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.

---