В современном производстве применяется более 60 тысяч химических веществ и соединений (далее вещество) из 7 млн известных, при этом на международном рынке ежегодно по­является до 1000 новых химических соединений и смесей.

Вещество называется вредным, если при контакте с организ­мом человека оно может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Классификация вредных веществ представлена на рис. 4.2 [2,3, 9,12].

В организм человека промышленные химические вещества могут прони­кать через органы дыхания (легкие – основной путь поступления), неповреж­денную кожу и желудочно-кишечный тракт.

Промышленные яды могут быть причиной как острых и хронических профессиональных интоксикаций, так и понижения устойчивости организма и повышенной общей заболеваемости. Эффект токсического действия различ­ных веществ зависит от количества и физических свойств вещества, попавшего в организм, длительности его поступления, механизма взаи­модействия с биологическими средами, а также от пола, возраста, индивидуальной чувстви­тельности, распределения в орга­низме, метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.

Рис. 4.2. Классификация вредных химических веществ

Одна из особенностей ядов – их избирательная токсичность (наряду с общей), т. е. они представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности различают яды:

— нервные (нарушающие преимущественно психическую активность): угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные лекарственные препараты и др;

— сердечные (с кардиотоксическим дейст­вием): лекарственные препараты, расти­тельные яды, соли металлов (калия, бария, кобальта, кадмия);

— печеночные: хлориро­ванные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды;

— почечные: соединения тяжелых металлов, щавелевая кислота, этиленгликоль;

— кровяные: нитриты, анилин и его производные, мышьяковистый водород;

— легочные: озон, оксиды азота, фосген и др.

Токсический эффект при действии различных концентраций и доз ядов может проявиться патоморфологическими изменениями (токсичность выражается в виде дейст­вующих, пороговых и недействующих доз и концентраций) или гибелью орга­низма (в виде смертельных концентраций).

Средняя смертельная концентрация в воздухе (CL₅₀) – концентрация вещества (мг/м³), вызывающая гибель 50 % животных при 2-, 4-часовом ингаляционном воздействии.

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

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу (DL^K ₅₀) –доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном нанесении на кожу, чем меньше значения токсичности DL_{S 0} и CL_{S 0} , тем выше степень токсичности.

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

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

Опасность вещества – вероятность возникновения неблаго­приятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или применения химических соединений.

Возможность острого отравления может оцениваться коэффици­ентом опасности внезапного острого ингаляционного отравления (КВИО):

КВИО = C ₂₀ /( CL ₅₀ X ),

где С₂₀ – насыщенная концентрация при температуре 20 °С;

X – средняя смертельная концентрация для мышей.

Для паров этанола КВИО меньше 0,001, хлороформа – около 7, формальгликоля – около 600.

На производстве редко встречается изолированное действие вредных веществ, обычно это сочетание неблагоприятных факторов разной природы (физических, химиче­ских) или комбинированное влияние факторов одной природы, чаще химических веществ. Комбинированное действие вредных веществ – одновременное или последовательное действие на организм несколь­ких ядов при одном и том же пути поступления. Существует несколько типов комбинированного действия ядов (в зависимости от эффектов токсичности): аддитивное, потенцированное, антагонистическое и независимое.

Аддитивное действие –суммирование эффектов, индуцированных комбинированным действием. Данное действие характер­но для веществ однонаправленного действия, когда компоненты сме­си оказывают влияние на одни и те же системы организма.

Антагонистическое действие – эффект комбинированного дей­ствия, менее получаемого при суммации (аддитивного).

Потенцированное действие – эффект комбинированного действия, превышающий суммацию.

При независимом действии комбинированный эффект такой же, как при изолированном действии каждого вещества в отдельности, когда пре­обладает эффект наиболее токсичного из них.

Кроме комбинированного широко распространено ком­плексное действие, когда вредные вещества поступают в организм одновременно, но разными путями (через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт, кожу и органы дыхания и т. д.).

С целью обезвреживания ядов обычно производят изменение их химической структуры (гидроксилирование, ацетилирование, окисление, восстановление, расщепление, мети­лирование) для воз­никновения менее ядовитых и менее активных в организме веществ или выведения яда через органы дыхания, пищеварения, почки, потовые и сальные железы, кожу.

Гигиеническое нормирование вредных ве­ществ применяют с целью ограничения их неблагоприятного воздействия путем снижения содержания в раз­личных средах в соответствии с ГОСТ 12.1.005 –88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ГН 2.2.5.1313–03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны». Обоснование содержания вредных веществ прово­дится в 3 этапа:

1) определение ориентировочного уровня безопасного воздействия ОБУВ (устанавливается на 2 года);

2) определение ПДК;

3) корректировка ПДК в зависимости от условий труда и состояния здоровья работающих. Установлению ПДК может предшествовать обоснование ОБУВ в воздухе рабочей зоны, в воде, почве и атмосфере населенных пунктов [2,3, 9,12].