Земля состоит из химических элементов, поэтому любые процессы, связанные с добычей сырья, его очисткой, извлечением, синтезом и использованием готовой продукции, в той или иной мере таят в себе опасность воздействия на человека. К счастью, большинство химических веществ, используемых в промышленности, безвредно, но в целом ряде отраслей, начиная с угледобывающей и кончая сельским хозяйством, встречается немало веществ, требующих осторожного обращения и знания их свойств. Действие химических препаратов зависит от следующих факторов: химических свойств, размера частиц (когда речь идет о пыли),
концентрации,
Продолжительности воздействия,
Способа внедрения.
Химические свойства. Определенные химические препараты специфически воздействуют на те или иные органы. Свинец или бензол, например, действует на кровь; трихлорэтилен и другие представители той же химической группы оказывают действие главным образом на мозг; четыреххлористый углерод или винилхлорид поражает печень; (3-нафтиламин или бензидин влияет на мочевыводящую систему. Многие препараты поражают кожу. Размер частиц. Крупные частицы пыли осаждаются в верхних дыхательных путях, и только частицы меньше 5 мкм способны проникать глубже и попадать в альвеолы легких. Концентрация. Чем большее количество химического препарата находится в атмосфере или соприкасается с кожей, тем выше вероятность проявления его вредного действия, хотя в некоторых случаях лица, крайне чувствительные к определенным веществам, реагируют и на весьма низкие концентрации. Продолжительность воздействия. Чем дольше кожа соприкасается с испачканной рабочей одеждой, тем сильнее проявляется действие химикатов. С учетом концентрации и продолжительности воздействия выработаны соответствующие стандарты, установленные для ряда химических препаратов. В них приводятся средние концентрации в зависимости от времени, действие которых приемлемо для лиц той или иной профессии. Эти стандарты распространяются на радиацию, шум и загрязнители воздуха. Способы внедрения. Химические препараты попадают в организм главным образом во время дыхания, поскольку многие ядовитые вещества находятся в воздухе в виде пыли, копоти, газов, дыма или пара. Проникновение через кожу менее типично, но для некоторых веществ оно особенно важно. Отравление химическими веществами per os редко бывает профессиональным, несмотря на рассказы о художниках, якобы отравившихся свинцом из-за того, что они держали пищу грязными руками. Все вещества, попадающие в кишечник, переносятся портальным кровообращением к печени, которая обладает обезвреживающим действием. Ингаляция же или абсорбция кожей лишает организм этого средства защиты. Сама кожа часто является мишенью для промышленных химикалиев, что влечет за собой в дальнейшем возникновение дерматита или рака кожи. Действие химических препаратов может быть классифицировано следующим образом: раздражающее, фиброгенное, токсическое, аллергическое, кожное, канцерогенное. Раздражающее действие. Многие вещества раздражают глаза, нос, верхние дыхательные пути, легкие или кожу. Само по себе раздражение, испытываемое рабочим, не является надежным предупреждающим сигналом. Некоторые вещества, такие, как аммиак или формальдегид, обладают остро раздражающим действием и вызывают слезотечение, кашель или неприятное ощущение в носу и в груди, но не наносят стойкого повреждения. Другие же, например окислы азота, вызывают незначительное раздражение непосредственно в период воздействия, но через сравнительно небольшой промежуток времени, примерно 12 ч, приводят к серьезному и часто фатальному поражению легких. Между этими двумя крайностями находятся все виды различных воздействий (в зависимости от вещества). Эффективность их во многом определяется концентрацией и продолжительностью. Поскольку раздражение не желательно ни при каких обстоятельствах, соответствующие инструкции исходят именно из силы раздражения многих веществ, а не из их токсического действия. Имеются вещества, пары которых, не обладая токсическим действие, могут тем не менее вызвать значительное раздражение при контакте с чувствительными тканями глаза, носа и глотки. Так, капля каустической соды, попавшая в глаз, способна привести к стойкому рубцеванию роговой оболочки, если немедленно не промыть глаз значительным количеством воды. Воздействие хромовой кислоты при хромировании металлов может вызвать перфорацию перегородки носа. ФиброгенНОе действие. Многие виды пыли — угольной, кремниевой (или одной из ее разновидностей — асбестовой) — вызывают фиброз, т. е. мельчайшее рубцевание легких. Прогрессирование такого рода заболеваний (пневмокониозов) происходит медленно и незаметно. Обычно легкие имеют значительный резервный дыхательный объем, и больной часто не замечает болезни в течение ряда лет. Он может даже полагать, что сокращение дыхательного объема — явление возрастное. Главный симптом болезни — одышка, вначале связанная с нагрузкой, но по мере развития заболевания больной (а к этому времени он уже больной) страдает одышкой даже в состоянии покоя. Пневмокониоз — серьезное заболевание, от ко
торого умирает около 1000 человек в год и еще больше становятся инвалидами. В течение многих лет основным методом диагностики была рентгенография грудной клетки. Но рентгенограмма отражает только поздние стадии поражения легких. Сегодня более надежными являются функциональные пробы легких, с помощью которых врачи определяют состояние дыхательных путей, эластичность легочной ткани и измеряют перенос газов через альвеолярную мембрану. Некоторые виды пыли, например хлопковая, не вызывают фиброза, однако они способствуют развитию серьезного заболевания легких — биссиноза. Токсическое действие. Многие вещества, поглощаемые организмом обычно при вдыхании пыли, дыма или газа, оказывают пагубное влияние на жизненные процессы и физиологические функции человека. Во многих случаях поражается мозг, причем воздействие проявляется подобно опьянению. Сначала «отказывают тормоза», при этом пострадавший может петь, кричать или вести себя неподобающим образом. Маляры верфей в Глазго, работающие в закрытом пространстве, называют этот феномен «музыкальным». Речь становится все более неразборчивой, появляется неуверенность движений, усиливается сонливость. Больной впадает в бессознательное состояние, и в случае достаточно сильного и длительного воздействия наступает смерть. Способность наркотических веществ вызывать подобные симптомы варьирует. Одни, подобно хлороформу, действуют очень быстро, другие, например уайт-спирит обладают замедленным действием. Некоторые, как эфир, очень летучи и быстро создают высокую концентрацию, другие, такие, как перхлорэтилен и трихлорэтан, не столь летучи и долго аккумулируются, прежде чем достигают наркотических концентраций. Среди веществ, влияющих на центральную нервную систему, наиболее типичен сероводород, который скапливается в местах распада серосодержащих соединений. Резервуаром сероводорода могут служить канализационные трубы и даже любая глубокая яма в земле. Действие этого газа проявляется во внезапном поражении дыхательного центра головного мозга и остановке дыхания. В то время как низкие концентрации газа дурно пахнут (шахтеры называют его «вонючим рудничным газом»), высокие концентрации не так заметны, и летальный эффект проявляется очень быстро. Во многих случаях выздоровление наступает только после длительной искусственной вентиляции легких. Марганец оказывает влияние на базальные ядра головного мозга, вызывая неустойчивость походки и нарушения мимики, напоминающие паркинсонизм. Ртуть и свинец действуют на центральную нервную систему. Первая вызывает тремор рук и повышенную возбудимость центральной нервной системы, называемую эретизмом, а второй, особенно в виде органических соединений — тетраэтилили тетраметилсвинца, вызывает бессонницу, ночные кошмары и судороги. У детей воздействие неорганического свинца приводит к умственным расстройствам. Периферическая нервная система также подвержена действию вредных веществ. Свинец вызывает периферический неврит, который проявляется в виде «висячей кисти», но наибольший вред периферическим нервам приносят органические соединения фосфора, применяемые в качестве инсектицидов. Последние замедляют действие фермента холинэстеразы, с помощью которого нервные окончания в мышцах обычно восстанавливают свою чувствительность после передачи импульса. В результате наступает паралич, который может распространиться настолько, что жизненные процессы будут прерваны. Кровь наиболее уязвима для сильных токсических веществ. Основной яд — свинец; он нарушает химические реакции, при которых образуется гемоглобин, переносчик кислорода в крови. В результате наступает анемия, характеризующаяся бледностью и усталостью. Бензол (не следует путать, хотя это часто делают, с бензином) повреждает костный мозг, в котором развиваются клетки крови, и с течением времени приводит к развитию лейкемии. Мышьяковистый водород (арсин) образуется при увлажнении ферросилиция или некоторых мышьяковых примесей в отходах (при очистке свинца или сурьмы). Он разрушает эритроциты и освобождает содержащийся в них гемоглобин, вызывая поражение почек, часто смертельное. Печень и почки, функция которых связана с поглощением и выделением, часто подвергаются воздействию токсических веществ. Из-за своей способности вызывать повреждение печени хлороформ был исключен из ряда анестетиков. Гомологичный ему препарат, четыреххлористый углерод, ранее применявшийся в огнетушителях и в качестве пятнов
ыводителя для одежды, вызывает сильное, иногда смертельное поражение клеток печени. При воздействии низких концентраций такие симптомы, как тошнота и рвота, могут не насторожить врача, до тех пор пока он не выяснит профессии больного. Ртуть и кадмий — два металла, вызывающих поражение почек и приводящих к патологическому выделению белка. Одним из самых любопытных токсических эффектов обладает паракват, используемый как гербицид. При обычных условиях работы ни в сельском хозяйстве, ни в садоводстве это вещество опасности не представляет, но, если оно попадает в организм (при случайном питье из ненадписанной бутылки), наступает «затвердевание» легких, которое неизбежно приводит к смерти. Аллергическое действие. В последние годы достигнуты значительные успехи в изучении аллергических реакций и идентифицированы их четыре различных типа. Одни связаны с отторжением организмом чужеродного вещества, другие — с группами крови, но наиболее сильные формы промышленной аллергии относятся к реакциям третьего типа, которые вызывают бронхиальную астму. Здесь важнейшую группу веществ составляют изоциаииты, особенно толуилендиизоцианат, который используется в производстве полиуретановых губок и красок. С применением этого вещества связано так много вредных последствий, что теперь он в большинстве случаев заменен другими представителями той же группы, обладающими не столь пагубным действием, например гексаметилендиизоцианатом. Но, хотя это вещество не испаряется, все еще остается опасность возможного вдыхания капелек препарата при распылении краски, например, в самолетостроении. Приступы астмы в повседневной жизни во многих случаях наступают при вдыхании волосков шерсти животных или пыльцы растений. В промышленности сильные астматические реакции вызывает Bacillus subiilis, используемая в качестве биологического детергента, а болезнь, известная под названием «фермерское легкое», развивается при вдыхании грибков с пылопрелого сена. Кожное действие. Кожа — часть тела, наиболее подверженная действию промышленных препаратов; промышленный дерматит является самым частым из всех профессиональных заболеваний. Заболевания кожи возникают от целого ряда причин: от раздражающих препаратов, таких, как сильные кислоты или щелочи; от растворителей или детергентов, которыми часто удаляют грязь или краску с кожи, но одновременно и естественные жиры, обладающие защитным действием; от физических воздействий, таких, как механическая травма или излучение; от биологических причин, например некоторых экзотических деревьев, муки или зерна, и от таких аллергенов, как хром или аминовые отвердители, используемых для получения эпоксидных смол. Профессиональные кожные заболевания не заразны. Они не угрожают жизни, но могут сильно калечить. И если у рабочего возникает особая чувствительность к определенному веществу, ему становится трудно работать в этой отрасли промышленности. Канцерогенное действие. Профессиональный рак известен с 1775 года, когда Персиваль Потт впервые описал рак мошонки у трубочистов. Впоследствии Александр Скотт из Броксберна дал описание рака кожи у шотландских рабочих, занятых добычей нефтеносных сланцев. Сланцевые масла использовали для смазки веретен на прядильных машинах для производства хлопчатобумажной пряжи. Как выяснилось, у работающих на этих машинах в ряде случаев также развивался рак мошонки. В последние годы обратили внимание на то, что раком кожи заболевают монтажники и операторы автоматического машинного оборудования. И хотя частота заболеваний не столь высока, как среди прядильщиков, но каждый год наблюдается несколько случаев. Примечательным свойством рака кожи, так же как и других форм рака, является скрытый (латентный) период между первым воздействием и развитием заболевания. Он может длиться до 40 лет. Единственным «благоприятным» признаком рака кожи является то обстоятельство, что его можно сразу увидеть; в случае раннего распознавания эффективны современные методы лечения. Если же рак запущен (а в действительности это случается часто, так как при поражении мошонки больные стесняются сообщить об этом врачу), заболевание может распространиться на другие органы с фатальным для больного исходом. Помимо сажи и нефти, рак кожи вызывают деготь и вар, иногда асфальт и битум, а также ионизирующая радиация и даже длительное воздействие ультрафиолетовых лучей (особенно у фермеров и рыболовов, которые проводят долгие часы на солнце). Рак мочевого пуз
ыря был впервые описан Реном в 1895 году у рабочих химических предприятий в Германии. Рен ошибочно приписал это заболевание воздействию анилина, что снискало анилину дурную славу. Анилин действительно опасен, но как проникающий через кожу яд крови, а не как канцероген. Основной причиной развития рака мочевого пузыря является воздействие (З-нафтиламина, бензидина и 4-аминодифенила. (Именно последнее вещество, которое добавляли к анилину, производившемуся в Германии в прошлом веке, и вызвало упомянутые выше случаи рака мочевого пузыря С воздействием этих веществ сталкиваются при производстве некоторых красителей и при применении антиоксидантов резины. При этом возникает та же проблема скрытого периода: болезнь развивается, когда человек может давно уйти с работы, послужившей причиной заболевания. Первый симптом рака мочевого пузыря — появление крови в моче. Но и при таком предостерегающем сигнале некоторые люди не обращаются за медицинской помощью. Однако уже тогда может быть слишком поздно, и не остается ничего другого, как серьезное хирургическое вмешательство, при котором производят удаление мочевого пузыря и пересадку мочеточников в прямую кишку или в кишечную петлю. Это влечет за собой массу неудобств и предрасполагает к инфекции почек. К тому времени рак успевает распространиться на другие органы, так что лечение на этой стадии практически бесполезно. Поэтому проблема состоит в том, чтобы поставить диагноз достаточно рано и тем самым избежать распространения рака или обширной операции. Этого можно достигнуть при регулярном исследовании мочи по методике Папаииколау. Суть ее в следующем: мочу центрифугируют, осадок окрашивают и помещают под микроскоп. Квалифицированный специалист может отличить ранние раковые клетки от нормальных клеток стенки мочевого пузыря. С помощью указанной методики рак можно распознать на самой ранней стадии и лечить консервативными или хирургическими способами. Разумеется, для этого следует выявлять лиц, подвергшихся воздействию, и регулярно брать у них мочу на исследование.
Столь же удобных методов раннего выявления рака легких, придаточных пазух носа или печени не существует. Рак легких, вызываемый курением, столь распространен среди широких слоев населения, что диагностика профессионального рака легких затруднена. Последний первично появляется при асбестозе, который не только ведет к бронхиальной форме рака и повышает риск для курильщика, но и вызывает мезотелиому плевры, особенно при воздействии голубого асбеста (крокидолита). Причиной возникновения рака легких могут быть также мышьяк, никель и соли хромовой кислоты (при производстве, но не использовании последних). Никель в виде карбонила никеля, применяемого во время очистки, способствует развитию рака придаточных пазух носа. Как показали последние исследования в этой области, появилась опасность такого поражения работающих в мебельной и обувной промышленности. Причина этого явления неясна, но, насколько можно судить, частота заболеваний снижается. Высказывают предположения, что, поскольку промышленные объекты опасны в отношении возникновения пожара и рабочим запрещают курить, рак может возникать в связи с употреблением нюхательного табака.