Сердюк В.С., Стишенко Л.Г. Основы токсикологии. Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.С. Сердюк, Л. Г. Стишенко

nqmnb{ Šnjqhjnknchh

Допущено Министерством образования Российской

Федерации в качестве учебного пособия для студентов

высших учебных заведений, обучающихся по направлениям

и специальностям высшего профессионального

образования в области техники и технологии

Учебное пособие

Ханты-Мансийск

2006

УДК 504.75.05(075)

ББК 52.244я73

С 80

Рецензенты: Нагайцев Ф.С.; Демченко В.Г.

Сердюк Виталий Степанович., Стишенко Лариса Георгиевна

С 80 Основы токсикологии: Учеб. пособие / Сердюк В.С.,

Стишенко Л. Г. – Ханты-Мансийск: РИЦ ЮГУ, 2006. – 232с.

ISBN 5-9611-0010-3

Рассмотрены основные параметры и закономерности ток-

сикометрии, пути поступления вредных веществ в организм че-

ловека, дана токсикологическая характеристика ряда химических

соединений. Приведены формулы для расчета предельно допус-

тимых концентраций вредных веществ.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучаю-

щихся по очной и заочной форме по направлению 656500 «Безо-

пасность жизнедеятельности».

УДК 504.75.05(075)

ББК 52.244я73

ISBN 5-9611-0010-3

университет, 2006

Виталий Степанович Сердюк

Лариса Георгиевна Стишенко

ОСНОВЫ ТОКСИКОЛОГИИ

Учебное пособие

Оригинал-макет подготовлен РИЦ ЮГУ

Формат 60x84/16. Гарнитура Times New Roman.

Усл. п. л.14,5. Тираж 80. Заказ №110.

Редакционно-издательский центр ЮГУ,

628012, Ханты-Мансийский автономный округ-Югра,

г. Ханты-Мансийск, ул. Чехова, 16

ПРЕДИСЛОВИЕ

В последние десятилетия в результате накопления в окру-

жающей современного человека естественной среде огромного

количества различных химических препаратов особую актуаль-

ность приобрела проблема острых и хронических отравлений.

Профессиональные отравления развиваются вследствие присут-

ствия вредных химических веществ в производственной среде.

Физиологическую активность вредных веществ изучает нау-

ка токсикология, являющаяся одной

из отраслей медицины. В

задачи токсикологии входит изучение токсичности применяемых в

производстве и быту химических веществ, механизма их воздейст-

вия на организм человека, разработка противоядий и мер профилак-

тики. Конечная цель токсикологии – предупреждение отравлений, и

в этом аспекте она является

одной из основ гигиены труда.

Проблема острых и хронических отравлений ставит ряд

сложных задач, связанных с необходимостью широкой инфор-

мированности специалистов о токсичности различных химиче-

ских препаратов. В плане решения этих задач и предлагается

данное учебное пособие, призванное помочь в теоретической

подготовке инженеров по охране труда и специалистов по ин-

женерной защите окружающей среды.

Следует подчеркнуть, что качество первичной информации в

значительной мере влияет на все последующие этапы деятельно-

сти специалиста. В связи с этим знание методических подходов к

сбору информации и методов оценки химических факторов про-

изводственной среды является необходимым элементом в про-

фессии специалистов по безопасности.

Учебное пособие написано

на основе новых нормативных

материалов и полностью соответствует требованиям Государст-

венного образовательного стандарта по направлению 656500

«Безопасность жизнедеятельности».

Пособие содержит теоретические основы токсикологии, данные

по токсикологии отдельных веществ и материалы, необходимые для

практических

расчетов. Закрепить знания студентам помогут

контрольные вопросы и тесты, а также практические работы.

Авторы будут благодарны за все критические замечания и

предложения по совершенствованию данного учебного пособия.

ВВЕДЕНИЕ

Пользоваться ядами для охоты на животных с преступной, а

затем и лечебной целью люди научились задолго до того, как по-

няли механизм действия ядовитых веществ. В качестве ядов ис-

пользовались высокотоксичные вещества растительного проис-

хождения – алколоиды и гликозиды (стрихнин, кураре, аконит,

строфантин, белена, дурман, цикута и пр.).

В период средневековья отравления

широко применялись в

политической борьбе и частной жизни. Чаще всего использовали

мышьяк, который составил целую эпоху применения ядов в кри-

минальных целях.

С развитием химической науки были открыты принципы

биологического действия химических веществ, и яды потеряли

свое мистическое значение. Однако появились многочисленные

синтетические вещества, многие из которых оказались высоко-

токсичными.

Число химических соединений, используемых в

промышленности, сельском хозяйстве, медицине, в быту, неук-

лонно увеличивается, что создает новую экологическую опас-

ность для здоровья человечества.

В целях предупреждения отрицательных последствий хими-

зации народного хозяйства создаются системы профилактиче-

ских мероприятий, среди которых одним из главных является

токсикологическая оценка химических веществ и композиций,

включающая их

предварительный отбор для последующего про-

изводства и применения, ограничение допустимых уровней воз-

действия (гигиеническая регламентация) в производственной

среде.

Все химические вещества, используемые в народном хозяй-

стве, подлежат обязательной токсикологической оценке, полнота

которой зависит от объемов производства, численности рабо-

тающих, степени токсичности и опасности вещества. Таким об-

разом, токсикологическая оценка химических

соединений явля-

ется важнейшим звеном предупредительного санитарного надзо-

ра. Научно обоснованные

гигиенические регламенты – ПДК и

ОБУВ – в обязательном порядке утверждаются Государствен-

ным комитетом санэпиднадзора и широко используются при

проектировании промышленных объектов и в процессе теку-

щего санитарного надзора.

Учитывая продолжающийся в значительных масштабах син-

тез новых веществ и композиций для внедрения в промышлен-

ность, с одной стороны, трудоемкость, длительность и высокую

стоимость токсико-гигиенических исследований – с другой, раз-

работаны критерии для проведения исследований по обоснова-

нию ПДК и ОБУВ вредных веществ в воздухе рабочей зоны и

показатели токсикометрии,

подлежащие определению на разных

стадиях производства и применения химических веществ. Для

некоторых соединений не требуется устанавливать ПДК. Для

части веществ ПДК обосновываются по ускоренному варианту.

Токсико-гигиеническому исследованию в полном объеме подле-

жат химические соединения с перспективой широкого внедрения

в практику, вещества, относящиеся к неизученным или малоизу-

ченным классам соединений, опасные

в плане развития отдален-

ных и необратимых эффектов.

Профилактическая направленность здравоохранения пред-

полагает своевременную оценку степени токсичности и опасно-

сти химических веществ (токсикометрию).

Токсикометрия представляет собой совокупность методов и

приемов исследований для количественной оценки токсичности

и опасности ядов. В зависимости от цели токсикометрические

исследования проводятся по-разному, но для решения

задач ги-

гиенической регламентации методические приемы, условия про-

ведения и оценка результатов унифицированы. Таким образом,

знание методических подходов является обязательным условием

в деятельности специалиста по безопасности.

Исследования токсических свойств химических веществ в

зависимости от стадии технологического процесса направлены

на обеспечение предприятий данными для составления норма-

тивно-технической документации (ГОСТ, ОСТ, ГН

, СН, ТУ, рег-

ламенты), проектирования и эксплуатации промышленных пред-

приятий, аттестации рабочих мест по условиям труда, разработ-

ки оздоровительных мероприятий, осуществления государствен-

ного санитарного надзора.

На стадиях опытного и полупромышленного производства

при разработке технологического регламента установление ги-

гиенических регламентов ПДК (ОБУВ) осуществляется с ис-

пользованием расчетных методов. В настоящее время

официаль-

но рекомендовано около 100 расчетных методов. Наибольшее

приближение ОБУВ к экспериментально обоснованным величи-

нам ПДК дают расчеты с использованием параметров токсично-

сти. Для большей достоверности рекомендуется проводить рас-

четы по нескольким уравнениям. В этом случае для вычисления

среднего значения ОБУВ его величина представляется в виде

среднего геометрического логарифма ОБУВ, рассчитанного по

отдельным уравнениям. Для расчетов используются параметры

острой токсичности и физико-химические показатели.

Будущему специалисту по охране труда и экологии необхо-

димо иметь представление о признаках отравления наиболее

распространенными на производстве ядами. Сведения по этому

вопросу представлены во второй части учебного пособия.

Изучение основ токсикологии позволит давать гигиениче-

ские рекомендации, начиная с

лабораторной разработки новой

технологии с использованием ранее не изученных в токсиколо-

гическом плане химических соединений, что обеспечит высокую

эффективность при создании безопасных условий труда.

ЧАСТЬ 1. ОБЩАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТОКСИКОЛОГИИ

1.1. Предмет и задачи токсикологии

ТОКСИКОЛОГИЯ (от греч. toxicon – яд и logos – учение) –

это наука, изучающая законы взаимодействия живого орга-

низма и яда.

Одно и то же химическое вещество может быть ядом, лекар-

ством и необходимым для жизни средством в зависимости от

ряда условий, при которых оно встречается и взаимодействует

организмом.

Одна из основных задач токсикологии – обнаружение и ха-

рактеристика токсических свойств химических веществ, которые

способны вызвать в организме патологические изменения, а

также изучение условий, при которых эти свойства возникают,

наиболее ярко проявляются и исчезают.

Второй не менее важной задачей токсикологии является оп-

ределение зоны токсического действия изучаемого химического

вещества

Токсический эффект может быть оценен по функциональ-

ным и структурным изменениям органов и систем. Поэтому тре-

тья задача общей токсикологии – изучение клинических и пато-

морфологических признаков отравления при различных путях

поступления яда в организм.

Показатели токсичности зависят не только от свойств яда, но

и от видовой, половой, возрастной и индивидуальной

чувстви-

тельности к нему организма. Отсюда вытекает еще одна важная

задача токсикологии – разработка основ экстраполяции полу-

ченных в эксперименте данных на человека.

Токсикология является фундаментальной наукой, которая

решает широкий круг задач с привлечением знаний и методов

исследования многих смежных естественных наук, особенно

общей органической химии, биохимии, физиологии, иммуноло-

гии, генетики. Основным

ее методическим приемом является

эксперимент на животных, тщательно спланированный и техни-

чески хорошо оснащенный, для выявления наиболее тонких ме-

ханизмов действия ядов на организменном, системном, орган-

ном, клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях.

В настоящее время в токсикологии определяются три основ-

ных направления: теоретическое (экспериментальное), профи-

лактическое (гигиеническое) и клиническое (рис. 1).

Теоретическая токсикология решает проблемы выявления

основных законов взаимодействия организма и ядов.

Профилактическая (гигиеническая) токсикология зани-

мается определением степени опасности и разработкой мер и

способов предотвращения и защиты от токсического воздейст-

вия химических веществ в окружающей человека среде. Поэтому

она имеет экологический характер и включает следующие ос-

новные разделы: промышленный, сельскохозяйственный, ком-

мунальный, пищевой, бытовой и др.