Галогены

ГАЛОГЕНЫ — 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 — 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.