Классификация химических веществ по токсичности и синдрому интоксикации

В связи с ростом урбанизации и развитием новых химических производств повысилось негативное влияние токсинов, образующихся в результате антропогенной деятельности человека, на окружающую среду и непосредственно на население. По степени воздействия на здоровье человека отравляющие вещества подразделяются на две основные группы: по физиологическому влиянию на организм и химическому составу токсинов.

Классификация по физиологическому воздействию

Влияние токсичных веществ на организм обусловлено длительностью и периодичностью воздействия, а также зависит от вида и концентрации отравляющих веществ. Отравления токсинами бывают острыми (характерно стремительное проявление симптомов) и хроническими (постепенное отравление малыми дозами в течение длительного периода). Например, к острым отравлениям относится применение слезоточивого газа. К хроническим можно отнести профессиональные отравления, которые происходят постепенно (человек долго работает на вредном производстве). По влиянию на физическое состояние человека токсические вещества делятся на несколько категорий.

Чрезвычайно опасные токсины

Чрезвычайно опасные токсины оказывают сильное физиологическое воздействие на организм человека. Могут наносить серьезные травмы здоровью с последующим длительным лечением либо привести к смерти.

• Токсины нервно-паралитического действия. К ним относятся зарин, зоман, V-газы (созданы для применения в военных целях). По-другому они называются «нервными газами». Влияние этих токсических веществ на нервную систему доминирующее. Токсины имеют органическую природу и являются производными фосфорных кислот. Отравление человека осуществляется при попадании паров на кожные покровы, в слизистые оболочки, при вдыхании, открытые раны и царапины, а также через зараженную пищу или воду.

Симптомами поражения можно назвать следующие признаки: появляется слезоточивость, учащается сердцебиение, появляются сильные боли в груди, дыхание становится затруднительным, происходит спазм бронхов. В особо тяжелых случаях поражения появляются судороги, парализуются дыхательные пути, что приводит к летальному исходу. В настоящее время эти вещества запрещены Конвенцией ООН и не производятся.

Однако некоторые их производны, которые являются наименее токсичными, до сих пор используются в сельском хозяйстве, медицине, бытовой химии. Обращение с ними требует большой осторожности с применением средств индивидуальной защиты.

• Общеядовитые токсины. В их число входят цианистоводородная (синильная) кислота, угарный газ (окись углерода), хлорциан. Какое из этих веществ наиболее токсично, определенно сказать нельзя, все зависит от концентрации и времени воздействия. Они вызывают общее отравление организма. Признаки интоксикации схожи с воздействием на организм токсинов нервно-паралитического действия. Дополнительно они вызывают сердечный приступ и остановку сердца.
• Токсины удушающего воздействия. Наиболее распространенные из них фосген и дифосген. Заражение происходит исключительно путем вдыхания паров. Симптоматическая характеристика этих токсических веществ такова: они вызывают раздражение дыхательных путей. В тяжелых случаях может развиться отек легких, пневмония, гангрена. Пары фосгена являются неустойчивым соединением и разрушаются в течение 2—3 часов. В случае аварийных выбросов легко нейтрализуется щелочами либо аммиаком.

Умеренно опасные токсины

Воздействие умеренно опасных токсинов при своевременном обращении за медицинской помощью редко приводит к летальному исходу. Но отравление этими веществами также может наносить тяжелый вред здоровью человека.

• Токсины кожно-нарывного действия (иприт, люизит). Применяются в основном в военной промышленности. На их основе изготавливается химическое оружие (фугасы, снаряды, бомбы). Впервые они стали применяться в Первой мировой войне. Особенностью воздействия на организм этих токсинов является то, что симптомы отравления проявляются спустя некоторое время (в течение 2—4 часов).

При попадании на кожу или слизистые оболочки оказывают местное поражение. Вначале человек ощущает зуд, жжение и покраснение кожи. В результате образуются болезненные волдыри, которые наполнены прозрачной или желтоватой жидкостью. При отравлении ипритом или люизитом внутренних органов образуются кровотечения и язвы. Из-за отсутствия антидотов лечение поражений кожно-нарывными токсинами весьма затруднительно. Также эти вещества являются устойчивыми соединениями и могут длительное отравлять местность, на которой были применены.

• Раздражающие токсины, такие как хлор, хлорпикрин, оксиды азота, серная и соляная кислоты при незначительном поражении раздражают нервные окончания болезненные ощущения в горле, носу, груди, которые проходят спустя 2—3 часа. В случае длительного нахождения в зараженной зоне с высокой концентрацией этих токсинов могут развиться осложнения в виде бронхита, конъюнктивита, отека легких.
• Психохимические токсины (BZ). Является наименее опасной группой токсинов. Поражение происходит путем ингаляции, при употреблении зараженной воды и пищи не позже 3 часов с момента отравления. При незначительной концентрации в воздухе этого токсина человек чувствует снижение работоспособности, вялость и сонливость. На последующем этапе наблюдается учащение сердцебиения, сухость кожных покровов. Затем речь становится бессвязной и заторможенной. Выздоровление наступает в среднем через 4 суток.

Классификация по химическому составу

Существует классификация токсических веществ по составу входящих в них химических элементов. При отравлении они по-разному влияют на здоровье людей и приводят к различным острым и хроническим заболеваниям.

1. 

   Токсины, содержащие канцерогенные вещества. Это, пожалуй, самая большая группа отравляющих. К ним относятся пестициды, нитраты, тяжелые металлы, глутаматы, афлатоксины, бензол и его производные и другие. Воздействие их на организм проявляется в образовании и развитии разного рода злокачественных и доброкачественных опухолей. Эти вещества очень трудновыводимы из организма.

2. Мутагенные вещества. Наиболее распространенными из этой подгруппы считаются ртуть, азотистая кислота, мышьяк, формальдегид, свинец, радиоактивные вещества, являющиеся источниками разного рода излучений. Под их воздействием происходят генетические изменения в организме человека, которые могут проявляться у нескольких последующих поколений. Вызывают необратимые мутации.
3. Сенсибилизирующие токсины. К их числу относят различные антибиотики и другие лекарственные препараты, полученные химическим путем, которые сами по себе нетоксичны, но при неправильной дозировке наносят вред организму. Также сюда можно отнести различного рода аллергены (пыль, пыльца растений и др.) и ряд химических веществ, которые вызывают кожные заболевания (экземы, дерматиты), аллергию, астму.
4. Вещества химического происхождения (кислоты, щелочи). Они в первую очередь влияют на репродуктивную функцию организма.

Профилактика отравлений

Влияние токсических веществ на организм человека нельзя недооценивать. Загрязненные воздух и вода губительно воздействуют на состояние здоровья, так как концентрация токсических веществ превышает предельно допустимые нормы. Но отравиться токсинами можно и через пищу и воду, при работе на вредном производстве, при применении бытовой химии. Поэтому необходимо соблюдать перечень мер предосторожности. На производстве при работе с высокотоксичными веществами работодателю следует:

• обеспечить максимальную безопасность мест работы с высокотоксичными и общетоксическими веществами,
• своевременно проверять работников на знание и соблюдение определенных мер безопасности,
• обязательно обеспечить работников защитными костюмами,
• следить за медицинским допуском сотрудников, работающих с опасными токсическими составами.

В быту также необходимо осторожно использовать вещества, содержащие токсины. Для этого нужно:

• при использовании химикатов ни в коем случае не допускать попадания вредных веществ на кожные покровы, слизистые оболочки, внутрь организма. Для этого использовать защитную одежду,
• места хранения опасных веществ должны быть недоступными для детей,
• не хранить дома бытовую химию с истекшим сроком годности,
• применяя в процессе работы различные краски, растворители и т. п. , следует открыть окна.

Совершенно ясно, что загрязнение окружающей среды остается наиболее актуальной проблемой человечества. Список вредных веществ, выбрасываемых в процессе работы химических производств, постоянно растет. Поэтому стоит максимально увеличить контроль за выбросом отходов вредных веществ в окружающую среду, а также за производством и качеством пищевой продукции.

Загрузка…

Химические вещества по степени токсичности можно подразделить на:

– чрезвычайно токсичные, смертельная концентрация которых менее 1 мг/л или токсодоза менее 1 мг/кг;

– высокотоксичные, смертельная концентрация которых 1-5 мг/л или токсодоза 1-5 мг/кг;

– сильно токсичные, смертельная концентрация которых 6-20 мг/л или токсодоза 6-500 мг/кг;

– умеренно токсичные, смертельная концентрация которых 21-80 мг/л или токсодоза 501-5000 мг/кг;

– малотоксичные, смертельная доза которых 81-110 мг/л или токсодоза 5001-15000 мг/кг;

– практически нетоксичные, смертельная доза которых свыше 160 мг/л или токсодоза свыше 15 000 мг/кг.

К первым двум относятся: некоторые соединения металлов (органические и неорганические производные мышьяка, ртути, кадмия, свинца, таллия, цинка); карбонилы металлов (тетракарбонил никеля, пентакарбонил железа); вещества, содержащие цианогруппу (синильная кислота и ее соли, нитрилы, органические изоцианты); соединении фосфора (хлорид фосфора, фосфин, фосфидин и др.); фторорганические соединения (фосген, этиленоксид, хлор, бром).

К сильно токсичным относятся: минеральные и органические кислоты (серная, азотная, фосфорная, уксусная, соляная); щелочи (аммиак, натронная известь); соединении серы (демитилсульфат, растворимые сульфиды, сероуглерод, хлорид серы, фторид серы, растворимые тиоцианаты) хлористый и бромистый метил; органические и неорганические нитро- и аминосоединения.

К умерено токсичным относятся вещества не представляющие особой химической опасности, к малотоксичным – вся остальная масса химических соединений.

Эффект от токсического воздействия зависит от количества попавшего в организм ХОВ, его физико-химических свойств, длительности и интенсивности поступления, взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий окружающей среды.

ХОВ наряду с общей обладают избирательной токсичностью, т.е. они представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности выделяют:

– сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием (многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов – бария, калия, кобальта, кадмия);

– нервные, вызывающие нарушение психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные препараты);

– печеночные (хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды);

– почечные (соединения тяжелых металлов, этиленгликоль, щавельная кислота);

– кровяные (анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород);

– легочные (оксиды азота, озон, фосген).

Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ХОВ может проявиться функциональными и структурными (патоморфологическими) изменениями, т.е. токсичность проявляется в виде пороговых доз и концентраций. Но результатом может быть и гибель организма в случае смертельных концентраций.

Смертельные (летальные) дозы DL при введении в организм (или смертельные концентрации CL) могут вызвать единичные случаи гибели или гибель всех организмов. В качестве показателей токсичности используют среднесмертельные дозы и концентрации (DL50, CL50).

Среднесмертельная концентрация вещества в воздухе – это концентрация вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при 2-4часовом ингаляционном воздействии (мг/м³). Среднесмертельная доза при введении в желудок (мг/кг) обозначается как DL50ж, при нанесении на кожу – DL50к.

Об опасности ядов можно судить также по значениям порогов вредного действия (однократного, хронического) и порога специфического действия).

Порог вредного действия – это минимальная концентрация (доза) вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения биологических показателей на организменном уровне, выходящие за пределы приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.

Химические вещества по опасности делят на 4 клас­са:

1) чрезвычайно опасные (3,4-бензапирен, ртуть, свинец, озон, фосген);

2) высокоопасные (оксиды азота, бензол, йод, марганец, медь, сероводород, едкие щелочи, хлор);

3) умеренноопасные (ацетон, ксилол, сернистый ангидрид, метиловый спирт);

4) малоопасные (аммиак, бензин, скипидар, этиловый спирт, оксид углерода).

Все опасные химические вещества делят на быст­ро- и медленнодействующие.При поражении быстро­действующими картина отравления развивается прак­тически немедленно, а при медленнодействующими — латентный период — несколько часов.

Заражение местности зависит от стойкости химических веществ, которая определяется температурой кипения вещества. Нестойкие имеют температуру кипения ниже 130°С, стойкие – выше 130°С. Нестойкие заражают местность на минуты или десятки минут, а стойкие — от нескольких часов до нескольких меся­цев.

• нестойкие быстродействующие — аммиак, СО;

• нестойкие медленнодействующие — фосген, азот­ная кислота;

• стойкие быстродействующие — анилин, фосфорно-органические;

• стойкие медленнодействующие — диоксин, тетраэтилсвинец.