У наш час прийнята наступна класифікація речовин:
а)за характером впливу на організм людини: загально токсичні, дратівні, сенсибілізуючі, канцерогенні, мутагенні, що впливають на репродуктивну функцію;
б)за ступенем токсичності: надзвичайно небезпечні, дуже небезпечні, помірно небезпечні, мало небезпечні.
Слід зазначити, що шкідливий (токсичний) вплив різних речовин є результатом взаємодії організму, шкідливої речовини й навколишнього середовища. Він залежить від кількості речовини, що потрапила в організм, її фізичних властивостей, токсичності, тривалості надходження, хімізму взаємодії речовин. Він також залежить від статі, віку, індивідуальної чутливості людини, шляхів надходження й виділення шкідливих речовин, їхнього розподілу в організмі, метеорологічних умов й інших супутніх факторів виробничого й навколишнього середовища.
Відомо, що практично всі речовини можуть виявити токсичні властивості, заподіюючи місцеві поверхневі ушкодження тканин (травми) або викликаючи захворювання проникнення усередину організму, що відбувається головним чином через дихальні шляхи.
У дихальному тракті частки з розмірами, більше 5мк на 75% затримуються й відкладаються верхніми дихальними шляхами (носоглоткою), але 8% найбільш дисперсних досягають альвеол легенів
(рис. 1). Потім наступає процес розчинення або видалення з легенів.
Цей шлях найнебезпечніший, оскільки розчинні шкідливі речовини у вигляді аерозолів й особливо газів, пара, туманів всмоктуються розгалуженою легеневою тканиною, що має площу 100 - 120м2, надходять безпосередньо в кров і розносяться по всьому організму.
Рис. 1. Схема затримки й відкладення твердих часток у дихальному тракті
Зазначені види шкідливих речовин також досягають русла крові, попередньо розчиняючись у поті й жировому покриві шкіри людини. У відповідності до загальних процесів і закономірностей, промислові отрути, що надійшли в організм, піддаються біотрансформації, метаболізму - розщепленню в організмі (легені, печінка, кістяк та ін.). Потім здійснюються процеси зміни їхньої хімічної структури, які визначають шляхи знешкодження й виведення з організму: через органи дихання, травлення, нирки, шкірні покриви та залози (рис.2).
Рис. 2. Схема надходження, біотрансформації й виведення чужорідних речовин з організму.
Біотрансформація - біохімічне перетворення.
Біополімери - структурна основа живих організмів: білки, жири, вуглеводи, кислоти.
Фіксація - закріплення в біологічному середовищі.
Основна дія шкідливої речовин - отруєння - протікає в гострій, напівгострій і хронічній формах.
Гострі отруєння викликаються надходженням в організм великої кількості шкідливої речовини (при високих концентраціях у повітрі) і характеризуються короткочасністю дії.
Напівгостра форма отруєння розвивається повільніше й має більш затяжний процес.
Хронічні отруєння виникають при тривалому впливі речовин, проникаючих в організм у відносно невеликих кількостях (концентраціях у повітрі). Розвиток впливу шкідливих речовин залежно від концентрації і часу витримки представлені на рис. 3:
Рис. 3. Вплив шкідливих речовин на організм людини залежно від концентрації і часу.
У сучасних умовах організм людини піддається спільному (комбінованому) впливі – одночасній або послідовній дії шкідливих речовин при тому самому шляху надходження. Ці дії проявляються як:
1). Адитивна дія – сумарний ефект суміші дорівнює сумі ефектів діючих компонентів, що вказує на одно спрямованість їхньої дії.
2). Продуктивна дія (синергізм) – одна речовина підсилює дію іншої, у результаті спільна дія більше адаптивної (спостерігається тільки при гострому отруєнні).
3). Антагоністична дія – одна речовина послаблює дію іншої, у результаті спільна дія менша адаптивної.
4). Незалежна дія – комбінований ефект не відрізняється від ізольованої дії кожної шкідливої речовини; це суміші продуктів згоряння й пилу та ін.
Токсичний ефект при дії шкідливих речовин різних концентрацій може проявлятися у функціональних, або патоморфологічних змінах на рівні:
- цілісного організму;
- патології окремих органів, або організму в цілому;
- загибелі організму.
Зазначені зміни характеризуються (відповідають) порогам (концентраціям) гострої специфічної й хронічної дії, а загибель організму – середньою смертельною концентрацією шкідливої речовини в повітрі – ЛК-50 (рис.4)
На рис. 4 представлені також зони гострої специфічної й хронічної дії та інтервал коефіцієнта запасу перед гранично допустимою середньодобовою концентрацією ГДКСД.
Поріг гострої дії (limГД) – це мінімальна концентрація (доза), що викликає зміну біологічних показників на рівні цілісного організму, що виходять за межі пристосувальних фізіологічних реакцій.
Поріг хронічної дії (limХД) – представляє мінімальну концентрацію, що викликає сховану тимчасово компенсовану патологію, що при постійному тривалому впливі зазначених концентрацій шкідливих речовин розвивається в стійку патологію, що приводить до захворювань і скорочення тривалості життя
Поріс специфічної дії (limСД) – несе в собі ознаки двох перших.
Величини представлених зон характеризують небезпеку розвитку гострого, специфічного й хронічного отруєння організму під впливом шкідливих речовин.
Зона коефіцієнта запасу (Кз) розділяє зони діючих концентрацій (ZГД; ZСД; ZХД) і граничних, які перебувають за концентрацією ГДКСД (рис. 4).
Рис. 4. Параметри токсометрії:
ZПд – зона присутності та дії небезпечних речовин;
ГДКсд – гранично допустима середньодобова концентрація.
Вимога повної відсутності забруднення атмосферного повітря населених місць і тим більше в зоні подиху працюючих є нереальною. У зв'язку із цим для виробничих умов законодавчо уведені гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин, дози, показники токсикометрії.
