Негативные факторы производственной среды и их влияние на организм человека

        Влияние вредных веществ на  организм. По характеру развития и длительности течения различают две основные формы профессиональных отравлений — острые и хронические интоксикации.

        Острая интоксикация наступает,  как правило, внезапно после  кратковременного воздействия относительно  высоких концентраций яда и выражается более или менее бурными и специфическими клиническими симптомами. В производственных условиях острые отравления чаще всего связаны с авариями, неисправностью аппаратуры или с введением в технологию новых материалов с малоизученной токсичностью.

        Хронические интоксикации вызваны  поступлением в организм незначительных  количеств яда и связаны с  развитием патологических явлений  только при условии длительного  воздействия, иногда определяющегося  несколькими годами.

        Большинство промышленных ядов вызывают как острые, так и хронические отравления. Однако некоторые токсические вещества обычно обусловливают развитие преимущественно второй (хронической) фазы отравлений (свинец, ртуть, марганец).

        Помимо специфических отравлений токсическое действие вредных химических веществ может способствовать общему ослаблению организма, в частности снижению сопротивляемости к инфекционному началу. Например, известна зависимость между развитием гриппа, ангины, пневмонии и наличием в организме таких токсических веществ, как свинец, сероводород, бензол и др. Отравление раздражающими газами может резко обострить латентный туберкулез и т. д.

        Развитие отравления и степень  воздействия яда зависят от  особенностей физиологического состояния организма. Физическое напряжение, сопровождающее трудовую деятельность, неизбежно повышает минутный объем сердца и дыхания, вызывает определенные сдвиги в обмене веществ и увеличивает потребность в кислороде, что сдерживает развитие интоксикации.

        Чувствительность к ядам в  определенной мере зависит от  пола и возраста работающих. Установлено,  что некоторые физиологические  состояния у женщин могут повышать  чувствительность их организма  к влиянию ряда ядов (бензол, свинец, ртуть). Бесспорна плохая сопротивляемость женской кожи к воздействию раздражающих веществ, а также большая проницаемость в кожу жирорастворимых токсических соединений. Что касается подростков, то их формирующийся организм обладает меньшей сопротивляемостью к влиянию почти всех вредных факторов производственной среды, в том числе и промышленных ядов.

 

ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И  НЕИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

 

Электромагнитное поле (ЭМП) радиочастот характеризуется  способностью нагревать материалы, распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела двух сред, взаимодействовать с веществом. При оценке условий труда учитываются время воздействия ЭМП и характер облучения работающих.

        Электромагнитные волны лишь  частично поглощаются тканями биологического объекта, поэтому биологический эффект зависит от физических параметров ЭМП радиочастот: длины волны (частоты колебаний), интенсивности и режима излучения (непрерывный, прерывистый, импульсно-модулированный), продолжительности и характера облучения организма (постоянное, интермиттирующее), а также от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа или ткани. Степень поглощения энергии тканями зависит от их способности к ее отражению на границах раздела, определяемой содержанием воды в тканях и другими их особенностями. При воздействии ЭМП на биологический объект происходит преобразование электромагнитной энергии внешнего поля в тепловую, что сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов, клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталик, стекловидное тело, семенники и др.). Тепловой эффект зависит от интенсивности облучения.

        Действие ЭМП радиочастот на  центральную нервную систему  при плотности потока энергии  (ППЭ) более 1 мВт/см2 свидетельствует о ее высокой чувствительности к электромагнитным излучениям.

        Изменения в крови наблюдаются,  как правило, при ППЭ выше 10 мВт/см2. При меньших уровнях воздействия  наблюдаются фазовые изменения  количества лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина (чаще лейкоцитоз, повышение эритроцитов и гемоглобина). При длительном воздействии ЭМП происходит физиологическая адаптация, или ослабление иммунологических реакций.

        Поражение глаз в виде помутнения  хрусталика — катаракты — является одним из наиболее характерных специфических последствий воздействия ЭМП в условиях производства. Помимо этого следует иметь в виду и возможность неблагоприятного воздействия ЭМП-облучения на сетчатку и другие анатомические образования зрительного анализатора. оздействие ЭМП с уровнями, превышающими допустимые, может приводить к изменениям функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, нарушению обменных процессов и др. При воздействии значительных интенсивностей СВЧ могут возникать более или менее выраженные помутнения хрусталика глаза. Нередко отмечаются изменения в составе периферической крови. Начальные изменения в организме обратимы. При хроническом воздействии ЭМП изменения в организме могут прогрессировать и приводить к патологии.

 

Виды ионизирующих излучений  и их влияние на живой организм. XXI век невозможно представить без  современного и постоянно совершенствуемого  ядерного оружия, разбросанных по всей территории земного шара крупных  объектов атомной энергетики и многих сложных промышленных производств, использующих в технологическом процессе различные радиоактивные вещества. Все это предопределило появление, а затем и нарастание интенсивности такого негативного фактора среды обитания, как ионизирующие излучения, представляющие значительную угрозу для жизнедеятельности человека и требующие проведения надежных мер по обеспечению радиационной безопасности работающих и населения.

        Ионизирующее излучение — это  явление, связанное с радиоактивностью. Радиоактивность — самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождающееся испусканием ионизирующих излучений.

        В зависимости от периода полураспада1  различают ко-роткоживущие изотопы,  период полураспада которых исчисляется  долями секунды, минуты, часами, сутками, и дол-гоживущие изотопы, период полураспада которых от нескольких месяцев до миллиардов лет.

        При взаимодействии ионизирующих  излучений с веществом происходит  ионизация атомов среды. Обладая  относительно большой массой и зарядом, а-частицы имеют незначительную ионизирующую способность: длина их пробега в воздухе составляет 2,5 см, в биологической ткани — 31 мкм, в алюминии — 16 мкм. Вместе с тем для ос-частиц характерна высокая удельная плотность ионизации биологической ткани. Для Р-частиц длина пробега в воздухе составляет 17,8 м, в воде — 2,6 см, а в алюминии — 9,8 мм. Удельная плотность ионизации, создаваемая Р-частицами, примерно в 1000 раз меньше, чем для ос-частиц той же энергии. Рентгеновское и у-излучения обладают высокой проникающей способностью, и длина пробега их в воздухе достигает сотен метров.

        Степень, глубина и форма лучевых  поражений, развивающихся среди  биологических объектов при воздействии  на них ионизирующего излучения,  в первую очередь зависят от величины поглощенной энергии излучения. Для характеристики этого показателя используется понятие поглощенной дозы, т. е. энергии излучения, поглощенной в единице массы облучаемого вещества.

        Для характеристики дозы по  эффекту ионизации, вызываемому в воздухе, используется так называемая экспозиционная доза рентгеновского и у-излучений, выраженная суммарным электрическим зарядом ионов одного знака, образованных в единице объема воздуха в условиях электронного равновесия.

        Поглощенная и экспозиционная дозы излучений, отнесенные к единице времени, носят название мощности поглощенной и экспозиционной доз.

        Для оценки биологического действия  ионизирующего излучения наряду  с поглощенной дозой используют  также понятие биологической эквивалентной дозы.

        Ионизирующее излучение — уникальное  явление окружающей среды, последствия  от воздействия которого на  организм на первый взгляд  совершенно неэквивалентны величине  поглощенной энергии. В настоящее  время распространена гипотеза о возможности существования цепных реакций, усиливающих первичное действие ионизирующих излучений.

        Процессы взаимодействия ионизирующих  излучений с веществом клетки, в результате которых образуются  ионизированные и возбужденные  атомы и молекулы, являются первым этапом развития лучевого поражения. Ионизированные и возбужденные атомы и молекулы в течение 10-6 с взаимодействуют между собой, давая начало химически активным центрам (свободные радикалы, ионы, ионы-радикалы и др.).

        Затем происходят реакции химически активных веществ с различными биологическими структурами, при которых отмечается как деструкция, так и образование новых, несвойственных для облучаемого организма соединений.

        На следующих этапах развития  лучевого поражения проявляются нарушения обмена веществ в биологических системах с изменением соответствующих функций.

        Однако следует подчеркнуть, что  конечный эффект облучения является  результатом не только первичного  облучения клеток, но и последующих  процессов восстановления. Такое восстановление, как предполагается, связано с ферментативными реакциями и обусловлено энергетическим обменом. Считается, что в основе этого явления лежит деятельность систем, которые в обычных условиях регулируют естественный мутационный процесс.

        Если принять в качестве критерия  чувствительности к ионизирующему  излучению морфологические изменения,  то клетки и ткани организма  человека по степени возрастания  чувствительности можно расположить  в следующем порядке: 

• нервная ткань;

• хрящевая и костная ткань;

• мышечная ткань;

• соединительная ткань;

• щитовидная железа;

• пищеварительные железы;

• легкие;

• кожа;

• слизистые оболочки;

• половые железы;

• лимфоидная ткань, костный  мозг.

        Эффект воздействия источников ионизирующих излучений на организм зависит от ряда причин, главными из которых принято считать уровень поглощенных доз, время облучения и мощность дозы, объем тканей и органов, вид излучения.

        Уровень поглощенных доз —  один из главных факторов, определяющих возможность реакции организма на лучевое воздействие. Однократное облучение собаки у-излучением в дозе 4-5 Гр1 (400-500 рад) вызывает у нее острую лучевую болезнь; однократное же облучение дозой 0,5 Гр (50 рад) приводит лишь к временному снижению числа лимфоцитов и нейтрофилов в крови.

        Фактор времени в прогнозе  возможных последствий облучения  занимает важное место в связи  с развивающимися после лучевого  повреждения в тканях и органах  процессами восстановления.

        Заболевания, вызываемые действием ионизирующих излучений. Важнейшие биологические реакции организма человека на действие ионизирующей радиации условно разделены на две группы. К первой относятся острые поражения, ко второй — отдаленные последствия, которые, в свою очередь, подразделяются на соматические и генетические эффекты.

        Острые поражения. В случае  одномоментного тотального облучения  человека значительной дозой  или распределения ее на короткий  срок эффект от облучения наблюдается  уже в первые сутки, а степень  поражения зависит от величины поглощенной дозы.

        При облучении человека дозой  менее 100 бэр, как правило, отмечаются  лишь легкие реакции организма,  проявляющиеся в изменении формулы  крови, некоторых вегетативных  функций. 

        При дозах облучения более 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от дозы облучения. Первая степень лучевой болезни (легкая) возникает при дозах 100-200 бэр, вторая (средней тяжести) — при дозах 200-300 бэр, третья (тяжелая) — при дозах 300-500 бэр и четвертая (крайне тяжелая) — при дозах более 500 бэр.

        Дозы однократного облучения  500-600 бэр при отсутствии медицинской  помощи считаются абсолютно смертельными.

        Другая форма острого лучевого  поражения проявляется в виде  лучевых ожогов. В зависимости от поглощенной дозы ионизирующей радиации имеют место реакции I степени (при дозе до 500 бэр), II (до 800 бэр), III (до 1200 бэр) и IV степени (при дозе выше 1200 бэр), проявляющиеся в разных формах: от выпадения волос, шелушения и легкой пигментации кожи (I степень ожога) до язвенно-некротических поражений и образования длительно незаживающих трофических язв (IV степень лучевого поражения).