Характеристика кумуляции

Кумуляция	суммирование действия повторных доз токсиканта при поступлении токсиканта в организм раньше завершения действия предвыдущей дозы
Р + В РВ Р – неизмененный рецептор В – неизмененная молекула вещества	Материальная кумуляция В организме определяется вещество, взаимодействующее с рецептором. Время существование комплекса рецептора с веществом (РВ) определяет степень кумулятивного эффекта.
Р + В РВ РВ1 + В11 элиминация В1 + Р элиминация В1, В11 – части молекулы вещества	Смешанная кумуляция: исходное В в организме не определяется, но с Р связана часть его молекулы.
Р + В РВ Р1 + В элиминация Р Р1 – изменённый рецептор	Функциональная кумуляция: В после взаимодействия с Р элиминируется из организма, но Р остается измененным

Принимая во внимание то, что ингаляционный путь поступления ядов в организм представляют наибольшую опасность, определение присутствия токсических химических веществ и концентраций их в воздухе является важной задачей не только для гигиенистов, но и для профпатологов, цеховых врачей, инженеров-технологов.

Контроль воздушной среды на предприятиях проводится систематически в плановом порядке для оценки условий труда, установления опасности острых и хронических отравлений, гигиенической эффективности проводимых инженерно-технических и оздоровительных мероприятий.

Определение содержания вредных веществ в воздухе необходимо также в случаях расследования причин отравления на производстве.

Для решения этих задач используют санитарно-химические методы исследований, включающих в себя отбор и анализ отобранных проб воздуха. Методы отбора проб воздуха на производстве могут быть продолжительными или одномоментными по времени.

ПЕРВЫЙ МЕТОД, называемый аспирационным, основан на протягивании анализируемого воздуха через твёрдые или жидкие среды для задержки (поглощения) из воздуха определяемого вещества.

ВТОРОЙ МЕТОД заключается во взятии в рабочей зоне определенного объема воздуха для последующего анализа его в лаборатории.

При аспирационном методе отбора проб воздуха необходим аспиратор, в качестве которого могут быть использованы специальные приборы (электроаспираторы, воздуходувки), приспособлены пылесосы, смонтирована система бутылей. Для задержки анализируемого вещества из воздуха используются: при определении аэрозолей - фильтры, при определении паров - поглотительные приборы, заполняемые перед отбором проб воздуха специальными поглотительными растворами.

Одномоментный метод отбора проб воздуха может быть осуществлен одним из следующих трех вариантов:

1) методом выливания жидкости из сосуда, что приводит к заполнению его исследуемым воздухом. Закрыв пробкой, этот сосуд доставляют в лабораторию для анализа.

2) методом обмена воздуха, когда на рабочем месте через сосуд для отбора пробы многократно продувают воздух, замещая чистый воздух анализируемым.

3) методом заполнения сосуда, в котором заранее был создан вакуум. При открывании его в зоне работы анализируемый воздух заполняет сосуд, после чего его закрывают пробкой и доставляют в лабораторию.

Все одномоментные методы отбора проб используются в условиях больших концентраций или наличия очень чувствительных методов анализа исследуемых веществ.

Аспирационный метод дает возможность сконцентрировать на поглотительной среде такое количество вещества, которое доступно для определения (при малых концентрациях вещества в воздухе).

В качестве аспиратора для протягивания воздуха через поглотительные среды используются бутылочные аспираторы, пылесосы, электроаспираторы Мигунова. В том случае, когда используются пылесосы, для определения объема пропущенного воздуха через поглотительную среду необходимо использовать реометры (для определения скорости просасывания в л/мин) или газовые часы (для определения объема воздуха). Таким образом, система должна состоять из поглотительного прибора с поглотительной средой, аспиратора или газовых часов (в том случае, если пользуются пылесосами).

При расчетах результатов анализа объем протянутого или взятого для анализа воздуха необходимо приводить к нормальным условиям, т.к. отбор проб воздуха проводится при различных температурах и давлении, а по законам Бойля-Мариотта и Гей-Люссака объем воздуха прямо пропорционален давлению. Приведение объема воздуха к нормальным условиям проводится по формуле:

,

где:

V₀ - объем воздуха при нормальных условиях,

V - объем протянутого воздуха

t - температура воздуха при отборе пробы

В - барометрическое давление в мм рт. ст. при отборе пробы,

k - коэффициент расширения газа 0, 003667.

Методы анализа проб воздуха, используемые в санитарно-химических исследованиях, чрезвычайно разнообразны: фотометрические, люминесцентные, полярографические, хроматографические и др.

Наряду с обычными санитарно-химическими исследованиями, при оценке состояния загрязнения воздушной среды на промышленных предприятиях довольно часто используются экспресс-методы.

Экспресс-методы определения химических веществ в воздухе очень удобны, хотя и менее точны. Они дают возможность сигнализировать о повышении концентрации.

В основе этих методов лежат цветные реакции, и все они подразделяются на 3 группы:

1. Колориметрия растворов по стандартным шкалам.

2. Колориметрия с применением реактивной бумаги.

3. Линейно-колористический метод с применением индикаторных трубок.

Первая группа методов - это обычное визуальное колориметрическое определение, ускоренное с помощью некоторых технических приемов.

Так, реактив, вызывающий появление или исчезновение окраски, прибавляют к поглотительному раствору до отбора проб воздуха. Появление или исчезновение окраски позволяет прекратить отбор пробы. Стандартную шкалу, приготовление которой требует длительного времени, готовят заранее. Для количественного определения вещества при исчезновении окраски используют расчетные методы с учетом способности поглотительного раствора связывать определенное количество вещества (определение SO₂)

Вторая группа экспресс-методов основана на изменении окраски реактивной бумаги под действием определяемого вещества. Концентрацию вещества определяют или по длине окрашенной зоны или по интенсивности окраски.

Полученное окрашенное пятно сравнивают со стандартной шкалой, представляющей собой пятна, нанесенные на плотную фильтровальную бумагу и отвечающие по цвету и интенсивности известному количеству определяемого вещества. Если окраска, даваемая реактивной бумагой устойчива, можно приготовить натуральную шкалу стандартов, протягивая через бумагу воздух с заданными концентрациями вещества.

Третья группа экспресс-методов основана на получении цветной реакции при взаимодействии определяемого вещества с твердым сорбентом - индикаторным порошком (силикагель, фарфоровый порошок, пропитанные веществами, способными изменять окраску). Индикаторные порошки заключены в узкую стеклянную трубочку. При протягивании исследуемого воздуха через трубку индикаторный порошок окрашивается на ту или иную длину. Индикаторные трубки градуируют, устанавливая точную зависимость длины окрашиваемого слоя от концентрации определяемого вещества. В известных пределах концентраций наблюдается линейная зависимость, что позволяют вычислить коэффициент пропорциональности т.е. количестве вещества, соответствующее 1 мм длины окрашенного слоя. Соответственно малым объемам в экспресс-методах используется специальная аппаратура: микроаспираторы, микропоглотители, ручные поршневые насосы, а также специальные приборы (универсальные газоанализаторы, газоиндикаторы) и газоанализаторы (ГА) различной конструкции: оптические ГА, термохимические ГА, электрохимеские ГА, ионизационные и эмиссионные ГА.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ SO₂ ЭКСПРЕСС-МЕТОДОМ

Метод основан на способности сернистого газа окисляться раствором йода, восстанавливая его при этом до йодистого водорода:

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

H₂SO₃ + I₂ → 2HI + SO₃

По количеству использованного йода можно рассчитать количество сернистого газа в отобранной пробе и выразить в мг/л и мг/м³.

ОБОРУДОВАНИЕ И РЕАКТИВЫ

1. Микроаспиратор (бюретка, соединенная системой резиновых трубок со склянкой, заполненной водой);

2. Поглотитель;

3. Пипетка;

4. Поглотительный раствор - 0, 0001 н раствор йода, 1 мл которого может связывать 0, 0032 мг SO₂ (индикатор - крахмальный клейстер)

ХОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1. В поглотитель отмеривают 5 мл поглотительного раствора, которые могут связать: 5 × 0, 0032 = 0, 016 мг SO₂;

2. С помощью микроаспиратора просасывают через поглотительный прибор воздух до обесцвечивания раствора;

3. Рассчитывают количество SO₂ в мг/л воздуха.

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Обесцвечивание йодно-крахмального раствора наступило при пропускании 100 мл воздуха. Для поглощения SO₂ было взято 5 мл поглотительного раствора, которые связывают 0, 016 мг SO₂:

0, 016 мг SO₂ - 100 мл воздуха

Х - 1000 мл

а в 1 м³ - в 1000 раз больше - 160 мг/м³

ПДК SO₂ в воздухе рабочей зоны – 10 мг/м³

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Общая характеристика производственных факторов и их классификация.

2. Понятие о профессиональных вредностях и профессиональных заболе­ваниях и их классификация.

3. Характеристика специфической и неспецифической профессиональной патологии.

4. Характеристика условий труда, связанных с воздействием неблаго­приятных микроклиматических факторов на организм и проводимые оздоровительные мероприятия.

5. Основные отрасли промышленности, где возможен контакт с пылью.

6. Гигиеническая характеристика промышленной пыли (дисперсность, форма, задержка в дыхательных путях, химический состав, растворимость).

7. Заболевания пылевой этиологии и меры их профилактики.

8. Особенности гигиенического нормирования производственной пыли.

9. Методы изучения запыленности на промышленных предприятиях; единицы измерения.

10. Приборы, используемые для отбора проб пыли и её исследования.

11. Методы изучения физических производственных факторов и используемые при этом приборы.

12. Устройство актинометра и правила работы с ним.

13. Общая характеристика производственных ядов и их классификация.

14. Пути поступления ядов в организм и их сравнительная характеристика.

15. Судьба ядов в организме.

16. Выведение ядов из организма.

17. Кумуляция ядов в организме; ее разновидности.

18. Зависимость токсического действия ядов от концентрации, дозы, времени воздействия, температурных условий, интенсивности физической работы, условий питания.

19. Комбинированное, комплексное и сочетанное действие ядов.

20. Общие меры предупреждения профессиональных отравлений, заболеваний.

21. Спецпитание рабочих вредных профессий как метод профилактики профессиональных заболеваний и повышения резистентности организма.

22. Охрана труда в Российской Федерации, вопросы гигиены и охраны труда в Конституции РФ, Трудовом кодексе, Федеральных законах.

23. Методы лабораторного контроля за уровнями загрязненности воздушной среды на промышленных предприятиях.