Токсикологическая характеристика промышленных ядов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

по дисциплине: «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности» на тему:

«Токсикологическая характеристика промышленных ядов»

 

 

Содержание

Анилин.   .    .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    .   .    .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 3

Химические и физические свойства анилина.   .   .   .   .   .   .   .   .    5

Фармакокинетика.   .   .   .   .   .   .   .    .   .    .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .  7

Симптомы острого отравления.   .    .   .    .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   7

Симптомы хронического отравления.   .    .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 9

Лечение отравлений.   .   .   .   .   .   .   .    .   .    .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 11

Пути поступления и выведения анилина.    .   .   .   .   .   .   .   .   .   .  11

Гигиеническое нормирование.   .   .   .    .   .    .   .   .   .   .   .   .   .   .   13

Биологическое действие.   .   .   .   .   .    .   .    .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 14

Список использованной литературы.    .   .    .   .   .   .   .   .   .   .   .    16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анилин

Анилин (формула C6H5NH2) — маслянистая жидкость со слабым запахом. Легко растворим в жирах, спирте, ацетоне, эфире; растворимость в воде

3,4% при t° 20°; t° кипения 184,4°: мало летуч. Анилин — исходный продукт для получения многих органических полупродуктов и красителей в анилино-красочной промышленности. Применяется также в фармацевтической и текстильной промышленности.

 До последнего времени анилин получали из нитробензола восстановлением чугунной стружкой в кислой среде. Технологический процесс требовал частой ручной очистки аппаратов (редукторов) от шлама, что нередко приводило к отравлениям. В настоящее время в СССР разработан контактный метод получения анилина из нитробензола и водорода, что привело к радикальному оздоровлению условий труда. Применяют и непрерывнопоточный метод получения анилина восстановлением нитробензола чугунной стружкой, при котором условия труда лишь частично   улучшились.

Анилин обладает токсическим действием: является метгемоглобинообразователем, вызывает дегенеративные изменения и распад эритроцитов, кислородное голодание тканей: оказывает непосредственное действие на центральную нервную систему.

 Острые отравления  анилином чаще происходят в результате загрязнения им кожи (анилин легко всасывается через кожу) при выполнении работ, связанных с чисткой и ремонтом аппаратов и коммуникаций, с отпуском и выгрузкой анилина из бочек, взятии проб и др., а также в результате вдыхания паров горячего анилина при нарушениях герметичности аппаратов и коммуникаций, бездействии или неэффективности вентиляции. Предрасполагают к отравлению анилином употребление спиртных напитков, высокая температура и влажность воздуха помещений, особенно летом. При острых отравлениях анилином в легких случаях пострадавшие жалуются на слабость, головокружение, головную боль; отмечаются синюшность губ, ушных раковин, ногтевых фаланг; в крови метгемоглобин, тельца Гейнца. При отравлении средней тяжести, кроме того, бывают тошнота, иногда рвота, шатающаяся походка, синюшность, в отдельных случаях с серым оттенком, печень иногда увеличена и чувствительна при пальпации, пульс учащен, реакция зрачков на свет вялая. Тяжелые отравления наблюдаются в настоящее время крайне редко. При них отмечается полная потеря сознания, кома, резкая синюшная окраска кожных покровов. Для хронического отравления анилином характерны головные боли, ухудшение сна, вялость, апатия, сердцебиение, сипеватость кожи, часто с желтушным оттенком, токсический гепатит, анемия. Канцерогенным действием анилин не обладает.

Первая помощь и лечение. При остром отравлении немедленно удаляют пострадавшего из очага отравления, освобождают от загрязненной одежды, обмывают загрязненные участки тела 1—2% раствором уксусной кислоты (горячий душ и ванна противопоказаны), назначают вдыхание кислорода с карбогеном, кровопускание 200— 400 мл крови с последующим внутривенным вливанием 30—40 мл 40% раствора глюкозы (противопоказано при гипотонии), сердечные средства по показаниям, покой. При признаках хронического отравления перевод на работу, не связанную с профессиональной вредностью, симптоматическое лечение.

 Профилактика отравлений: переход на контактный метод  получения анилина; перевозка анилина  в железнодорожных цистернах и передача его потребляющим цехам по трубопроводам; герметизация и механизация процессов, связанных с применением анилина, эффективная вентиляция. ПДК анилина в воздухе производственных помещений — 3 мг/м3.

 

 

Химические и физические свойства анилина

Синонимы:

 фениламин

 Внешний вид:

 бесцветн. маслянистая  жидкость Брутто-формула (система  Хилла): C6H7N Формула в виде текста: C6H5NH2 Молекулярная масса (в а.е.м.): 93,13 Температура плавления (в °C): -5,89 Температура кипения (в °C): 184,4 Температурные константы смесей:

181 °C (температура кипения  азеотропа, давление 1 атм) анилин 76% этиленгликоль 24% Растворимость (в г/100 г или характеристика):

 ацетон: смешивается

 бензол: смешивается 

 вода: растворим 3,4 (20°C)

 вода: растворим 6,4 (90°C)

 диэтиловый эфир: смешивается

 лигроин: растворим 

 тетрахлорметан: смешивается 

 этанол: смешивается 

 Метод получения 1. (лабораторный  синтез)

Источник информации: Гитис С.С., Глаз А.И., Иванов А.В. "Практикум по органической химии: Органический синтез" М.: Высшая школа, 1991 стр. 205-206

В круглодонной колбе с обратным воздушным холодильником смешивают 10 мл нитробензола и 19 г железных опилок. Затем небольшими порциями приливают 56 мл концентрированной соляной кислоты, все время встряхивая содержимое колбы. Если реакция идет слишком бурно, реакционную смесь охлаждают в водяной бане. После прибавления всей соляной кислоты колбу нагревают на кипящей водяной бане 0,5 ч при периодическом встряхивании. Об окончании реакции восстановления судят по исчезновению запаха нитробензола (запах горького миндаля). Горячую смесь осторожно нейтрализуют 40%-ным раствором гидроксида натрия до щелочной реакции и из этой же колбы отгоняют с водяным паром анилин. Перегонку ведут до тех пор, пока дистиллят не станет совсем прозрачным.

Из полученного раствора анилин выделяют насыщением хлоридом натрия (на 100 мл раствора прибавляют 20 г соли). Анилин отделяют в делительной воронке, а оставшийся в водном растворе экстрагируют эфиром. Эфирную вытяжку прибавляют к анилину и высушивают кусочками твердого гидроксида натрия. После этого отгоняют эфир, вносят в колбу немного цинковой пыли и перегоняют анилин с воздушным холодильником, собирая фракцию с т. кип. 182-184 С.

Выход 9 г (99% от теоретического).

 Плотность: 1,02173 (20°C, г/см3)

 Показатель преломления (для D-линии натрия): 1,5863 (20°C)

 Давление паров (в мм.рт.ст.): 10 (68,3°C)

33 (92°C)

50 (102°C)

 Показатель диссоциации: pKa (1) = 27 (25 C, вода)

pKBH+ (1) = 4,58 (25 C, вода)

 Диэлектрическая проницаемость: 6,89 (20°C)

5,93 (70°C)

 Дипольный момент молекулы (в дебаях): 1,53 (20°C)

 Динамическая вязкость  жидкостей и газов (в мПа·с): 3,77 (25°C)

0,825 (100°C)

 Поверхностное натяжение (в мН/м): 43,3 (20°C)

 Стандартная энтальпия  образования ΔH (298 К, кДж/моль): 29,7 (ж) Стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K): 192 (ж) Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/моль·K): 191 (ж) Энтальпия плавления ΔHпл (кДж/моль): 10,56 Энтальпия кипения ΔHкип (кДж/моль): 55,83 Температура вспышки в воздухе (°C): 79 Температура самовоспламенения на воздухе (°C): 562 Теплота сгорания (кДж/моль): 3410 ПДК (мг/л): в воздухе рабочей зоны = 0,0001

 Фармакокинетика:

Абсорбция паров анилина через дыхательные пути составляет 5-11 мг/ч. Жидкий анилин всасывается через кожу человека со скоростью 0,2-0,7 мг/см2/ч. Считают, что в условиях производства 2/3 анилина проникают в организм через кожу. Превращения анилина происходят в основном путем гидроксилирования ароматического кольца с образованием 55% п-аминофенола, 10% о-аминофенола и 0,1% м-аминофенола. Кроме того, образуются фенилсульфаминовая кислота (8%) и ацетанилид (0,2%). Метаболиты выделяются с мочой в виде конъюгатов. Неизмененного анилина выводится 3,5%, 6% - в виде глюкуронида (всего с мочой экскретируется 80% от дозы). Есть данные, что 70% анилина метаболизируется в фенилгидроксиламин - основное метгемоглобинообразующее соединение.

 Симптомы острого отравления:

Отравления возможны как при вдыхании паров, так и при попадании жидкого анилина на кожу (жара и влажность усиливают всасываемость). Описаны случаи отравления новорожденных свободным анилином, содержащимся в небольшом количестве в штемпельной краске для белья. Пары также всасываются через кожу. Известен случай отравления ребенка в помещении, где сушилась около огня свежевыкрашенная вещь.

Тканевое дыхание угнетается не только за счет образования метгемоглобина, но и в результате прямого угнетающего влияния анилина и его метаболитов на систему внутриклеточных дыхательных ферментов (Fati et al.). Прием алкоголя усиливает интоксикацию анилина Канцерогенность анилина отрицается.

Животные. Минимальная концентрация паров, действующая на центральную нервную систему кролика при 40-минутной экспозиции, 0,02-0,04 мг/л, при 8-часовой 0,004-0,006 мг/л, при 40-минутном контакте с кожей 0,8-2,5 мг/кг (Закабунина). Концентрация 0,4-0,7 мг/л после 5 ч вдыхания вызывает признаки отравления, образование метгемоглобина и частичную гибель кошек. Между тяжестью отравления и метгемоглобинообразованием параллелизма нет: у лягушек, кур, белых мышей и кроликов даже при смертельном отравлении метгемоглобин не обнаруживается, но он найден в крови морских свинок, кошек и собак. У собак 200 мг/кг вызывают превращение в метгемоглобин 70-75% гемоглобина; 100 мг/кг не дают стойкой метгемоглобинемии (Clark et al.). Острое отравление приводит к стойкой анемии, уменьшению вязкости крови. В последующие 1-3 месяца резистентность гемоглобина не восстанавливается (Куцевич). После острого отравления отмечаются нарушения белкового обмена (Синицьтн; Савицкий, Васютинская).

Человек. В легких случаях - синюха, небольшая слабость, головная боль, головокружение, плохой аппетит. При отравлениях средней тяжести, кроме того, тошнота, иногда рвота, шатающаяся походка. Иногда глухие тоны, небольшое расширение. сердца, учащение пульса, редко повышение кровяного давления.

Часто прощупывается печень, несколько болезненная. Нервные стволы в ряде случаев болезненны, сухожильные рефлексы повышены. В более тяжелых случаях- учащение пульса, не соответствующее цианозу, учащение дыхания; подергивания и судороги, общее понижение тонуса мышц, психическое возбуждение, падение температуры, похолодание конечностей, нарушение сознания, расширение зрачков, исчезновение зрачковых и сухожильных рефлексов. В самых тяжелых случаях кома. У погибших - венозное полнокровие всех органов, шоколадно-бурая, вязкая и медленно свертывающаяся кровь, множественные кровоизлияния в серозные и слизистые оболочки, пигментные отложения в печени, метгемоглобиновые цилиндры в почках (Гельман; Резников). В крови до 60% метгемоглобина и тельца Гейнца. Инактивация гемоглобина сохраняется некоторое время и после исчезновения метгемоглобина (Дервиз, Мещерина). Долго держится цианоз; возможны его рецидивы после горячей ванны, приема алкоголя и др. (Гельман; Генкин), Синюха объясняется, по-видимому, не только метгемоглобинемией, но также венозным застоем и образованием пигмента в тканях. В моче иногда кровяной пигмент, обычно значительное увеличение содержания свободных фенолов с последующим увеличением связанных, п-аминофенол (Дервиз, Розенберг; Синицын; Розенберг). Длительно могут сохраняться признаки поражения центральной нервной системы и расстройства желудочно-кишечного тракта.

Установить токсические концентрации паров для человека трудно, так как обычно яд проникает через кожу. По наблюдениям Lehman, концентрации 0,3- 0,6 мг/л переносятся в течение 1 ч без какого-либо действия.

Симптомы хронического отравления:

Животные. В ходе 5-месячного отравление крыс при 0,30 мг/л в конце второго месяца в крови появились сульфгемоглобин (0,45- 0,39%) и тельца Гейица. Через 3 месяца в крови 4,51% метгемоглобина. Наблюдались фазные изменения количества эритроцитов в крови, повышалась их кислотная устойчивость, нарушалась свертываемость крови, снижалось содержание SH-групп в сыворотке крови. В моче повышалось количество копропорфирина и появлялся п-аминофенол. При той же длительности затравок и концентрации 0,0003 мг/л изменения в крови были выражены слабо (Василенко и др.). Круглосуточная затравка в течение 80 суток той же концентрацией вызывала слабо выраженные морфологические изменения в легких, печени и почках (Ткачев), Концентрация 0,0001 мг/л не приводила к повышению уровня метгемоглобина у крыс при непрерывной затравке в течение 118 суток (Маркарьян).

Человек. В тяжелых случаях - снижение содержания гемоглобина, повышение кровяного давления, замедление пульса (до 48), уменьшение числа эритроцитов, анизоцитоз, пойкилоиитоз, полихромазия. Наблюдаются также расстройства пищеварения, токсический гепатит, кровь, иногда белок в моче. Синеватая или желтушная окраска кожи, общая слабость, головная боль, шум в ушах, неврозы, неустойчивость сердечно-сосудистой системы. Иногда понижение интеллекта, апатия, потеря памяти. В более легких случаях - лишь небольшое увеличение числа витально-зернистых эритроцитов и билирубина в крови (Коган, Кузнецова). Характерны потливость рук и отечность лица. Наиболее ранние признаки хронического анилизма: тенденция к увеличению числа эритроцитов и содержания гемоглобина, инактивация части гемоглобина, головные боли, головокружения, раздражительность, замедление пульса. Иногда увеличение содержания уробилина в испражнениях и билирубина в крови. В моче появляются свободные и связанные фенолы (Израель; Коган, Кузнецова). В печатных отделах ситценабивных фабрик (концентрации анилина 0,006-0,12 мг/л) у большинства рабочих отмечалась полихромазия (Песиков, Зарезина). Даже при 0,0013-0,0027 мг/л у половины обследованных (стаж I-10 лет)-вегетативно-сосудистая дистония или неврастения. В крови метгемоглобин и сульфгемоглобин, ретикулоцитоз и тромбоцитопения, нарушение коагулограммы (Василенко и др.). Наблюдаются заболевания кожи, особенно в области мошонки, паховых складок, подмышечных впадин.

 Лечение отравлений:

Снять загрязненную одежду, перчатки, обувь. Тщательное обмывание всего тела, вплоть до ушей, носовых ходов. Систематическое (каждый час) определение метгемоглобина и терапия метгемоглобинемии в зависимости от его содержания. Алкоголь строго противопоказан!

 Критическая температура (в °C): 425,65 Критическое давление (в  МПа): 5,134 Критическая плотность (в  г/см3): 0,314

 

Пути поступления и выведения анилина

Анилин (аминобензол) применятся в производстве красителей, искусственных смол, текстильной и фармацевтической промышленности, Отравление анилином возможно при поступлении анилина в организм через рот, дыхательные пути и кожу. Накапливается в подкожной основе и паренхиматозных органах. Является метгемоглобинобразующим ядом, токсически влияет нецентральную нервную систему, паренхиматозные органы.

При отравлении анилином появляется акроцианоз (синюшность губ, ушей) , головная боль, слабость и общее недомогание В дальнейшем могут возникнуть атаксия, тремор, болезненность по ходу нервных стволов, боль в области печени, учащение пульса и дыхания, тошнота, рвота , нарушение сознания и судороги, понижение температуры тела, паралич дыхания, конечностей, кома. Возможны нарушения психики. В крови выявается метгемоглобин. Характерна стойкая синюшность, которая может появляться и после исчезновения признаков отравления при приеме алкоголя, после горячей ванны и пр. Цианоз связан не толю с образованием метгемоглобина,  но и с венозном застоем Чуствительность к ангилину повышается после после приема алкоголя. Анилин вызывает хронические отравления крови протекающие с поражение центральной нервной системы, крови и паренхиматозных органов.