Хімічні факторі небезпек

Міністерство освіти і науки,молоді та спорту України

Комунальний заклад «Харківська гуманітарно-педагогічна  академія»

Харківської обласної ради

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доповідь  на тему:

Хімічні фактори  небезпек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Харків 2012

 

 

Хімічні фактори  небезпеки.

Загальна характеристика шкідливих хімічних речовин

У процесі життєдіяльності людина постійно стикається з великою кількістю  шкідливих речовин, які можуть викликати  різні види захворювання, розлади  здоров’я, а також травматизм як у процесі контакту, так і через певний проміжок часу. На сьогодні відомо близько 7 млн. хімічних речовин та сполук, із яких 60 тис. використовуються у діяльності людини. На міжнародному ринку кожного року з’являється від 500 до 1 000 нових хімічних сполук та сумішей.

Залежно від практичного використання хімічні речовини можна поділити на:

1 промислові отрути, які використовуються у виробництві (органічні розчинники, барвники) і є джерелом небезпеки гострих і хронічних інтоксикацій при порушенні правил техніки безпеки (наприклад, ртуть, свинець, ароматичні сполуки тощо);

2 отрутохімікати, що використовуються у сільському господарстві для боротьби з бур’янами, гризунами, комахами (гербіциди, пестициди, інсектициди);

3 лікарські препарати;

4  побутові хімічні речовини, які використовуються у якості харчових добавок, засобів санітарії, особистої гігієни, косметичних засобів;

5  біологічні отрути: рослинні та тваринні, які містяться у рослинах і грибах, тваринах і комахах;

6 отруйні речовини: зарин, іприт, фосген та ін.

Шкідливими називають речовини, які при контакті з організмом людини можуть викликати травми, захворювання або відхилення у стані здоров’я.

Більша частина хімічних речовин  являють собою відходи різних виробництв і надходять у навколишнє середовище у вигляді газів, рідин, твердих хімічних сполук. Вони вступають у взаємодію з компонентами навколишнього середовища, потрапляють в організм людини і можуть виникати різні отруєння.

Шляхи проникнення шкідливих речовин  в організм людини: через органи дихання, шкіру, рани, шлунково-кишковий тракт. Вплив шкідливих речовин на організм людини залежить від кількості речовини, що потрапила в нього, її токсичності, тривалості надходження і механізму взаємодії. Крім того, він залежить від статі, віку, індивідуальних особливостей організму, метеорологічних умов навколишнього середовища, хімічної структури і фізичних властивостей речовини.

Токсичність – це ступінь фізіологічної  активності шкідливої речовини. Фізіологічну активність шкідливих речовин вивчає наука токсикологія, яка є однією з галузей медицини. Токсикологія називає шкідливими такі речовини, які в умовах різної діяльності людини можуть викликати погіршення здоров’я або смерть.

Дія шкідливих речовин проявляється у вигляді гострих та хронічних  отруєнь.

Гострі отруєння характеризуються короткочасною дією відносно великої кількості шкідливих речовин і яскравим проявом безпосередньо в момент дії через невеликий проміжок часу.

Хронічні отруєння виникають при  тривалій дії шкідливих речовин, що проникають в організм у відносно невеликій кількості.

Залежно від характеру дії на організм людини хімічні шкідливі речовини поділяються на загальнотоксичні, подразнюючі, мутагенні, канцерогенні, задушливої дії  та ті, що впливають на репродуктивну  функцію, сенсибілізатори.

Загальні токсичні речовини – це речовини, що викликають отруєння усього організму людини або впливають на його окремі системи (наприклад, кровотворення, ЦНС). Ці речовини можуть викликати патологічні зміни певних органів, наприклад, нирок, печінки. До таких речовин належать такі сполуки, як чадний газ, селітра, концентровані розчини кислот чи лугів тощо.

Подразнюючі речовини викликають подразнення  слизових оболонок, дихальних шляхів, очей, легень, шкіри (наприклад, хлорацетофенон, адамсит, хлор, фтор і азотомісткі  сполуки).

Мутагенні речовини призводять до порушення генетичного коду, зміни спадкової інформації (свинець, радіоактивні речовини тощо).

Канцерогенні речовини – викликають, як правило, злоякісні новоутворення  – пухлини (ароматичні вуглеводні, циклічні аміни, азбест, нікель, хром тощо).

Речовини задушливої дії призводять до токсичного набрякання легень (оксид  азоту, отруйні речовини).

Прикладом речовин, що впливають на репродуктивну (народжувальну) функцію, можуть бути радіоактивні ізотопи, ртуть, свинець тощо.

Сенсибілізатори – речовини, що діють як алергени. Це, наприклад, розчинники, формалін, лаки на основі нітро- та нітрозосполук тощо.

Усі шкідливі речовини за ступенем небезпеки  для людини поділені на чотири класи. Як показник небезпеки, прийнятий коефіцієнт можливого інгаляційного отруєння – КМІО.

  ,

де, С50 – концентрація речовини, що викликає загибель 50 % піддослідних тварин при 2–4 г інгаляційної речовини (мг/м3);

С20 – насичена концентрація при t = 200С.

Даний коефіцієнт залежно від числового  значення дозволяє поділити хімічні речовини за інгаляційною небезпекою на чотири класи:

1-й (надзвичайно небезпечні) КМІО = 300;

2-й (дуже небезпечні) КМІО = 30–300;

3-й (помірно небезпечні) КМІО = 3–30;

4-й (малонебезпечні) КМІЛ = < 3.

Серед небезпечних хімічних речовин  виділяється особлива група речовин, що є найбільш небезпечними для людей у випадку потрапляння в навколишнє середовище. Речовини цієї групи називаються сильнодіючими отруйними речовинами (СДОР).

Прийняті два критерії добору в  групу СДОР: перший – належність токсичної речовини до 1–2 класу небезпеки за КМІО; другий – імовірність і масштаби можливого зараження повітря, води, місцевості при виробництві, транспортуванні та зберіганні НХР. Введення другого критерію зумовлено тим, що з досить великої кількості відомих і запланованих на майбутній випуск хімічних сполук, віднесених за величиною КМІО до 1–2 класу небезпеки, реальну загрозу масового ураження людей становить лише та їх частина, яка характеризується великим масштабом виробництва, споживання, зберігання і транспортування.

Токсична дія шкідливих  речовин на організм людини

Зазначалося раніше, організм людини є єдиною складною системою взаємопов’язаних органів, зміна в яких впливає  на організм у цілому. Інтенсивний  обмін речовин всередині організму, а також постійний обмін його із зовнішнім середовищем – необхідна умова підтримання життя. В обміні речовин між навколишнім середовищем та організмом беруть участь органи дихання і травлення, через які в організм потрапляють кисень і поживні речовини, та органи виділення, що виводять із організму людини шлаки.

Потрапляючи в організм, шкідливі речовини переносяться кров’ю до всіх органів та тканин. Тому порушення  процесів обміну в будь-якому органі призводить, як правило, до порушення  ін-ших функцій організму.

Зміна складу певних речовин, що беруть участь у нормальних процесах обміну здорової людини, не може не впливати на обмін речовин у будь-якому органі, тому і на нормальне функціонування організму в цілому. Залежно від ділянки в ланцюгу обміну речовин, в якому під дією тієї чи іншої токсичної сполуки відбувається порушення нормальних процесів, ступінь її токсичності буває більшим або меншим. Найбільш токсичними є ті хімічні сполуки, які впливають на найважливіші ферментні системи організму.

Основу всіх процесів життєдіяльності будь-якого організму складають тисячі хімічних реакцій, що відбуваються з великими швидкостями. Висока швидкість процесів розщеплення пов’язана з тим, що всі вони мають каталітичний характер, а роль каталіза-торів відіграють ферменти. Жоден процес в організмі людини не відбувається без участі ферментів (наприклад, у засвоєнні білків беруть участь протенози, жирів – ліпази, вуглеводнів – кінази та фіфатази і т. д.). Усього в організмі людини міститься близько 1 тисячі різних ферментних систем, що каталізують різні процеси. Для всіх ферментів характерною є висока специфічність дії, тобто кожен фермент може каталізувати лише певний процес. Незначна зміна в будові або в умовах дії ферменту призводить до втрати каталітичної активності. Таким чином, токсичність тих чи інших сполук проявляється в хімічній взаємодії між ними та ферментами, що призводить до гальмування або припинення цілого ряду життєво важливих функцій організму. Повне інактивування тих чи інших ферментних систем викликає загальне ураження організму, а в деяких випадках і його смерть.

Велика  кількість захворювань, а також  отруєнь виникає із про-никненням  токсичних речовин в організм людини, головним чином, через органи дихання. Цей шлях дуже небезпечний, тому що шкідливі речовини безпосередньо потрапляють у кров і розносяться по всьому організму. Для досягнення максимального ефекту отруйні речовини використовуються у вигляді газів, парів, аерозолів. Аерозолі викликають загальнотоксичну дію у результаті проникнення пилових часточок (до 5 мкм) у глибокі дихальні шляхи, в альвеоли, частково або повністю розчиняються в лімфі і, надходячи у кров, викликають інтоксикацію. Дрібнодисперсні пилові часточки дуже важко уловлювати.

Отруйні речовини потрапляють у  шлунково-кишковий тракт завдяки  невиконанню правил особистої гігієни, наприклад, харчування або куріння  на робочому місці без попереднього миття рук. Ці речовини відразу можуть потрапити у кров із ротової порожнини. До таких речовин, наприклад, відносяться жиророзчинні сполуки, феноли, ціаніди.

Кисле середовище шлунку і слаболужне середовище кишеч-ника можуть призводити до підсилення тотожності деяких сполук (н-8, PbSO4 переходить у більш розчинну сполуку PbCl4). Потрапляючи у шлунок, такі отруйні речовини як, наприклад, ртуть, мідь, церій, уран, можуть викликати подразнення його слизистої оболонки.

Шкідливі речовини можуть потрапляти в організм людини через шкіру  як при дії рідини при контакті з руками, так і у випадках високих концентрацій токсичних парів і газів у повітрі на робочих місцях. Розчиняючись у шкіряному жирі та потових залозах, речовини можуть потрапляти у кров. До них належать легкорозчинні у воді і жирах вуглеводні, ароматичні аміни, бензол, анілін тощо. Ураження шкіри, безумовно, прискорює проникнення отруйних речовин в організм.

Характеристика отруйних речовин

Дуже негативні наслідки виникають  із впливом отруйних речовин на живі організми, повітря, ґрунт, воду тощо. Своєю  дією ці речовини призводять до критичного стану навколишнього природного середовища (знищення людей, тварин, рослин), впливають на здоров’я та працездатність людей, на їх майбутнє покоління.

Отже, отруйні речовини – це токсичні хімічні сполуки, які призводять до ураження всіх живих організмів, особливо людей та тварин, а також до забруднення місцевості.

Ступінь ураження отруйними речовинами залежить від їх токсичності, вибіркової дії, тривалості, а також від їх фізико-хімічних властивостей.

За токсичністю отруйні речовини можна поділити на:

– нервово-паралітичної дії (наприклад, зарин-СВ, зоман-СД) – виклик бронхоспазмів, задухи, паралічу;

– загальнотоксичної дії (наприклад, синильна кислота, хлорціан) – набрякання, кома, параліч, судома, прискорене серцебиття;

– подразнюючої дії (Сі-Ар, Сі-Ес) – подразнення слизових оболонок носа, ротової порожнини;

– шкірнонаривної дії (наприклад, іприти) – місцеві запалення та некротичні зміни у поєднанні із загальнотоксичними резорбтивними явищами.

За вибірковою дією отруйні речовини можна поділити на:

– серцеві – кардіотоксична дія: ліки, рослинні отрути, солі барію, калію, кобальту, кадмію;

– нервові – порушення функцій  нервової системи (чадний газ, аміак, вуглеводні, фосфорорганічні сполуки, алкогольні вироби, наркотичні засоби, снотворні  ліки та ін.);

– печінкові – хлоровані вуглеводні, альдегіди, феноли, фосфор, селен та ін.;

– ниркові – сполуки важких металів, етиленгліколі, щавлева кислота  та інші;

– кров’яні – похідні аніліну, анілін, нітрити;

– легеневі – оксиди азоту, озон, фосген.

За тривалістю дії отруйні речовини можна поділити на три групи:

– летальні, що призводять або можуть призвести до смерті (у 5 % випадків): термін дії до 10 діб;

– тимчасові, що призводять до нудоти, блювоти, набрякання легенів, болі у  грудях: термін дії від 2 до 5 діб;

– короткочасові – тривалість декілька годин. Призводять до подразнення у носі, ротовій порожнині, головного болю, задухи, загальної слабості, зниження температури.

Гранично допустимі  концентрації шкідливих речовин

Для послаблення впливу шкідливих  речовин на організм людини, для визначення ступеня забрудненості довкілля та впливу на рослинні та тваринні організми, проведення екологічних експертиз стану навколишнього середовища або окремих об’єктів чи районів нині в усьому світі користуються таким поняттям, як якість природного середовища. Нормативи якості виражаються у гранично допустимих концентраціях (ГДК) шкідливих речовин (полютантів), гранично допустимих викидах (ГДВ), гранично допустимих екологічних навантаженнях (ГДЕН), максимально допустимому рівні (МДР), тимчасово погоджених викидах (ТПВ) та орієнтовно безпечних рівнях впливу (ОБРВ) забруднюючих речовин у різних середовищах.

Мета нормативів якості – забезпечити  науково обґрунтоване поєднання  екологічних і економічних інтересів  як основи суспільного прогресу. Це свого роду вимушений компроміс, що дозволяє розвивати господарство, охороняти життя і благополуччя людини. В основі нормативів якості лежать три показники: медичний, технологічний, науково-технічний.

Медичний показник установлює граничний  рівень загрози здоров’ю людини.

Технологічний показник оцінює рівень встановлених меж техногенного впливу на людину і середовище існування.

Науково-технічний  показник оцінює можливість науково-технічних  засобів контролювати дотримання меж  впливу за всіма необхідними характеристиками.