Промышленная токсикология

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 

Федеральное государственное бюджетное 

образовательное учреждение высшего образования 

«Казанский национальный исследовательский 

технологический университет» 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Н. В. Шильникова, Ф. М. Гимранов 

 
 
 

ПРОМЫШЛЕННАЯ 
ТОКСИКОЛОГИЯ 

 

 

Учебное пособие 

 
 
 
 

 

 
 
 
 

 

 

Казань 

Издательство КНИТУ 

2018 

УДК 615.9(075)
ББК 51.244я7

Ш60

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета 

Казанского национального исследовательского технологического университета 

 

Рецензенты: 

д-р мед. наук, проф. Л. Е. Зиганшина 

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. Н. Р. Даутова  

 

Ш60 

Шильникова Н. В.
Промышленная токсикология : учебное пособие / Н. В. Шильникова, Ф. М. Гимранов; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2018. – 120 с. 
 
ISBN 978-5-7882-2483-1

 
Изложены задачи промышленной токсикологии, рассмотрены типы и принципы 

классификации ядов и отравлений, основные закономерности, определяющие прохождение ядов через организм, их поступление, распределение, биотрансформация и выделение. 

Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 

20.03.01 «Техносферная безопасность», профиль «Безопасность технологических процессов и производств». 

Подготовлено на кафедре промышленной безопасности. 
 

 

Ответственный за выпуск И. В. Чепегин 

 
 

ISBN 978-5-7882-2483-1
© Шильникова Н. В., Гимранов Ф. Н., 2018
© Казанский национальный исследовательский 

технологический университет, 2018

 
 

Подписано в печать 04.12.2018
Формат 60´84 1/16

Бумага офсетная
Печать ризографическая
6,98 усл. печ. л.

7,5 уч.-изд. л.
Тираж 100 экз.
Заказ 216/18

Издательство Казанского национального исследовательского  

технологического университета 

Отпечатано в офсетной лаборатории Казанского национального

исследовательского технологического университета 

 

420015, Казань, К. Маркса,  68 

 

УДК 615.9(075)
ББК 51.244я7 

ВВЕДЕНИЕ 

Промышленная токсикология рассматривает вопросы токси
ческого воздействия химических веществ, применяемых в технологических процессах на различных производствах. Промышленная токсикология как раздел гигиены труда, который совместно 
с изучением воздействия на организм работающих химических 
производственных факторов (вредных веществ), способствует 
разработке гигиенических нормативов для создания безопасных 
условий труда. 

Токсикология – наука о токсичных химических факторах 

среды обитания живых организмов, о законах их взаимодействия, 
определяющих потенциальную опасность химических веществ, 
а также способы и средства минимизации токсической опасности, 
профилактики, диагностики и лечения различных отравлений. 

С развитием химических наук открыты механизмы действия 

химических веществ, появилось много синтетических веществ, 
к тому же большинство из них являются высокотоксичными. При 
этом ряд химических веществ, используемых в быту, медицине, 
промышленности, сельском хозяйстве, могут создавать опасность, 
воздействуя на живые организмы как яды. 

Вещества, называемые ядами, являются химическими ком
понентами среды обитания, поступающими в количестве (реже – 
качестве), не соответствующем врожденным или приобретенным 
свойствам организма, поэтому часто являются несовместимыми 
с его жизнью. В качестве ядов раньше использовались высокотоксичные вещества растительного происхождения: алкалоиды и 
глюкозиды (стрихнин, кураре, аканид, страфантин, белена, дурман и т. д.). Знаменитый врач древности Теофраст Бомбаст фон 
Гогенгейм – Парацельс (1493–1541 гг.) считал, что «все есть яд, и 
ничто не лишено ядовитости». Основоположник научной токсикологии Матео Жозе Бонавентура Орфила писал, что «Яд – вещество, которое в малом количестве, будучи приведенным, в соприкосновение с живым организмом, разрушает здоровье или уничтожает жизнь». Однако в ХIХ веке известный французский судебный медик Огюст-Амбруаз Тардьё утверждал: «Ядов в научном смысле слова нет». Также возникали высказывания: «Можно 
определить яд как меру (единство количества и качества) дей

ствия химического вещества, в результате которого при определенных условиях возникает отравление». 

Известно, что любое химическое вещество в зависимости от 

действующего количества может быть для организма безразличным, полезным или вредным и выступать в качестве яда. Также 
известно, что некоторые вещества, поступившие внутрь в оптимальной дозе, приводят к восстановлению нарушенных болезнью 
функций организма, проявляют лечебные свойства. Причем многие вещества сами являются составной частью живого организма – это белки, жиры, углеводы и пр., и для проявления их токсических свойств нужны особые условия. Некоторые вещества, 
находясь в определенном количестве в среде обитания или внутренней среде организма человека и животных, являются обязательными, например микроэлементы, такие как серебро, йод, кобальт и др. Следовательно, одно и тоже химическое вещество 
может быть ядом, лекарством и средством, необходимым для 
жизни, в зависимости от условий взаимодействия с организмом. 

Впервые токсическое действие ядов на животных изучили 

в XIX веке Е. В. Пеликан в России, за рубежом Lehman. 

Основоположниками 
промышленной 
токсикологии 
как 

науки являются известные отечественные ученые Н. В. Лазарев (1895–1973) и Н. С. Правдин (1882–1954), которые в начале 
20-х годов XX столетия заложили основы теории и практики гигиенического нормирования промышленных ядов. 

Вместе с тем токсикология изучает закономерности развития 

и течения патологического процесса (отравления), вызванного 
ядовитыми веществами. «Токсикология – это область медицины, 
изучающая законы взаимодействия живого организма и яда» 
(Лужников С. А.). 

Как отмечалось, многим веществам окружающего мира при
суща токсичность – свойство химических веществ, при воздействии на биологические системы немеханическим путем, способное вызывать их повреждение (заболевание) или гибель. 

Показатели токсичности зависят также от вида, пола, возрас
та, индивидуальной чувствительности к нему организма. Разработаны основы экстраполяции на человека данных, изученных 
в экспериментах на животных. Изучение и оценка токсичности 
веществ составляет предмет науки токсикологии. 

Непрерывное совершенствование мероприятий, средств и 

методов, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности людей в условиях повседневного 
контакта с химическими веществами, а также при чрезвычайных 
ситуациях, является целью токсикологии. 

Задачей токсикологии является накопление знаний о зако
номерностях, определяющих токсичность химических соединений для прогнозирования возможных последствий для живых организмов. Подробнее задачи токсикологии и ее разделы рассмотрены далее. 

1. Раздел токсикологии, совершенствующий методологию 

оценки токсичности, называется токсикометрия. Он включает 
измерение токсичности, установление причинно-следственных 
связей между действием химического вещества на организм и 
развитием заболевания. Указанные задачи решаются в ходе экспериментальных исследований на животных, изучении случаев 
острых и хронических отравлений человека, эпидемиологических 
исследований популяций, подвергшихся воздействию токсического вещества. 

2. Раздел токсикологии токсикодинамика включает изуче
ние проявлений интоксикаций, механизмов, лежащих в основе 
токсического действия, закономерностей формирования патологических состояний, с помощью методических приемов. 

3. Раздел токсикологии токсикокинетика включает выясне
ние механизмов проникновения токсикантов в организм, закономерностей их распределения, метаболизма и выведения. 

При установлении факторов, влияющих на токсичность ве
щества, учитываются особенности биологического объекта, особенности свойств токсиканта, специфика их взаимодействия, 
условия окружающей среды. 

Прикладной задачей токсикологии является повышение эф
фективности средств и методов профилактики и лечения интоксикаций, других негативных эффектов. Решение задачи заключается в определении условий безопасного взаимодействия с веществом, создание эффективных средств защиты, разработка информативных методов оценки функционального состояния организма при воздействии токсических веществ. 

К общей тенденции, определяющей особенности «химиче
ской опасности» в современных условиях, относится широкий 

спектр отравляющих веществ (ОВ) и высокотоксичных веществ 
(ОВТВ). Токсикология – дисциплина, изучающая свойства токсических ОВ и ОВТВ, их механизмы действия на живые организмы, 
диагностику поражений и лечебно-эвакуационные мероприятия. 

Токсикология является фундаментальной наукой, которая 

решает широкий круг задач совместно со знаниями многих естественных наук: неорганической, органической химии, биохимии, 
физиологии, иммунологии и генетики. Основным методологическим приемом в токсикологии является эксперимент на животных 
для изучения механизмов действия ядов на организм. Учитывается, что токсическое воздействие возможно как на весь организм, 
так и на его отдельные органы, а также на клеточном и молекулярном уровнях. 

Вредные вещества или производственные яды могут встре
чаться в производстве в виде сырья, промежуточных продуктов, 
которые нуждаются в дальнейшей переработке, в готовых и побочных продуктах и примесях. В большинстве рабочих мест в тех 
или иных концентрациях практически постоянно и одновременно 
присутствуют различные токсические вещества, которые обладают как сходным, так и различным действием на организм, что 
расширяет задачи промышленной токсикологии. 

Так, в начале ХХ века Н. С. Правдин выделил основные за
дачи промышленной токсикологии: гигиеническая экспертиза 
токсичных веществ, гигиеническая стандартизация сырья и продуктов, гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в объектах производственной и иных средах – и это остается актуальной проблемой. 

Вредное действие химических веществ не должно реализо
вываться как при прямом воздействии на человека, так и при опосредованном – через экологические системы или возможный экологический ущерб. Отечественной науке принадлежит приоритет 
в развитии теории и практики гигиенического нормирования. 
В нашей стране в 1922 г. впервые в мире были установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе рабочей зоны 
для трех вредных веществ. В дальнейшем начата их систематизация, выдвинуты предположения о существовании порога хронического действия промышленных ядов, сформулированы основные критерии вредности. Проведены исследования относительно 
возможностей предвидения биологического действия химических 

соединений, исходя из их строения и основных физико-химических свойств, подбора методических приемов для количественной оценки их изолированного, комбинированного и комплексного воздействий на организм. Затем потребовалось расширение 
токсикологической характеристики вредных химических факторов производственной среды, и в промышленной токсикологии 
появились новые направления. 

В различные отрасли промышленности и иную хозяйствен
ную деятельность ежегодно внедряются новые соединения. Одной 
из важных задач промышленной токсикологии является токсикологическая оценка новых химических веществ и их гигиеническая 
регламентация. Общая цель заключается в сведении вредного воздействия к минимуму и поддержании безопасности производственной и окружающей среды. Поскольку в процессе трудовой 
деятельности при неблагоприятных производственных условиях 
или нарушениях технологического процесса вредные вещества 
негативно сказываются на работоспособности и здоровье работников, вызывая профессиональные отравления, необходимо соблюдение гигиенических регламентов. К ним относятся ПДК вредных 
веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе, воде водоемов, почве, включая расчетные методы прогнозирования ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ); предельно 
допустимый уровень (ПДУ) миграции химических соединений из 
полимерных материалов, остаточные количества их в пищевых 
продуктах; ПДУ загрязнения кожных покровов, работающих 
с промышленными ядами и другие. Нормативы ПДК являются 
едиными для всей территории РФ и соответствуют самым низким 
значениям, рекомендованным Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Вместе с тем ПДК не являются международным 
стандартом и могут различаться в разных странах, что объясняется 
принципами, применяемыми при их разработке и использования 
для защиты от негативных факторов. 

Таким образом, промышленная токсикология имеет боль
шую теоретическую основу и широкую сферу практического 
приложения. 

1. ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ И ПОНЯТИЯ 

ТОКСИКОЛОГИИ 

1.1. Основные направления токсикологии 

Промышленная токсикология (токсикология труда) – это 

раздел гигиены труда, связанный с общей токсикологией, изучающий действие на организм вредных химических веществ, встречающихся в производственных условиях. 

В настоящее время в токсикологии определяются три основ
ных направления; теоретическое (экспериментальное), профилактическое (гигиеническое) и клиническое (табл. 1). 

Таблица 1 

Направления токсикологии 

Теоретическая

(экспериментальное 

моделирование)

Профилактическая 

(гигиеническая) 
Клиническая 

Токсикокинетика
Промышленная
Химические болез
ни 

(острые, хрониче
ские)

Токсикодинамика
Сельскохозяйствен
ная 

Лекарственные 

(острые, хрониче
ские)

Пищевая
Токсикомания

Коммунальная

Бытовая

 
Теоретическая токсикология решает проблемы выявления 

основных законов взаимодействия живых организмов и ядов. Она 
включает два основных раздела: 

1) токсикодинамику, рассматривает действие яда на организм; 
2) токсикокинетику, изучает ответную реакцию организма 

на яд, которая происходит во времени и с разной скоростью. 

Как отмечалось ранее, раздел токсикологии токсикометрия 

включает измерение количественной оценки токсичности и опасности химических веществ. 

Профилактическая токсикология изучает проблемы опреде
ления степени опасности, разработку мер и способов предотвращения и защиты от действия токсических веществ. 

Клиническая токсикология исследует заболевания химиче
ской этиологии, т. е. болезни человека, возникающие вследствие 
токсического влияния химических веществ окружающей его среды. 

Также выделяют специальные виды токсикологии: военную, 

авиационную, космическую, судебную и др. 

К задачам промышленной токсикологии относятся: 
• гигиеническое нормирование содержания вредных ве
ществ в объектах производственной среды и биосредах; 

• гигиеническая экспертиза токсичных веществ; 
• гигиеническая стандартизация сырья и продуктов. 
Гигиеническое 
нормирование 
ограничивает 
содержание 

вредных веществ путем установления предельно допустимых 
концентраций (ПДК) в воздухе рабочей зоны и на коже. 

Гигиеническая экспертиза представляет собой наиболее 

массовый вид токсикологической оценки вредных веществ, 
предусматривающий определение смертельных доз и концентраций при различных путях введения, адекватным путям поступления ядов в производственных условиях. 

Гигиеническая стандартизация сырья и продуктов предпо
лагает ограниченное содержание токсичных примесей в промышленном сырье и готовых продуктах, с учетом их вредности и 
опасности. 

Промышленная токсикология рассматривает: 

1. Изучение специфического действия на организм человека 

вредных веществ, встречающихся на производстве. 

2. Вопросы разработки санитарно-гигиенических и лечебно
профилактических мероприятий, направленных на создание 
наиболее благоприятных условий труда, в целях профилактики профессиональных заболеваний. 
Главной задачей дисциплины «Промышленная токсиколо
гия» является обеспечение обучаемых теоретическими знаниями 
и практическими навыками защиты от воздействия вредных химических факторов производственной среды. 

1.2. Основные понятия и термины 

В производственной среде человек соприкасается с различ
ными химическими соединениями, при определенных условиях 
многие вещества могут быть ядами. Для лучшего понимания и 
усвоения излагаемого материала рассмотрим основные термины 
промышленной токсикологии. 

Вредный производственный фактор – такой фактор, воздей
ствие которого на работника приводит к заболеванию или снижению его работоспособности. 

Яд – химический компонент среды обитания, поступающий 

в количестве, не соответствующем врожденным или приобретенным свойствам организма, и поэтому несовместимый с его жизнью. Термин «яд» обычно применяют к секретам ядовитых желез 
животных (змей, насекомых и пр.). 

Промышленные яды – химические вещества, влияющие на 

человека в производственных условиях в количествах, вызывающих нарушение здоровья и ухудшение работоспособности, вследствие профессиональных отравлений. 

Биотрансформация ядов – превращения яда в организме 

в результате обмена веществ. 

Метаболиты ядов – вещества, образующиеся в результате 

биотрансформации ядов в организме (например, диоксид углерода является метаболитом бензола, ацетона и т. д.). 

Токсин – высокотоксичное белковое вещество бактериально
го, животного, растительного происхождения. 

Токсикант – вещество антропогенного происхождения, ко
торое при попадании в организм может вызывать заболевание или 
его гибель. 

Токсичность – свойство вещества, в минимальном количе
стве вызывающее разные формы токсического процесса. 

Токсический эффект – результат взаимодействия организма 

и вредного вещества, зависящий от количества, физико-химических свойств, длительности поступления вещества и химических реакций в организме. 

Токсическая доза – количество вещества, поступившего 

в организм и вызвавшего токсический эффект.