Классификация вредных химических веществ в зависимости от их практического использования

Рис.1. Схема гомеостаза

Y – какое либо свойство биологического объекта; Х – концентрация или доза вредного вещества, характеризующаяся его воздействием на биологический объект; ХБ – безопасный уровень воздействия вещества

Область Х1-X2- эта область гомеостаза. Часть этой области с относительной постоянной функцией называется гомеостатическим плато. Оно, как правило, более выпукло у биологических объектов низшего иерархического уровня. Кроме, того это плато в действительности представляет собой несколько «размытую» область, так как оптимальные параметры биологического объекта (Y) не строго постоянны во времени, а колеблются в определенных пределах. Вне области Х1-Х2 значение Х0 – это значение Х, характерное для нормального функционирования объекта. Значения Х1 и Х2 называются критическими (пороговыми) значениями Х. область гомеостаза – это область отрицательной обратной связи, так как организм работает в сторону возвращения системы в исходное (стационарное) состояние. При сильных нарушениях гомеостаза объект может перейти в область положительной обратной связи, когда изменения, вызванные воздействием вредных веществ, могут стать необратимыми, и объект все дальше и дальше будет отклоняться от стационарного состояния.

Изучение биологического действия химических веществ на человека показывает, что вредное их воздействие всегда начинается с определенной пороговой концентрации.

Показатели веществ по степени опасности

Для количественной оценки вредного воздействия на человека химического вещества в промышленной токсикологии используются показатели, характеризующие степень его токсичности.

Средняя смертельная концентрация в воздухе ЛК50 (мг/м3) – концентрация вещества, вызывающая гибель 50% животных при двух-, четырехчасовом ингаляционном воздействии на мышей или крыс.

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу ЛК50 (мг/кг – миллиграмм вредного на кг массы животного) – доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу.

Средняя смертельная доза ДЛ50 (мг/кг) – доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок.

Порог хронического действия Limcr – минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающего вредное действие в хроническом эксперименте по 4 часа 5 раз в неделю на протяжении не менее 4 месяцев.

Порог острого действия Limас – минимальная (пороговая) концентрация вредного вещества, вызывающая изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций.

Зона острого действия Zас – отношение среднесмертельной концентрации (ЛК50 к порогу острого действия Limас)

Zас = ЛК50/Limас.

Это отношение показывает размах концентрации, оказывающих действие на организм при однократном поступлении, от начальных до крайних, влияющих наиболее неблагоприятно.

Зона хронического действия Zcr – отношение порога острого действия Limас к порогу хронического действия Limcr.

Z = Limас/Limcr.

Это соотношение показывает, насколько велик разрыв между концентрациями, вызывающими начальные явления интоксикации при однократном и длительном поступлении в организм. Чем меньше зона острого действия, тем опаснее вещество, поскольку даже небольшое превышение пороговой концентрации может вызвать смертельный исход. Чем шире зона хронического действия, тем опаснее вещество, так как концентрации, оказывающие хроническое действие, значительно меньше вызывающих острое отравление.

Коэффициент возможного ингаляционного отравления (КВИО) – отношение максимально достигаемой концентрации вредного вещества в воздухе при 200С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны ПДКр.з – такая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течении всего рабочего стажа не может вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

ПДКр.з устанавливается на ровне 2-3 раза и ниже, чем порог хронического действия Limcr. Такое снижение называется коэффициентом запаса (К3). Взаимосвязь токсикологических параметров химического вещества представлена на рис. 2.

Рис.2. Зависимость биологического действия химических веществ от токсикологических показателей

Количественные значения токсикологических параметров химических веществ в национальной системе стандартов безопасности труда представлены в таблице 1.

Согласно ГОСТ 12.1.007 – 76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» по степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

1. чрезвычайно опасные;

2. высоко опасные;

3. умеренно опасные;

4. малоопасные.

Отнесение вредного вещества к классу опасности производится по показателю таб.1, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.

Таблица 1. Классы опасности вредных веществ

Оценка токсичности применяемых в производстве химических веществ

Государственный стандарт устанавливает токсикологические параметры только для 2000 химических веществ, для которых были проведены комплексные токсиколого-гигиенические исследования. Но в промышленности используется гораздо больше химических веществ и для обеспечения безопасности труда работников необходима по меньшей мере оценка токсичности (вредного воздействия) применяемых в производстве химических веществ. Для такой оценки специалистами в области промышленной токсикологии предложены несколько формул, расчеты которые дают хорошее приближение к действительным значениям ПДКр.з.