей.

Гранично допустима концентрація шкідливої ​​речовини в повітрі робочої зони ГДК р.з - така концентрація речовини в повітрі робочої зони, яка при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин або іншої тривалості, але не більше 40 годин на тиждень, протягом усього робочого стажу не може викликати захворювання або відхилення у стані здоров'я, що виявляються сучасними методами дослідження в процесі роботи або у віддалені терміни життя сьогодення та наступних поколінь.

ГДК р.з встановлюється на рівні 2-3 рази і нижче, ніж поріг хронічної дії Lim cr. Таке зниження називається коефіцієнтом запасу ( До 3).Взаємозв'язок токсикологічних параметрів хімічної речовини подано на рис. 2.

Рис.2. Залежність біологічної дії хімічних речовин від токсикологічних показників

Кількісні значення токсикологічних параметрів хімічних речовин у національній системі стандартів безпеки праці представлені у таблиці 1.

Відповідно до ГОСТ 12.1.007 - 76 «ССБТ. Шкідливі речовини. Класифікація та загальні вимоги безпеки» за ступенем впливу на організм шкідливі речовини поділяються на чотири класи небезпеки:

1. надзвичайно небезпечні;

2. високо небезпечні;

3. помірковано небезпечні;

4. малонебезпечні.

Віднесення шкідливої ​​речовини до класу небезпеки проводиться за показником таб.1 значення якого відповідає найбільш високому класу небезпеки.

Таблиця 1. Класи небезпеки шкідливих речовин

5. Оцінка токсичності хімічних речовин, що застосовуються у виробництві

Державний стандарт встановлює токсикологічні параметри лише для 2000 хімічних речовин, для яких було проведено комплексні токсиколого-гігієнічні дослідження. Але в промисловості використовується набагато більше хімічних речовин і для забезпечення безпеки праці працівників необхідна щонайменше оцінка токсичності (шкідливого впливу) хімічних речовин, що застосовуються у виробництві. Для такої оцінки фахівцями у галузі промислової токсикології запропоновано кілька формул, розрахунки які дають гарне наближення до дійсних значень ГДК р.з.

Розраховувати за формулами можна лише для тих хімічних речовин, наведені фізико-хімічні константи яких укладаються у певні межі: молярна маса М(кг∙моль -1) – від 30 до 300; густина p (кг∙м -3) – від 0,6 до 2,0; температура кипіння t кіп (0 С) – від -100 до +300; температура плавлення t пл (0 С) - від -190 до +180; показник заломлення n р - від 13 до 16. Нижче наведено рівняння, що використовуються для розрахунку значень ГДК р.з. ,мг/м3:

lg ГДК р.з. =14,2 - 10n p +ln M ;

lg ГДК р.з. = lg M- 0,012t пл - 1,2;

lg ГДК р.з. = 0,4 - 0,01 М+ lg M ;

lg ГДК р.з. = 0,6 - 0,01t кіп + lg M ;

lg ГДК р.з. = 1,6 - 2,2 + lg M .

Формули, що використовують для розрахунку ГДК р.з. (мг/м 3) конкретних шкідливих речовин, наведених нижче.

Для парів та газів органічної рідини:

lg ГДК р.з. = 0,911gлк 50 + 0,1 + lg M ;

lg ГДК р.з. = lgЛД 50 - 2,0 + lg M .

Для аерозолів нелетких та мало-летких органічних та елементоорганічних речовин:

lg ГДК р.з. = lgЛД 50 - 3,1 + lg M .

Для газів та пар неорганічних речовин:

lg ГДК р.з. = lgЛД 50 + 0,4 + lg M .

Для аерозолів металів та їх оксидів:

lg ГДК р.з. = 0,8 lgЛД 50 - 3 + lg M- lg N ,

де N- Число атомів металу в молекулі речовини.

6. Вплив аерозолів

Наведена вище класифікація шкідливих речовин за характером впливу не враховує великої групи речовин - аерозолів (пилу), що не мають вираженої токсичності. Для цих речовин характерний фіброгенний ефект Вплив на організм. Аерозолі вугілля, коксу, сажі, алмазів, пилу тваринного і рослинного походження, силікат і кремнійвмісні пилу, аерозолі металів, потрапляючи в органи дихання, викликають пошкодження слизової оболонки верхніх дихальних шляхів і, затримуючись у легенях, викликають запалення (фіброзу) лег. Професійні захворювання, пов'язані з впливом аерозолів - пневмоконіози . Пневмоконіози різняться на:

· силікози- Розвиваються при дії пилу вільного діоксиду кремнію;

· силікатози– розвиваються при дії аерозолів солей кремнієвої кислоти;

· різновиди силікатозу:азбестоз (азбестовий пил), цементоз (цементний пил), талькоз (пил тальку);

· металоконіози- розвиваються при вдиханні металевого пилу, наприклад берилієвої (бериліоз);

· карбоконіози,наприклад, антраноз, що виникає при вдиханні вугільного пилу.

Результатом вдихання людиною пилу є пневмосклерози, хронічні пилові бронхіти, пневмонії, туберкульози. Рак легенів.

Наявність аерозолів фіброгенного ефекту не виключає їх загальнотоксичного впливу. До отруйних пилів відносяться аерозолі ДДТ, свинцю, берилію, миш'яку та ін. При попаданні їх в органи дихання, крім змін у верхніх дихальних шляхах та легенях, розвивається гостре та хронічне отруєння.

7. Комбінована та комплексна дія хімічних речовин

На виробництві робота, зазвичай, проводиться з кількома хімічними речовинами (рис.3). При цьому працівник може зазнавати впливу негативних факторів іншої природи (фізичних – шуму, вібрації, електромагнітних та іонізуючих випромінювань). При цьому виникає ефект поєднаного(при одночасному дії негативних факторів різної природи) або комбінованого(При одночасному дії кількох хімічних речовин) дії хімічних речовин.

Рис.3. Характеристики ефекту впливу шкідливої ​​речовини на організм людини

Комбінована дія - це одночасне чи послідовне вплив на організм кількох речовин при тому самому шляху їх надходження в організм. Розрізняють декілька типів комбінованої дії залежно від ефектів токсичності:

1. сумація (Адитивна дія, адитивність) - сумарний ефект дії суміші дорівнює сумі ефектів компонентів, що входять в суміш. Сумація характерна для речовин односпрямованої дії, коли речовини мають однаковий вплив на ті самі системи організму (наприклад, суміші вуглеводнів);

2. потенціювання (синергетична дія, синергізм) – речовини діють так, що одна речовина посилює дію іншої. Ефект синергізму більш адитивний. Наприклад, нікель посилює свою токсичність у присутності медистих стоків у 10 разів, алкоголь значно підвищує небезпеку отруєння аніліном;

3. антагонізм (антагоністична дія) – ефект менше адитивного. Одна речовина послаблює дію іншої. Наприклад, езерин значно знижує дію антропіну, є його протиотрутою;

4. незалежність (незалежна дія) – ефект не відрізняється від ізольованої дії кожної речовини. Незалежність характерна для речовин різноспрямованої дії, коли речовини впливають на організм і впливають на різні органи. Наприклад, бензол і дратівливі гази, суміш продуктів згоряння та пил діють незалежно.

Поряд із комбінованою дією речовин необхідно виділити комплексна дія . При комплексній дії шкідливі речовини надходять в організм одночасно, але різними шляхами (через органи дихання та шкіру, органи дихання та шлунково-кишковий тракт тощо).

8. Гігієнічне нормування вмісту шкідливих речовин у повітрі робочої зони

Переважним шляхом надходження шкідливих речовин в організм людини у виробничих умовах є надходження з повітрям, що вдихається.

Токсичність шкідливих речовин визначається насамперед концентрацією повітря робочої зони. Тому на вміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони встановлюються гранично допустимі значення – гранично допустимі концентрації (ГДК рз).Значення ГДК РЗ визначені у нормативних документах – державних стандартах (ГОСТ 12.1.005-88) та державних нормативах (ГН 2.2.5.686-98) практично для всіх відомих та застосовуваних у промисловості речовин. ГДК вимірюються в мг/м 3 .

Декілька речовин, що володіють незалежною дією, то концентрація І кожного не повинна перевищувати встановлене для нього значення ГДК рз:

З i ≤ ГДК рз.

Якщо у повітрі робочої зони знаходиться nречовин, що володіють сумацієюдії, то сума відношень концентрації С i кожної речовини для її ГДК рз i не повинна бути більшою за одиницю:

.

Якщо у повітрі робочої зони знаходиться nречовин, що володіють синергізмомі антагонізмомдії, то має виконуватися умова

,

де Х i – поправка, що враховує посилення чи ослаблення дії речовини, С i – фактичні концентрації хімічних речовин повітря робочої зони, ГДК i – їх гранично допустимі концентрації.

9. Засоби індивідуального захисту людини від хімічних негативних факторів

У системі заходів з охорони праці велике значення має забезпечення працюючих засобами індивідуального захисту (ЗІЗ) від проникнення в організм людини шкідливих та небезпечних хімічних речовин, пероральним (через рот та органи травлення) шляхом і через шкіру, а також захисту шкірних покривів та очей від шкідливого впливу.

За наявності в повітрі шкідливих речовин у кількості, що перевищує ГДК, а також при ймовірності їх появи в ході виробничих процесів внаслідок несправностей обладнання та аварій необхідно користуватися ЗІЗ органів дихання, а у разі наявності речовин, що діють через шкіру, також ЗІЗ шкіри.

ЗІЗ органів дихання поділяються на два основні класи: фільтруючі і ізолюючі.

Фільтруючі ЗІЗ найбільш прості, надійні і не обмежують працюючу свободу пересування. До фільтруючих ЗІЗ відносяться: респіратори, протигази, фільтруючі саморятувальники .

Вибір ЗІЗ фільтруючої дії значною мірою залежить від умов, в яких вони повинні експлуатуватися, агрегатного стану шкідливих речовин у повітрі, їх концентрації.

Шкідливі речовини можуть бути у повітрі в парогазоподібному стані та вигляді аерозолів – пилу, диму та туману.

Респіратор. Респіратори можуть бути різноманітних видів залежно від складу шкідливих речовин, їх концентрації та необхідного ступеня захисту.

Найбільшого поширення набули протипилові респіратори. Протипилові респіратори не захищають органи дихання від газів, парів та легкозаймистих речовин.

При необхідності захисту органів дихання від шкідливих газів і парів застосовуються респіратори, що складаються з гумової напівмаски і патронів, що поглинають гази, і призначені для захисту від шкідливих речовин при концентраціях, що не перевищують 10...15 ГДК.

Промислові протигази призначені для захисту органів дихання, обличчя та очей від шкідливих речовин, присутніх у повітрі. Залежно від застосовуваних коробок протигаз може захищати від газів (парів) шкідливих речовин (з поглинаючими коробками), від аерозолів шкідливих речовин (з коробками, що фільтрують) і одночасно від газів (парів) і аерозолів шкідливих речовин (з фільтруюче-поглинаючими коробками).

Ізолюючі протигази та саморятувальники. Дія ізолюючих протигазів та саморятувальників заснована на використанні хімічно зв'язаного кисню. Вони мають замкнуту маятникову схему дихання: повітря, що видихається людиною, потрапляє в регенеративний патрон, в якому поглинаються виділений людиною вуглекислий газ і пари води, а натомість виділяється кисень. Потім дихальна суміш потрапляє у дихальний мішок. При вдиху газова суміш дихального мішка знову проходить через регенеративний патрон, додатково очищає і надходить для дихання.

Ізолюючі протигази забезпечують більш тривалий час роботи в них, ніж ізолюючі саморятувальники, більш комфортні умови роботи є засобами багаторазового застосування за умови заміни регенеративного патрона після кожного використання протигазу.

Відмінною особливістю ізолюючих саморятувальників є те, що вже у заводській упаковці вони повністю готові до застосування. Для увімкнення саморятувальника з метою забезпечення захисту потрібно кілька секунд. Тому вони застосовуються у випадках аварій та непередбачених технологічним процесом виділеннях (викидах) шкідливих речовин.

При виділенні шкідливих речовин, які можуть проникати (заражати) людину через шкірні покриви, застосовуються ізолюючі комплекти . Такі комплекти складаються з комбінезону з капюшоном, рукавиць, союзки та забезпечують дихальний апарат.

Висновок

Завданням захисту від хімічних негативних факторів є виключення або зниження до допустимих меж потрапляння в організм людини шкідливих речовин, контакту зі шкідливими чи небезпечними об'єктами. Шкідливі речовини можуть потрапляти в організм людини з повітрям, що вдихається, питною водою, їжею, проникати через шкіру.

Тому завданням захисту є видалення речовин із зони їх утворення; мінімізація їх потрапляння у повітря, воду, їжу; очищення забрудненого повітря чи води від нього перед потраплянням у повітря робочої зони, території підприємства, біосферу.

Для того щоб вибрати засоби та методи захисту від негативних хімічних факторів, необхідно знати їх основні характеристики та дію на людину. Цілком виключити вплив на людину негативних хімічних факторів практично неможливо як з технічної, так і з економічної точки зору. Іноді це і недоцільно, тому що навіть у природному середовищі людина піддається їх впливу – у повітрі та у воді містяться шкідливі речовини, що виділяються природними джерелами.

У робочій зоні необхідно забезпечити такі рівні негативних факторів, які не спричиняють погіршення стану здоров'я людини, захворювань. Для унеможливлення незворотних змін в організмі людини необхідно обмежити вплив негативних хімічних факторів гранично допустимими концентраціями (ГДК).

Незважаючи на те, що ми буквально купаємось у них, хімічні речовини не славляться гарною репутацією. Деякі з них можуть бути корисними, але практично всі будуть отрутою за певних умов.

Хімічні речовини та реагенти, які ви знайдете у списку нижче, будуть небезпечними навіть в ідеальних умовах. Надзвичайно небезпечні.

Бромистий етидій

Сучасний біолог повинен знати принципи роботи із ДНК. Проблема в тому, що ДНК абсолютно невидима у концентраціях, які використовує більшість людей. Якщо хочете ізолювати фрагменти ДНК, їх потрібно розфарбувати. Бромистий етидій ідеально підходить як барвник ДНК. Він красиво флуоресціює і тісно чіпляється за ДНК. Що ще потрібне для щастя? Може, щоб ця сполука не викликала раку?

Бромистий етидій забарвлює ДНК, протискаючись між парами основ. Це спричиняє порушення цілісності ДНК, оскільки присутність бромистого етидія викликає напругу у структурі. Місця розривів стають майданчиками для мутацій.

А ось мутації, як відомо, найчастіше небажані. При тому, що вам потрібно використовувати ультрафіолетове світло, ще один канцерогенний агент, щоб візуалізувати барвник, що явно не зробить компонент безпечнішим. Багато вчених, що працюють з ДНК, вважають за краще використовувати більш безпечні сполуки для фарбування дезоксирибонуклеїнової кислоти.

Диметилкадмій

Свинець, ртуть та всі їхні друзі викликають різні проблеми зі здоров'ям, потрапляючи в організм людини. У деяких формах ці важкі метали можуть проходити через тіло, не поглинаючись. В інших вони легко захоплюються. Опинившись усередині, вони починають викликати проблеми.

Диметилкадмій викликає серйозні опіки шкіри та ушкодження очей. Також це отрута, яка накопичується у тканинах. Крім того, якщо фізіологічних ефектів недостатньо, ця хімічна речовина пальне в рідкій та газоподібній формах. Взаємодії з повітрям достатньо, щоб підпалити його, а вода лише посилює процес горіння.

У процесі горіння диметилкадмій виготовляє оксид кадмію - ще одна речовина з неприємними властивостями. Оксид кадмію спричиняє рак та грипоподібне захворювання під назвою «ливарна лихоманка».

VX

VX, як називають Venomous Agent X («отрує агент X»), це хімічна речовина, якій не знайшли застосування за межами хімічної зброї. Розроблена англійською дослідницькою військовою станцією в Портоні, ця речовина без запаху, без смаку смертельно навіть об'ємом 10 міліграмів. Британський уряд торгував інформацією про VX з американським в обмін на процес створення термоядерної зброї.

VX легко вбирається в шкіру. Крім того, він не відразу розпадається в навколишньому середовищі, тому атака із застосуванням VX призведе до довгострокових наслідків. Одягу, який носили під час впливу речовини, буде достатньо, щоб отруїти будь-кого, хто вступив із нею в контакт. Вплив VX миттєво вбиває, викликаючи судоми та параліч. Смерть настає у процесі відмови дихальної системи.

Триоксид сірки

Триоксид сірки - це прекурсор сірчаної кислоти, необхідний також деяких реакцій сульфирования. Якби триоксид сірки не був корисним, жоден розсудливий учений не тримав би його при собі. Триоксид сірки надзвичайно їдкий, коли вступає в контакт із органічною матерією.

Взаємодіючи з водою (яка становить більшу частину нашого тіла), він створює сірчану кислоту із тепла. Навіть якщо він не потрапив безпосередньо на ваше тіло, навіть поруч буде дуже небезпечно. Пари сірчаної кислоти роблять погане з легенями. Проливання триоксиду сірки на органічний матеріал на кшталт паперу чи дерева породжує токсичний вогонь.

Батрахотоксин

Батрахотоксин - це складна на вигляд молекула, яка настільки смертельна, що одна 136-мільйонна гра цієї речовини буде смертельною для 68-кілограмової людини. Щоб ви розуміли, це приблизно дві гранули солі. Батрахотоксин входить до найнебезпечніших і отруйних хімічних речовин.

Батрахотоксин зв'язується з натрієвими каналами у нервових клітинах. Роль цих каналів життєво важлива у м'язових та нервових функціях. Утримуючи ці канали відкритими, хімічна речовина усуває будь-який контроль м'язів з організму.

Батрахотоксин знайшли на шкірі крихітних жаб, отруту яких використовували для отруєних стріл. Деякі племена індіанців обмокували кінчики стріл у отруту, що виділяється жабами. Дротики та стріли паралізували видобуток і дозволяли мисливцям спокійно його забирати.

Діоксидифторид

Діоксидифторид - це страшна хімічна речовина, що також має чарівну назву FOOF, оскільки до двох атомів фтору кріпляться два атоми кисню. В 1962 хімік А. Г. Штренг опублікував роботу під назвою «Хімічні властивості діоксидифториду». І хоча ця назва не здається страшною, експерименти Штренга безперечно такими були.

FOOF виготовляється за дуже низької температури, оскільки розпадається при температурі кипіння близько -57 градусів за Цельсієм. Під час своїх експериментів Штренг виявив, що FOOF вибухає, вступаючи в дію з органічними сполуками навіть при температурі -183 градуси Цельсія. Взаємодіючи з хлором, FOOF сильно вибухає, а контакт із платиною призводить до такого ж ефекту.

Коротше, у розділі результатів у роботі Штренга було безліч слів «спалах», «іскра», «вибух», «сильно» та «вогонь» у різних комбінаціях. Не забувайте, що все це відбувалося за температур, при яких більшість хімічних речовин по суті інертні.

Цианістий калій

Ціанід - проста молекула, лише атом вуглецю, тричі пов'язаний з атомом азоту. Будучи невеликим, молекула ціаніду може проникати в білки і робити їм дуже погано. Особливо ціанід любить зв'язуватися з атомами заліза у центрі гемопротеїнів.

Один із гемопротеїнів вкрай корисний для нас: гемоглобін, білок, який переносить кисень у нашій крові. Ціанід позбавляє гемоглобін здатність перевозити кисень.

Коли ціаністий калій вступає в контакт із водою, він розбивається на ціаністий водень, який легко всмоктується тілом. Цей газ пахне гірким мигдалем, хоча не всі можуть його відчути.

Через швидку реакцію ціаністий калій часто використовувався як засіб для [Роскомнагляду] багатьма людьми. Британські агенти часів Другої світової війни носили таблетки ціаніду на випадок упіймання, і багато високопосадовців також використовували капсули ціаністого калію, щоб уникати правосуддя.

Диметилртуть

Дві краплі диметилртуті – і все.

В 1996 Карен Веттерхан досліджувала ефекти впливу важких металів на організми. Тяжкі метали у своїй металевій формі досить погано взаємодіють із живими організмами. Хоча це і не рекомендується, можна опустити руку в рідку ртуть і успішно її вийняти.

Тому, щоб ввести ртуть у ДНК, Веттерхан використовувала диметилртуть, атом ртуті з двома приєднаними органічними групами. У процесі роботи Веттерхан упустила краплю, може дві, на свою латексну рукавичку. Через шість місяців вона померла.

Веттерхан була досвідченим професором і прийняла всі рекомендовані запобіжні заходи. Але диметилртуть просочилася через рукавички менш як за п'ять секунд, а через шкіру – менш ніж за п'ятнадцять. Хімічна речовина не залишила жодних явних слідів і Веттерхан помітила побічні ефекти лише через кілька місяців, коли було вже занадто пізно лікуватися.

Трифторид хлору

Хлор та фтор окремо неприємні елементи. Але якщо вони поєднуються в трифторид хлору, все стає ще гіршим.

Трифторид хлору - це настільки корозійна речовина, що її навіть у склі зберігати не вдасться. Це такий сильний окислювач, що зможе підпалити речі, які навіть у кисні не горять.

Навіть попіл речей, що згоріли в атмосфері кисню, загориться під дією трифториду хлору. Йому навіть не потрібне джерело займання. Коли 900 кілограмів трифториду хлору розлили внаслідок промислової аварії, ця хімічна речовина розчинила 0,3 метри бетону та метр гравію під собою.

Єдиний (щодо) безпечний спосіб зберігати цю речовину – металевий контейнер, який вже був оброблений фтором. Таким чином, створюється фтористий бар'єр, з яким не реагує трифтористий хлор. Зустрічаючись з водою, трифторид хлору миттєво вибухає із виділенням тепла та плавикової кислоти.

Плавікова кислота

Кожен, хто працював у галузі хімії, чув байки про фтористоводневу кислоту. У технічному значенні це слабка кислота, яка нелегко розлучається зі своїм іоном водню. Тому швидкий хімічний опік отримає досить складно. І в цьому секрет її підступності. Будучи відносно нейтральною, плавикова кислота може проходити через шкіру, не повідомляючи вас і потрапляти в організм. І опинившись на місці, плавикова кислота починає роботу.

Коли кислота віддає свій протон, залишається фтор, який входить у реакцію коїться з іншими речовинами. Ці реакції наростають як снігова куля, і фтор сіє жахливий хаос. Однією з улюблених цілей фтору є кальцій. Тому плавикова кислота призводить до загибелі кісткової тканини. Якщо жертву залишити без лікування, смерть наступатиме довго і боляче.