06-03-2010 r.

Toksykologia przemysłowa

prof Mirosławski

W Y K Ł A D 1

Pojęcia podstawowe i definicje

Toksykologia – jest to nauka o truciznach opisująca drogi wchłaniania dystrybucji metabolizmu i wydalania, kliniczne objawy zatrucia dawki toksyczne metody odtruwania oraz Inter akcje toksykologiczne jedną z dziedzin jest toksykologia przemysłowa zajmująca się opisem działania toksycznego substancji występującym w środowisku pracy.

Trucizna – jest to każda substancji która po wchłonięciu do organizmu wywołuje w nim ujemne efekty i może doprowadzić do śmieci

Dawka i jej rodzaje

Dawki

Dozisminima „DM” (Dawka minimalna) to taka ilość ksenobiotyku która wywołuje pierwszy zauważalny efekt toksyczny

Dozistoksika „DT” (dawka toksyczna) dawka wywołuje określony efekt toksyczny

Dozisletalis „DL” (dawka Śmiertelna) dawka wywołuje śmierć zatrutego

Dozisletalis ₅₀„DL50” jest to taka dawka ksenobiotyku która wywołuje śmierć u 50 % badanej populacji zwierząt wymiarem tych wszystkich dawek jest mikrogram/kilogram $\frac{\text{μg}}{\text{kg}}$masy ciała zwierzęcia doświadczalnego jest najczęściej używanym kryterium do określeniu mocy trucizny

Rodzaje zatruć

Wielkość zatrucia dużej mierze zależy od dawki trucizny wyróżniamy następujące rodzaje zatruć

Ostre - ma miejsce w przypadku jednorazowego wchłonięcia dawki zbliżonej do DL objawy kliniczne są bardzo gwałtowne ma miejsce trwałe uszkodzenie organizmu i może nastąpić śmierć zdarza się łątko w środowisku pracy dot jedynie sytuacji awaryjnych

Pod ostre – w tym przypadku wchłonięta dawka odpowiada DT obraz kliniczny łagodniejszy niema trwałych uszkodzeń organizm

Przewlekłe – występuje w przypadku narażenia organizmu na nie wielkie dawki trucizny lecz w dłuższych okresie czasu np. życia zawodowego ten typ zatrucia ma miejsce w środowisku pracy

TZW odległe efekty odległego działania – skutki wchłonięcia trucizny manifestują dopiero po wielu latach od wchłonięcia np. choroba nowotworowa

Drogi wchłaniania do organizmu

Drogę pokarmową - rzadko zdarza się w środowisku pracy. Trucizna w pierwszym etapie miesza się z treścią żołądkową ulega rozcięczeniu, szybkość wchłaniania trucizny dużej mierze zależy od jej ilości. Prawo Ficka mówi o tym że szybkość dyfuzji jest wprost propolcionalna od gradientu stężeń.

Drogę inhalacyjna – najczęsicej występuje w pracy

Drogę dermalną (skórę nie uszkodzoną)

Czynniki wpływające na wielkość efektu toksycznego

Od rodzaju toksyny i wchłonięta dawka

Droga wchłonięcia

Sposób wchłonięcia

Od właściwości osobnicze człowieka

Stan zdrowia

Masa ciała

Pleć, Kobiety są bardziej odporne bo są bardziej skomplikowane biochemiczne

Wiek, starczy i niemowlęcy to zmniejszona odporność

Nałogi, każdy nałóg osłabi organizm

Warunki środowiskowe

Mikro klimat, powiększona temp i wilgotność sprzyja wchłania toksyn

Właściwości fizyko chemiczne substancji mające wpływ na jej toksyczność

Stan skupienia

Substancje w stenie ciekłym i gazowym dzięki szybszemu wchłania się do organizmu są bardziej szkodliwe

Rozpuszczalności

Właściwości optyczne czynne

Właściwości chemiczne

Na toksyczność wpływa budowa chemiczna

Losy trucizny w organizmie

Dokończyć na następnym wykładzie

Data 20-03-2010 r.

W Y K Ł A D 2

7. Losy w organizmie

   1. Wchłanianie: Czynniki wpływające na wchłania to po pierwsze droga wchłania po drugie stręczenie ksenobiotyku wyróżniamy następujące drogi wchłania droga pokarmowa, inhalacyjna oraz drogą termalna czyli przez nie uszkodzoną skórę

      • Wchłanianie trućiza najczęściej prawo Ficka mówi ono o tym że szybkość dyfuzji jest Prostpropolcjionalana od gradientu stężeń

$T_{\frac{1}{2}} = 20lat$

1. Dystrybucja to rozdzielnenie

7. Interakcje toksykologiczne to wzajemne oddziaływanie dwóch lub więcej ksenobityku zachodzący w organizmie człowieka którego rezultatem jest modyfikcja toksycznego oddziaływania

   1. Synergizm to wzajemne wzmacnianie siły oddziaływania

      • Synergizm ADDTYM efekt końcowy jest suma efektów wywołanych przez poszczególne toksyny

      • Hiper ADDTYWM w tym przypadku efekt końcowy jest o wiele silniejszy niż wnikało by to z zwykłego sumowania efektów

   2. Antagonizm to wzajemne oddziaływanie ksenobiotyku

      • Antagonizm chemiczny ksenobiotyki reagują z sobą tworzą substancje mniej toksyczną co często jest stosowane przy odtruwaniu organizmu

      • Funkcjonalny ksenobiotyki działają na tę samą funkcje ale w odwrotnych funkcjach

      • Receptorowy ksenobiotyki konkurują miedzy są o ten sam receptor w organizmie

      • Dystrybucyjny ksenobiotyki wzajemnie modyfikują dystrybucje w organizmie

1. Rozpuszczalniki techniczne

   1. To substancje najczęściej ciecze maj zdolności rozpuszczające

      1. Nisko prężne

      2. Określony zapach

      3. W wielu sytuacjach są substancjami palnymi w pewnych sytuacjach asa wybuchowe

      4. Wnikają wszystkimi drogami do organizmu

      5. Wiele z nich działa neurotoksycznie

         • Rozpuszczalne w wodzie Higrofilne

           1. Metanol

              1. często stosowanym rozpuszczalnikiem w przemyśle jest to przezroczysta ciecz jest palna miesza się z woda w każdym stosunku gęstość 0,4g na m3 jest cieczą łatwo lotną wchłania się dobrze z przewodu pokarmowego ulega w organizmie metabolizmowi powstający aldehyd mrówkowy uszkadza nerw wzrokowy prowadząc do ślepoty natomiast powstały kwas mrówkowy uszkadza wątrobę dawka śmiertelna to ok. 50ml 100% alkohol działa neuro toksycznie wywołując stany upojenia alkoholowego wyniku omyłkowych Sworzyc tego związku odtrutka jest spirytus dechydogenazy metabolizuja metanol a metanol wydala się nie zmieniony w ilości 100mil

           2. etanol

              1. Łatwo lotna cieczą Miesza się z woda w każdym stosunku Ciecz palna niebieski płomień Charakterystyczny zapach Ostry smak Temperatura wrzenia 70stponi gęstość 0,76g na cm3 wchłania się droga pokarmową już w górnym odcinku ulega metabolizmowi w wątrobie 4krotnie szybciej od metanolu wydala się w stanie nie mieniony w wstanie nie mienionym szybkość spalania to ok. 4g na h alkohol działa na OIN wywołując stan upojenia alkoholowego nadużywanie prowadzi do uzależnienia w takim przypadku role mertyligenas przejmuje MEOS alkohol obniża dawkę toksyczną kseno biotyku w organizmie

           3. glikoldietylowy

              1. Jest to bezbarwna ciesz, Jest cieczą nie lotna, ma lekko słodki smak, zapach podobny do spirytusu, niska temp krzepnięcia często była zatruć omyłkowego spożycia metablizuje się w organizmie do kwasu szczawiowego a ten łączy sie z jonami wampia w szczawian wapnia który zatka kanaliki nerwowe działa nefrotoksycznie wchłania się jedynie z przewodu pokarmowego, odtrutka może być etanol podany odpowiednio wcześnie

         • Rozpuszczalniki nie rozpuszczalne w wodzie ale rozpuszczalne w tłuszczach i lipidach

           1. Benzen

              1. bezbarwna ciecz o palna w wodzie się nie rozpuszcza temp wrzenia ok. 80stopni cieczą łatwo lotna stosowana jest jako bardzo dobry rozpuszczalnik oraz surowiec w sytezie organicznej wchłania się wsyteźie wchania się wszystkimi drogami droga intermaryjna i działa narkotycznie na OUN uszkadza szpik kostny powodując białczkę jest substancja rakotwórczą ulega metabolizmowi poniżej rakcji normatywy chignienicze są bardzo rygorestyczne

           2. Chloro fon

              1. Substancja bezbarwna o słodkim mdłym zapachu jest ciecza łatwo lotna w wodzie nie rozpuszczalna jej gęstośc to 1,5g na cm3 wchałnia się wszystkimi drogami działa silnie na OUM uszkadza wątrobę doprowadza do marstkości ok. 3% ulega metabolizmowi reszta się wydala z moczem jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem

           3. Eter di etylowy

              1. Ciecz bezbarwna palna bardzo lotna temp wrzenia 34,6stopni wchłania się wszystkimi drogami nie ulega metabolizmowi nie kumuluje się w organizmie częściowo wydychany i wydawany w moczu działa bardzo silnie w OUN gospodarka magazynowa wymaga szczególnej ostrożności należy nie dopuścić so martwych zapasów magazynowych dawka śmiertelna ok. 5ml UWAGA działanie chloroformu i Dietlu na organizm człowieka bardzo się nasila w przypadku obecności alkoholu w krwi

           4. Disarczekwęgla

              1. Siecz koloru słomkowego wodzie nie rozpuszczalna o zapachu zgnitej kapusty temp wrzenia 46,6 stopni jest jednym z nielicznych rozpuszczalników rozpuszczjacych siarke stosowany tylko z konieczności wchłania się do organizmu wszystkimi drogami działa narkotycznie na OUM działa częściowo ulega metabolizmowi a w narażeniach przewlekłych prowadzi do objawów podobnych do schizofermi

           5. Nitrobenzen

              1. Surowiec w przemysle ciecz bezbarwna nie rozpuszczalna w wodzie ma zapch gorzkich migdałów jesy cieszc bardzo lotna wchania się wszystkimi drogami działa silnie hepatoksycznie oraz neurotoksycznie prowadzi do marskości wątroby

Data 22-05-2010 r.

W Y K Ł A D 3

1. Gazy techniczne- ze względu na ich sposób działania dzielimy na 3 grupy

   1. gazy „duszące” fizycznie

      1. zaliczamy do nich wodór metan azot gaz szlachetne mechanizm ich duszącego działania polega na wywołaniu niedotlenienia organizmu jako skutek zmniejszenia udziału procentowego tlenu w powietrzu Odechowy. Niejedno krotnie nim nastąpią te objawy ma miejsce eksplozja (wodór Metan)

   2. gazy duszące chemiczne

      1. tlenek węgla- gaz bez barwny bez zapachu nie rozpuszcza się wodzie nieco lżejszy od powietrza powstaje w procesach spalania paliw przy niedostatecznym dostępie tlenu, jest zwany cichym zbójcą, tlenek węgla CO bardzo dobrze wchłania się do organizmu i mając od 200 do 250 większe powinowactwo do hemoglobiny łączy się z nią w karbo hemoglobinie która nie przenosi tlenu proces ten odpowiadają poniższe reakcje

Hb+O₂ -> HbO2->

Powstająca karbo hemoglobina nie ma zdolności przenoszenia tlenu powodując do głębokiego deficytu tlenu ma ona ciemno wiśniowy kolor stąd przy dużej jej zawartości we krwi osoba zatruta ma szaro wiśniowe powłoki skórne

Objawy zatrucia tlenkiem węgla zależą od zwartości HBCO w krwi stan fizjologiczny dla osoby mieszkającej w czystym środowisku i nie palącej papierosy do 1% w zanieczyszczonym 5% a dla palącej nawet do 15% objawy kliniczne pojawiające sie przy 20% głęboki i częsty oddech bul głowy, zaczerwienienie głowy, szybkie męczenie się i ustają one przy zaniku narażenia, przy stężeniu powyżej 30-40% szum w uszach zaburzenia widzenia trudności w czytaniu i liczeniu, przy stężeniu 50% następuje zapaść krótki oddech, tętno lekko wyczuwalne utrata przytomności, przy stężeniach powyżej 70% następuje śmierć ratowanie polega na usunięciu z strefy zagrożenia, ułożeniu zatrutego w pozycji leżącej, zabezpieczeniu przed utratą ciepła, i wykonanie tlenoterapii w żadnym przypadku nie informować o jego złym stanie co mogło by zwiększyć zapotrzebowanie na tlen, tlenoterapię wykonuje się w komorze hiperbarycznej pod ciśnieniem 2bar i około 2% di tlenku węgla CO2 w tych warunkach reakcja dysocjacji karbo hemoglobiny czas dysocjacji skraca Się z 4h do 15min

1. Ciano wodór – jest to gaz o zapachu gorzkich migdałów słabo rozpuszczalny w wodzie jest palny występuje w zakładach chemicznych, galwanizeryjnch, chatach jest bardzo silną trucizna wchłania się droga Oddechową dawka śmiertelna 58mg mechanizm toksycznego działania polega na dynamicznym blokowaniu enzymów oksydacyjno redukcyjnych co prowadzi do zahamowania oddychania na poziomie komórkowym człowiek zatruty Ciano wodorem ma powłoki skóry jasno różowe ratowanie zatrutego wymaga dużej ostrożności gdyż może sam ulec śmiertelnemu zatuciu polega ono na usunięciu z strefy zagrożonej i natychmiastowemu podaniu np. azotynu amylu większość zatruć tym gazem kończy się śmiercią.

2. siarkowodór –gaz bez barwny o zapachu zgniłych jaj nieco rozpuszczalny w wodzie wnika dobrze przewodu oddechowego i skórę jest trucizna proto plazmatyczna tzn łączy się z białkami i Zabuża procesy oddychania komórkowego wszędzie gdzie zachodzą procesy gnilne (wysypisko studzienki kanalizacyjne szamba przemysł przetwórcze rud siarczkowych) zmysł ludzi powonienia szybko akomoduje się do tego zapachu.

1. gazy drażniące

   1. di tlenki siarki SO2- bezbarwny gaz rozpuszczalny w wodzie pali się niebieskim płomieniem ma bardzo ostry zapach (bolesny) narażenie przy produkcji kwasu siarkowego w przemyśle chemicznym, w połączeniu z wodą przewodu oddechowego tworzy kwas siarkowy H2SO4 wytworzony kwas działa drażniąco na błonę śluzowa śliny kaszel krwio plucie obrzęk a nawet jej perforacje niema metod ratowania,

   2. tri tlenek siarki SO₃ – gaz bezbarwny rozpuszcza się w wodzie nie pali się ma ostry zapach mechanizm działania podobny co di tlenek siarki tylko że tworzy kwas siarkowy 6 objawy jak poprzednio ale o bardziej ostrym przebiegu oba te kwasy działają ostro na oczy

   3. azot (tlenki azotu, di, tri, podtlenek) tlenki azotu wywołują dwa etapy zatrucia pierwszy wynika z działania drażniącego z wytworzonego z tlenu o błon śluzowych kwasu azotowego 3 i 5 drugi etap wynika z głębokiej metoetoglobinenia

   4. chlor- jest to gaz żółto zielonego koloru o bardzo nieprzyjemnym zapachu jest bardzo agresywny chemicznie przechowuje się w zbiornikach kamionkowych pod ziemią, chlor działa bardzo na błonę śluzową prowadząc do perforacjo zagorzenie na chlor tylko w przemyśle chemicznym

   5. amoniak – jest gazem bezbarwnym o ostrym zapachu, palny, bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, narażenie występuje w chemicznych zakładach azotowych oraz w chłodniach przemysłowych np. lodowiskach w agregatach chłodniczych wnika świetnie drogami oddechowymi, rozpuszcza się w wodzie i tworzy wodę amoniakalną ona działa drażniąco na organizm człowieka objawy jak powyżej działa drażniąco na spojówkę oka

3. Pyły przemysłowe

   1. pyłem nazywamy aerozol ciała stałego w gazie najczęściej w powietrzu wiele znich powoduje działanie szkodliwe na organizm człowieka istneje kilka podziałów pyłów przemysłowych

      1. ze względu na średnice aerodynamiczna ziarna

         • ultra pyły śr poniżej 1 mikrometra

         • pyły drobne od 1 do 5 mikro

         • pyły średnie od 5-50 mikro

         • pyły grube powyżej 50mikro

      2. ze względu na skład chemiczny

         • pyły mineralne (cementu wpana gipsu talku azbestu)

         • pyły organiczne (Monka twarde drewno pyłki kwitowe sierść zwierząt)

         • pyły towzyszw sztucznych (polichlorekwinylu polietyleny)

         • pyły radioaktywne (wywołuja jonizacje)

      3. ze względu na sposób poswatania pyłu

         • pyły kondensacyjne (powstające w wyniku np. ochładzania się par metali)

         • pyły dyspersyjne (powstają w procesach ścierania mielenia kruszenia)

      4. ze względu zachowanie się w stosunku do przewodu oddechowego

         • pył respilabijny

         • pył inspirabilny

Data 06-06-2010 r.

W Y K Ł A D 4

3 Lipiec od 9.00 do 11.00

E G Z A M I N