8. Основы промышленной токсикологии
Токсичность (от греческого toxiкon – яд) – это способность некоторых химических элементов, соединений и биогенных веществ вызывать нарушения физиологических функций организма, в результате чего возникают симптомы интоксикации (заболевания), а при тяжёлых поражениях – его гибель. Вещества, вызывающие отравления, рассматривают в качестве яда.
Ядами называют вещества, которые при поступлении в организм различными путями (через органы дыхания, кожу, пищеварительный тракт) в незначительных количествах способны вступать во взаимодействие с жизненно важными структурами организма и вызывать нарушение его жизнедеятельности, переходящее при определенных условиях в болезненное состояние, т.е. в отравление или смерть.
Яд – достаточно условное понятие. Действие вещества на организм зависит от многих условий; дозы, поступившей в организм, времени воздействия (экспозиции), содержания в окружающей среде и др.
Ещё Парацельс сказал: «Всё есть яд, и ничто не лишено ядовитости: одна лишь дозаделает яд незаметным». Можно привести немало примеров, как яд превращался в лекарство. Например, сильно разбавленным боевым отравляющим веществомипритомможно лечить чешуйчатый лишай. Производныекурарешироко применяют в анестезиологии.Ядкобрыпри больших разбавлениях можно использовать как обезболивающее средство, причем действует он дольше, чем классический морфий и не вырабатывает у пациента наркотический зависимости.Пчелиным ядомиздавна лечат многие болезни. О его дозировке (один пчелиный укус – примерно 0,6 мг яда) позаботилась сама природа.Кислороддля аэробных организмов является необходимым, а для анаэробных – представляет собой опасный яд.Мышьякв малых дозах используется в качестве лекарственного средства, аповареннаясольв больших количествах может вызвать отравление.
Таким образом, «самое ядовитое» вещество при нулевой экспозиции совершенно безопасно, а «малоядовитое» вещество в большой концентрации может оказаться токсичным.
Вещества, содержащихся в сбросах и выбросах предприятий, в зависимости от их специфических особенностей, также оказываются ядами, а ситуации связанные с угрозой отравления человека, получили название «экологических ловушек». Так как источником ксенобиотиков является промышленно-техническая деятельность, их называют промышленными ядами.
Токсический эффект зависит от многих факторов, но, в первую очередь, определяется:
-химическим строением токсина, которое обусловливает способ проникновения его в клетку, распределение и накопление в органах и тканях; от химического строения зависит не только активность, но и степень выведения токсина из организма;
-наиболее медленной элементарной стадиейвхимических иферментативных реакцияхклетки (организма), лимитирующей скорость процесса отравления клетки (организма) и его детоксикации;
-факторами внешней среды – температура, величина рН, концентрация кислорода, интенсивность УФ-излучения, уровень общего загрязнения, которые влияют на проявления токсического эффекта, как путём изменения активности токсина, так и путём ухудшения общего состояния организма за счёт ослабления его защитных функций;
-биологическими и физиологическими характеристиками организма– возраста, питания, голодания, сезонных особенностей состояния.
Как уже отмечалось, в значительной степени токсический эффект зависит от дозыивремениконтакта организма с ядом.
Под дозой понимают общее количество яда, достигшее места воздействия (т.е. тех структур и органов, где он вызовет токсический эффект) и определяющее последующее состояние организма.
Доза определяет не только степень нарушений, вызванных токсином, но и продолжительность самого токсического эффекта. В зависимости от дозы токсина эффект может проявляться даже после того, как организму удается полностью обезвредить или вывести токсин.
Понятие «доза» не тождественно понятию «концентрация», так как даже при постоянном нахождении организма в среде с повышенной концентрацией токсичного вещества бывает трудно оценить полученную им дозу, а можно говорить лишь о содержании токсина в тканях и органах на данный момент. Таким образом, высокая концентрация токсина в окружающей среде ещё не означает, что его также много поступит и в организм (т.е. полученное организмом доза также будет большой), так и низкая его концентрация вовсе не является показателям того, что организм получил малую дозу. Это обстоятельство особенно важно учитывать, когда речь идёт о комбинированном загрязнении среды. В этом случае присутствие нескольких токсинов может привести как к взаимно усиливающемуся эффекту (синергизму), так и к подавлению активности одних токсинов другими (антагонизму).
Таким образом, наблюдаемая концентрация загрязняющего вещества во внешней среде позволяет оценивать только его потенциальную токсичность,в то время какфактическая токсичность зависит от многих факторов, в том числе от формы его нахождения в окружающей среде (например, соединения ртути, свинца, кадмия).
Чаще всего в основе гибели организма лежит поражение одного из жизненно важных органов или систем, а динамика самого процесса отравления зависит от чувствительности организма,которая, в свою очередь, определяется его видовой принадлежностью и интенсивностью обмена веществ, а также условиями окружающей среды.
Обычно, чем активнее обмен, тем выше чувствительность организма к внешнему токсину и тем большее количество загрязнителя накопится в нем. Это объясняет, например, необычайно высокую чувствительность детского организма (особенно младенцев до 1 года) к загрязнению среды и повышенное содержание тяжёлых металлов в теле беременных женщин (т.е. в период наибольшей активизации обменных процессов), проживающих в промышленных регионах.
- 1. Источники и масштабы техногенного загрязнения биосферы
- 1.2. Загрязнение атмосферы
- 1.3.Загрязнение водных систем
- 1.4. Загрязнение почвы
- 2. Управление качеством окружающей среды
- 2.1. Понятие нормы состояния экосистемы
- 2.2. Пределы допустимого воздействия на природные экосистемы
- 3.1.Экологические критерии
- Контрольные вопросы
- 4. Нормирование загрязняющих веществ
- 4.1. Раздельное нормирование загрязняющих веществ в
- 4.2. Контроль состояния атмосферного воздуха
- 4.3. Эффект суммации и его учет
- 4.4. Раздельное нормирование и классификация пдк
- 4.5. Расчетные методы определения пдк
- 4.6. Пдк загрязнений для растений
- 4.7. Сравнительный анализ нормативных показателей Украины и зарубежных стран
- 4.8. Нормативы качества воздуха в производственно-хозяйственной сфере
- 4.9. Регламентация поступления загрязняющих веществ в атмосферу
- 4.10. Определение категории опасности предприятий
- 4.11. Расчет пдв для одиночного источника
- 4.12. Расчет максимальной приземной концентрации вредного вещества
- 4.13. Определение высоты трубы
- 4.14. Регламентация вредных веществ автомобильных
- 4.15. Расчет выбросов вредных веществ от автотранспорта
- Контрольные вопросы
- 5. Нормирование загрязняющих веществ в
- 5.1. Раздельное нормирование качества воды
- 5.2. Общие требования к составу и свойствам воды
- 5.2.1. Качество воды и примеси химических соединений
- 5.2.2. Минеральный состав питьевой воды
- 5.2.3. Бактериологические показатели воды
- 5.3. Трансформация химических веществ в водной среде
- 5.4. Предельно допустимые сбросы и их расчет
- 5.5. Определение условий спуска сточных вод в водоемы
- 5.6. Определение необходимой степени очистки сточных вод
- 5.7. Бассейновый принцип нормирования сбросов
- 6. Нормирование загрязняющих веществ в
- 6.1. Санитарные показатели почвы
- 6.2. Загрязнение почвы тяжелыми металлами
- 6.3. Нормирование загрязнения территорий предприятий
- Контрольные вопросы
- 7. Нормирование загрязняющих веществ в пищевых продуктах
- 7.1. Загрязнение продуктов питания
- 7.2. Природные загрязнители пищевых продуктов
- 7.3. Нормативы пдк загрязняющих веществ в продуктах
- 7.4. Токсическое и канцерогенное действие тяжелых металлов на организм человека
- 7.5. Пищевые добавки и их нормирование
- 7.6. Канцерогенные вещества в пищевых продуктах
- 7.7. Генетически модифицированные продукты (гмп)
- Контрольные вопросы
- 8. Основы промышленной токсикологии
- 8.1. Задачи и методы промышленной токсикологии
- 8.1.1. Критерии и концепции оценки вредных веществ
- 8.1.2. Классификация веществ по токсичности.
- 8.2. Кумуляция и её оценка
- 8.3. Оценка опасности химических соединений в водной среде
- 8.3.1.Оценка опасности химических веществ в рыбохозяйственных водоёмах
- 8.3.2. Показатели накопления токсичных веществ
- 8.3.3. Методы оценки токсичности водных систем
- 8.4. Оценка опасности химических соединений в почве
- 8.5. Экотоксикология – новая наука об окружающей среде
- Контрольные вопросы
- Приложение 1 (продолжение)
- Приложение 2 Предельно допустимые концентрации (мг/л) и лимитирующие показатели вредности вредных веществ в водных объектах
- Приложение 2 (продолжение)
- Приложение 3 Значения пдк химических веществ в почве
- Приложение 4 пдк химических элементов в пищевых продуктах, мг/кг продукта
- Приложение 5 пдк тяжелых металлов в растительном сырье и готовых пищевых продуктах
- Приложение 7 Доказанные канцерогены для человека ( группа 1 по классификации маир)
- Содержание
- Контрольные вопросы ……………………………………………... 16
- Контрольные вопросы ……………………………………………… 26
- Контрольные вопросы ……………………………………………… 36
- Контрольные вопросы ……………………………………………… 77
- Контрольные вопросы …………………………………………… 133
- Контрольные вопросы …………………………………………… 149
- Основы промышленной токсикологии ………………………... 186
- Приложения 1 – 7 ……………………………………………………… 220