2.6 Профилактическая токсикология

Бурное развитие химической промышленности сопровождается широким использованием химических соединений в различных сферах жизнедеятельности человека. В настоящее время синтезированы миллионы химических веществ и смесей, из которых 60 тыс. находят свое практическое применение. Ежегодно разрабатывается 500 до 1000 новых химических веществ с широкой перспективой использования. В связи с этим возникает определенный риск здоровья людей.

Токсикология — область знаний, изучающая законы взаимодействия живого организма и яда. Токсичность вещества тем больше, чем меньшее его количество (доза) вызывает расстройства жизнедеятельности организма.

Вещество, вызывающее отравление или смерть при попадании в организм в малом количестве называется ядом. В роли последнего может оказаться практически любое химическое соединение, попавшее в организм в количестве, способном вызвать нарушения жизненно важных функций и создать опасность для жизни. Предполагая это универсальное свойство химических веществ, знаменитый врач средневековья Парацельс считал, что «...все есть яд и ничто не лишено ядовитости. Яд от лекарства отличается дозой». Многие химические вещества, принятые внутрь в оптимальной дозе, приводят к восстановлению нарушенных какой-либо болезнью функций организма и тем самым проявляют лечебные свойства. Другие вещества являются составной частью живого организма (белки, жиры и т.д.), поэтому для проявления их токсических свойств нужны особые условия. Чаще токсическое влияние оказывают чуждые живому организму вещества, которые получили название ксенобиотики. Таким образом, одно и то же химическое вещество может быть ядом, лекарственным и необходимым для жизни средством в зависимости от ряда условий, при которых оно встречается и взаимодействует с организмом.

Токсикология в современном понимании — это наука о вредном воздействии на человека, животных и растений, химических соедине­ний, поступающих из окружающей среды — среды обитания (произ­водственной, коммунальной, бытовой, природной и пр.).

Вредное воздействие химических соединений проявляется в виде заболевания или нарушения состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами как в процессе контакта с веществами, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поко­лений.

Патологическое состояние, развивающееся вследствие взаимо­действия вредного химического вещества с организмом, называет­ся интоксикацией, или отравлением. В соответствии с при­нятой терминологией отравлением обычно называют только те ин­токсикации, которые вызваны «экзогенными» ядами, поступивши­ми в организм извне. В результате воздействий вредных веществ на организм могут возникнуть острые и хронические отравления.

Острые отравления характеризуются кратковременностью дей­ствия относительно больших количеств вредных веществ и ярким типичным проявлением непосредственно в момент воздействия или через сравнительно небольшой (обычно в несколько часов) скрытый (латентный) период. Острое профессиональное заболе­вание — это отравление, являющееся, как правило, результатом однократного (в течение не более одного рабочего дня, одной ра­бочей смены) воздействия на работника вредного производствен­ного фактора (факторов), повлекшее за собою временную или стой­кую утрату профессиональной трудоспособности.

Хронические отравления развиваются постепенно, при длитель­ном воздействии вредных веществ в относительно небольших ко­личествах. Эти отравления возникают вследствие накопления вред­ного вещества в организме (материальная кумуляция) или вызы­ваемых ими изменений (функциональная кумуляция). Хроническое профессиональное заболевание — это заболевание, являющееся результатом длительного воздействия на работника вредного про­изводственного фактора (факторов), повлекшее за собою временную или стойкую утрату трудоспособности.

Основная цель токсикологии состоит в предупреждении, рас­познавании и лечении больных с заболеваниями химической этио­логии, предупреждении и устранении отдаленных последствий вредного воздействия химических веществ у индивидуумов и их потомства.

Физические и химические свойства токсических веществ. На ток­сичность химических соединений влияют их агрегатное состояние, растворимость в воде и жирах, диссоциация на ионы и т. д.

Газообразные вещества и пары летучих жидкостей, поступив­шие в организм через дыхательные пути, проявляют токсическое действие значительно быстрее, чем жидкие или твердые вещества, попавшие на кожу или поступившие в пищевой канал.

Токсичность твердых веществ зависит от размера их частиц. Тща­тельно размельченные твердые вещества являются более токси­ческими, чем те же вещества, имеющие более крупные частицы.

Это объясняется различной растворимостью мелких и крупных частиц вещества, а, следовательно, и неодинаковой скоростью по­ступления их в кровь. Токсичность химических соединений зави­сит от растворимости их в жирах и воде. Жирорастворимые веще­ства легко проникают в организм через кожу и легко проникают из крови в клетки через мембраны. Токсичность водорастворимых веществ зависит от их диссоциации. Так, хлорид и нитрат бария хорошо диссоциируют в воде и обладают высокой токсичностью, а сульфат бария не растворяется в воде и не оказывает токсическо­го действия на организм.

Аналогичные свойства характерны и для некоторых соедине­ний мышьяка. Высокотоксическими являются хорошо диссоции­руемые в воде арсениты и арсенаты.

Растворимые в воде соли тяжелых металлов также более ток­сичны, чем их оксиды. Нерастворимый в воде хлорид ртути(1) менее токсический, чем растворимый в воде хлорид ртути, а метал­лическая ртуть, поступившая в пищевой канал, вообще не оказы­вает токсического действия на организм. Однако под влиянием содержимого желудка определенная часть металлической ртути подвергается химическим превращениям и может растворяться, всасываться и проявлять токсические свойства.

Влияние пола. Такая направленность токсического действия мо­жет проявляться в отношении как специфических признаков по­ражения (влияние на гонады мужчин и женщин, на течение бере­менности, эмбриотропное действие), так и общего действия. От­мечается большая чувствительность женского организма к действию токсических веществ! Это является причиной того, что в химичес­кой промышленности установлен перечень работ и профессий, к которым не допускаются беременные женщины. Например, про­изводство и упаковка свинцовых красок, производство анилина, производство бензола и нитро- и аминосоединений бензола, про­изводство солей ртути и др.

Влияние возраста. Организм подростков в 2—3 раза, а иногда и более: чувствителен к воздействию вредных веществ, чем организм взрослых. Именно поэтому законодательство запрещает прием лиц моложе 18 лет в некоторые профессии химического производства. Хотя надо отметить, что проявление токсического действия ве­ществ, неодинаково: одни вещества более токсичны для молодых, другие — для старых.

Индивидуальная чувствительность. В обезвреживании вредных веществ непосредственное участие принимает большая группа ферментов, так называемых ферментов детоксикации, влияющих на их превращение. Активность этих ферментных систем различна у разных лиц. Это зависит от индивидуальных особенностей тече­ния биохимических процессов, функциональной активности раз­личных физиологических систем отдельного человека.

Состояние здоровья имеет большое значение. Например, лица с заболеваниями крови более чувствительны к действию крове­творных ядов, с заболеванием легких — к действию раздражаю­щих веществ и пылей. Снижению сопротивляемости организма спо­собствуют хронические инфекции, беременность, климакс.

Метеорологические условия среды. Метеорологические условия среды оказывают влияние на терморегуляцию организма, что в свою очередь влечет за собой изменение восприимчивости орга­низма к вредным веществам. Так, увеличение температуры возду­ха ведет к усиленному потоотделению, ускорению многих био­химических процессов и изменению веществ. Учащение дыхания и усиление кровообращения ведут к увеличению поступления вредных веществ в организм через органы дыхания. Расширение сосудов кожи и слизистых оболочек повышает скорость всасывания, токсических веществ через кожу и дыхательные пути. Высо­кая температура увеличивает летучесть многих веществ и повышает их концентрации в воздухе. Усиление токсического действия при повышенных температурах отмечено, например, в отноше­нии таких веществ: паров бензина, оксидов азота, паров ртути, хлорофоса и др.

Влажность воздуха также может увеличивать опасность отравле­ния, в особенности раздражающими газами. Это объясняется уси­лением процессов гидролиза. Растворение газов и образование ту­мана кислот и щелочей ведет к усилению раздражающего действия на слизистую оболочку. Кроме того, эти вещества задерживаются в органах дыхания.