Основные пути воздействия
Основной путь воздействия бензола — через дыхательные пути.
В случае контакта кожи с жидкостью, необходимо учитывать ее значительную абсорбцию.
Дыхательная система
Вдыхаемый бензол быстро переходит в кровь. При постоянном воздействии равновесная концентрация в крови устанавливается в течение примерно 30 минут. После достижения этого устойчивого состояния в организме остается примерно 40-50% вдыхаемой дозы.
С увеличением физической работы количество всасываемого вещества увеличивается за счет увеличения минутного объема дыхания. Поглощающая способность организма определяется индивидуально массой тела или процентным содержанием жировой ткани.
Кожа
Абсорбция кожи сильно зависит от условий воздействия (типа, степени и продолжительности контакта).
В исследованиях, в которых бензол окклюзионно наносили на кожу человека, количество абсорбированного препарата линейно увеличивалось с увеличением дозы и времени воздействия. Всего абсорбировалось примерно 0,2% от нанесенной дозы.
Обобщая текущее состояние знаний, можно говорить о том, что скорость проникновения через кожу при открытом контакте с кожей до 1 мг / см² и с полуокклюзионными или окклюзионными эффектами (например, под перчатками, при контакте с пропитанной одеждой) должна быть установлена на уровне 2 мг / см².
Пропорция, поглощаемая кожей из паровой фазы, мала. После воздействия паров бензола на все тело, доля, абсорбированная через кожу крысы, составила только 0,8% от общего количества.
Пищеварительный тракт
По результатам кинетических экспериментов на животных было установлено, что бензол практически полностью абсорбируется из пищеварительного тракта.
Острая токсичность
Жидкость и концентрированные пары раздражают глаза. Брызги жидкости вызывают умеренное жжение и поверхностное, быстро обратимое повреждение тканей.
Пары вызывают боль в глазах только в концентрациях, которые явно системно токсичны.
Раздражение кожи может развиться после длительного воздействия жидкости в результате ее жирорастворимого эффекта. В экспериментах на животных бензол вызывал раздражение кожи от слабого до умеренного.
Нет никаких указаний на сенсибилизирующий эффект от длительного и интенсивного использования. Поэтому не ожидается сенсибилизирующего воздействия ни на кожу, ни при вдыхании. Согласно данным экспериментов на животных, острый риск отравления при контакте кожи с жидкостью очень низок.
В случае острого ингаляционного воздействия, основное внимание уделяется центральной нервной системе: легкие интоксикации характеризуются головокружением, сонливостью, головной болью и тошнотой. После быстрого прекращения воздействия возможно очень быстрое восстановление. Однако, благодаря эйфории от воздействия на центральную нервную систему (чувство опьянения), понимание опасности может быть значительно уменьшено.
Концентрированные пары увеличивают частоту дыхания, пульс и могут раздражать дыхательные пути (возможные симптомы: одышка, стеснение в груди).
Симптомы тяжелого отравления: возбуждение и судороги, сердечная аритмия, потеря сознания, угнетение дыхания.
- Острая опасность наблюдается уже при 500 ppm;
- 1500 ppm вызывают тяжелые симптомы в течение 60 минут;
- 3000 ppm можно переносить только в течение примерно 30 минут;
- 7000 ppm (примерно 22620 мг / м³) становятся опасными для жизни через 30-60 минут;
- концентрации от примерно 20000 ppm (64800 мг / м³) приводят к смерти в течение нескольких минут (от паралича дыхания или остановки сердца).
Картина интоксикации после приема внутрь аналогична ингаляционной, характеризующейся расстройствами центральной нервной системы. Кроме того, возникает раздражение слизистых оболочек, что усиливает желудочно-кишечные жалобы. Проглатывание около 9–12 г бензола приводит к рвоте, сонливости, неустойчивой походке, потере сознания, отсутствию реакции зрачков, учащенному пульсу с малым учащением, позже к делирию. В отдельных случаях диагностировано острое воспаление желудка.
Хроническая токсичность
Повторный контакт с жидким бензолом может вызвать пересыхание кожи и воспаление (сухой дерматит).
Основные системные эффекты, которые возникают после многократного, длительного (но в некоторых случаях даже одноразового, очень массивного) воздействия, влияют на систему крови и лимфатическую систему. Они подтверждаются большим количеством историй болезни и эпидемиологических исследований.
Основным органом — мишенью токсического действия является кроветворная система, особенно костный мозг, в котором нарушена способность стволовых клеток к пролиферации.
Результирующее ингибирование кроветворения обычно клинически проявляется в снижении количества клеток в количестве красных и / или лейкоцитов и / или тромбоцитов. Соответствующие заболевания: лейкопения (также изолированное снижение отдельных субпопуляций лейкоцитов, например гранулоцитопения и лимфопения), тромбоцитопения, панцитопения и апластическая анемия могут возникать отдельно или в комбинации друг с другом.
Кроме того, существуют злокачественные заболевания, которые могут развиться в результате одной из упомянутых токсических клинических картин или даже без предварительной токсической стадии. Однако гематотоксичность — главный фактор риска развития лейкемии.
Апластическая анемия рассматривается как переходная форма или ранняя стадия злокачественного заболевания.
Изменения показателей крови развиваются непрерывно. Очевидно, возникающий эффект зависит от дозы, продолжительности воздействия и соответствующей стадии развития стволовых клеток. Оценка различных исследований показала, что в большинстве случаев наиболее чувствительными клетками являются лейкоциты. Корреляция между воздействием бензола и уменьшением количества лейкоцитов была в основном более тесной, чем корреляция между воздействием на эритроциты. Некоторые исследования показывают, что снижение количества тромбоцитов часто является первым признаком гематотоксического действия.
В новом исследовании с участием лиц, подвергшихся воздействию бензола в Китае, значительная гематотоксичность (уменьшение лимфоцитов, гранулоцитов и тромбоцитов) наблюдалась при концентрациях ниже 1 ppm.
Репродуктивная токсичность, мутагенность, канцерогенность
Репродуктивная токсичность
Имеющиеся эпидемиологические и экспериментальные данные не позволяют сделать окончательную оценку. Указания из отдельных отчетов о том, что существует связь между воздействием растворителей и повышением риска самопроизвольных абортов или рождения детей с повышенным риском рака или врожденных нарушений ЦНС, недостаточно подтверждены.
Специфические эмбриотоксические или тератогенные эффекты не могли быть продемонстрированы в экспериментах на животных. Токсическое воздействие на репродуктивные органы было обнаружено только при высоких уровнях воздействия.
Мутагенность
Есть достаточные основания для обоснованного предположения, что воздействие вещества на человека может привести к наследственному ущербу.
В многочисленных исследованиях людей, подвергшихся воздействию бензола, значительное увеличение структурных и численных хромосомных аберраций было обнаружено в периферических лимфоцитах и в клетках костного мозга. Однако особого характера хромосомного повреждения обнаружить не удалось.
Эксперименты на животных также доказали негативный эффект на соматические клетки.
Канцерогенность
Канцерогенный эффект бензола был доказан многочисленными сообщениями из историй болезни, а также большим количеством новых эпидемиологических исследований. Среди лейкозов преобладали острые миелоидные формы, реже встречались хронический миелоидный и лимфатический лейкоз. Таким образом, на основании исследований было установлено, что риск лейкемии после воздействия бензола в течение рабочего периода (около 40 лет) для концентрации 10 ppm составляет 44-152 заболевания на 1000 подвергшихся воздействию людей, а при воздействии 1 ppm — 5-15 заболеваний на 1000.
С сегодняшней точки зрения общий обзор результатов эпидемиологического исследования показывает, что профессиональное воздействие бензола в принципе может приводить ко всем злокачественным новообразованиям миелоидной и лимфатической систем. Зависимость «доза-реакция» наиболее ясна для лейкозов, но не для всех форм.
Для лейкемии, включая хронический лимфоцитарный лейкоз, для апластической анемии и миелодиспластических синдромов, согласно современным знаниям при совокупном воздействии 10 ppm бензола в год можно предположить причинную вероятность возникновения заболеваний более 50%. Для неходжкинских лимфом, включая множественную миелому, и для миелопролиферативных заболеваний, включая хронический миелоидный лейкоз, текущие эпидемиологические данные не позволяют точно описать взаимосвязь между дозой и эффектом. Уточнение причинно-следственной связи с воздействием бензола требует индивидуального рассмотрения.
Обмен веществ и экскреция
Биотрансформация происходит в основном в печени, в меньшей степени в других органах, особенно в костном мозге.
Первым этапом является окисление до эпоксида бензола, катализируемое монооксигеназами цитохрома. Фенол образуется из эпоксида бензола в результате спонтанной неферментативной перегруппировки. Катехол и гидрохинон (который может дополнительно реагировать с 1,4-бензохиноном), а также тригидроксибензол образуются в результате последующих реакций.
Упомянутые фенольные метаболиты в основном выводятся с мочой в виде конъюгатов сульфата или глюкуроновой кислоты, в некоторых случаях также в виде меркаптуровой кислоты. Выведение основного метаболита фенола через почки обычно завершается в течение 24-48 часов.
Основные хронические эффекты бензола почти исключительно связаны с его метаболитами, которые распределяются в организме, а также достигают костного мозга, где они подвергаются дальнейшим, в частности, окислительным реакциям.
