Оценка токсичности веществ в условиях хронического воздействия

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего образования

«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»

(ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»)

 

Гребнев В.Л.

 

 

 

Учебно - методическое пособие

к практическим занятиям и самостоятельной работе

 

по дисциплине

« Основы токсикологии »

Направление 20.03.01 «Техносферная безопасность»

Профиль: Безопасность технологических процессов и производств»

 

 

 

Ижевск

 

                                                                   Рег. номер______________

Учебно – методическое пособие к практическим занятия и самостоятельной работе студентов составлены в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины, разработанной на основе Федерального государственного образовательного стандарта по направлению 20.03.01 «Техносферная безопасность» всех форм обучения в рамках изучения дисциплины «Основы токсикологии».

Рецензент:

к.т.н., доцент кафедры «Техносферная безопасность» Шадрин Роберт Олегович

Составитель:

Гребнев В.Л, к. м. н., доцент кафедры «Техносферная безопасность»

 

Рекомендовано Ученым советом факультета «Управление качеством» для использования в учебном процессе в качестве учебно-методических материалов для студентов, обучающихся по направлению 20.03.01 Техносферная безопасность всех форм обучения в рамках изучения дисциплины «Основы токсикологии»

 

 

Протокол № 7 от 24.04.2018 г.

 

 

	Содержание
	Введение	4
1.	Практическая работа 1. Оценка токсического действия промышленного яда	5
2.	Практическая работа 2. Токсикологические показатели вредных веществ	15
3.	Практическая работа 3. Антидоты	20
4.	Практическая работа 4. Сильнодействующие и ядовитые вещества	26
5.	Практическая работа 5. Нормирование и механизм интоксикации вредных веществ	33
6.	Практическая работа 6. Токсикологические основы радиационной безопасности	47
7.	Практическая работа 7. Профилактика воздействие угарного газа на организм человека	57
8.	Практическая работа 8. Оценка рисков воздействия токсикантов	66
9.	Организация самостоятельной работы студента	86
10.	Перечень тем для выполнения самостоятельных работ	99
11.	Перечень контрольных вопросов для проведения экзамена	100
12.	Список литературы	101
13.	Приложение А. Образец титульного листа	103

ВВЕДЕНИЕ

Антропогенно созданная техносфера неблагоприятно влияет на здоровье человека и окружающую среду. Вредный химический фактор ухудшает условия труда и быта человека и  вызывает различные заболевания в том числе профессиональные.

Целью освоения дисциплины является изучение воздействия токсических химических веществ на организм человека и среду его обитания.

 

Задачами освоения дисциплины являются:

- повышение грамотности в области негативных воздействий химических факторов среды обитания и производственной среды техногенного и антропогенного происхождения;

- нормирования химических веществ в среде обитания для предупреждения негативных биологических изменений у человека;

- особенностей поступления и выведения токсинов из организма человека, а также комбинированного действия промышленных ядов на организм человека;

- способов снижения вредного воздействия химических веществ на здоровье человека.

У обучающихся в ходе освоения дисциплины формируются следующие компетенции:

1) Общепрофессиональные

ОПК-4 - способность пропагандировать цели и задачи обеспечения безопасности человека и окружающей среды;

2) Профессиональные

ПК-16 - способность анализировать механизмы воздействия опасностей на человека, определять характер взаимодействия организма человека с опасностями среды обитания с учетом специфики механизма токсического действия вредных веществ, энергетического воздействия и комбинированного действия вредных факторов.

 

Освоенные компетенции позволят студенту

знать:

- токсические химические вещества, воздействующие на организм человека и окружающую среду,

- механизмы воздействия химических факторов среды обитания и производственной среды техногенного и антропогенного происхождения на человека.

Уметь:

- определять пути поступления, распределения, превращения и действия химических веществ на организм человека,

- определять характер взаимодействия организма человека с опасными химическими веществами среды обитания с учетом специфики механизма токсического действия вредных веществ.

Владеть:

- способностью пропагандировать методы профилактики вредного воздействия химических веществ на организм человека и окружающую среду,

- способностью предупреждать и ослаблять воздействие химических веществ на организм человека и среду обитания с учетом специфики их комбинированного действия.

Практическая работа 1

Оценка токсического действия промышленного яда

Цель практической работы – изучение оценки токсического действия промышленного яда на организм человека.

 

Задачи работы:

- повышение грамотности в области негативных воздействий химических факторов среды обитания и производственной среды техногенного и антропогенного происхождения;

- изучение особенностей поступления и выведения токсинов из организма человека, а также комбинированного действия промышленных ядов на организм человека;

- изучение способов снижения вредного воздействия химических веществ на здоровье человека

 

 Задание к практической работе:

- ознакомиться с теоретической частью;

- дать токсикологическую характеристику наиболее распространенным вредным веществам, применяемым в промышленности;

-ответить на контрольные вопросы;

- рассчитать зону острого и хронического действия аммиака. Определить величину ПДК вещества и сделать выводы;

-сдать отчет на проверку и подпись преподавателю.

 

Вопросы к семинару

1. Понятие вредного вещества (яда). Характеристика наиболее распространенных в производстве токсических веществ;

2. Особенности контакта вредных веществ с организмом человека в производственной среде;

3. Пути поступления, превращения и выведения вредных веществ;

4. Понятие и установление величины предельно допустимой концентрации (ПДК) вредного вещества. Сущность принципа пороговости при установлении ПДК;

5. Схема исследований химических веществ внедряемых в производство;

6. Основные показатели, используемые для оценки вредных веществ;

7. Ориентировочная оценка токсичности веществ по некоторым химическим и физико–химическим свойствам;

8. Особенности оценки токсичности веществ в условиях острого воздействия;

9. Оценка токсичности веществ в условиях хронического воздействия;

10. Значение величины коэффициента запаса при установлении величины ПДК;

11. Классификация опасности веществ по степени воздействия на основании нормативно – правовых актов РФ.

 

Теоретическая часть

Задачами токсикологии являются всесторонняя токсикологическая характеристика промышленных ядов в условиях острого и хронического воздействия и обоснование предельно допустимых концентраций (ПДК) токсических веществ. В основе установления последних лежит представление о пороговости действия токсических веществ.

Во многих случаях токсические эффекты наступают, если достигается определенная интенсивность воздействия – порог острого или хронического действия. Пороговость действия позволяет устанавливать предельно допустимые концентрации токсических веществ для различных объектов окружающей среды и в том числе для воздуха рабочей зоны промышленных предприятий. Наличие этого норматива, в свою очередь, позволяет ограничивать загрязнение воздуха промышленными предприятиями, что является важной мерой профилактики острых и хронических отравлений. Контакт человека с промышленными ядами в условиях производства может приводить к возникновению профессиональных отравлений, а, в общем случае, вызывать самые разнообразные заболевания. Ниже представлены примеры наиболее распространенных токсических веществ.

Анилин – производство красителей, красильные предприятия.

Бензол – синтез пластмасс, производство красок, лаков. Бериллий – производство керамики, производство радиоламп, порошковая металлургия, производство люминофоров.

Кадмий – производство щелочных аккумуляторов, изготовление кадмиевых ламп.

Марганец – производство стекол, электросварка.

Мышьяк – производство инсектицидов, в фармацевтической промышленности, в электронике.

Нитрогазы – производство удобрений, взрывные работы, испытание высоковольтной аппаратуры.

Ртуть – производство пестицидов, производство взрывчатых веществ, в термометрах, манометрах, рентгеновских трубках, электролампах, амальгамы в стоматологии.

Свинец – производство свинцовых красок, производство аккумуляторов, полиграфическое производство, металлургия.

Сернистый газ – производство серной кислоты, процесс отбеливания в текстильной промышленности, дезинфекция фруктов, металлургия.

Сероводород – процесс осаждения металлов из растворов в текстильной и кожевенной промышленности, разложение отходов на свалках и полигонах.

Угарный газ (оксид углерода)– процесс неполного сгорания материалов, содержащих углерод.

Фтор – производство суперфосфата, синтез полимеров, производство Алюминия.

Следует различать понятия «отравление острое» и «отравление хроническое». Острое отравление наблюдается редко, возникает внезапно, в основном, при аварийных ситуациях с выделением или выбросом значительного количества вредных веществ. Хроническое отравление возникает медленно при длительной работе в условиях воздействия относительно невысоких концентраций вредных веществ. Хронические отравления возникают при действии ядов, обладающих свойством вызывать материальную или функциональную кумуляцию в организме.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно – гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Изменение №1/ИУС9-2000, действует следующее определение ПДК ― концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности (но не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Схема исследования химических веществ, внедряемых в производство, включает следующие основные этапы:

1. Получение информации о физико–химических свойствах и условиях применения изучаемого вещества.

2. Оценка токсичности в условиях острого воздействия (определение средних смертельных доз и концентраций, порога острого действия, коэффициента кумуляции, изучение местного и кожно–резорбтивного действия). Эти данные позволяют составить представление об опасности острых отравлении при воздействии данного яда.

3. Изучение воздействия яда в условиях хронического эксперимента, позволяющее определить пороговые концентрации при длительной экспозиции.

Основные токсикологические показатели устанавливаются на основе пороговых концентраций, определяемых на лабораторных животных в острых и хронических экспериментах. Затравка животных проводится в специальных затравочных камерах. Задачей хронического эксперимента является выявление пороговых (минимально действующих) и недействующих концентраций при длительной экспозиции в течение 4 мес. при ежедневном 4–часовом воздействии токсического вещества. Как правило, опыты проводятся на белых крысах, а при выраженных различиях видовой чувствительности и на более чувствительном виде животных.

Для оценки токсического действия применяются следующие показатели:

1. Интегральные показатели, отражающие общее состояние организма: оценка функционального состояния центральной нервной системы (метод условных рефлексов, электроэнцефалография, хронаксиметрия, способность к суммации подпороговых импульсов), изучение работоспособности, функции внешнего дыхания и др.

2. Показатели, выявляющие функциональное отдельных органов и систем, например, показатели функционального состояния печени (определение белков сыворотки крови, осадочные пробы, проба Квика, исследование углеводного обмена и др.).

3.Изучение состояния биохимических систем (определение активности различных ферментов).

4.Морфологические методы (патогистологическое и гистохимическое исследование органов и тканей, определение весовых коэффициентов органов, определение картины крови). Ориентировочная оценка токсичности веществ по некоторым химическим и физико–химическим свойствам

Биологическое действие веществ зависит от их химического строения и физико–химических свойств. Наличие связи между химическим строением вещества и его токсикологическим действием важно для промышленной токсикологии, так как, зная химическую структуру вещества, возможно в некоторой степени предвидеть характер его токсического действия. В связи с этим для оценки новых соединений используют сведения о токсичности веществ, сходных по химическому строению и физико–химическим свойствам.

Характеристику вещества начинают с получения сведений о его структурной формуле, физических и физико – химических свойствах (молекулярная масса, температура кипения, упругость пара, растворимость в воде и др.). Вещества, имеющие высокую летучесть, легко испаряются и создают в воздухе рабочих помещений большие концентрации токсических веществ. Поэтому при возможности выбора предпочтение отдается менее летучим веществам. Для суждения о непосредственной опасности возникающих концентрации для развития острых отравлений сопоставляют летучесть с величиной средних смертельных концентраций.

Для суждения о накоплении в организме паров и газов, поступающих в кровь через легкие на основе закона диффузии (так называемых нереагирующих паров и газов), в промышленной токсикологии используется коэффициент распределения в системе артериальная кровь/альвеолярный воздух. Коэффициент распределения в системе артериальная кровь/альвеолярный воздух, без большой погрешности может быть заменен коэффициентом растворимости вода/воздух и вычислен по формуле:

К = 22.4 760 ST /273 PM

где: S– растворимость в воде, г/л; Т – абсолютная температура в градусах Кельвина, К (273+t °С); М– молекулярная масса, г; P– упругость пара, мм рт. ст., 22.4 – молярный объем, 760 – атмосферное давление (мм рт. ст.).

Вещества, хорошо растворяющиеся в воде, имеют большие значения коэффициента. Эти вещества легко диффундируют из альвеолярного воздуха в кровь, но скорость насыщения артериальной крови до концентраций, максимально возможных при данном содержании вещества в воздухе, для них незначительна. Наоборот, вещества, имеющие малое значение коэффициента, быстро насыщают артериальную кровь и опасны в отношении развития острых отравлений.

Показателем растворимости веществ в жирах и липоидах служит коэффициент распределения масло/вода (Овертон – Мейера). Неэлектролиты, имеющие высокие значения этого коэффициента (10…105 и более), проникают через неповрежденную кожу и слизистые оболочки, легко проходят через клеточные мембраны, быстро проникают в клетки и быстро из них выводятся. Их распределение в организме определяется условиями кровоснабжения органов и тканей. Особенно быстро насыщается мозг, содержащий много липидов и имеющий развитую систему кровоснабжения.

Оценка токсичности в условиях острого воздействия проводится путем определения следующих показателей:

1.Средние смертельные дозы и концентрации;

2.Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО);

3.Порог и зона острого действия;

4. Раздражающее, местное и кожно–резорбтивное действие.

 

1. Средние смертельные дозы и концентрации. Определение средних смертельных концентраций целесообразно производить не менее чем на двух видах лабораторных животных. Обычно используются белые мыши (масса 18–24г) и крысы (масса180–240г). Картина отравления регистрируется в течение 2 недель. После двухнедельного срока наблюдения отмечают количество погибших животных.

Расчет средней смертельной концентрации и дозы может производиться по методу Першина, позволяющему вычислить CL 50 или DL 50 при разном числе животных в группах и разных интервалах между выбранными дозами:

2. Коэффициент вероятности ингаляционного отравления (КВИО). КВИО – коэффициент вероятности ингаляционного отравления – отношение максимально допустимой концентрации вредного вещества в воздухе при температуре 20оС к средней смертельной концентрации для мышей: КВИО = C 20 / CL 50 , где C 20 – абсолютная летучесть при температуре 20°С, мг/м3; CL 50 –средняя смертельная концентрация, мг/м3. Вещества, имеющие большое значение КВИО, опасны в отношении развития ингаляционных отравлений.

3. Порог и зона острого действия. Минимальная разовая концентрация, вызывающая изменения биологических показателей на уровне целостного организма при однократном поступлении вещества в организм, называется порогом острого действия (Limac , мг/м3). Пороговая доза, вызывающая минимальный токсический эффект у 50% объектов, обозначается Dmin50 (мг/г массы тела).

Limac и зона острого действия (Zac) характеризуют опасность вещества и вероятность острого отравления. При определении порога острого действия используют не менее двух видов животных. Время воздействия для мышей составляет 2 ч, для крыс – 4ч.

Zac – зона острого действия – отношение средней смертельной концентрации к порогу острого действия:

Zaс = CL50/Lim ac,

CL50 – средняя смертельная концентрация, мг/м3.

Узость зоны острого действия указывает на высокую вероятность острых отравлений, и, наоборот, чем шире зона острого действия, тем сильнее выражены компенсаторные реакции при действии данного яда (обнаружение и реагирование) и тем ниже потенциальная возможность острых отравлений.

4. Раздражающее, местное и кожно–резорбтивное действие. Раздражающее действие оценивается по изменению частоты дыхания у кроликов, изменениям в дыхательной системе у крыс, по появлению слюнотечения у кошек и субъективным ощущениям у человека.

Исследование местного действия может производиться путем внесения изучаемого вещества в конъюнктивальный мешок глаза кролика с последующей регистрацией гиперемии, отечности, инъекции сосудов склеры и роговицы, её прозрачности и т.п.

К избирательно действующим раздражающим веществам относятся те химические соединения, у которых зона раздражающего действия, равная отношению порога острого действия по интегральным показателям (Lim_ac) к порогу раздражающего действия

Zir =Limac/Limirболее 1.

Кожно–резорбтивное действие изучают путем аппликаций вещества на выстриженные участки кожи живота крыс или кроликов. Место аппликации яда закрывают колпачком. Наблюдения за животными продолжают 2 недели. Для веществ, вызывающих гибель животных, определяют среднюю смертельную концентрацию при нанесении на кожу. Для экспресс–оценки местного и кожно–резорбтивного действия применяют метод аппликаций яда на кожу хвостов мышей. При изучении кожно–резорбтивного действия на лабораторных животных исследуют состояние кожных покровов, определяют количество вещества в крови, моче и фекалиях, накопление вещества в подкожной жировой клетчатке.

Количественная оценка кумуляции производится на уровне действия смертельных доз путем определения коэффициента кумуляции (Кcum).

Коэффициент кумуляции – отношение суммарной средней смертельной дозы е DL 50 , полученной в опыте с повторным введением вещества, к таковой же при однократном введении DL 50 .

Чем ниже коэффициент кумуляции, тем меньше вещество выводится из организма, тем больше оно депонируется и тем оно опаснее. Иногда для наглядности используют обратную величину – степень кумуляции K cum- 1 . Чем степень кумуляции выше, тем опаснее вещество.

При оценке не смертельных, а эффективных доз, если они могут быть учтены альтернативно (есть эффект – нет эффекта), для оценки кумулятивных свойств на пороговом уровне пригодны оба изложенных метода. Однако по второму методу (субхронической токсичности Lim R.K. atal.) выявляется как кумуляция, так и привыкание, то есть выявляется адаптивная возможность организма к данному виду яда. Поэтому величина Кcum, найденная по второму методу, может быть выше, чем по первому.

Для качественной оценки величины Кcum можно пользоваться шкалой Л.И .Медведя и соавторов в модификации Б.И. Люблиной. Коэффициент кумуляции меньше одного –действие оценивается как сверх кумуляция, 1 – 2,2 выраженная кумуляция,2,2 – 5 – средняя и больше 5 слабая кумуляция. Вещества с выраженным кумулятивным эффектом более опасны в отношении развития хронических отравлений, чем отравлений острых.

Оценка токсичности веществ в условиях хронического воздействия

О степени потенциальной опасности возникновения хронических интоксикаций судят по зоне хронического действия (Zch ).

Зона хронического действия – отношение пороговых концентраций при остром и хроническом воздействиях: Zch= Limac / Limch, где Limac

интегральному показателю при однократном воздействии, мг/м3; – пороговая концентрация по интегральному или специфическому показателю при хроническом воздействии, мг/м3.

Если зона хронического действия широка (интервал между Limac и Limch велик), то хронические интоксикаци развиваются часто. Широкая зона хронического действия свидетельствует, с одной стороны, о выраженности кумулятивных свойств яда, с другой стороны, является показателем развития компенсаторных реакций организма при воздействии на пороговом уровне.

Гигиеническое нормирование новых химических веществ, внедряемых в производство, производится в несколько этапов. ГН 2.2.5.686-98 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (Химические факторы производственной среды. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормы ГН 2.2.5.686 -98).

 Первоначально устанавливают временные ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ). Этот показатель рассчитывают по физико–химическим константам, показателям острой токсичности или путем интерполяций и экстраполяций в рядах соединений, близких по строению и свойствам. В дальнейшем на основе всестороннего токсикологического изучения вещества ОБУВ заменяют предельно допустимыми концентрациями (ПДК), которые, в свою очередь, корректируются путем сравнительного изучения условий труда на производстве и состояния здоровья работающих.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) устанавливаются с учетом коэффициента запаса. Коэффициент запаса берется большим для веществ с высокой токсичностью (малые средние смертельные концентрации), высокой летучестью, при узких зонах острого действия, при выраженных кумулятивных и аллергизирующих свойствах и резком кожно–резорбтивном действии. В настоящее время для воздуха рабочей зоны промышленных предприятий определены предельно допустимые концентрации более чем для 646 веществ. Основные токсикометрические показатели используются, чтобы охарактеризовать опасность вредных веществ, используемых в промышленности (Таблица 1).

Таблица 1.1

Основные полютанты производственной среды

 

Название	Источники	Последствия воздействия на организм	Рекомендации по защите от опасных веществ
Свинец	Получение свинца из руд, выхлопы при работе автотранспорта, Замещение кальция в костной ткани, нарушение роста и развития детей, дым сигарет, припои, плоды, выращенные вблизи автомагистрали, автомобильные аккумуляторы, масляные краски на свинцовой основе	Замещение кальция в костной ткани, нарушение р - синтеза гемоглобина и витамина D; повышенная возбудимость; психические заболевания; ослабление иммунитета; поражение почек и печени	Витамины группы В, витамин С, витамин D, кальций, магний, цинк, различные сорта капусты, яблоки, свекла.
Кадмий	Промышленное загрязнение воздуха и почвы, металлургия, удобрения, дым сигарет, дым из печных труб.	Подавление антител, замещение цинка в ферментах, сердечные заболевания, гипертония, нарушение метаболизма кальция, потеря цинка организмом, поражение почек.	Витамин С, кальций, цинк, селен, пищевые волокна, различные сорта капусты.
Ртуть	Химические удобрения, пестициды, Промышленные отходы, Люминесцентные лампы, взрывчатые вещества, фотопленки, водоэмульсионные краски, пластмассы, загрязненные виды рыб	Аллергические реакции, нарушение мозговой деятельности, ухудшение зрения, катаракта, слепота, ослабление иммунной системы, депрессивные состояния, воздействие на развитие плода (врожденные уродства), поражение почек.	Пищевые волокна, различные сорта капусты, селен, сбалансированное питание
Алюминий	Банки из алюминия, кухонная посуда, алюминиевая фольга, аспирин, некоторые сорта сыра, чай.	Изменения в клетках мозга и нервной системы, повышение возбудимости у детей, слабоумие, головные боли, нарушение функций щитовидной и паращитовидной желез.	Использование стеклянной и эмалированной посуды, различные сорта капусты, пищевые волокна
Летучие органи- ческие вещества	Растворители, дезинфицирующие и моющие средства, краски, клеи, консерванты древесины.	Хлорсодержащие углеводороды вызывают поражение нервной и сердечно-сосудистой систем, почек и печени, бесплодие, образование в организме диоксинов, вызывающих снижение иммунитета, появление уродств и мутаций	Отказ от использования источников опасных веществ, работа в хорошо проветриваемом помещении
Формальдегид	Древесностружечные плиты (ДСП), клеи, ковровые покрытия.	Заболевания органов дыхания, головокружение, онкологические заболевания.	Выращивание комнатных растений, поглощающих формальдегид.
Угарный газ, диоксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, озон.	Сжигание топлива и мусора, сигаретный дым, газовые плиты, выхлопные газы автомобилей.	Заболевания органов дыхания, головные боли, ослабление иммунитета. Угарный газ в 210 раз быстрее, чем кислород связывается с железом гемоглобина крови, в результате – кислородное голодание и анемия.	Отказ от курения, вентиляция помещения, контроль за работой автотранспорта.
Асбест	Строительные материалы, теплоизоляция.	Аллергия, заболевания органов дыхания, онкологические заболевания (отсроченный эффект через 10-30 лет).	Покрытие асбестсодержащих материалов специальными пленками.

 

По степени воздействия на организм вредные вещества делятся на четыре класса опасности: (вещества чрезвычайно опасные, высоко опасные, умеренно опасные и малоопасные вещества (Таблица 1.2.).Режим доступа: -https://go.mail.ru/search?fm=1&q=ГОСТ.

 

Таблица 1.2

Основные токсикологические показатели определяющие класс опасности вредных веществ

Наименование показателя	Нормы для класса опасности
	1	2	3	4
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны (мг/м3 )	Менее 0.1	0.1-1.0	1.1-10.0	Более 10
Средняя смертельная доза при введении в желудок (мг/кг)	Менее 15	15-150	151-5000	Более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу (мг/кг)	Менее 100	100-500	501-2500	Более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе (мг/м3 )	Менее 500	500-5000	5001-50000	Более 50000
КВИО	Более 300	300-30	29-3	Менее 3
Зона острого действия	Менее 6.0	6.0-18.0	18.1-54.0	Более 54
Зона хронического действия	Более 10.0	10.0-5.0	4.9-2.5	Менее 2.5

 

Практическая часть

Задача №1
При изучении токсичности и опасности газообразного аммиака в эксперименте на белых крысах было установлено, что среднесмертельная (СL50) концентрация его составляет 4500 мг/м³, порог острого действия (Limас) находится в концентрации на уровне 4300 мг/м³ порог раздражающего действия (Limir) составляет 210 мг/м³ и порог хронического действия (Limch) составляет -60 мг/м³. ПДК аммиака 20 мг/м³.
1.Определите:
а) зону острого действия (Zac) по формуле:

Zaс = CL50/Limac,

б) зону раздражающего действия (Zir) по формуле:

Zir =Limac/Limir

в) зону хронического действия (Zch) по формуле:

Zch= Limac / Limch.

2. На основании СL50 и ПДК укажите к какому классу опасности относится аммиак?

Задача №2
В лабораторию поступило вновь синтезированное вещество, которое будет использоваться в машиностроительной промышленности. При исследовании токсичности этого вещества было установлено что средняя смертельная доза при внутрижелудочном введении равна 500 мг/кг. Данное вещество поступает в организм в виде аэрозоля через легкие.
1. Рассчитайте величину ПДК для этого вещества по формуле:

ПДК = 0,0008хДL50.

Задача №3

В лабораторию поступило вновь синтезированное вещество, которое будет использоваться в машиностроительной промышленности. При исследовании токсичности этого вещества было установлено, что средняя смертельная доза при внутрижелудочном введении равна 800 мг/кг. Данное вещество поступает в организм в виде аэрозоля через легкие.
1. Рассчитайте величину ПДК для этого вредного вещества по формуле:

ПДК = 0,0008хДL50.

Контрольные вопросы

1.Охарактеризуйте задачи промышленной токсикологии. Приведите примеры веществ, встречающихся на предприятиях машиностроения и приборостроения?

2. В чем отличие острого отравления от отравления хронического?

3.Дайте определение абсолютной летучести.

4.Дайте определение коэффициента распределения в системе артериальная кровь/альвеолярный воздух.

5.Какой показатель характеризует вероятность проникновения вещества через кожу?

6.Какие показатели токсичности используются для оценки вероятности острого отравления?

7.Дайте определение средней смертельной дозы при введении в желудок.

8.Дайте определение средней смертельной концентрации.

9.Дайте определение коэффициента вероятности ингаляционного отравления.

10.Как оценивают раздражающее действие?

11.Какие показатели токсичности используются для оценки вероятности хронического отравления?

12.Дайте определение порога и зоны острого действия.

13.Дайте определение зоны хронического действия.

14.Дайте определение коэффициента кумуляции. Какие вещества более опасны – с низким или высоким коэффициентом кумуляции?

15.Как оцениваются адаптивные и компенсаторные возможности организма?

16.Какие этапы изучения токсичности необходимо пройти при постановке на производство новых веществ или препаратов?

17.Дайте определение ПДК. Перечислите критерии при выборе коэффициента запаса.

18.На какие классы опасности делят вредные вещества по степени их воздействия на организм человека?

Практическая работа 2

«Изучение токсикологических показателей вредных веществ»

Цель практической работы – изучение токсических показателей действия вредных веществ на организм человека.

 

Задачи работы:

- повышение грамотности в области токсикологических показателей вредных веществ,

-познакомится с методикой расчета основных токсикологических показателей вредных веществ;

- способов снижения  воздействия вредных веществ на здоровье человека.

Наряду с учебными задачами, дисциплина решает задачи акти­визации познавательной деятельности студентов, более целенаправ­ленного изучения материала других дисциплин, ориентирует на на­учную и связанную с ней деятельность, на обучение в аспирантуре.

Задание к практической работе:

- ознакомиться с теоретической частью работы,

- ознакомится с методикой расчета основных токсикологических показателей вредных веществ,

- дать гигиеническую характеристику общепринятым токсикологическим показателям применяемым для оценки вредных химических веществ,

-ответить на контрольные вопросы,

- решить типовую задачу;

-написать отчет и сдать его на проверку и подпись преподавателю.

Вопросы к семинару:

1. Пути введения вредных веществ в организм подопытных животных при изучении токсикологических показателей.

2. Основные типы реакции лабораторных животных на действие введенных им в эксперименте изучаемых вредных веществ.

3. Клиническая картина воздействия вредных веществ на организм человека и лабораторных животных.

4. Токсикологическая характеристика азокрасителям.

5. Токсичность нитросоединений.

6. Токсикологическая характеристика поверхностно активных веществ (ПАВ).

7. Кумулятивные свойства вредных веществ.

8. Аллергические эффекты от воздействия веществ.

 

Теоретическая часть