Види хімікатів та їхній вплив на організм людини

Багато матеріалів, з якими робітники мають контактувати під час роботи, можуть становити загрозу для здоров’я. Шкідливі речовини можуть знаходитись в повітрі робочої зони у вигляді пилу, газів або випарів, які разом з повітряним потоком здатні потрапляти всередину організму. Вони можуть бути у вигляді порошків або рідин та контактувати зі слизовою оболонкою очей або шкірою. У сучасному промисловому виробництві важко знайти таке робоче місце, де робітник не піддавався би впливу хімічних матеріалів.

Шкідливий ефект від впливу хімікатів може проявлятися одразу у появі, наприклад, різі в очах або запаморочені. А може розвиватись впродовж багатьох років, як, наприклад, захворювання легенів. В залежності від характеру впливу на організм людини шкідливі хімікати можна поділити на речовини, що подразнюють або сенсибілізують (алергени), токсичні речовини, канцерогені (що викликають рак) та інші. Багато речовин мають одразу кілька шкідливих властивостей, та всі вони зазвичай мають токсичний ефект з різницею тільки в шкідливій для організму людини концентрації.

Щоб матеріал цієї статті сприймався легше, необхідно пояснити деякі найбільш вживані терміни:

• Хімікат: хімічний елемент, компаунд або їх суміш природнього або синтетичного походження.
• Отруєння: зазвичай організм людини здатен впоратись, у певних межах, з впливом багатьох речовин. Отруєння відбувається у випадку перевищення безпечних для організму концентрацій.
• Токсичність: потенційна здатність хімічної речовини викликати отруєння. Токсичність хімікатів може відрізнятись дуже суттєво. Наприклад, декілька крапель одного хімікату може викликати смерть, а значно більші концентрації іншого хімікату викличуть тільки легке нездужання.
• Аерозольні тверді частки: відноситься до зависі твердих часток у повітрі. Такі частки пилу з’являються в процесах обробки, поліруванні, свердлінні, розмелюванні, коли відбувається руйнація твердих матеріалів. Розмір таких часток може бути помітним для неозброєного ока (приблизно одна двадцята частина міліметру в діаметрі) або непомітним. Непомітні для очей частки можуть доволі довго знаходитись у повітрі в аерозольному стані та здатні проникати всередину організму з повітрям, що вдихається.
• Пари: газоподібний стан рідин при кімнатній температурі та тиску. Рідини випаровуються. Кількість випарів залежить від леткості речовини. У речовин з низькою точкою кипіння леткість більша порівняно з речовинами з високою точкою кипіння.
• Туман: дисперсія рідких часток у повітрі. Тумани зазвичай генеруються в гальванічних процесах або під час розпилення рідких матеріалів.
• Дим: тверді частки, що створюються під час конденсації з пароподібного стану. Дими металів створюються при випаровуванні металу під впливом високої температури та подальшого процесу конденсації.
• Гази: речовини, наприклад, кисень, азот або вуглекислий газ, що знаходяться в газоподібному стані при кімнатній температурі та тиску.

Рівень небезпеки хімікатів, що присутні на робочих місцях, може залежати від багатьох факторів: токсичність хімікатів, фізичні характеристики шкідливих речовин, умови проведення робіт, концентрація шкідливої речовини, сумарна концентрація шкідливих речовин, шляхи потрапляння в організм, чутливість робітників до впливу шкідливих хімікатів тощо. Важливо розуміти, яким чином дані фактори впливають на загальну робочу ситуацію.

Потрапляння хімікатів усередину організму

Хімікати можуть потрапляти в організм людини через респіраторний тракт, шкіру або систему травлення. На робочих місцях головним способом проникнення газів, парів та аерозольних часток в організм є вдихання їх всередину з подальшим абсорбуванням через легені. Однак ряд хімікатів, зокрема рідин, здатні проникати всередину організму під час контакту зі шкірою. Потрапляння шкідливих хімікатів всередину через рот та органи травлення не є дуже поширеним явищем у промисловому виробництві.

Респіраторна система людини не має ефективних захисних бар’єрів для запобігання проникненню всередину організму шкідливих хімікатів. Маючи загальну площу легенів у здорової дорослої людини біля 90 квадратних метрів, впродовж 8-годинного робочого дня при роботі з помірним фізичним навантаженням всередину організму вдихається більше 8.5 кубічних метрів повітря. Під час дихання хімікати, що знаходяться в повітрі в аерозольному стані, проникають через рот або ніс, проходять по респіраторному тракту та досягають зони газообміну в легенях. Там вони осідають на поверхні легенів або проходять у систему кровообігу.

Деякі хімічні речовини подразнюють слизову оболонку верхнього респіраторного тракту та дихальні шляхи легенів. Таке подразнення може слугувати попередженням щодо присутності в повітрі хімікатів. Однак більшість газів та парів не мають такого ефекту, вони непомітно проникають всередину організму, пошкоджують легені або переносяться в систему кровообігу та разом з кров’ю розносяться по всьому організму.

Проникнення всередину організму часток пилу залежить від їхнього розміру та здатності розчинятися. Великі частки пилу фільтруються волосками в носі або осідають на слизовій оболонці вздовж респіраторного тракту. Частки пилу діаметром менше 5 мікрон здатні досягати зони газообміну в легенях. Нерозчинні частки осідають на поверхні легенів, а потім виводяться з організму за допомогою механізму очистки легенів. Частки, що здатні розчинятись, потрапляють у кров.

Іншим шляхом потрапляння хімікатів всередину організму є їх абсорбція через шкіру. Хімікаті, які здатні розчинятися в жирах та ліпоїдах (наприклад, органічні розчинники й фенол), можуть при контакті зі шкірою проникати всередину організму та потрапляти в кровоносну систему. Пошкодження шкіри (порізи, подряпини або потертості) сприяє швидшому проникненню хімікатів.

Потрапляння шкідливих хімікатів в систему травлення може відбуватись при ковтанні токсичного пилу, що осів на слизовій оболонці, курінні або прийому їжі безпосередньо під час роботи з хімікатами. Шкідливі речовини, що опинилися в системі травлення, спочатку надходять до печінки, де деякі з них затримуються та знешкоджуються. Після цього вони потрапляють в загальний кровообіг та розносяться по всьому організму.

Вплив хімікатів на організм людини

Шкода, що заподіюється хімікатами певним органам організму, залежить від кількості (дози) даних хімікатів, яка абсорбується організмом. Якщо шкідливі речовини потрапляють всередину під час дихання, розмір такої дози залежить від концентрації хімікатів у повітрі робочої зони та часу впливу. Короткотерміновий вплив великих концентрацій шкідливих речовин може викликати гостру інтоксикацію (сильне отруєння) організму. У той же час при нижчих концентраціях, вплив яких розтягнутий у часі, абсорбується та ж сама кількість шкідливих речовин, але гострої інтоксикації не відбувається. Однак в такому випадку сумарна кумулятивна доза може бути ще вищою і це може призвести до серйозних хронічних захворювань. Невеликі кількості шкідливих речовин можуть не спричиняти якогось суттєвого впливу на здоров’я людини. Інформація щодо певних шкідливих речовин та їх кількостях, при яких довгостроковий вплив таких речовин не викликає небажаних наслідків в організмі, покладена в основу так званих Гранично Допустимих Концентрацій (ГДК), що застосовуються для визначення умов праці та необхідності застосування засобів індивідуального захисту.

Деякі шкідливі речовини мають сенсибілізуючий ефект. Після навіть нетривалого впливу на організм може з’явитись підвищена чутливість до таких хімікатів. Наступні контакти з такими речовинами можуть викликати бурхливу реакцію організму, яка може проявлятися у захворюваннях шкіри (дерматити, екземи) або астматичних явищах, та навіть може викликати смерть. Після припинення контактів з такими речовинами, як правило, симптоми захворювання зникають.

Існують гази, що здатні викликати кисневе голодування організму. Такі гази спричиняють просту або хімічну задушливу дію. Проста задушлива дія відбувається тоді, коли кисень в повітрі заміщується інертним газом, наприклад, азотом, вуглекислим газом, етаном, воднем, гелієм. Звичайна концентрація кисню в повітрі – 21%. Якщо концентрація кисню падає нижче 17%, тканини організму не отримують достатню кількість кисню, викликаючи такі симптоми, як запаморочення, нудота, втрата координації рухів. Подальше зниження концентрації кисню в повітрі може призвести до втрати свідомості та смерті. В ситуації з хімічною задушливою дією гази впливають на здатність організму переносити та поглинати кисень. Приклад – чадний газ. При концентрації чадного газу в повітрі на рівні 0.05% суттєво знижується здатність крові переносити кисень до різних тканин організму. А токсичний ефект ціаністого водню та сірководню проявляється в нездатності клітин організму поглинати з крові кисень.

Високі концентрації таких хімікатів, як, наприклад, етиловий чи пропіловий спирт, ацетон, метилетилкетон, пригнічують центральну нервову систему. Ці хімікати викликають ефект, подібний до сп’яніння. Довготривалий вплив таких речовин може викликати наркотичну залежність.

Нирки є частиною сечової системи. Завдання нирок полягає у видаленні відпрацьованих продуктів, що генеруються організмом, в підтриманні балансу води та солей, контролю та підтриманні певного рівня кислотності крові. Такі хімікати, як чотирьоххлористий вуглець та етиленгліколь, не дають ниркам виводити з організму шкідливі речовини. Інші хімікати, наприклад, кадмій, свинець, метанол, толуол, повільно погіршують роботу нирок.

Довготривалий вплив певних хімікатів може викликати утворення злоякісних пухлин. Ракові утворення можуть з’являтися за багато років після контакту з такими хімікатами. Латентний період може продовжуватись від 4 до 40 років. Арсен, азбест, хром та нікель можуть викликати рак легенів. Хром, нікель, пил дерева або шкіри можуть викликати рак носової порожнини. Рак сечового міхура пов’язують з впливом бензидіну та шкіряного пилу. Рак шкіри пов’язують з арсеном, кам’яновугільним дьогтем та нафтопродуктами.

Заходи для запобігання отруєнь хімікатами

Заходи для попередження професійних отруєнь та захворювань мають бути скеровані, перш за все, на максимально можливе усунення шкідливих речовин з виробництва шляхом заміни їх на нетоксичні або менш токсичні.

За наявності декількох видів сировинних матеріалів та технологічних процесів для отримання такої самої продукції необхідно віддавати перевагу тим матеріалам, які вміщують менше токсичних речовин, й тим технологічним процесам, при яких виключається або знижується виділення токсичних матеріалів.

Технологічні процеси з використанням чи можливістю утворення токсичних речовин мають бути, якщо це можливо, неперервними, щоб виключити або знизити до мінімуму виділення шкідливих речовин на проміжних етапах виробництва. Такі технологічні процеси мають бути максимально механізовані та автоматизовані, щоб виключити або мінімізувати необхідність знаходження персоналу в забруднених зонах.

У разі неможливості повного виключення викидів шкідливих речовин у повітря робочої зони необхідно звернутись до таких заходів санітарно-гігієнічного контролю, як вентиляція. Найбільш доцільною та ефективною є місцева витяжна вентиляція, що видаляє шкідливі речовини безпосередньо від джерела їх виділення та, що не допускає їх розповсюдження у приміщенні. Щоб збільшити ефективність місцевої витяжної вентиляції, необхідно максимально закривати джерела викидів шкідливих хімікатів та робити витяжку з під цих укриттів.

Задля виключення небезпеки комбінованої дії на робочих декількох токсичних речовин, необхідно максимально ізолювати одну від одної виробничі ділянки з різними шкідливими факторами, а також від ділянок, де шкідливих викидів немає. При цьому, розподілення притоку та витяжки вентиляційного повітря має передбачати стійкий підпір в чистих або менш забруднених приміщеннях та розрідження в більш загазованих.

Критерієм ефективності санітарно-гігієнічних заходів у виробничих приміщеннях є зниження концентрацій токсичних речовин в повітрі до їх Гранично Допустимих Концентрацій (ГДК) або нижче.

За необхідності проведення будь-яких робіт при концентраціях токсичних речовин, що перевищують гранично допустимі, як-то: ліквідація аварій, проведення ремонтів або демонтажу обладнання тощо, необхідно використовувати відповідні засоби індивідуального захисту.

Наш асортимент засобів індивідуального захисту органів дихання представлений в розділі «Засоби захисту органів дихання»