5. CZYNNIKI CHEMICZNE
W ŚRODOWISKU PRACY
5.1. Rodzaje czynników
chemicznych
Czynniki chemiczne można podzielić
na:
1) - toksyczne,
2) - drażniące,
3) - uczulające,
4) - rakotwórcze,
5) - mutagenne,
6) - upośledzające funkcje
rozrodcze.
Substancje chemiczne występują w postaci gazów, par, cieczy lub ciał
stałych. W warunkach narażenia zawodowego wchłanianie substancji
chemicznych zachodzi przede wszystkim przez drogi oddechowe, skórę i
z przewodu pokarmowego.
Według danych GUS, w 2005 r. w grupie zakładów zatrudniających
powyżej 9 pracowników było prawie 5 milionów osób narażonych (przez
drogi oddechowe) na działanie substancji szkodliwych, w tym w
warunkach zagrożenia (przy przekroczeniu wartości najwyższego
dopuszczalnego stężenia NDS) pracowało 24 tysiące.
Ponadto około 58 tys. osób zatrudnionych było w warunkach zagrożenia
pyłami zwłókniającymi, m.in. zawierającymi krystaliczną krzemionkę
powyżej 2 proc., pyłami grafitu, cementów portlandzkiego i hutniczego,
apatytów i fosforytów.
W UE zarejestrowanych jest około 30 tysięcy substancji niebezpiecznych,
które używane są przez pracowników, a także pozazawodowo.
ROZPORZĄDZENIE
MINISTRA ZDROWIA
z dnia 30 grudnia 2004 r.
w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy związanej z
występowaniem w
miejscu pracy czynników chemicznych
2)
(Dz. U. z dnia 18 stycznia 2005 r.)
2)
Przepisy niniejszego rozporządzenia wdrażają postanowienia
dyrektywy Rady
98/24/WE z dnia 7 kwietnia 1998 r. w sprawie ochrony zdrowia i
bezpieczeństwa
pracowników przed ryzykiem związanym ze środkami chemicznymi w
miejscu pracy.
Szkodliwa substancja chemiczna (substancja toksyczna) jest to substancja
chemiczna powodująca szkodliwe efekty w organizmach żywych.
Substancje chemiczne mogą przenikać do organizmu przez drogi
oddechowe, skórę i błony śluzowe oraz przewód pokarmowy.
Dzielimy ja na substancje toksyczne, drażniące, uczulające, rakotwórcze i
substancje upośledzające funkcje rozrodcze.
Szkodliwe substancje chemiczne mogą działać na organizm miejscowo i
układowo, a ich nasilenie może mieć charakter ostry lub przewlekły.
• substancje i preparaty bardzo toksyczne - są to substancje i
preparaty działające bardzo toksycznie po połknięciu, w kontakcie ze skórą,
w wyniku wchłaniania przez drogi oddechowe. Zagrażają powstaniem
bardzo poważnych, nieodwracalnych zmian w stanie zdrowia człowieka,
• substancje i preparaty toksyczne - są to substancje i preparaty
działające toksycznie po połknięciu, w kontakcie ze skórą, w wyniku
wchłaniania przez drogi oddechowe. Zagrażają powstaniem poważnych,
nieodwracalnych zmian w stanie zdrowia człowieka,
5.2. Podział substancji chemicznych
Substancje chemiczne ze względu na szkodliwe efekty
powodowane w żywych organizmach klasyfikujemy do
następujących grup:
• substancje i preparaty szkodliwe - są to substancje i preparaty
działające szkodliwie po połknięciu, w kontakcie ze skórą, w wyniku
wchłaniania przez drogi oddechowe. Możliwe ryzyko powstania
nieodwracalnych zmian w stanie zdrowia człowieka,
• substancje i preparaty żrące - są to substancje i preparaty, które
powodują poważne oparzenia,
• substancje i preparaty drażniące - są to związki chemiczne,
działające drażniąco na błony śluzowe oczu i dróg oddechowych oraz
skórę. Należą do nich między innymi: amoniak, chlor, tlenki azotowe,
fluorowodór, kleje, rozpuszczalniki, związki ftalowe i inne,
• substancje i preparaty uczulające - są to związki chemiczne
wywołujące uczulenia (alergie) najczęściej na skórze człowieka, po jej
zetknięciu się z nimi (np. stany zapalne, wypryski) lub też zmiany w
układzie oddechowym. Należą do nich, np. związki chromu, niklu, kobaltu,
formalina, fenol,
• substancje i preparaty rakotwórcze - są to związki chemiczne, które
mogą spowodować niekontrolowany wzrost komórek prowadzących do
zmian nowotworowych np. azbest, benzen, arsen, produkty ropopochodne,
• substancje i preparaty mutagenne - są to związki chemiczne
powodujące trwałe zmiany w materiale genetycznym przekazywanym
następnym pokoleniom. Do substancji mutagennych zaliczane są, np.
iperyt, formalina, benzen, kwas azotowy itp. Mogą to być również leki
wprowadzone do organizmu matki i działające
szkodliwie na płód.
substancje i preparaty działające szkodliwie na rozrodczość - są to
substancje chemiczne powodujące obniżenie płodności u mężczyzn (np.
benzen, ołów) lub poronienia u kobiet (np. rozpuszczalniki organiczne).
Działanie substancji chemicznych na organizm człowieka może być
miejscowe i układowe, a ich nasilenie może mieć charakter ostry i
przewlekły.
Miejscowe działanie substancji chemicznych to głównie działanie żrące i
drażniące. Powstaje w wyniku bezpośredniego kontaktu substancji
chemicznych ze skórą, błonami śluzowymi oczu i górnych dróg
oddechowych.
Kontakt oczu z substancjami chemicznymi, takimi jak kwasy, zasady czy
rozpuszczalniki powoduje stany chorobowe o zróżnicowanym nasileniu
poczynając od szczypania i łzawienia do trwałej utraty wzroku.
Niektóre substancje chemiczne takie jak zasady, kwasy, rozpuszczalniki
organiczne, mydła i środki piorące, stykając się ze skórą, niszczą jej
warstwę ochronną, powodując wysuszenie, chropowatość i owrzodzenie.
Substancje powodujące takie zmiany są nazywane pierwotnie
drażniącymi, a stany chorobowe wywołane przez nie określa się jako
wyprysk oraz podrażnienia.
5.3. Sposoby działania substancji
chemicznych na organizm człowieka
Działanie układowe substancji chemicznych to działanie powodujące
morfologiczne lub czynnościowe zmiany w poszczególnych układach lub
narządach człowieka m.in. w ośrodkowym i obwodowym układzie
nerwowym, układzie oddechowym, wątrobie, nerkach, układzie sercowo-
naczyniowym itd. Stopień ciężkości zmian i czas potrzebny do ich
wywołania zależy od stężenia i wchłoniętej do organizmu dawki. Na
ośrodkowy układ nerwowy działają między innymi pary rtęci i ołów.
Do związków uszkadzających wątrobę należą m. in. nitrozwiązki, a układ
krwiotwórczy - np. benzen i jego homologi.
Substancje chemiczne mogą również działać uczulająco na skórę i drogi
oddechowe. Objawy narażenia są podobne do działania miejscowego,
natomiast mechanizm działania substancji ma charakter układowy,
zaatakowany jest bowiem układ immunologiczny człowieka.
Choroby uczuleniowe skóry występują u pracowników mających
bezpośredni kontakt m.in. z terpentyną, żywicami epoksydowymi,
wyrobami gumowymi, niklem, kobaltem, formaliną, barwnikami
anilinowymi i olejkami eterycznymi. Noszą one nazwę wyprysku
kontaktowego uczuleniowego.
Bezpośrednie działanie gazów lub pyłów drażniących na drogi
oddechowe wywołuje w nich stany zapalne, które obejmują różne ich
odcinki.
Gazy i pary min. fluorowodór, chlorowodór, amoniak, formaldehyd, kwas
octowy powodują zmiany w górnych drogach oddechowych, które
objawiają się w postaci kaszlu, kichania, a przy dużych ich stężeniach
może nawet dochodzić do skurczu głośni i oskrzeli.
Fosgen, tlenki azotu wywołują bezpośrednie zmiany w tkance płucnej,
powodując obrzęk płuc (pojawienie się wysięku w płucach). Objawom
narażenia towarzyszy kaszel, sinica oraz odkrztuszanie dużych ilości
śluzu.
5.4. Mechanizm zagrożenia
chemicznego w przypadku par i
gazów
Mechanizm wchłaniania substancji w postaci par i gazów jest oparty na
zjawisku dyfuzji biernej.
Na wydajność wchłaniania wpływają takie czynniki, jak współczynnik
podziału krew/powietrze danej substancji oraz różnica stężeń
cząstkowych substancji w powietrzu pęcherzykowym i w krwi żylnej,
dopływającej do płuc.
Różnica ta zmniejsza się w miarę wysycenia tkanek. Najszybciej
wysyceniu ulega grupa narządów bogato ukrwionych i mózg. Skóra i
mięśnie ulegają wysyceniu po ok. 90 min, tkanka tłuszczowa - zależnie
od rozpuszczalności związku w tłuszczach.
Na wydajność wchłaniania istotny wpływ wywiera obciążenie wysiłkiem
fizycznym, powodujące wzrost wentylacji płuc oraz krążenia. Początkowo
retencja substancji w płucach jest duża, a następnie ulega zmniejszeniu,
dążąc do osiągnięcia stanu równowagi, na który wpływają procesy
wchłaniania, rozmieszczenia, wydalania i metabolizmu.
Zatrucia można podzielić ze względu na dynamikę pojawiania się
objawów działania toksycznego substancji na:
• Ostre - powstaje w wyniku wchłonięcia do organizmu dawki substancji
w krótkim czasie i charakteryzuje się dużą dynamiką objawów
klinicznych. W skrajnych przypadkach może prowadzić do śmierci.
• Podostre - objawy działania toksycznego substancji występują w
sposób mniej gwałtowny po wchłonięciu dawki jednorazowej lub
kilkakrotnej.
• Przewlekłe - proces chorobowy powstaje w wyniku długotrwałego
oddziaływania szkodliwej substancji chemicznej na człowieka.
Odznaczają się stopniowym narastaniem objawów chorobowych, które w
początkowym okresie mogą być trudno uchwytne i nie zawsze są
przypisywane działaniu substancji chemicznych.
5.5. Zatrucia substancjami chemicznymi
5.6. Najwyższe dopuszczalne stężenia
czynników chemicznych w środowisku
pracy
Działanie substancji chemicznych na organizm człowieka zależy od ich
stężenia w środowisku oraz okresu narażenia. Dla każdej substancji można
wyznaczyć stężenie, w którym i poniżej którego nie wystąpią szkodliwe
zmiany w stanie zdrowia pracownika. Koncepcja ta stanowi podstawę
określenia najwyższych dopuszczalnych stężeń jako kryterium oceny
warunków pracy.
Polska lista normatywów higienicznych obejmuje trzy kategorie
najwyższych dopuszczalnych stężeń. Są to:
NAJWYŻSZE DOPUSZCZALNE STĘŻENIE (NDS) - wartość średnia
ważona stężenia, którego oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-
godzinnego dobowego i przeciętnego tygodniowego wymiaru czasu pracy,
określonego w Kodeksie pracy, przez okres jego aktywności zawodowej nie
powinno spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia oraz w
stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń.
NAJWYŻSZE DOPUSZCZALNE STĘŻENIE PUŁAPOWE (NDSP) -
wartość stężenia, która ze względu na zagrożenie zdrowia lub życia
pracownika nie może być w środowisku pracy przekroczona w żadnym
momencie.
Wartości dopuszczalne stężeń są ustalane na podstawie wyników badań
doświadczalnych przeprowadzanych na zwierzętach, wyników
obserwacji lekarskich grup pracowniczych narażonych na substancje
chemiczne w warunkach przemysłowych oraz wyników badań
epidemiologicznych, w których została określona zależność pomiędzy
wielkością narażenia, czasem trwania ekspozycji zawodowej, a jej
skutkami zdrowotnymi.
NAJWYŻSZE DOPUSZCZALNE STĘŻENIE CHWILOWE (NDSCh) -
wartość średnia stężenia, które nie powinno spowodować ujemnych
zmian w stanie zdrowia pracownika, jeżeli występuje w środowisku pracy
nie dłużej niż 15 minut i nie częściej niż 2 razy w czasie zmiany roboczej,
w odstępie czasu nie krótszym
niż 1 godzina.
ROZPORZĄDZENIE
MINISTRA PRACY I POLITYKI SOCJALNEJ
z dnia 17 czerwca 1998 r.
w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń
czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy.
(Dz. U. z dnia 27 czerwca 1998 r.)
§ 1. 1. Ustala się wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń chemicznych
i pyłowych czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy,
określone w wykazie stanowiącym załącznik nr 1 do rozporządzenia.
Lp.
Nazwa i numer CAS
1
substancji chemicznej (w
nawiasach podano
poprzednio stosowaną
nazwę substancji)
Najwyższe dopuszczalne
stężenia w mg/m
3
w
zależności od czasu
narażenia w ciągu zmiany
roboczej
NDS
NDSCh
NDSP
1
2
3
4
5
1
Acetaldehyd (octowy
aldehyd)
[75-07-0]
5
40
-
ROZPORZĄDZENIE
MINISTRA PRACY I POLITYKI SPOŁECZNEJ
z dnia 29 listopada 2002 r.
w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników
szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy.
(Dz. U. z dnia 18 grudnia 2002 r.)
398
Tlenek węgla
[630-08-0]
30
180
-
399
Tlenki azotu
[10102-43-9, 10102-44-0,
63907-41-5]
5
10
-
Dawka nieskuteczna – ilość substancji chemicznej nie działająca na
organizm testowy.
Dawka progowa – najmniejsza ilość substancji, która po wprowadzeniu
do organizmu wywołuje określony efekt biologiczny lub kliniczny u 5%
organizmów testowych.
Medialna dawka skuteczna (ED50 ) – (ED effektive dose) statystycznie
obliczona
dawka substancji wywołująca określony skutek u 50% organizmów
doświadczalnych
danej populacji w określonych warunkach.
Bezwzględna dawka śmiertelna (LD100) – (LD lethal dose)
najmniejsza ilość
substancji powodująca śmierć 100% organizmów testowych.
Medialna dawka śmiertelna (LD50) – statystycznie obliczona na
podstawie wyników badań doświadczalnych ilość substancji chemicznej,
która powoduje śmierć 50% organizmów badanych po jej podaniu w
określony sposób.
W zależności od skutków wywołanych przez substancje toksyczne
rozróżnia się następujące dawki:
Stężenie śmiertelne (LC) – (LC lethal concentration) stężenie
potencjalnie toksycznej substancji chemicznej w medium
środowiskowym, powodujące śmierć organizmów żywych w określonym
czasie po narażeniu.
Stężenie śmiertelne medialne (LC50) – statystycznie obliczone
stężenie
substancji chemicznej w medium środowiskowym, powodujące śmierć
50% organizmów danej populacji w określonych warunkach.
Stężenie progowe – najmniejsze stężenie lub dawka substancji
chemicznej powodująca zmiany czynności poszczególnych narządów
lub układów w organizmie, przekraczające fizjologiczne możliwości
adaptacyjne.
Karty charakterystyk substancji
niebezpiecznych są to dokumenty
zawierające kompleksowe informacje
o ich właściwościach, rodzaju i
rozmiarach stwarzanego zagrożenia,
zasadach bezpiecznego użytkowania
oraz sposobach ochrony ludzi i
środowiska poza zakładem pracy, w
przypadku awaryjnej emisji.