Pył-cechy pyłu
Wymiary cząstek - frakcja respirabilna < 5 100 Kształt cząstek Pochodzenie pyłu:
organiczne: pochodzenia zwierzęcego, roślinnego lub
chemicznego
nieorganicze: substancje mineralne
bioaerozole ( bakterie, wirusy, grzyby, aeroplankton
BIOLOGICZNE WŁAŚCIWOŚCI PYŁÓW
pyły o działaniu drażniącym (np. węgiel, żelazo, szkło, aluminium związki boru)
pyły o działaniu pylicotwórczym (np. krystaliczne formy SiO2, niektóre krzemiany)
pyły o działaniu alergicznym (np. pochodzenia organicznego: bawełna, len, sierści, pochodzenia chemicznego: pyły arsenu, chromu, miedzi)
PYŁY
Skutki zdrowotne ekspozycji:
alergie ( pył mąki, wełny, pyłki roślinne, sierść, pyły As, Cr, Cu, Zn, wydaliny i wydzieliny zwierzęce, leki, ouder ryżowy)
pylice (niektóre krzemiany, krystaliczne formy SiO2 azbest) choroby infekcyjne ( bioaerozole) Nowotwory( azbest, pył węgla twardego , pyły Cr+6>
podrażnienie błon śluzowych, nieżyty górnych dróg oddechowych, nieswoiste choroby układu oddechowego (pył węglowy, pył pochodzenia roślinnego, związki Fe, szkło, aluminium, talk, pyły pochodzące z zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, dym tytoniowy)
PARAMETRY DECYDUJĄCE O SZKODLIWOŚCI PYŁÓW
v stężenie
v skład chemiczny
v struktura krystalograficzna
v stopień rozpuszczalności w płynach ustrojowych
v rozmiary cząstek (rozproszenie) - frakcja respirabilna
Pył-podstawowe pojęcia
Aerozole: układy dwu- lub trójfazowe składające się z fazy gazowej oraz fazy stałej i/lub ciekłej
Pyły: cząsteczki ciał stałych zawieszone w powietrzu o rozmiarach do 100 |jm
Dymy są to cząstki ciał stałych zawieszone w powietrzu i powstające w procesach termicznych lub chemicznych
Mgły - rozproszone w powietrzu cząstki substancji ciekłej
Pył-podstawowe pojęcia
Pył-cechy pyłu
Aerozole: układy dwu- lub trójfazowe składające się z fazy
gazowej oraz fazy stałej i/lub ciekłej
Pyły: cząsteczki ciał stałych zawieszone w powietrzu o rozmiarach
do 100 fjm
Dymy są to cząstki ciał stałych zawieszone w powietrzu i
powstające w procesach termicznych lub chemicznych
Mgły - rozproszone w powietrzu cząstki substancji ciekłej
Wymiary cząstek - frakcja respirabilna < 5 100 urn Kształt cząstek Pochodzenie pyłu:
organiczne: pochodzenia zwierzęcego, roślinnego lub chemicznego
nieorganicze: substancje mineralne
bioaerozole ( bakterie, wirusy, grzyby, aeroplankton
Pył - cechy pyłu decydujące o ich szkodliwości
Wymiary cząstek, kształt cząstek Stężenie pyłu w powietrzu Skład chemiczny i mineralogiczny Czas oddziaływania na organizm
Pył -biologiczna aktywność
Drażniące Zwlókniające Alergizujące kancerogenne
PYŁY
Skutki zdrowotne ekspozycji:
alergie ( pył mąki, wełny, pyłki roślinne, sierść, pyły As, Cr, Cu, Zn, wydaliny i wydzieliny zwierzęce, leki, puder ryżowy) pylice (niektóre krzemiany, krystaliczne formy SiO2 azbest) choroby infekcyjne ( bioaerozoIeL
• Nowotwory( azbest, pyTOąglo'twardego , pyły Cr+6>
podrażnienie błon śluzowych, nieżyty górnych dróg oddechowych, nieswoiste choroby układu oddechowego (pyl węglowy, pył pochodzenia roślinnego, związki Fe, szkło, aluminium, talk, pyły pochodzące z zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, dym tytoniowy)
CZYNNIK CHEMICZNY |
DROGI WCHŁANIANIA |
SKUTEK (narząd lub uszkodzony układ) |
tlenek węgla |
droga oddechowa |
układ nerwowy, układ krążenia, serce |
rozpuszczalniki organiczne |
droga oddechowa droga skórna droga pokarmowa |
układ nerwowy, skóra, wątroba |
związki rtęci organicznej |
droga oddechowa, droga skórna, droga pokarmowa |
układ nerwowy, |
pary rtęci metalicznej |
droga oddechowa |
układ nerwowy, nerki |
ołów |
droga oddechowa |
układ nerwowy, układ krwionośny |
azbest |
droga oddechowa |
płuca |
krzemionka |
droga oddechowa |
płuca |
MODELE SKUTKÓW EKSPOZYCJI ZŁOŻONYCH
Czynniki |
Model |
Skutek |
A + B |
sumaryczny |
2 + 3 = 5 |
A + C |
synergistyczny |
2 + 2 = 20 |
E + F |
potęgujący |
2 + 0 = 10 |
G + H |
antagonistyczny |
4 + 6 = 8 |
ŚRODOWISKO PRACY
Ważniejsze czynniki chemiczne
Metale * Arsen,Kadm, ołów,Rtęć
Makro- i mikroelementy
rozpuszczalniki • Węglowodory (alifatyczne cykliczne,
halogenowe, aromatyczne) alkohole, estry, etery, ketony, glikole, ketony,
, aldehydy
Herbicydy, pestycydy
Polichlorowane bifenyle, polibromowane bifenyle
Dioksyny i furany
CZYNNIKI CHEMICZNE
Intoksykacja ogólna związana jest na ogół z zaburzeniem lub uszkodzeniem procesów wewnątrzkomórkowych
Intoksykacja specyficzna dla danej substancji - objawy układowe, narządowe, behawioralne etc.
MECHANIZMY DZIAŁANIA:
Żrące
Drażniące
Duszące
Uczulające
Narkotyczne
O działaniu układowym
Embrio/fetotoksyczne
Teratogenne
Genotoksyczne
Mutagenne
Rakotwórcze
DROGI ODDECHOWE
Dawka wprowadzona do organizmu substancji zależy od :
>stężenia substancji w powietrzu > czasu narażenia
> poziomu wentylacji płuc
|
|
|
|
|
|
|
Non-i oxic or Beneficial Dose |
Toxic Dose |
Lethal Dose |
Alcohol ETHANOL BLOOD LEVELS |
0.05% |
0.1 % |
0.5% |
|
Carbon Monoxide % HEMOGLOBIN BOUND |
<10% |
20-30% |
> 60% |
|
Secobaraital (sleep aid) BLOOD LEl/ELS |
0.1 mg/dL |
0.7 mg/dL |
> 1 mg/dL |
|
Aspirin |
0.65 gm (2 tabletes) |
9.75 gm (30 tabletes) |
34 gm (105tabletes) |
|
Ibuprofin E.G., ADViL & MOTRiM |
400 mg (2 tablets) |
1,400 mg (7 tabletes) |
12,000 mg (60 tabletes) |
Principles of Clinical Toxicology (7. Gossel andJ. Bricker,, eds)
Metabolizm ksenobiotyków
Reakcje I fazy: utlenianie, redukcja i hydroliza Reakcje II fazy: sprzęganie z cząsteczkami endogennymi
Czynniki wpływające na matabolizm: gatunek, wiek, pleć, czas w obrębie doby, odżywianie, stan zdrowia, wspólwystępowanie innych czynników chemicznych
Efekty toksyczne
Toksyczność może dotyczyć uszkodzeń komórek, biochemizmu lub zmian makromolekularnych takich:
Zamiana komórek jak w przypadku zwłóknienia
Uszkodzenia układy enzymatycznego Przerwanie syntezy protein Wytwarzanie reaktywnych związków w komórce Uszkodzenie DNA
Czynniki decydujące o toksyczności
Forma i właściwości fizykochemiczne (rtęć vs metylortęć, Cr+3 vs Cr+6
Dawka
Droga wchłaniania
gatunek,
wiek,
płeć, '
Przyswajalność
czas w obrębie doby,
Metabolizm
wydalania
odżywianie, stan zdrowia,
wspołwystępowanie innych czynników chemicznych
Biochemiczne mechanizmy działania toksycznego
Efekty wynikające z przeładowania enzymów substratem
Zahamowanie aktywności enzymatycznej
Indukcja specyficznych enzymów
Stres oksydacyjny
Wypieranie białek przenośnikowych
Interakcje z receptorami
Oddziaływanie na procesy błony komórkowej
Zaburzenia wewnątrzkomórkowej homeostazy wapniowej
SUBSTANCJA TOKSYCZNA - każda substancja mogąca wywoływać uszkodzenie żyjącego organizmu w trakcie interakcji fizykochemicznych
TOKSYCZNOŚĆ - zdolność substancji do wywoływania uszkodzeń żyjącego organizmu definiowana w odniesieniu do dawki, drogi podania, rozłożenia dawki w czasie, typu i ciężkości uszkodzenia, czasu niezbędnego do wywołania danego uszkodzenia, innych warunków
TYPY EFEKTÓW TOKSYCZNYCH
Efekty ostre i przewlekłe Efekty miejscowe i narządowe Efekty pierwotne i wtórne
RODZAJE BADAŃ TOKSYKOBIOLOGICZNYCH
TOKSYCZNOŚĆ OSTRA
Toksyczność ostra układowa
doustna
skórna
inhalacyjna
Toksyczność ostra miejscowa Ostre pierwotne drażnienie skóry Ostre pierwotne drażnienie oka Działanie uczulające
TOKSYCZNOŚĆ PRZEWLEKŁA (wielokrotne narażenie) Toksyczność podostra (test krótkoterminowy) Toksyczność podprzewlekła (podchroniczna,
subchroniczna) Toksyczność przewlekła (chroniczna)
INNE RODZAJE BADAŃ TOKSYCZNYCH
Badania mutagenne
Badania embriotoksyczne i teratogenne
Badania kancerogenne
Badania wpływu na pokolenia następne
SUBSTANCJE NIEBEZPIECZNE DLA ZDROWIA
CZŁOWIEKA
Substancje i preparaty bardzo toksyczne - substancje i preparaty, które w bardzo małych ilościach w przypadku spożycia, wdychania lub po wchłonięciu przez skórę mogą spowodować zgon lub ostre albo przewlekłe szkodliwe skutki dla zdrowia.
Substancje i preparaty toksyczne - substancje i preparaty, które w małych ilościach w przypadku spożycia, wdychania albo po wchłonięciu przez skórę mogą spowodować zgon lub ostre albo przewlekłe, szkodliwe skutki dla zdrowia.
Substancje i preparaty żrące - substancje i preparaty, które w zetknięciu z żywymi tkankami mogą powodować ich zniszczenie.
Substancje i preparaty drażniące - substancje i preparaty nie wykazujące działania żrącego, które w przypadku krótkiego, przedłużonego lub powtarzalnego kontaktu ze skórą albo błoną śluzową mogą wywołać stan zapalny.
KLASYCZNY PODZIAŁ SUBSTANCJI TOKSYCZNYCH I CZYNNIKÓW SZKODLIWYCH WEDŁUG SPOSOBU DZIAŁANIA NA ORGANIZM
Trucizny narkotyczne
Wspólną cechą trucizn o działaniu narkotycznym jest ich wpływ na ośrodkowy układ nerwowy, a zwłaszcza na korę mózgową. Ze względu na sposób działania dzieli się je na:
narkotyki bez określonego działania toksycznego, na
przykład podtlenek azotu, węglowodory alifatyczne,
olefiny, etery, estry,
czynniki chemiczne
- narkotyki podrażniające ośrodkowy układ nerwowy
alkohole, związki nieorganiczne zawierające siarkę,
dwusiarczek węgla,
narkotyki szkodliwie działające na narządy
krwiotwórcze (głównie na szpik kostny),
węglowodory aromatyczne i chlorowcopochodne,
narkotyki działające bezpośrednio na krew i układ
krwionośny - aromatyczne związki aminowe i nitrowe
(anilina, nitrobenzen i ich homologi).
Trucizny protoplazmatyczne
Do grupy tej zaliczane są związki niszczące strukturę białkową protoplazmy, np. rtęć, ołów, arsen i ich związki, oraz pochodne organiczne jak czteroetylek ołowiu. Wspólną cechą tych trucizn jest zdolność uszkadzania komórek i wywoływanie zaburzeń w systemie ich odżywiania. Skutki zatrucia są początkowo niezauważalne, ujawniają się po dłuższym czasie.
25
SUBSTANCJE NIEBEZPIECZNE ZE WZGLĘDU NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE
Substancje i preparaty wybuchowe:
stałe, ciekłe oraz w postaci pasty lub żelu, które mogą
reagować egzotermicznie również przy braku tlenu,
szybko uwalniające się gazy i te, które w określonych
warunkach testu detonują, szybko się spalają lub w
warunkach częściowego zamknięcia eksplodują pod
wpływem ognia.
Substancje i preparaty utleniające, które w kontakcie z innymi substancjami, w szczególności łatwo palnymi, wchodzą w silną reakcję egzotermiczną.
Substancje i preparaty skrajnie łatwo palne:
w stanie ciekłym, o wyjątkowo niskiej temperaturze
wrzenia,
w stanie gazowym, które palą się w kontakcie z
powietrzem w normalnych warunkach temperatury i
ciśnienia.
Substancje i preparaty wysoce łatwo palne:
które mogą się rozgrzać i zapalić w kontakcie z
powietrzem, w temperaturze otoczenia bez dostarczania
energii,
w stanie stałym, które mogą zapalić się po krótkim
zetknięciu ze źródłem ognia i palą się nadal lub wypalają
po jego usunięciu,
w stanie ciekłym, o bardzo niskiej temperaturze zapłonu,
które w kontakcie z wodą lub wilgotnym powietrzem
wydzielają wysoce łatwo palne gazy w niebezpiecznych
ilościach.
Substancje i preparaty łatwo palne, które są w stanie ciekłym i mają niską temperaturę zapłonu.
KLASYCZNY PODZIAŁ SUBSTANCJI TOKSYCZNYCH I
CZYNNIKÓW SZKODLIWYCH WEDŁUG SPOSOBU
DZIAŁANIA NA ORGANIZM
Trucizny drażniące
Zalicza się do nich związki o dużej aktywności chemicznej, atakujące miejscowo błony śluzowe dróg oddechowych, oczu, a przy wyższych stężeniach - także skórę. Zmiany dotyczą głównie tkanek, które pozostają w bezpośrednim kontakcie z trucizną. W grupie tej znajdują się pary i gazy kwaśne (HCI - chlorowodór, SO2 -dwutlenek siarki, SO 3 - trójtlenek siarki, kwas octowy), a także amoniak.
Trucizny duszące
Uniemożliwiają proces oddychania wskutek obniżenia
stężenia tlenu w powietrzu (duszące proste) lub poprzez
specyficzne działanie na krew i enzymy (duszące
chemiczne).
Do gazów duszących prostych należą azot, wodór, metan i inne gazy biologicznie nieczynne. Zmiany zdolności do pracy występują po obniżeniu stężenia tlenu poniżej 17%, co odpowiada stężeniu gazu rozcieńczającego rzędu 30%.
Substancje duszące chemicznie są szkodliwe przy bardzo małych stężeniach w powietrzu. Mechanizm ich działania polega na:
wiązaniu hemoglobiny wyłączającym część krwinek
czerwonych z wymiany tlenowej (tlenek węgla),
pozbawieniu hemoglobiny zdolności do odwracalnego
wiązania tlenu (związki methemoglobinotwórcze),
- blokowaniu enzymów sterujących procesem oddychania
(cyjanowodór, jego sole i pochodne organiczne - nitryle).
GAZY
■
Zatrucia gazami i ich mieszaninami występują głównie w zakładach przemysłowych (około 60% zatruć zawodowych), Źródłem narażenia na toksyczne gazy są także samochodowe i kolejowe cysterny uszkodzone w wyniku katastrof transportowych. Stosowanie, codzienne użytkowanie w gospodarstwach gazów: propan, butan i tlenek węgla domowych powoduje, że liczba tych zatruć jest znacząca. Tlenek węgla z uwagi na liczne źródła narażenia od lat zajmuje wysokie miejsce w statystycznym rankingu zatruć (około 10-13% zatruć).
Ostre zatrucia mogą być wywołane:
gazami „duszącymi fizycznie" (azot, argon, hel, neon, metan, wodór)
gazami „duszącymi chemicznie" ( dwutlenek węgla, tlenek węgla, cyjanowodór, arsenowodór, siarkowodór),
gazami drażniącymi (tlenki azotu, fosgen, chlor, fluor, amoniak, formaldehyd, dwutlenek siarki, bromek, chlorek i jodek metylu).
Tlenek węgla (CO)
Głównym źródłem emisji tlenku węgla, bezwonnego i bezzapachowego gazu, nieznacznie lżejszego od powietrza są: wadliwe piece c-o, wadliwe piece gazowe służące do podgrzewania wody (zła wentylacja), procesy przemysłowe, spalanie kopalin, spaliny samochodowe.
Szczególnie wrażliwe na toksyczne działanie gazu są: dzieci, osoby starsze, kobiety ciężarne, osoby cierpiące na niedokrwistość oraz na choroby układu krążenia.
Działanie toksyczne CO jest uogólnione i dotyczy praktycznie większości narządów, tkanek i płynów ustrojowych, to większość wczesnych objawów klinicznych związanych jest z niedotlenieniem i zaburzeniami OUN oraz układu sercowo-naczyniowego.
Ponad 200 razy większe powinowactwo do hemoglobiny (w porównaniu z tlenem), silne wiązanie przez żelazo pierścienia porfirowego, prowadzi do powstania trwałego kompleksu karboksyhemoglobiny. Kompleks ten cechuje wysoka trwałość, a w efekcie zaburzenia transportu i wykorzystania tlenu, rozwija się głęboka hipoksja tkankowa.
Tlenek węgla (CO)
Objawy kliniczne zatrucia zależą w głównej mierze od poziomu karboksyhemoglobiny (COHb), i cech osobniczych
U dorosłych, pierwsze symptomy (niecharakterystyczne) pojawiają się przy poziomie COHb około 20% i przypominają często objawy przeziębienia i grypowe,
w miarę wzrastającego stężenia (poziom COHb między 20-30%) pojawiają się: uczucie duszności i ucisku w klatce piersiowej, nudności i wymioty, tachykardia, przyspieszenie oddechu, spadek RR,
przy poziomach COHb w granicach 30-40% pojawiają się: zaburzenia rytmu i przewodnictwa (szczególnie w grupie ryzyka na zawał), wzmożone napięcie i drżenia mięśniowe, pływające gałki oczne, szczękościsk,, utrata świadomości, obrzęk mózgu, prężenia odmóżdżeniowe, drgawki, kwasica,
stężenia COHb powyżej 40% prowadzą w szybkim czasie do wstrząsu i depresji ośrodka oddechowego i naczynioruchowego. Zgon następuje najczęściej przy stężeniach (50-70% COHb.