ГАЛОГЕНЫ – это фтор, хлор, бром, йод; входят в VII группу периодической системы. Все члены группы образуют соединения с водородом, причем связь их повышается с уменьшением атомной массы; температура образования различных солей уменьшается с увеличением атомной массы. Галоидоводородные кислоты, их соли и простые органические галоидные соединения имеют также много общих физических и химических свойств. Г. используются в химической промышленности, для очистки воды и отходов, в производстве пластмасс, фармацевтических препаратов, целлюлозы и бумаги, тканей, смазочных материалов, как отбеливающие и дезинфицирующие моющие средства. Хлор применяется в производстве специальных аккумуляторов и хлорированных углеводородов. Диоксид хлора служит отбеливающим средством в пищевой, кожевенной, текстильной промышленности, а также окислителем, бактерицидом и антисептиком. Бром и йод применяются при синтезе органических красителей, при получении ряда металлов высокой чистоты и др.
Газы (фтор, хлор) и пары брома и йода раздражают органы дыхания. Вдыхание относительно низких концентраций этих газов и паров вызывает острые неприятные ощущения, которые сопровождаются чувством удушья, кашлем, стеснением в груди. Из-за повреждения легочной ткани происходит скопление жидкости в легких, развивается отек, который может оказаться смертельным. Резко выраженное раздражающее действие проявляется и при др. контактах – с кожным покровом, слизистыми глаз и при приеме внутрь с тяжелыми острыми и отдаленными последствиями.
Содержание галогенов и их соединений в воздухе рабочей зоны
| Наименование вещества, № CAS, синонимы | ПДК, мг/м3 | Характеристика вещества |
| Фтор [7782—41—4] | 0,03 | п, «+», 1 класс |
| Фтороводород [7664—39—3] Фтористый водород | 0,05 | п, 1 класс |
| Фторид кислорода [7783—41—7] Окисид фтора | 0,01 | п, «+», 1 класс |
| Фторид натрия [7681—49—4] Фтористый натрий | 1 | а, «+», 2 класс |
| Фторид кальция [7789—75—5] | 2,5 | п, 2 класс |
| Хлор [7782—50—5] | 1 | п, «+», 2 класс |
| Хлороводород [7447—01—0] Хлористый водород | 5 | п, 2 класс |
| Диоксид хлора [10049—04—4] | 0,1 | п, 2 класс |
| Фосген [75—44—5] | 0,5 | п, 2 класс |
| Хлорид серы [10025—67—9] | 0,3 | п, 2 класс |
| Бром [7726—95—6] | 0,5 | п, «+», 2 класс |
| Бромоводород [10035—10—6] Бромистый водород | 2 | п, 2 класс |
| Таллийбромид [7789—40—4] | 0,01 | а, 1 класс |
| Йод [7553—56—2] | 1 | п, 2 класс |
Сокращения и обозначения: ПДК – это предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны; п – пары; а – аэрозоль; класс – класс опасности вещества согласно ГОСТ 12.1.007 –76; «+» – требуется специальная защита кожи и глаз.
Фтор (Ф.). Обладая чрезвычайно высокой реакционной способностью и проникая через защитные барьеры организма, Ф. вызывает многие нарушения обмена веществ, что позволяет оценивать его как яд политропного характера действия. В концентрациях 23 мг/м3 в течение 15 мин, 16 мг/м3 – 30 мин, 7,8 мг/м3 – 60 мин Ф. вызывает сильное раздражение верхних дыхательных путей. Длительное поступление Ф. в организм ингалляционно или с питьевой водой в концентрациях, превышающих допустимый уровень, ведет к заболеванию флюорозом.
Профессиональный флюороз чаще всего встречается у рабочих электролизных цехов алюминиевых заводов, производств плавиковой кислоты и ее солей, суперфосфата и др. Клинические проявления хронического флюороза регистрируются у части лиц при стаже 10 –15 лет и более в условиях повышенных концентраций. К ранним признакам заболевания (1-я стадия из 3 стадий) относятся: жалобы на общее недомогание, слабость, повышенную утомляемость, раздражение слизистых оболочек глаз и носа, носовые кровотечения, жжение в носоглотке, боли в суставах и костях, головные боли, головокружения, боли в сердце, диспепсические явления.
Объективная симптоматика свидетельствует о развитии гипертрофических ринита, фарингита, ларингита; иногда – изъязвления и прободения носовой перегородки, нарушения бронхиальной проходимости. Обнаруживаются нейроциркулярная дистония, компенсаторная гиперфункция миокарда, пародонтоз, нарушение эмали зубов, хронический гастрит, проявления токсического гепатита и нарушение функционального состояния почек. Рентгенографических проявлений остеосклероза не выявляется.
У больных флюорозом (1-я и 2-я стадии) все указанные субъективные и объективные проявления резко усиливаются; в костно-суставной системе регистрируются периостальные наслоения. Обнаруживаются: выраженная легочная недостаточность, склерозирование сосудов сетчатки глаза, снижение проводимости звука. При прекращении контакта с Ф. проявления висцеральных нарушений уменьшаются, но костные изменения сохраняются длительное время.
При соприкосновении с кожей пары Ф. вызывают у человека зуд, раздражение, появление пузырей, мацерацию век, конъюнктивит, воспалительные и дистрофические изменения слизистой оболочки глаз и роговицы. Контакт с чистым Ф. вызывает ожог II степени, при концентрации 150 –300 мг/м3 – раздражение открытых частей кожи.
Фтороводород очень токсичен; сильно раздражает дыхательные пути, слизистые оболочки глаз, носа (с кровотечением), полости рта, гортани и бронхов. Действует на ЦНС, вызывая приступы тетании. Возможно нарушение коронарного кровообращения, падение АД. Могут быть бронхиты, пневмосклероз, дистрофические изменения в печени и миокарде. При очень высоких концентрациях – спазм гортани и бронхов. Смерть в результате кровоизлияний и отека легких. В эксперименте на крысах в концентрациях 4,98 и 0,47 мг/м3 обладает эмбриотропным и мутагенным эффектами.
Фториды (Ф.) – соли фтороводородной кислоты, протоплазматические яды, нарушающие прежде всего углеводный, кальциевый и фосфорный обмен. При остром отравлении Ф. действуют на ЦНС и мускулатуру, при заглатывании – местное действие в желудочно-кишечном тракте. При хронической интоксикации – основные изменения в костях и зубах. Выявляются также сосудистые нарушения в органах дыхания, пищеварительном тракте, в нервной системе и кожном покрове. Тяжесть токсического действия фторсодержащих соединений зависит от их растворимости в биологических средах, что определяет количество поглощенного фтора.
Хлор (Х.). Газообразный Х. – прежде всего раздражитель органов дыхания. При концентрациях 6 –8 мг/м3 он раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей, бронхов и глаз. При высоких концентрациях и длительном воздействии поражения распространяются на глубокие отделы дыхательных путей, вызывая явления токсического трахеобронхита, появление признаков бронхиолита, бронхопневмонии, а иногда токсического отека легких. Концентрации 100 –200 мг/м3 при 30 –60 мин воздействия оцениваются как опасные для жизни.
В производственных условиях чаще всего встречаются легкие формы отравления. Жалобы на боль и жжение в груди, першение в горле, сухой кашель, затруднение дыхания, небольшое удушье, резь в глазах, слезотечение. Объективно – умеренная гиперемия слизистой оболочки дыхательных путей, серозные выделения из носа; в легких рассеянные сухие (местами влажные) хрипы. В острый период – головная боль, боль в подложечной области в правом подреберье. В крови – лейкоцитоз, нейтрофилия; в моче – белок. Последствия острых отравлений Х. могут усиливаться на протяжении 36 ч после контакта. Поэтому пострадавшие должны находиться под наблюдением врача. При отравлении средней тяжести все проявления субъективного и объективного характера усиливаются: увеличен и гиперемирован язычок, отечны дужки миндалин, истинные и ложные голосовые связки. Напряжена дыхательная мускулатура; кровь темная, густая, легко свертывается, что нередко приводит к закупорке вен, особенно на ногах.
Как отдаленные последствия острых отравлений Х. наблюдаются хронические катары верхних дыхательных путей, хронические рецидивирующие бронхиты и перибронхиты с последующим возникновением пневмосклероза, эмфиземы, бронхоэктатической болезни, легочно-сердечной недостаточности. У лиц, имеющих стаж работы с Х. свыше 5 лет, на флюорограммах обнаружено усиление рисунка корней легких, а после 8 лет – усиление и деформация легочного рисунка. Длительное воздействие малых концентраций Х. может привести к атрофическому катару верхних дыхательных путей, хроническому бронхиту, пневмосклерозу. На коже наблюдаются прыщи. Может происходить разрушение зубной эмали.
Хлороводород. При высоких концентрациях – раздражение слизистых, в особенности носа, конъюнктивит, помутнение роговицы. Охриплость голоса, чувство удушья, покалывание в груди, кашель с кровью в мокроте. Концентрации 75 –150 мг/м3 для человека непереносимы; 50 –75 мг/м3 переносятся с трудом; при 15 мг/м3 – раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз. Длительное воздействие вызывает катары дыхательных путей, эрозию эмали зубов, изъязвление слизистой оболочки носа (иногда ее прободение), желудочно-кишечные расстройства. При непосредственном контакте с кожей возникает ожог и серозное воспаление с пузырями, изъязвления развиваются только при длительном воздействии.
Диоксид хлора раздражает дыхательные пути и глаза – подобно газообразному хлору, только в значительно большей степени. Раздражение и жжение в глазах ощущается в первые секунды при концетрациях 3 –5 мг/м3. Кратковременное острое воздействие вызывает развитие бронхита астомоидного характера и эмфизему легких.
Фосген (Ф.) вызывает отек в результате поражения капилляров легких, приводящего к резкому повышению проницаемости воды и белка для капилляров и стенок легочных альвеол. Вследствие накопления жидкости в легких и затруднения газообмена наступает кислородное голодание организма, которое усиливается из-за повышения вязкости крови. Раздражающее действие на верхние дыхательные пути выражено не резко. Признаки легкого бронхита после однократного кратковременного воздействия Ф. в концентрации 16 –19 мг/м3 быстро ослабевают и исчезают – «ложное выздоровление». Через латентный период (1 –23 ч), длительность которого определяется тяжестью отравления, развиваются все признаки отека легких и токсической пневмонии, которые начинаются с нижних долей: повышается температура, наступает одышка, учащение дыхания, цианоз кожи и слизистых; развиваются нарушения кровообращения, кровь сгущена, повышена ее свертываемость, увеличено количество лейкоцитов и эритроцитов. В тяжелых случаях – потеря сознания. При длительном воздействии концентрация 5 мг/м3 опасна для жизни. Частые осложнения: бронхопневмония, облитерирующие бронхиолиты. В случае выздоровления клинические проявления, а также слабость и одышка исчезают медленно. Возможные частые последствия: эмфизема легких, хронические пневмонии.
Хлорид серы обладает специфическим раздражающим действием. Концентрация, вызывающая у человека раздражение верхних дыхательных путей, – 10 мг/м3; раздражение конъюнктивы глаз при минутной экспозиции 5 мг/м3.
Бром (Б.) относится к группе раздражающих веществ, обладающих сильным местноприжигающим действием. Длительный контакт Б. с тканями организма может вызвать глубокие ожоги, которые долго не заживают и приводят к образованию язв. Имеют место нарушения функции ЦНС, проявляющиеся в усилении процессов торможения в коре головного мозга. Начальные (пороговые) проявления раздражения у человека наблюдаются при воздействии Б. в концентрации 1 –6 мг/м3; выраженный раздражающий эффект – при 13 –22 мг/м3; содержание Б. в концентрации 30 –60 мг/м3 считается чрезвычайно опасным для жизни; 200 –220 мг/м3 – смертельно для человека.
При легкой интоксикации Б. – те же симптомы, как при соответствующем воздействии хлора. При более высоких концентрациях Б. усиливается раздражение. Слизистые оболочки носоглотки, верхних дыхательных путей, язык и конъюнктива приобретают коричневый цвет. Возможны бронхиальная астма, блефароспазм, вегетативные нарушения и гиперплазия щитовидной железы, сопровождающаяся ее дисфункцией. Сердечно-сосудистые нарушения проявляются в форме дегенерации миокарда и гипотонии. Происходят изменения отдельных функций печени и почек. Концентрации Б. в крови колеблются от 0,15 мг на 100 см3 до 1,5 мг на 100 см3 независимо от степени интоксикации.
Бромоводород по степени токсичности в 3 раза слабее, чем бром, но более чем в 2 раза сильнее хлороводорода. Раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз. Порог раздражающего действия при однократной 4-часовой ингаляции в эксперименте на животных равен 26 мг/м3; изменения функционального состояния ЦНС и терморегуляции выявлено при концентрации 66 мг/м3. Хроническое отравление характеризуется воспалением верхних дыхательных путей, нарушением состава периферической крови, изменением функции ЦНС и нарушением пищеварения. Контакт с кожей и слизистыми оболочками может привести к ожогам.
Йод (Й.). Пары Й. даже в низких концентрациях чрезвычайно сильно раздражают дыхательные пути и глаза и в меньшей степени – кожу. При длительном воздействии в концентрации 1,03 мг/м3 Й. может вызвать незначительное раздражение конъюнктивы. Концентрации выше указанной приводят к усиливающемуся раздражению глаз и дыхательных путей (в итоге – к отеку легких). Др. системные повреждения в результате вдыхания паров Й. наблюдались у рабочих только при концентрациях, значительно превышающих ПДК. В таких условиях выявлены (помимо выраженных изменений в органах зрения и дыхательной системе): дисфункция щитовидной железы, снижение АД, функциональные изменения в миокарде и в ЦНС по типу астено-вегетативного синдрома. Хроническое воздействие Й. может привести к развитию заболевания, называемого «йодизм», при котором имеют место тахикардия, тремор, потеря массы тела, бессонница, диарея, конъюнктивит, ринит, бронхит.
Й. в кристаллической форме или в виде концентрированных растворов является сильным раздражителем кожи. Он с трудом удаляется с кожи, проникает внутрь, вызывая дальнейшие нарушения. Повреждения кожи напоминают тепловые ожоги, окрашенные в коричневый цвет. Из-за оставшегося в тканях Й. могут образовываться незаживающие язвы. Действие йодоводорода и йодоводородной кислоты подобно действию хлороводорода и хлороводородной кислоты, но выражено слабее.
