Изучение пылевого фактора. Производственная пыль как одна из наиболее распространенных профессиональных вредностей может вызывать профессиональные заболевания - пневмокониозы, бронхиты, заболевания верхних дыхательных путей, способствовать повышению других заболеваний органов дыхания (туберкулез, пневмонии, пневмосклероз, эмфизема легких и др.).
В высоких концентрациях пыль взрывоопасна, поэтому борьба с нею имеет не только гигиеническое, но и экономическое значение.
Гигиеническое исследование пыли включает ее количественную оценку [по весовому содержанию ее в воздухе (мг/м3)] и качественную характеристику (химический состав, степень дисперсности); учитывают также форму пылевых частиц, растворимость, электрозаряженность, кристаллическую структуру и др. Одновременно изучают технологический процесс, сырье, способы его переработки, транспортировку, упаковку, способы борьбы с пылью И Др. (с целью получить ориентировочные сведения о составе пыли). Устанавливают содержание в пыли основных вредных компонентов, в первую очередь свободную двуокись кремния (наиболее важный и вреднодействующий компонент пыли преимущественно фиброгенного действия).
Пыль, образующаяся при измельчении материалов, называется аэрозолем измельчения (дезинтеграции): дробление,
помол, взрывы, шлифовка, перемешивание и др. При плавке металлов или других материалов возникают их пары, которые, поступая в воздух, конденсируются, образуя высокой дисперсности аэрозоль-аэрозоль конденсации (дымы).
Отбор проб проводят, исходя из необходимости оценки запыленности воздуха в зоне дыхания работающих при различных наиболее характерных производственных операциях, а также при работе различных противопылевых устройств (на разных режимах).
Основным методом определения запыленности является весовой метод (гравиметрия), который основан на задержке пыли из известного объема воздуха на фильтре. Фильтры закладывают в пылевые трубки (аллонжи), последние могут быть пластмассовыми, металлическими и стеклянными. Исследуемый воздух протягивают через аллонжи аспиратором (электрическим или эжекторным), оборудованным измерителем объема протянутого воздуха (при использовании пылесоса или эжектора объем протянутого воздуха определяют подключением реометра). Используют аналитические аэрозольные фильтры марки АФА (выпускаются нескольких диаметров).
Взвешивают фильтры до и после протягивания воздуха (без предварительной подготовки). Исключение - очень высокая влажность воздуха, порядка 100 % (фильтр подсушивают в термостате и выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре). Фильтры АФА стойки к агрессивным веществам и хорошо растворяются в органических растворителях, что позволяет просветлять их, производить дополнительные исследования дисперсности и формы пылевых частиц.
Фильтр взвешивают на аналитических весах; пинцетом его складывают вчетверо и кладут на середину чашки весов; после взвешивания помещают в пакет из кальки, на которой записывают номер фильтра (массу фильтра заносят в журнал); далее фильтр закладывают в кассету, сверху накладывают кольцо-прокладку и затягивают гайкой (в журнал заносят номер кассеты); кассету на месте отбора проб вставляют в патрон и закрепляют.
Электрический аспиратор (воздуходувка) создает отрицательное давление, имеет 4 реометра: два со шкалой от 0 до 20 л/мин (для отбора проб на запыленность) и два других - от 0 до 1 л/мин(для газовых анализов). Эжекторный аспиратор АЭРА - переносной прибор, протягивает воздух через аллонж с фильтром (применяют для отбора проб во взрывоопасной атмосфере, например в шахтах). Тягу воздуха создают путем выпускания воздуха из баллонов прибора. При малой запыленности протягивают до 0,5 м3 воздуха, при большой запыленности - 100-120 м3 (максимальное увеличение массы фильтра не должно превышать 25-50 мг). Расчет: из массы фильтра после взятия проб вычитают его массу до взятия пробы (получают прибавку) ; вычисляют объем протянутого воздуха (объемную скорость умножают на время протягивания); величину прибавки делят на объем протянутого воздуха (м3) - получают искомую запыленность воздуха (мг/м3).
Определяют средние кратковременные (максимально-разовые концентрации (Ск), которые сравнивают с ПДК. Для оценки величины пылевой нагрузки (опасности развития пылевых профзаболеваний) дополнительно определяют среднесменную концентрацию пыли (Сд). Для измерения Сд в течение всей смены отбирают либо одну непрерывную пробу, либо такое количество последовательных проб с перерывами, которое при имеющемся разбросе измеренных концентрации позволяет получить достоверную среднюю величину концентрации с указанием минимальной и максимальной концентрации пыли в воздухе. Для измерения Сд при концентрациях пыли ниже ПДК воздух может непрерывно протягиваться через фильтр не одну рабочую смену, а две смены и более.
Полученные данные дополняют определением дисперсности пыли: определяют (%) содержание частиц размером до 2 мкм, от 2 до 5 мкм, от 5 до 10 мкм и более. Определяют дисперсность путем микроскопии просветленных фильтров из ткани ФПП, использованных для определения запыленности воздуха; фильтр укладывают фильтрующей поверхностью на предметное стекло и держат несколько минут над парами ацетона, подогреваемого на водяной бане; ткань фильтра расплавляется, превращаясь в прозрачную пленку, в которой под микроскопом с помощью окулярного микрометра легко удается определить дисперсность пыли. Важно установить цену деления окулярной линейки объектив-микрометром; пылевой препарат установить на столик микроскопа вместо объектив-микрометра; пылевые частицы измерить по наибольшему диаметру, подводя по очереди каждую пылинку под линейку без выбора; результаты заносят в рекомендуемую форму:
Если исследуемая пыль растворяется в органических растворителях, то пылевой препарат готовят путем осаждения (экранирования) предметного или покровного стекла при естественном оседании пыли: сухое или покрытое клейким веществом стекло (глицерин, вазелин) помещают горизонтально (осаждение) или вертикально (экранирование) в запыленном воздухе и через некоторое время (в зависимости от интенсивности пылевыделения), покрыв предметным или покровным стеклом, исследуют под микроскопом. Препараты, на которых определяют дисперсность пыли, используют и для описания морфологических особенностей пыли: округлая или неправильная игольчатая, или волокнистая форма, зазубренные края, конгломераты частиц и др. В настоящее время для изучения формы и определения размеров мелких частиц используют электронную микроскопию (пылевые препараты требуют специальной подготовки).
Разработаны приборы, позволяющие определять удельный вес различных фракций пыли (до 5 и более 5 мкм), что имеет важное значение для оценки степени пневмокониозоопасности пыли. Поясним, что в легочную ткань проникают и задерживаются преимущественно частицы пыли диаметром 1-2 мкм и не более 5 мкм (наиболее опасные); частицы менее 0,1 мкм проникают в альвеолы, но способны в значительной части, не оседая в органах дыхания, выводиться с выдыхаемым воздухом; частицы более 5 мкм задерживаются в основном в верхних дыхательных путях и бронхах (вызывают риниты и бронхиты). Причем форма пылевых частиц имеет существенное значение только для частиц более крупных размеров (более 5-10 мкм): частицы игольчатой формы (пыль стекловолокна, стекловаты) травмируют и раздражают слизистую оболочку дыхательных путей и кожу; волокнистая пыль скапливается на слизистой оболочке бронхов, затрудняет очистительную функцию слизистой оболочки, раздражает ее, вызывая хронический воспалительный процесс.
Исследование пыли на фильтрах позволяет одновременно производить количественное определение в пыли металлов, полициклических (канцерогенных) углеводородов и других интересующих гигиениста веществ.
Определение в пыли свободного и связанного кремнезема - в соответсвии с «Методическими указаниями по определению свободной двуокиси кремния в некоторых видах пыли» (№ 2391-81).
Профилактические мероприятия. Величина ПДК зависит от состава пыли, содержания в ней свободного кремнезема, силикатов и других примесей (фиброгенного действия аэрозолей).
Обязательны предварительные и периодические медицинские осмотры работающих (см. приказ Минздрава СССР № 555; от 29.09.89 г.). Периодический медицинский осмотр направлен на предупреждение пылевых заболеваний и раннюю диагностику и динамическое наблюдение за состоянием здоровья. В осмотре участвует терапевт, рентгенолог, а по показаниям - отоларинголог и фтизиатр; используют рентгеноскопию, рентгенографию; проводят исследование крови, мокроты; определяют функцию внешнего дыхания легких.
Решающее гигиеническое значение имеют технологические мероприятия и технические решения по обеспыливанию прежде всего на стадии проектирования производственных процессов и конструирования машин: например, мокрый помол и измельчение; замена пескоструйной очистки литья гидроструйной; применение гранулированных материалов вместо порошкообразных; использование ваккум-транспорта пылящих материалов; непрерывность и герметичность пылящих процессов; механизация и автоматическое управление процессами, связанными с пылеобразованием; местная вытяжная вентиляция остаточной запыленности.
Уборку осевшей пыли осуществляют мокрыми способами и с помощью механизмов. Для увеличения смачивающей и осаждающей способности к воде добавляют СПАВ (типа ОП-7, ОП-10).
Борьбу с пылью в различных отраслях промышленности осуществляют различными средствами (наиболее эффективны комплексные мероприятия). Например, в горнодобывающей промышленности накоплен,значительный опыт комплексного обеспыливания: предварительное увлажнение угля в массиве, орошение водой на комбайнах, проветривание выработок; нормализованное мокрое бурение в рудниках с сухим пылеулавливанием и проветриванием. Радикальными являются замена обычных способов добычи угля гидродобычей и безлюдная выемка полезных ископаемых, замена сухого транспорта материалов и пород гидротранспортом и др.; см. также вопросы организации технологических процессов и гигиенические требования к производственному оборудованию (глава 10).
Детально меры по борьбе с пылью в отраслях промышленности и при ряде производственных процессов изложены в соответствующих санитарных правилах, утвержденных Минздравом СССР (см. «Санитарные правила для предприятий по добыче и обогащению рудных, нерудных, россыпных полезных ископаемых», № 3905-85; «Санитарные правила для предприятий угольной промышленности». №4043-85, и др.; «Санитарные правила для предприятий цветной металлургии», № 2528-82). Кроме того, имеются ведомственные правила и инструкции по безопасному ведению работ, в которых также отражены мероприятия по борьбе с пылью в соответствующих отраслях промышленности.
Необходимо в случаях превышения ПДК использовать респираторы, шлемы с подачей чистого воздуха (респираторы типа «Лепесток»; шлемы-скафандры с подачей воздуха - шлемы пескоструйщиков, электросварщиков, рабочих котлочистов и др.).
Необходимо применять спецодежду из малескиновой ткани (костюмы, комбинезоны, головной убор, рукавицы), спецобувь. Для рабочих пылевых профессий предусмотрены ультрафиолетовое облучение в фотариях, щелочных ингаляции.
Совокупность мельчайших твердых частиц, образующихся в процессе производства и находящихся во взвешенном состоянии в воздухе рабочей зоны, называется производственнои пылью .
Производственная пыль оказывает неблагоприятное воздействие на организм работающих.
Существует несколько классификаций производственной пыли.
Пыль подразделяется
а) по происхождению , на:
- органическую (растительную, животную, полимерную);
- неорганическую (минеральную, металлическую);
- смешанную.
б) по месту образования на:
- аэрозоли дезинтеграции , образующиеся при размоле и обработке твердых тел;
- аэрозоли конденсации , получающиеся в результате конденсации паров металлов и неметаллов (шлаки).
в) по дисперсности на:
- видимую (частицы более 10 мкм);
- микроскопическую (от 0,25 до 10 мкм);
- ультрамикроскопическую (менее 0,25 мкм).
г) по характеру действия на организм :
- токсическую (марганцевая, свинцовая, мышьяковистая)
- раздражающей (известковая, щелочная и др.);
- инфекционную (микроорганизмы, споры и др.);
- аллергическую (шерстяная, синтетическая и др.);
- канцерогенную (сажа и др.);
- пневмокониотическую (вызывающую специфический фиброз легочной ткани).
Токсичность и растворимость пыли .
Токсичная и хорошо растворимая пыль быстрее проникает в организм и вызывает острые отравления (пыль марганца, свинца, мышьяка), чем нерастворимая , приводящая лишь к местному механическому повреждению ткани легких .
Наоборот, растворимость нетоксичной пыли благоприятна, так как в растворенном состоянии "вещество легко выводится из организма без каких-либо последствий.
Физико-химические свойства пыли .
§ Пылинки размером менее 0,25 мкм практически не осаждаются и постоянно находятся в воздухе в броуновском движении.
§ Пыль с частицами менее 5 мкм наиболее опасна , поскольку может проникать в глубокие отделы легких вплоть до альвеол и задерживаться там.
Подсчитано, что альвеол достигает около 10% вдыхаемых пылинок, а 15% заглатывается со слюной.
Значение заряда пыли .
§ Заряженные частицы в 28 раз более активно задерживаются в дыхательных путях и интенсивнее фагоцитируются.
§ Одноименно заряженные частицы дольше находятся в воздухе рабочей зоны, чем разноименно заряженные, которые быстрее агломерируются и оседают.
Производственная пыль служит причиной развития различных заболеваний, прежде всего это:
§ заболевания кожи и слизистых оболочек (гнойничковые заболевания кожи, дерматиты, конъюнктивиты др.),
§ неспецифические заболевания органов дыхания (риниты, фарингиты, пылевые бронхиты, пневмонии),
§ заболевания кожи и органов дыхания аллергической природы (аллергические дерматиты, экземы, астматические бронхиты, бронхиальная астма),
§ профессиональные отравления (от воздействия токсичной пыли),
§ онкологические заболевания (от воздействия канцерогенной пыли, например, сажи, асбеста),
§ пневмокониозы (от воздействия фиброгенной пыли).
Специфические профессиональные пылевые заболевания .
Наибольшее значение среди них имеют пневмокониозы , хронические заболевания легких, возникающие в результате длительного воздействия в условиях производства промышленной пыли определенного состава .
Пневмокониоз развивается у рабочих, занятых
На подземных работах,
Обогатительных фабриках,
В металлообрабатывающей промышленности (обрубщики, формовщики, электросварщики);
У рабочих асбестодобывающих предприятий и др.
Пневмокониоз является общим заболеванием и возникает через 1-10 лет работы в условиях высокой запыленности.
Различают пять групп пневмокониозов :
I. Вызываемые минеральной пылью :
Силикоз;
Силикатозы (асбестоз, талькоз, каолиноз, оливиноз, мулитоз, цементоз и др.).
II. Вызываемые металлической пылью :
Сидероз;
Алюминоз;
Бериллиоз;
Баритоз;
Манганокониоз и др.
III. Вызываемые углеродосодержащей пылью :
Антракоз;
Графитоз и др.
IV. Вызываемые органической пылью :
Биссиноз (от пыли хлопка и льна);
Багассоз (от пыли сахарного тростника);
Фермерское легкое (от сельскохозяйственной пыли, содержащей грибы).
V. Вызываемые пылью смешанного состава :
Силико-асбестоз;
Силико-антракоз и др.
Наибольшую опасность, в силу широкого распространения и необратимого течения представляет силикоз (пылевой фиброз , вызванный вдыханием пыли свободной двуокиси кремния ).
Силикоз относится к одному из важнейших разделов профессиональной патологии, так как им болеют рабочие самых различных отраслей промышленности.
Борьба с силикозом является одной из основных задач в проблеме гигиены труда.
Силикоз развивается обычно после 5-10-лет работы в условиях запыленности , однако в отдельных случаях заболевание может наблюдаться и при малых сроках.
По своему течению силикоз делится на три стадии .
I. Для первой стадии характерны жалобы на боль в груди, одышку при большом физическом напряжении, незначительный сухой кашель. Рентгенологическое исследование показывает усиление тени у корней легких и теней лимфатических узлов, усиление легочного рисунка, появление тяжей и петлистой сети, наличие единичных узелков диаметром не более 2 мм преимущественно вблизи корней легких. Не исключена базальная эмфизема.
II. Для второй стадии характерны большая выраженность вышеуказанных симптомов, увеличение количества и размеров узелков, обнаруживаемых уже и в периферических участках легких. Если силикоз развивается медленно, без образования узелков, в виде диффузного межуточного склероза легких, то наряду с усилением легочного рисунка и расширением корней легких, отмечаются симметрично рассеянные тени в виде ячеек, тяжей и пятен различных очертаний. .Больные часто жалуются на одышку при умеренном физическом напряжении или даже в покое, на постоянные боли в груди. Кашель сухой или с мокротой. Значительно выражена эмфизема.
III. На третьей стадии рентгенограммы обнаруживают сливающиеся и слившиеся крупные узелки, их скопления и массивные фиброзные участки. Плотные тяжи, идущие в разных направлениях, преимущественно вниз, обусловливают ограничение подвижности диафрагмы. В III стадии отчетливо выражены функциональные нарушения :
Учащение дыхания в покое;
Патологическая реакция на пробу с нагрузкой;
Уменьшение жизненной емкости легких.
Силикоз является прогрессирующим заболеваниям .
Низшая стадия, как правило, переходит в следующую, результат - легочная недостаточность, развитие легочного сердца, его декомпенсация и гибель больного .
Необходимо помнить, что развитие силикоза продолжается, даже если больной перестал работать в отрасли промышленности, связанной с запыленностью, возможно развитие заболевания уже после прекращения работы .
Подобные случаи, однако, характеризуются более медленным прогрессированием (до 10 лет).
Одно из свойств силикоза - предрасположение к развитию туберкулеза легких .
Чем тяжелее силикоз, тем чаще он осложняется (первая стадия - в 15-20% случаев, вторая - в 30, третья - в 80% случаев).
Важно отметить, что силикоз относительно редко осложняется раком легких и бронхов.
Чаще злокачественные новообразования легких встречаются при асбестозе и бериллиозе .
Профилактика пылевых заболеваний .
Профилактика профессиональных пылевых болезней включает в себя :
1. гигиеническое нормирование;
2. технологические мероприятия;
3. санитарно- гигиенические мероприятия;
4. индивидуальные средства защиты;
В гигиенической практике промышленную пыль классифицируют по двум признакам: происхождению и дисперсности. По происхождению различают органическую (растительную, животную), неорганическую (металлическую, минеральную) и смешанную пыль. Такая классификация не позволяет дать достаточную характеристику для гигиенической оценки. Важное значение имеет классификация пыли по ее дисперсности и способу образования. Различают аэрозоли дезинтеграции (образующиеся при дроблении твердых веществ) и аэрозоли конденсации (образующиеся вследствие сгущения нагретых паров при их охлаждении).
В зависимости от дисперсности аэрозоли делятся на: 1) пыль - все твердые частицы, образующиеся при дезинтеграции, независимо от их размера; 2) дымы - конденсационные аэрозоли с твердой дисперсной фазой. Сюда относятся также аэрозоли, образующиеся при неполном сгорании топлива, дым хлористого аммония и др.
С тачки зрения гигиены наиболее неблагоприятны частицы размером менее 10 мкм, так как они либо медленно оседают, либо совсем не оседают и длительно находятся во взвешенном состоянии в воздухе. От величины частиц зависит глубина их проникновения в дыхательные пути. Крупные частицы задерживаются в верхних дыхательных путях, а мелкие проникают непосредственно в альвеолы.
К числу важных элементов гигиенической характеристики производственной пыли относятся химический состав и количество пыли в данных конкретных условиях. В пыли могут содержаться ядовитые примеси (мышьяк, свинец, хром и др.), примеси, обладающие раздражающими и аллергенными свойствами. Особенно важное значение имеет содержание в пыли свободной двуокиси кремния, так как именно ей принадлежит специфическая роль в патогенезе профессионального заболевания- пневмокониоза. Имеет значение также растворимость и консистенция пыли.
Содержание пыли в воздухе различных производств колеблется в широких пределах. Концентрация пыли в воздухе определяется весовым методом в миллиграммах на кубический метр. Количество нетоксической пыли в производственных помещениях должно быть не более 10 мг/м 3 . Исключение составляет пыль, содержащая более 10% кварца, и асбестовая пыль, для которых установлена предельно допустимая концентрация 2 мг/м 3 . Для пыли, содержащей более 70% свободной двуокиси кремния, установлена предельно допустимая концентрация 1 мг/м 3 . Производственная пыль может действовать на организм в целом и на отдельные его ткани. Носоглотка - естественный фильтр, где задерживается до 50% пылевых частиц размером от 1 до 5 мкм.
Защищая более глубокие части дыхательного тракта, верхние дыхательные пути сами подвергаются воздействию пыли. При систематическом воздействии пыли вначале развиваются гипертрофические катары верхних дыхательных путей, затем они переходят в атрофические.
Основной проблемой в пылевой патологии является поражение легочной ткани и общее действие пыли на организм. При длительном вдыхании возникает профессиональное заболевание пневмокониоз, характеризующееся разрастанием соединительной ткани в легких и уменьшением дыхательной поверхности их. В настоящее время экспериментально и клинически доказано, что пневмокониоз, т. е. фиброз легких, может возникнуть при вдыхании различных видов пыли.
Наиболее опасной формой пневмокониоза, прогрессирующей и после устранения контакта с пылью, является силикоз. Он чаще всего наблюдается у рабочих горнорудной, каменноугольной, машиностроительной, стекольной, фарфоро-фаянсовой промышленности и др.
Этиология силикоза обусловлена наличием в пыли свободной двуокиси кремния (SiO 2). Развитию силикоза способствует заболевание верхних дыхательных путей. Имеет значение также индивидуальная чувствительность организма, стаж работы.
Основным мероприятием по борьбе с пылью является коренное изменение технологического процесса, механизация, автоматизация и герметизация его. Герметизация позволяет закрыть пылящие источники, локализовать пыль. Чтобы пыль не просачивалась в помещение, одновременно с герметизацией применяют аспирацию пыли из укрытий. Важную роль в борьбе с пылью играет рациональная вентиляция. По типу вентиляция должна быть местной вытяжкой.
Основным источником пылеобразования в рудниках является бурение. Поэтому изменение метода бурения также служит мерой борьбы с пылеобразованием. Сухое бурение заменяется влажным, т. е. бурение производят при смачивании струей воды (применяется на 94-99% наших рудников). Влажное бурение наряду с преимуществами имеет и некоторые отрицательные стороны: вода увлажняет одежду, обувь, воздух. Мокрое бурение снижает запыленность в 30-50 раз, но не уничтожает ее полностью, так как мельчайшие частицы плохо смачиваются водой. Для увеличения смачиваемости пыли к воде добавляют мылонафт, сульфанол и др. Для предупреждения распространения пыли при взрывных работах применяются водяные завесы.
Рис. 32. Респиратор Ф-45
Опасность силикоза велика при пескоструйной очистке литья. Частицы песка при ударах о деталь измельчаются и создают большую запыленность. Одной из мер борьбы с запыленностью при таких работах является замена пескоструения гидроструением или дробеструением.
Мерами по борьбе с пылью, общими для всех предприятий, являются: 1) укрытие источников пылеобразования с удалением пыли от места ее образования; 2) лечебно-профилактические мероприятия - периодические медицинские осмотры рабочих с переводом при необходимости на другую работу; предварительные медицинские осмотры с тем, чтобы лиц с заболеваниями верхних дыхательных путей и легких не допускать на работу в пыльные цехи; 3) индивидуальные защитные приспособления (если другие мероприятия не дают достаточного эффекта, рис. 32); 4) систематический контроль за содержанием пыли в воздухе.
В настоящее время борьба с пылью, которая является наиболее распространенным неблагоприятным фактором производственной среды, представляется чрезвычайно актуальной проблемой, стоящей перед медициной труда в целом и, в том числе, гигиенической наукой.
Огромное число технологических процессов и операций в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве сопровождаются образованием и выделением пыли, а ее воздействию подвергаются большие контингенты работающих.
Характеристика пыли. Знание происхождения и условий образования производственной пыли, ее физико-химических свойств и особенностей действия на организм человека имеют важное значение не только в оздоровлении условий труда работающих контингентов, но и в последующей диагностике и лечении заболеваний органов дыхания, а также разработке комплексных инженерно-технических и санитарно-гигиенических профилактических мероприятий.
Пыль - это взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы, размерами от нескольких десятков до долей мкм. Пыль представляет собой аэрозоль, т.е. дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой - воздух.
Наиболее широко используется классификация пыли по способу образования, по происхождению, дисперсности и характеру действия (Таблица № 18).
Таблица № 18. Классификация аэрозолей.
|
Аэрозоль дезинтеграции образуется в результате механического измельчения твердых материалов при взрыве, дроблении, помоле; аэрозоль конденсации образуется при возгонке твердых веществ при использовании электрогазосварки, газорезки, плавки металла и др., вследствие охлаждения и конденсации паров металлов и неметаллов.
Органическая пыль может быть животного или растительного происхождения (шерстяная, комбикормовая, костяная, древесная, хлопковая, льняная и др.); неорганическая пыль может быть минеральной и металлической (кварцевая, силикатная, цементная, цинковая, железная, медная, свинцовая и др.); смешанная пыль широко встречается в металлургической, горнодобывающей и химической промышленности; искусственная пыль (пыль резины, смол, красителей, пластмасс и др.) характерна для предприятий нефтехимической, лакокрасочной и других видов промышленного производства.
Первостепенное значение для гигиенической характеристики производственной пыли имеет размер частиц или степень дисперсности аэрозолей, определяющих не только скорость оседания пыли, но и ее задержку и глубину проникновения в органы дыхания. По дисперсности пыль разделяется на мелкодисперсную и ультрамикроскопическую (размер частиц пыли до 0,25 мкм); среднедисперсную или микроскопическую (размер от 0,25 до 10 мкм); крупнодисперсную (размером свыше 10 мкм).
Физические, физико-химические и химические свойства пыли во многом определяют характер ее токсического, раздражающего и фиброгенного действия на организм человека. Основную роль в характере общетоксического и специфического действия пыли играют не только ее концентрация в воздухе рабочей зоны или атмосферном воздухе, но и плотность и форма частиц пыли, ее адсорбционные свойства, растворимость частиц пыли и электрозаряженность.
Производственные аэрозоли, по своему повреждающему результирующему воздействию, можно разделить на аэрозоли преимущественно фиброгенного действия (АПФД) и аэрозоли, обладающие преимущественно общетоксическим, раздражающим, канцерогенным и мутагенным действием. Согласно классификации (1996 г.), в зависимости от пневмофиброгенной активности пыли, пневмокониозы разделены на три группы: пневмокониозы от воздействия высокофиброгенной и умереннофиброгенной пыли; пневмокониозы от воздействия слабофиброгенной пыли; пневмокониозы, обусловленные воздействием аэрозолей токсико- аллергенного действия.
Влияние пыли на организм. Экспериментальными и клиническими наблюдениями получено огромное количество научных данных, касающихся патогенеза действия пыли на живой организм. Существует несколько теорий механизма действия пыли - механическая, токсико-химическая, «коллоидная», биологическая и ряд других. В основе этих теорий лежит то, что ведущую роль в развитии пылевых заболеваний легких играют макрофаги, фагоцитирующие пылевые частицы, содержащие свободную двуокись кремния (SiO2).
Двустадийность механизмов развития пылевой патологии заключается в повреждении пылевыми частицами фагоцитирующих клеточных элементов и, в последующем, токсическом действии продуктов жизнедеятельности и разрушения макрофагов на легочную ткань.
Клинико-морфологическими исследованиями доказано, что фиброгенная пыль способна вызывать в органах дыхания заболевания со стороны верхних дыхательных путей, формирование узелковых и диффузно-склеротических форм легочного пылевого фиброза - пневмокониоза и хронического бронхита.
Согласно этиологического признака, выделены следующие формы
пневмокониоза: силикоз, развивающийся вследствие вдыхания пыли, содержащей свободный диоксид кремния; силикатозы, возникающие при попадании в легкие пыли, в которых двуокись кремния находится в связанном состоянии с другими соединениями (асбестоз, талькоз, поливиноз, неференоз и др.); карбокониозы, обусловленные воздействием углеродсодержащих видов пыли (каменного угля, кокса, сажи, графита); металлокониозы, развивающие под воздействием пыли металлов и их окислов (бериллиоз, сидероз, алюминоз, баритоз, станиоз и др.); пневмокониозы, развивающиеся вследствие вдыхания органической пыли животного, растительного и синтетического происхождения (биссиноз, багасоз, микоз и др.); пневмокониозы, обусловленные воздействием смешанной пыли, содержащей свободную двуокись кремния (антракосиликоз, сидеросиликоз, силико- силикатоз) и не содержащие ее или с незначительным содержанием.
Механизмы патологических реакций, развивающиеся в организме при воздействии пыли металлов, смешанной и органической пыли, имеют ряд особенностей. Так, при вдыхании пыли металлов, обладающих токсическими свойствами, параллельно развитию фиброза в легочной ткани, выявляются симптомы хронической интоксикации. Пневмокониозы, возникшие при влиянии смешанной пыли, характеризуются преимущественно интерстициальными изменениями со стороны легочной ткани, возможно развитие узелковых форм фиброза. Пневмокониозы, возникшие при воздействии органической пыли, отличаются умеренно выраженным легочным фиброзом, сочетающимся с аллергическими, бронхоспастическими и воспалительными изменениями бронхолегочной системы. Следует отметить более легкое клиническое течение указанных выше форм пневмокониозов, чем при силикозе.
Кроме силикоза и пневмокониозов, под воздействием промышленной пыли могут развиваться хронические бронхиты, пневмонии, астматические риниты и бронхиальная астма. Отдельные виды фиброгенной пыли могут приводить к развитию злокачественных новообразований. Так, длительное вдыхание пыли асбеста сопровождается не только развитием пылевого фиброза (асбестоза), но и развитием опухоли плевры (мезателиомы) и рака бронхов. Раздражающее, сенсибилизирующее и фотодинамическое действие пыли приводит к развитию аллергических дерматитов, экземы, фолликулитов. Пыль может оказывать влияние на орган зрения и приводить к воспалительным процессам в конъюнктиве (конъюнктивиты), а в некоторых случаях и к развитию катаракты.
Неблагоприятные микроклиматические условия, воздействие ряда биологических и физических факторов производственной среды способны потенцировать неблагоприятное влияние пылевого фактора на организм и приводить к развитию заболеваний со стороны органов дыхания.
Гигиеническое нормирование пыли. Методическими указаниями «Измерение концентраций аэрозолей преимущественно фиброгенного действия» № 4436-87
регламентировано измерение концентраций производственной пыли, гигиенические нормативы содержания которой установлены по гравиметрическим (весовым) показателям, выраженным в миллиграммах на кубический метр (мг/м).
Для аэрозолей преимущественно фиброгенного действия, содержащих свободную двуокись кремния, гигиенический регламент (ПДК) для воздуха рабочей зоны составляет - 1 мг/м (при содержании SiO2 10% и более) и 2 мг/м (при содержании SiO2 менее 10%). Для других видов пыли ПДК в воздухе рабочей зоны установлены от 2 до 10 мг/м. Для пыли, содержащей природный асбест, среднесменная концентрация составляет 0,5 мг/м, а максимально разовая концентрация - 2.0 мг/м. В настоящее время утверждены предельно допустимые концентрации для более 100 видов пыли, оказывающих фиброгенное действие.
Для характеристики реальных условий труда, получения объективных сведений о вредных факторах производственной среды и показателей состояния здоровья рабочих промышленных предприятий целесообразно определять как максимально-разовые (МРК), так и средне-сменные концентрации (ССК) воздуха производственных помещений.
МРК - концентрация аэрозолей, определяемая по результатам непрерывного или дискретного отбора проб аэрозоля в зоне дыхания работающих или рабочей зоне за промежуток времени, равный 30 мин, при технологии процесса, сопровождающийся максимальным образованием пыли.
с _ 13МЛМ2 .юсе,
где Смрк - концентрация всей витающей в воздухе пыли, мг/м, М0 - вес фильтра до отбора проб пыли, мг; Мі - вес фильтра после отбора проб пыли, мг; V - объем воздуха, прошедшего через фильтр и приведенный к нормальным условия
Величину МРК пыли (С0) при дискретном измерении равной
продолжительности отдельных измерений в течении 30 минут, рассчитывают как
среднеарифметическое из разовых концентраций по формуле:
С _ С1 + С2 +... + Сп С0 _ ,
Определение максимально-разовой концентрации, к сожалению, не дает возможности установить зависимость между дозой пыли, поглощенной организмом и степенью поражения организма. Для установления зависимости «доза-время- эффект» необходимо определение среднесменной концентрации, которая наиболее полно отражает наличие биологической связи между концентрацией пылевого фактора и состоянием здоровья человека.
ССК - концентрация аэрозоля, определяемая по результатам непрерывного или дискретного отбора проб в зоне дыхания работающих или рабочей зоне за промежуток времени, равный не менее 75% продолжительности смены, при основных и вспомогательных технологических операциях, а также перерывах в работе с учетом их длительности в течение смены.
При проведении санитарной экспертизы в области условий труда, связанной с определением содержания пыли в воздухе рабочей зоны, и, при превышении среднесменной концентрации, необходима оценка пылевой нагрузки (ПН) на организм работающего.
Пылевая нагрузка на органы дыхания работающего - это реальная или прогностическая величина суммарной экспозиции дозы пыли, которую рабочий вдыхает за весь период фактического или предполагаемого профессионального контакта с пылевым фактором.
ПН на органы дыхания рабочего (или группы рабочих, если они выполняют аналогичную работу в одинаковых условиях) рассчитывают, исходя из фактических Ксс АПФД всоединения серы, соединения азота, фосфор и его соединения, мышьяк и его соединения, соединения углерода, цианистые соединения, тяжелые металлы) и органические вещества (углеводороды ароматического ряда, хлорпроизводные и нитроаминопроизводные, углеводороды жирного ряда, хлорированные углеводороды жирного ряда, спирты жирного ряда, простые эфиры, альдегиды, кетоны, сложные эфиры кислот, гетероциклические соединения, терпены).
Широкое использование в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства полимерных, синтетических и природных соединений и сложных продуктов, обладающих свойствами аллергенов, а также расширение производств микробиологической промышленности по изготовлению различных биологически
активных препаратов и продуктов привело к значительному увеличению контингента рабочих, имеющих профессиональный контакт с аллергенами. Одной из актуальнейших санитарно-гигиенических проблем является загрязнение производственной и жилой среды обитания биологически активными полихлорированными ароматическими соединениями (диоксины), которые обладают высокой устойчивостью в окружающей среде и токсичностью.
Характеристика промышленных ядов. В системе комплексных
профилактических мер, направленных на предупреждение вредного воздействия химических веществ на работающих, важная роль принадлежит промышленной токсикологии, изучающей действие на организм промышленных ядов, с целью создания безвредных и безопасных условий труда.
Основными задачами промышленной токсикологии, сформулированными в конце двадцатых годов прошедшего века Н.С.Правдиным, являются: 1)
гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в объектах производственной среды (путем установления предельно-допустимых концентраций (ПДК) в воздухе рабочей зоны); 2) гигиеническая экспертиза токсических веществ (включает токсикологическую оценку промышленных ядов путем определения смертельных доз и концентраций при различных путях введения, определение кумулятивных свойств и порогов вредного действия, оценки кожно-раздражающего, кожно-резорбтивного и сенсибилизирующего действия, изучение отдаленных эффектов); 3) гигиеническая стандартизация сырья и продуктов (предусматривающей ограничение содержания токсических соединений в промышленном сырье и готовых продуктах, с учетом их вредности и опасности).
Классификация промышленных ядов. В профилактической токсикологии существует несколько классификаций промышленных ядов, основанных на химических свойствах и характере действия, степени токсичности и опасности (Рисунок № 20).
Для разработки профилактических и лечебных мероприятий промышленные яды классифицируются, согласно их токсико-биологическим свойствам, на удушающие, раздражающие, наркотические вещества и вещества, действующие на кроветворную систему, паренхиматозные и нервные яды. Существует также классификация промышленных ядов по их взаимодействию с ферментными системами, а по специфическому токсическому действию различают аллергены, тератогены, мутагены, канцерогены.
Химические вещества, обладающие в экспериментальных условиях канцерогенным и коканцерогенным действием, классифицируются на три класса: с высокой, средней и низкой канцерогенной активностью. Химические вещества по степени канцерогенной активности для человека, согласно Международного агентства по изучению рака (МАИР, 1982 г.), делятся на вещества с доказанной канцерогенностью для человека и вещества с вероятной канцерогенностью для человека. Существует также классификация канцерогенных соединений по химической структуре.
Влияние промышленных ядов на организм. Физико-химические свойства промышленных ядов во много определяют их поступление, распределение и характер выведения из организма. При этом особенности распределения химических веществ зависят от ряда закономерностей. Промышленные органические яды, являясь неэлектролитами, очень хорошо разносятся кровью в различные органы и ткани, а многие неорганические яды, и в частности, металлы депонируются в них.
Промышленные яды, поступившие в организм, подвергаются различным химическим превращениям, в результате которых в большинстве случаев образуются менее токсичные продукты, легко выводимые из организма. В то же время, некоторые вредные вещества плохо поддаются биотрансформации и метаболизму, вследствие чего количество их в тканях не меняется, а в ряде случаев, при хроническом поступлении - возрастает. Основными биохимическими реакциями метаболизма являются окисление, восстановление, гидролитическое расщепление, образование парных соединений с теми или иными биосубстратами, а также дезаминирование, метилирование и ацетилирование (Рисунок № 21).
Токсическое действие промышленных ядов чрезвычайно многообразно, однако установлен ряд общих закономерностей в отношении путей поступления их в организм, всасывания, распределения и превращения в организме, выделения из него, характера действия промышленных ядов в связи с их химической структурой и физическими свойствами.
Основным и наиболее опасным путем поступления химических веществ в организм является ингаляционный путь. Учитывая большую поверхность легочных альвеол (90-100 м) создаются благоприятные условия для проникновения газов, паров и пыли в кровь. Опасность отравления при вдыхании газов, паров, аэрозолей, а также паро-газо-аэрозольных смесей зависит от степени их растворимости в воде и жирах, что в свою очередь определяется химической структурой яда. С увеличением объема легочного дыхания и скорости кровотока, сорбция яда происходит быстрее, поэтому при выполнении физической работы или пребывании в условиях высокой температуры воздуха, когда объем дыхания и скорость кровотока резко увеличиваются, отравление может наступить быстрее.
 Рисунок № 21 |
В производственных условиях поступление вредных веществ в организм через желудочно-кишечный тракт наблюдается сравнительно редко. В полость рта яды чаще всего попадают с загрязненных рук. Возможно также заглатывание ядовитых веществ из воздуха при задержке их на слизистых оболочках носоглотки и полости рта. В желудочно-кишечном тракте всасывание ядов происходит главным образом в тонких кишках и лишь в незначительной степени - в желудке. Кислая среда желудочного сока, растворимость вредных веществ в липидах, характер потребляемой пищи оказывают существенное влияние на всасывание ядовитых веществ и их поступление в печень.
Количество химических веществ, которое может проникнуть через кожу, находится в прямой зависимости от их растворимости в воде, величины поверхности соприкосновения с кожей и скорости кровотока в ней. Через кожный эпидермис, потовые и сальные железы, волосяные мешочки могут проникать вредные вещества, которые хорошо растворяются в жирах и липидах. Речь идет, прежде всего, о неэлектролитах (углеводороды ароматического и жирного ряда, их производные, металлоорганические соединения); электролиты же, диссоциирующие на ионы, через кожу не проникают.
Попавшие в организм вредные вещества выделяются через легкие, почки, желудочно-кишечный тракт и кожу. Биологический период полувыведения (время, необходимое для уменьшения в организме или в отдельных органах концентраций вещества на 50%) имеет временную зависимость, так как наибольшая скорость выведения вредных веществ наблюдается в первые дни отравления с последующим замедлением элиминации ядов из организма.
Патологические процессы, развивающиеся при воздействии промышленных ядов, бывают крайне вариабельными и отличаются глубиной их нарушения, которые, в свою очередь, обусловлены не только концентрацией (дозой) поступившего вредного вещества, временем действия и периодом выведения из организма, но и индивидуальной, возрастной и половой чувствительностью.
Многие яды, помимо общетоксического действия, обладают выраженным специфическим влиянием на те или иные ферментативные системы организма, блокируют синтез нуклеиновых кислот и белка, повреждают структурную целостность мембранных образований клетки и внутриклеточных структур, форменные элементы крови.
Изложенные закономерности обменных нарушений сопровождаются функциональными и органическими поражениями различных органов и систем. Для действия некоторых промышленных ядов характерно избирательное поражение центральной и периферической нервной системы, проявляющееся нейроинтоксикациями и нейротоксикозами. Преимущественное поражение органов дыхания, возникающее при остром ингаляционном воздействии, приводит к развитию ряда клинических синдромов (острый токсический ларингофаринготрахеит, острый токсический бронхит и бронхиолит, острый токсический отек легких, острая токсическая пневмония).
При воздействии гепатотропных ядов клиническая картина интоксикации характеризуется развитием холестаза и токсического гепатита. Поражение мочевыделительной системы сопровождается вовлечением в патологический процесс почек и развитием токсической нефропатии. Длительный контакт с некоторыми промышленными ядами и, в частности, ароматическими аминосоединениями может привести к развитию доброкачественных и злокачественных опухолей мочевыводящих путей.
Токсикометрия химических веществ. В целях предупреждения отрицательных последствий влияния промышленных ядов на состояние здоровья рабочих и населения в целом, сложилась система предупредительных мероприятий, среди которых одним из главных является токсикологическая оценка химических веществ. Представляя собой совокупность методов и приемов количественной оценки токсичности и опасности ядов, токсикометрия, как методологическая основа промышленной токсикологии и эко-токсикологии, занимает особое место в оценке степени токсичности и опасности химических веществ и их композиций.
Токсикометрия химических веществ включает большой диапазон исследований и оценок, но среди них обязательными являются такие этапы, как установление смертельных эффектов, выявление и количественная характеристика кумулятивных свойств, изучение кожно-раздражающего, кожно-резорбтивного, сенсибилизирующего действия, хронического воздействия на организм с целью установления порогов вредного действия. Особое значение приобретают токсико- кинетические и метаболические критерии оценки, исследование таких отдаленных эффектов, как бластомогенез и мутагенез, влияние на репродуктивную систему. В таблице № 19 приведены критерии класса опасности химических веществ на основе ведущих токсикометрических показателей.
| Наименование показателя | Наименование класса опасности | |||
| I | II | III | IV | |
| Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3 | Менее | 0,1-1,0 | 1,1-10,0 | Более 10,0 |
| Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг | Менее | 15-150 | 151-5000 | Более 5000 |
| Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг | Менее | 100-500 | 501-2500 | Более 2500 |
| Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3 | Менее | 500-5000 | 5001-50 000 | Более 50 000 |
| Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) | Более | 300-30 | 29-3 | Менее 3 |
| Зона острого действия | Менее 6 | 6,0-18,0 | 18,1-54,0 | Более 54,0 |
| Зона хронического действия | Более | 10,0-5,0 | 4,9-2,5 | Менее 2,5 |
Токсикометрия - раздел токсикологии, посвященный определению токсичности и опасности химических соединений. Токсикометрия является системой принципов и методов количественной оценки токсичности и опасности ядов.
Токсикометрическая информация в обязательном порядке должна включать не только верхние показатели токсичности (смертельные концентрации и дозы), но и самые низкие, при которых возникают начальные сдвиги в обменных процессах в организме. Наиболее значимыми показателями в характеристике токсичности ядов по смертельному эффекту являются средняя смертельная концентрация в воздухе (CL50), средняя смертельная доза (DL50) при введении в желудок или другими путями.
CL50 - концентрация, вызывающая гибель 50% подопытных животных при ингаляционном воздействии веществ при определенной экспозиции и определенном сроке последующего наблюдения.
DL50 - доза, вызывающая гибель 50% подопытных животных при введении в желудок, в брюшную полость, при нанесении на кожу и т.д. при определенных условиях и определенном сроке последующего наблюдения.
Основой для установления безопасных уровней содержания химических веществ в различных объектах окружающей среды является концепция пороговости вредного действия ядов, определяющая, что для каждого химического вещества, вызывающего те или иные неблагоприятные эффекты в организме, существуют дозы (концентрации), при которых изменение функций организма будут минимальными (пороговыми). Пороговость всех типов действия - ведущий принцип гигиены и профилактической токсикологии.
Limac - порог однократного (острого) действия - минимальная концентрация (доза), вызывающая изменения биологических показателей на уровне целостного организма, которые выходят за пределы приспособительных физиологических реакций.
Lmch - порог хронического действия - минимальная концентрация, вызывающая вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа пять раз в неделю на протяжении менее 4 месяцев.
Limch sp - порог отдаленных эффектов - минимальная концентрация (доза) вещества, вызывающая изменения биологических функций отдельных органов и систем организма, которые выходят за пределы приспособительных физиологических реакций в условиях хронического воздействия.
Определение средних смертельных концентраций и доз, порогов вредного действия необходимо для оценки опасности вредных веществ, установления возможности острых и хронических отравлений, а также установления безопасных концентраций расчетными методами. Вероятность возникновения вредных для здоровья эффектов, в реальных условиях производства, или применения химических веществ, представляет собой такую характеристику вещества, как опасность вещества. В настоящее время выделено две группы количественных показателей опасности: критерий потенциальной опасности (потенциальная возможность
поступления вредных веществ в организм) и критерий реальной опасности (компенсаторные свойства организма по отношению к яду).
Одним из путей повышения надежности разрабатываемых гигиенических регламентов химических веществ в производственной и окружающей среде являются учет и использование адаптационных реакций организма. Однако, в практике гигиенического регламентирования, пороговые и предельно допустимые концентрации вредных веществ устанавливаются без учета состояния адаптационных процессов организма.
В указанном аспекте представляется важным разграничение истинных физиологических приспособительных реакций (адаптация) от скрытой, временно компенсированной патологии в условиях научного обоснования порогов вредного действия химических веществ на организм.
Адаптация - истинное приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды, которое происходит без обратимых нарушений данной биологической системы и без превышения нормальных (гомеостатических) способностей ее реагирования.
Компенсация - приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды, обусловленное возникновением напряженности в системах гомеостаза, которые превышают пределы обычных (естественных) возможностей. Компенсация является временно скрытой патологией и со временем может обнаруживаться в виде явных патологических изменений (декомпенсации).
При длительном воздействии промышленных ядов и снижении защитных иммунологических реакций, достаточно быстро наступает срыв адаптации, и фаза физиологической адаптации переходит в фазу компенсированной патологии. При этом промышленные яды в высоких дозах могут приводить к значительным морфофункциональным повреждениям внутренних органов и систем организма.
Потенциальный показатель опасности характеризует коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО). Анализ оценки опасности различных промышленных ядов по величине КВИО показывает, что в ряде случаев малотоксичное, но высоколетучее вещество может оказаться более опасным в развитии острого отравления, чем высокотоксичное, но малолетучее соединение.
КВИО - коэффициент возможности ингаляционного отравления - отношение максимально достижимой концентрации вещества в воздухе при 200С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.
С целью характеристики компенсаторных возможностей организма, его способности к обезвреживанию, выведению вещества и восстановлению поврежденных функций при однократном воздействии используется вычисление зоны острого (однократного) действия (Zac), а при хроническом действии вещества вычисляется зона хронического действия (Zch). Опасность хронической интоксикации прямо пропорциональна величине зоны хронического действия, то есть, чем зона хронического действия шире, тем больше опасность хронического отравления, и наоборот (Таблица № 20).
Таблица № 20. Общая схема параметров токсикометрии.
* В настоящее время учитывается порог отдаленных эффектов (ускоренное старение, канцерогенез, мутагенез, гонадотропное и эмбриотропное действие и др.). |
Zac - зона острого действия - отношение средней смертельной концентрации вещества к порогу однократного действия.
Zch - зона хронического действия - отношение порога однократного действия к порогу хронического действия.
Учитывая многообразие общетоксического и специфического (кожнораздражающего, кожно-резорбтивного) действия химических веществ на организм, характера биотрансформации промышленных ядов и особенностей выведения из
организма дополнительно используются такие токсикометрические параметры, как вычисление зоны биологического действия (Zbiol), зоны специфического действия
Zbiol - зона биологического действия - отношение средней смертельной концентрации к порогу хронического действия.
Zsp - зона специфического действия - отношение порога острого действия, установленного по интегральным показателям, к порогу острого действия по специфическим показателям.
Опасность токсических веществ для человека в значительной мере предопределяется их способностью к кумуляции, поэтому изучение кумуляции является непременным условием токсикологической характеристики того или иного химического вещества и необходимо при их гигиеническом регламентировании. Процессы кумуляции зачастую обусловливают развитие хронических отравлений. При накоплении самого яда в организме говорят о материальной кумуляции, а при накоплении изменений в организме (биохимических, гистохимических, функциональных и пр.), возникших при повторном воздействии химического вещества - о функциональной кумуляции.
Количественная оценка функционального кумуляционного эффекта вредного вещества называется коэффициентом кумуляции (Ccum) и определяется как отношение суммарной дозы, полученной организмом при неоднократном экспериментальном введении вещества в количестве, равном среднесмертельной дозе (концентрации), то есть DL50, к той же величине, но при однократном введении.
Ccum= (2DL5o)/ DL50
Обратное отношение этих двух величин (S) называется степенью кумуляции и обычно выражается в процентах. По кумулятивному воздействию все токсичные вещества также делят на четыре группы:
Сверхкумулятивные (Ccum 100);
С выраженной кумулятивностью (Ccum= 1£3, S = 100 £ 34);
Среднекумулятивные (Ccum= 3£5, S = 33 £20);
Слабокумулятивные (Ccum> 5, S Гигиеническое нормирование промышленных ядов. История становления и развития медицины труда неразрывно связана с разработкой методологических основ оздоровления производственной среды и профилактики профессиональных заболеваний. Гигиеническое нормирование факторов, влияющих на человека в процессе трудовой деятельности, является главным звеном создания безопасных условий труда и рационального трудового процесса. В связи с этим особую значимость приобретает гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны и других объектах окружающей среды (ГН «Предельнодопустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» № 1.02.011-94; МУ «К постановке исследований для обоснования санитарных стандартов вредных веществ в воздухе рабочей зоны» № 2163-80 от 04.04.1980 г.; МУ «По применению расчетного метода обоснования ОБУВ вредных веществ в воздухе рабочей зоны» № 1599-77 от 02.02.1977, М.).
При установлении ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны руководствуются следующими принципами: 1) принцип приоритета медицинских
показаний перед технической достижимостью сегодняшнего дня и другими технико-экономическими критериями; 2) принцип обеспечения опережения разработки нормативов внедрению в производство новых химических соединений.
Г игиеническое нормирование основывается на признании принципа пороговости всех типов действия химических соединений (в том числе мутагенного и канцерогенного) на целостный организм и должно учитывать необходимость комплексного подхода к установлению порогов вредного действия.
Гигиеническое нормирование новых химических веществ производится в три этапа: 1. обоснование ориентированных безопасных уровней воздействия (ОБУВ); 2. обоснование ПДК; 3. корректировка ПДК путем сравнения условий труда работающих.
Первый этап приурочивается к периоду лабораторной разработки новых соединений; второй этап - к периоду полузаводских испытаний и проектированию производств; третий этап - выполняется после внедрения веществ в производство в сроки, устанавливаемые в зависимости от токсикологической характеристики вещества и гигиенической характеристики производства, но не позднее 3-5 лет с момента внедрения.
ПДК (предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны) - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч. или при другой продолжительности, но не более 41 ч. в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
ПДК в воздухе рабочей зоны устанавливаются для химических соединений, обладающих вредным действием, которые могут находится в воздушной среде в виде газов, паров, аэрозолей, а также смеси паров и аэрозоля.
Определяется максимально разовая и для высоко кумулятивных веществ - среднесменная концентрация. Степень кумулятивности определяется для каждого вещества путем определения коэффициента кумуляции, зоны биологического и хронического действия, а при корректировке ПДК - по результатам повторных клинико-гигиенических наблюдений.
Максимально-разовые концентрации преимущественно используются для гигиенической оценки технологического процесса и оборудования.
Среднесменная ПДК - средняя концентрация, полученная при непрерывном или прерывистом отборе проб воздуха при суммарном времени не менее 75% продолжительности рабочей смены, или средневзвешенная за время всей смены концентрация в зоне дыхания работающих на местах постоянного или временного пребывания.
Контроль среднесменных величин ПДК необходим и важен как с точки зрения получения интегрального критерия оценки состояния производственной среды, так и для более адекватного анализа зависимости показателей состояния здоровья от условий труда. Особенно это целесообразно при анализе данных профосмотров работающего контингента, установлении профессиональной этиологии заболеваний,
формировании «групп - риска» при диспансеризации промышленных и сельскохозяйственных рабочих, а также других категорий трудящихся.
В ряде случаев возникает необходимость ускоренного обоснования гигиенических регламентов для новых химических веществ. К ускоренным методам обоснования ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны относятся методы, позволяющие на современном уровне знаний сократить полную программу по обоснованию ПДК вредных веществ без ущерба для точности определения величины ПДК.
Целесообразно сокращение объема исследований по обоснованию ПДК новых химических веществ в следующих случаях: 1. при принадлежности вещества к гомологическому ряду, представители которого имеют утвержденную величину ПДК для воздуха рабочей зоны; 2. при принадлежности веществ к изученному классу соединений с известным механизмом действия; 3. для веществ с установленными в законодательном порядке санитарными нормативами в атмосфере населенных мест, в воде и других средах по показателям общей токсичности; 4. при наличии соответствующего метода ускоренного обоснования ПДК.
В то же время токсикологическому исследованию в полном объеме, при разработке гигиенических регламентов, подлежат вещества, получившие широкое внедрение в практику и относящиеся к неизученным или мало-изученным классам соединений, а также опасные в плане развития отдаленных и необратимых эффектов.
Для обоснования ПДК и других профилактических мероприятий в экспериментальных исследованиях на животных необходимо получение следующих научных данных:
Сведения о токсичности и характере действия вещества при однократном воздействии на организм;
Оценка порога вредного действия при однократном поступлении вещества в организм;
Оценка кумулятивных свойств вещества при повторном воздействии вещества на организм;
Установление порога вредного действия при хроническом поступлении вещества в организм;
Обоснование коэффициента запаса;
Изучение местного раздражающего и кожно-резорбтивного действия вещества.
Необходимо также иметь сведения не только о химическом строении и физико-химических свойствах вещества, но и об условиях его производства и применения.
На период, предшествующий проектированию производств, устанавливаются ОБУВ, путем расчета по физико-химическим свойствам или путем интерполяции и экстраполяции в рядах, близких по строению соединений, или по показателям острой токсичности. ОБУВ должны пересматриваться через два года после их утверждения или заменяться ПДК с учетом накопленных данных о соотношении показателей здоровья работающих с условиями труда.
В реальных условиях производственной среды на человека воздействует многообразие разных факторов окружающей среды. При этом особенности этого воздействия характеризуются либо одновременным присутствием нескольких химических соединений, либо сочетанием химических и физических факторов, возможностью проникновения в организм одного и того же химического вещества разными путями - с воздухом, водой и пищей. Актуальность данной проблематики еще в 1938 году была отмечена Н.В.Лазаревым, который писал: «Мало знать, какие яды и в каком количестве содержатся в воздухе, нужно знать еще, как они будут действовать при совместном присутствии».
Наиболее изученным в гигиене труда и промышленной токсикологии следует считать комбинированное действие химических соединений. В настоящее время комбинированным называется одновременное или последовательное действие на организм нескольких веществ при одном и том же пути поступления или нескольких физических факторов. Рабочие промышленных предприятий могут подвергаться комбинированному действию химических веществ, используемых в качестве сырья, промежуточных и конечных продуктов производства, химических соединений, являющихся примесями или побочными продуктами технологического процесса и химических соединений, образующихся в атмосфере за счет превращений при взаимодействии веществ друг с другом.
■ аддитивный тип (суммация) - такой тип комбинированного действия химических веществ, при котором их совместное действие равно сумме эффектов, возникающих при изолированном действии веществ;
■ более чем аддитивное действие (потенцирование) - такой тип комбинированного действия, при котором совместный его эффект превышает сумму эффектов каждого из веществ, входящих в комбинацию, при их изолированном воздействии на организм;
■ более чем аддитивное действие (синергизм) - такой тип комбинированного действия, при котором воздействие одного фактора усиливается за счет эффекта другого или взаимодействия с ним;
■ менее чем аддитивное действие (антогонизм) - такой тип комбинированного действия, при котором совместный эффект меньше суммы эффектов каждого из веществ, входящих в комбинацию, при их изолированном действии на организм.
Не менее важным и интересным представляется проблема комплексного действия какого-либо конкретного химического вещества, поступающего в организм человека одновременно с воздухом, водой и пищей. Интерес к изучению сочетанных воздействий вредных факторов производственной среды и трудового процесса объясняется их большой распространенностью как в производственных условиях, так и иных сферах жизнедеятельности человека.
Реализация вышеуказанных видов воздействия химических соединений и их сочетаний с другими факторами происходит через определенный биологический эффект. Поэтому оценка выраженности этого эффекта имеет важное значение для гигиенического нормирования. Хотя в настоящее время предложены принципы и методы выявления особенностей комбинированного, комплексного и сочетанного действия факторов производственной и окружающей среды, вопросы их гигиенического регламентирования до сих пор остаются мало разработанными, так как методологическое обоснование вышеуказанных типов действия неблагоприятных факторов производственной среды и трудового процесса остается чрезвычайно сложной научной проблемой.
Производственная деятельность человека, связанная с широким использованием химических веществ в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, носящая глобальный характер загрязнения природной среды, предопределила необходимость международного сотрудничества в области защиты среды обитания человека. По существу такое сотрудничество является единственной возможностью для реализации мероприятий по устранению опасности химических веществ, по контролю биосферы в целом и защиты здоровья работающего населения, осуществляемое в рамках международных программ по химической безопасности совместно с МОТ, ВОЗ и ЮНЕП.
Гигиенические нормативы факторов производственной среды и трудового процесса разрабатываются в основном в некоторых странах бывшего СССР, США и ФРГ. Большинство стран мира, как правило, используют в практической деятельности гигиенические нормативы, разработанные в вышеприведенных странах.
В большинстве стран мира ПДК вредных веществ для производственных условий представлены среднесменными, а в некоторых странах максимальными и среднесменными величинами. В таблице № 21 приведены выборочные
отечественные и зарубежные нормативы содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (мг/м).
Имеющиеся различия в методических подходах к обоснованию ПДК в воздухе рабочей зоны обусловили различие и в их величинах - в странах СНГ для большинства химических веществ они ниже, чем в США и других западных странах. В большинстве стран мира ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны представлены среднесменными, а в некоторых странах дальнего зарубежья - максимальными и среднесменными величинами.
В США в качестве норматива фигурирует величина порогового предела (Threshold limit values - TLV), в Западной Германии максимально допустимая концентрация (Maximale Arbeitsplatz Konzentrationen gesundheitsschadlicher Arbeitsstoffe - MAK-Verte).
TLV - концентрации веществ в воздухе, ежедневное воздействие которых не вызывает каких-либо неблагоприятных реакций у большинства работающих. Однако вследствие широкой вариабельности и индивидуальной чувствительности небольшой процент рабочих может испытывать дискомфорт от воздействия некоторых веществ в концентрациях, равных или ниже пороговых пределов; у небольшого процента рабочих могут быть более серьезные изменения за счет ухудшения предшествующего состояния здоровья или развития профессионального заболевания.
MAK- Verte - это максимально допустимая концентрация вещества в виде газа, пара или взвешенных частиц в воздухе рабочей зоны, которая в соответствии с современным состоянием знаний даже при неоднократном и длительном, как правило, ежедневном воздействии в течение 8 ч. (на четырех сменных предприятиях - 42 ч. в неделю в среднем из 4 последующих недель) не вызывает ущерба для здоровья работающих и их потомства и не обременяет их.
Установление гигиенических нормативов для новых химических веществ в воздухе рабочей зоны и других объектах окружающей среды традиционными методами длительно и трудоемко, требует больших материальных затрат. В этой связи особое значение приобретает разработка экспрессных методов исследования и прогнозирования безопасных уровней воздействия химических веществ и их регламентация.
Таблица № 21. Отечественные и зарубежные нормативы (рекомендации) содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны (мг/м3).
| Вещества | Казахстан | США | Швейцария | Финляндия | Германия | Швеция |
| Азота оксиды | 5 | 9,3 | 9,3 | 9,3 | 9 | 9 |
| Аммиак | 20 | 18/27 | 18 | 18 | 35 | 18 |
| Мышьяковистый водород (арсин) | 0,1 | 0,2 | 0,16 | 0,2 | 0,2 | 0,05 |
| Марганец | 0,3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 2,5-5 |
| Ртуть | 0,01 | 0,05/0,15 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,05 |
| Свиней | 0,01 | 0,15/0,45 | 0,15 | 0,15 | 0,1 | 0,15/0,3 |
| Сероводород | 10 | 15/27 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| Сероуглерод | 1 | 60/90 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Толуол | 50 | 375/560 | 380 | 750 | 750 | 375 |
| Углерода оксид | 20 | 55/440 | 55 | 55 | 55 | 40 |
| Четыреххлористый углерод | 20 | 65/160 | 65 | 65 | 65 | 65 |
| Фенол | 0,3 | 19/38 | 19 | 19 | 19 | 19 |
| Хлор | 1 | 3/9 | 1,5 | 3 | 1,5 | 3 |
| Цинка оксид | 6 | 5/10 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Ангидрид сернистый | 10 | 13 | 13 | 13 | 13 | 5 |
| Анилин | 0,1 | 19 | 19 | 19 | 19 | 19 |
| Ацетон | 200 | 2400/3000 | 2400 | 2400 | 2400 | 1200 |
| Бензин топливный | 100 | - | 1100-1400 | - | - | 1400 |
| Бензин растворитель | 300 | - | 800-2000 | - | - | 1400 |
| Бензол | 5 | 30 | 32 | 32 | - | 30 |
| Винил хлористый | 30 | 510 | 25 | 520 | - | 3/15 |
| 0,5 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | |
| Г ексахлорбензол | 0,9 | - | - | - | - | - |
| Г ептахлор | 0,01 | 0,5/1,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | - |
| Серная кислота | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Соляная кислота | 5 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| Ксилол | 50 | 435/655 | 435 | 435 | 870 | 435 |
| Тиурам | 0,5 | 5/10 | 5 | 5 | 5 | - |
| Толуиленд инзоцианат | 0,05 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,07 |
| Т ринитротолуол | 1 | 0,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | - |
| Т рихлорэтилен | 10 | 535/80 | 260 | 260 | 260 | 160 |
| Формальдегид | 0,5 | 3 | 1,2 | 3 | 1,2 | 3 |
| Фосген | 0,5 | 0,4 | 0,2 | 0,4 | 0,4 | 0,2 |
| Хлородиоксид | 0,1 | 0,3/0,9 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Хлорнетрил | - | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | - |
Методология обоснования ОБУВ осуществляется преимущественно с помощью ускоренных методов, разработанных главным образом на основе развития учения о связи строения химических соединений и физико-химических свойств с их токсичностью и их характером действия. В настоящее время рекомендовано большое количество математических формул, включающих показатели токсичности, для расчета ОБУВ. На основании выявленных закономерностей регламентируется прогнозирование безопасных уровней содержания химических веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе, в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.
Существующие в мире различные информационные системы по химическим веществам не всегда доступны экспертам и специалистам и, к сожалению, не обеспечивают требуемую полноту информации. По решению конференции ООН по защите окружающей среды (Стокгольм, 1972 г.), в 1976 г. был создан Международный регистр потенциально токсичных химических веществ (МРПТХВ), который в настоящее время располагает банком данных о токсичности и опасности наиболее распространенных химических веществ и играет большую роль в интенсификации обмена указанной информацией между странами.
Учитывая, что гигиеническое нормирование химических веществ в ряде стран имеет принципиальное различие, ведущее к определенным трудностям в процессе создания единых международных нормативов содержания вредных веществ в объектах окружающей среды, представляется важным упорядочение объема показателей токсикометрии для оценки новых химических веществ. В настоящее время сделаны шаги в сторону осуществления работ по унификации основных терминов и понятий токсикологии, классификации токсичности и опасности, а также требований к методическому обеспечению при токсикометрии вредных веществ. Европейским региональным бюро ВОЗ опубликован глоссарий основополагающих терминов в области профилактической токсикологии.
Регламентирование химических веществ в объектах окружающей среды. Химическое загрязнение различных объектов окружающей среды по своему качественному составу может быть самым разнообразным в зависимости от характера его источников, особенностей технологических процессов, используемого сырья, получаемых промежуточных и конечных продуктов. Качественное состояние биосред - атмосферного воздуха, воды, почвы, пищевых продуктов может изменяться не только вследствие постоянного вовлечения в промышленное производство все новых химических элементов, но и за счет промежуточных продуктов распада вредных веществ при их биотрансформации в окружающей среде. Загрязнение объектов биосферы представляет реальную и потенциальную опасность для здоровья человека.
Критерии эколого-токсикологической оценки химических веществ основываются на всестороннем изучении их влияния не только на качество самой природной среды, но, и, прежде всего, здоровье человека. Данные критерии должны учитывать многообразие аспектов действия и взаимодействия химических соединений на отдельные элементы и звенья такой сложной динамической многопараметрической системы, как «химические вещества - окружающая среда - человек».
Поведение химических веществ в окружающей среде, механизмы общетоксического и специфического действия во многом определяются количеством вещества, поступающего в окружающую среду и их стойкостью в атмосферном воздухе, воде, почве, растениях и пищевых продуктах. Немаловажное значение отводится также подвижности химических веществ в окружающей среде и их способности к накоплению в биологических объектах. Биоконцентрация (биокумуляция) - это способность химических веществ накапливаться все в больших количествах при перемещении в пищевых цепях.
Оценка токсичности и опасности химических веществ с точки зрения экотоксикологии имеет свои отличия и особенности. О токсичности химических веществ для наземных и водных животных судят в основном по тем же критериям, что в промышленной токсикологии и, прежде всего, по показателям острой, подострой и хронической токсичности. При этом используются самые разнообразные биохимические, физиологические и морфологические методы исследований для оценки общетоксического действия химических веществ и выявления начальных признаков интоксикации.
Атмосферный воздух. Гигиеническое регламентирование атмосферных загрязнений осуществляется по их рефлекторному и резорбтивному влиянию. Рефлекторные реакции могут проявляться в форме ощущения запаха и световой чувствительности, а резорбтивное действие может быть общетоксическим, канцерогенным, мутагенным, эмбриотропным и гонадотропным.
Вышеперечисленные обстоятельства диктуют необходимость устанавливать для химических веществ загрязняющих воздух два вида предельно допустимых концентраций - максимальную разовую и среднесуточную. Первая вводится с целью предупреждения негативных рефлекторных реакций при кратковременном воздействии, а вторая для предупреждения токсического действия.
ПДК атмосферного воздуха (ПДКа.в.) - это максимальная концентрация химических веществ, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного влияния, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом.
Как правило, предельно допустимые концентрации, установленные для воздуха рабочей зоны по санитарно-гигиеническим требованиям значительно больше, чем предельно допустимые концентрации для населенных мест, в том числе и атмосферного воздуха. Это объясняется тем, что на предприятии люди проводят только часть суток и, кроме того, там не могут находиться дети и пожилые люди с ослабленным организмом, а также ряд других категорий населения.
Питьевая вода и вода водоемов. В проблеме водоснабжения населения доброкачественной питьевой водой уже давно была осознана необходимость токсикологической оценки ее качества, то есть химического состава. Основным показателем оценки опасности вредных веществ при поступлении в воду является подпороговая максимальная недействующая концентрация (МНК, мг/л), определяемая по санитарно-токсикологическим признакам при поступлении химического вещества в организм с водой. Другим показателем является подпороговая максимальная недействующая доза (МНД), которая в двадцать раз меньше, чем соответствующая концентрация данного вещества.
МНД = МНК/20
Учитывая тот факт, что на ряду с общетоксическим действием на организм, многие вещества обладают специфическими запахами и привкусами, оценивается подпороговая органолептическая концентрация (ПКорл), определяемая восприятием вещества органами чувств.
Для установления класса опасности химического вещества в воде и разработки соответствующих критериев классов опасности необходимо иметь дополнительные токсикометрические сведения, касающиеся пороговой концентрации, не влияющей на санитарные характеристики воды в водном объекте (ПКсан); пороговые дозы по отдаленным эффектам (ПДотд) и пороговые дозы по общетоксическому действию (ПДобщ). В таблице № 22 приведены классы опасности химических веществ в воде, установленных по вышеуказанным токсикометрическим параметрам.
Таблица № 22. Последовательность установления класса опасности химического вещества в воде и критерии классов опасности.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Согласно современным представлениям, гигиеническая ПДК химического вещества в воде водных объектов - это максимальная концентрация, которая не оказывает 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.
Г игиенические нормативы регламентируют содержание загрязняющих веществ только в тех водоемах, которые используются для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых целей, включая рекреационное водопользование. Однако современная жизнь потребовала одновременного сосуществования не только гигиенических, но и рыбохозяйственных нормативов для одних и тех же химических загрязнений воды. Рыбохозяйственные нормативы явились логическим дополнением к водному санитарному законодательству. Существующие «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» содержат как ПДК вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурнобытового водопользования, так и ПДК вредных веществ для рыбохозяйственных водоемов.
В тоже время главными критериями при разработке стандарта качества питьевой воды (ГОСТ 2874-82) являются: 1) безопасность воды в
эпидемиологическом отношении; 2) безвредность химического состава; 3) благоприятные органолептические свойства. Соблюдение указанного стандарта на питьевую воду обеспечивает безвредность воды по химическому составу, как в отношении веществ природного, так и антропогенного происхождения.
В обеспечении благоприятных условий санитарно-бытового водопользования, а, следовательно, сохранении безопасности здоровья населения важную роль играет разработанная Г.Н.Красовским (1978 г.) гигиеническая классификация водоемов по степени загрязнения (Таблица № 23). Предложенная им классификация позволяет оценить реальную нагрузку загрязняющих веществ на водоем на основе градированных оценочных показателей для двух видов водопользования населения (МУ «Методические указания по рассмотрению проектов предельно допустимых сбросов веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами» № 287583М).
Таблица № 23. Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения.
ПДКорг - предельно допустимые концентрации веществ, установленные по органолептическому признаку вредности, мг/л. ПДКтокс - предельно допустимые концентрации веществ, установленные по санитарно-токсикологическому признаку вредности, мг/л. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Почва. Антропотехногенное воздействие на экосферу, как правило, сопровождается не только загрязнением почвы, но изменением ее физических, химических, биологических характеристик, вызывающих снижение плодородия и возрастание ее опасности для здоровья населения, животных и растительных организмов.
Почва может загрязняться преимущественно твердыми и жидкими отходами промышленных и сельскохозяйственных предприятий и бытовыми отходами. Химическое загрязнение почвы происходит в результате применения самых разнообразных пестицидов, гербицидов, фунгицидов, акарицидов и удобрений, а на территориях свалок-полигонов твердобытовыми отходами - контаминация диоксинами. К числу наиболее значимых загрязняющих компонентов почвы принадлежат патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы и др.), вызывающие заболевания человека и животных.
Проблема гигиенического регламентирования химических загрязнителей почвы связана с необходимостью оценки химического вещества по нескольким показателям вредности - общесанитарному, водно-миграционному, воздушномиграционному, транслокационному. Миграционный воздушный показатель вредности характеризует переход веществ из пахотного слоя почвы в атмосферный воздух; транслокационный показатель вредности характеризует переход химического вещества из пахотного слоя почвы через корни в растение и накопление его в зеленой массе, а общесанитарный показатель вредности характеризует влияние химического вещества на способность почвы к самоочищению и на микрофлору почвы.
Методология гигиенического регламентирования вредных химических веществ в почве постоянно совершенствуется и требует обязательного определения стабильности изучаемого химического вещества в почве, установление пороговой концентрации химического вещества в почве по общесанитарному показателю вредности и водно-миграционному показателю вредности. Необходимо также определение порогового количества химического вещества в почве по транслокационному и воздушно-миграционному показателю вредности, и, определение порогового количества химического вещества по токсикологическому показателю вредности.
ПДК химического вещества в почве - это то максимальное количество химического вещества (в мг/кг почвы), которое не вызывает опосредованного отрицательного воздействия на человека через контактирующие с почвой среды и не угнетает самоочищающую способность почвы.
Санитарно-гигиеническое состояние почвы оценивается по ряду гигиенических показателей, в том числе по так называемому санитарному числу, то есть отношению содержанию белкового азота к общему органическому. Кроме того, учитывается наличие кишечной палочки (коли-титр), личинок мух, яиц гельминтов. По комплексу этих показателей почва оценивается как чистая или загрязненная (Таблица № 24).
Таблица № 24. Комплексные гигиенические показатели санитарного состояния почв.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нормативы накопления промышленных отходов на территории предприятия устанавливаются на основе совокупности показателей, включающих размеры территории складирования, токсичность и химическую активность соединений, присутствующих в отходах. Для этого также существует ряд формул, хотя принципы такого нормирования и общие подходы к нему могут варьировать в регионах с различными почвами и климатическими условиями. Обычно нормируется два показателя - предельное количество токсичных промышленных отходов на территории предприятия и предельное содержание токсичных соединений в промышленных отходах.
Пищевые продукты. Чужеродные токсические вещества в продуктах питания могут иметь как естественное, так и искусственное происхождение. Естественными примесями являются вещества геохимического происхождения, так называемые геохимические неорганические и элементоорганические вещества, а также специфические для отдельных продуктов соединения. К искусственным чужеродным веществам (ксенобиотикам) в пищевых продуктах можно отнести антропогенные примеси, попадающие в продукты, и преднамеренно вносимые пищевые добавки.
Для обеспечения возможности контроля содержания чужеродных веществ в различных пищевых продуктах и рационов питания проводится их соответствующее гигиеническое регламентирование. Учитывая очень большое разнообразие как химического состава самих пищевых продуктов, так и многочисленных искусственных и естественных загрязнителей, первоочередное значение приобретает определение наиболее важных токсикантов, содержание которых должно быть нормировано во всех наиболее широко потребляемых пищевых продуктах (Таблица № 25).
Таблица № 25. ПДК химических элементов в пищевых продуктах, мг/кг продукта.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В отличие от практики гигиенического регламентирования химических веществ в атмосферном воздухе, воде и почве, для отдельных видов пищевых продуктов во многих случаях необходимо иметь дифференцированные нормативы для одних и тех же веществ. Количество регламентов должно соответствовать числу основных продуктов питания. Данный подход обусловлен тем, что поскольку естественное содержание одних и тех же элементов в пищевых продуктах различно, то и гигиенические регламенты для отдельных продуктов питания будут разными.
Особое место среди ксенобиотиков, которые контаминируют пищевые продукты занимают пестициды. Для ряда сельскохозяйственных культур установлены соответствующие ПДК по пестицидам и их метаболитам. Эти гигиенические нормативы учитывают физико-химические свойства пестицидов, время сохранения их остатков и метаболитов в пищевых продуктах, особенности пищевой и биологической ценности самих продуктов питания, а также способы их кулинарной обработки. Практика гигиенического регламентирования пестицидов допускает использование и временно допустимых концентраций пестицидов в продуктах питания, которые выводятся расчетным методом.
Профилактические мероприятия. Профилактические мероприятия по предупреждению неблагоприятного воздействия промышленных ядов включают конструктивно-технологические, санитарно-гигиенические и лечебнопрофилактические мероприятия. Меры конструктивно-технологического и планировочного характера включают разработку и применение технологий, обеспечивающих максимальное использование сырья, промежуточных продуктов и отходов производства по принципу безотходной или малоотходной технологии; выбор под застройку хорошо проветриваемых площадок, правильное взаиморасположение источников выбросов и жилых зон с учетом направления розы ветров, санитарно-защитных зон.
Меры санитарно-гигиенического характера имеют своей целью не только уменьшение выбросов в атмосферу промышленных ядов, но и их регламентацию. Гигиеническое нормирование предполагает установление и соблюдение предельно допустимых концентраций вредных химических веществ не только в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе, но и в воде, почве, продуктах питания. Основным средством для соблюдения ПДК является также установление нормативов предельно допустимых выбросов, устанавливаемых для каждого стационарного источника выбросов.
В системе оздоровительных мероприятий важное значение отводится также автоматизированному и дистанционному управлению технологическими процессами, монтажу на предприятиях эффективной общеобменной и местной вентиляции, использованию средств коллективной и индивидуальной защиты. Большое значение на предприятиях имеет составление комплексного плана мероприятий по борьбе с профессиональными заболеваниями. Обязательным требованием является соблюдение режима труда и отдыха, мероприятий по научной организации труда, обучение безопасным методам работы.