March 31, 2023

Эта статья изначально задумывалась как простое перечисление прописных истин, которые вряд ли откроют что-то новое в технике безопасности тем, кто имеет дело с химическими веществами. Однако, всё изменил случай. На своём рабочем месте в лаборатории Иерусалимского Университета я обнаружил несколько стандартных бутылочек-брызгалок, показанных на фото ниже:


По центру каждой из бутылочек красуется “сверкающий алмаз” стандарта NFPA 704, призванного быстро определить основные риски при работе с данным веществом. И если красные и жёлтые поля этого ромбика (пожароопасность и химическая стабильность соответственно) особых вопросов не вызывают, то вот синее (левое) поле (опасность для здоровья) повергло меня в ступор. Дело даже не в том, что для этилового спирта класс опасности оказался настолько разным (судя по второй слева бутылочке, спирт вообще можно пить как воду), а в том, что по мнению производителя двух правых бутылочек, класс опасности метилового спирта (да-да, того самого, от которого слепнут и мрут) оказывается ниже, чем у этилового! Как это может быть, если три красных ромбика ниже на той же самой бутылочке с метанолом (да и простой здравый смысл) говорят ровно об обратном? Так же об обратном говорит LD50, который для метанола ниже на порядок (что говорит о на порядок большей ядовитости). Когда первичный шок от увиденного прошёл, я стал искать причину этого недоразумения. Начал, разумеется, с Википедии. Ведь именно к ней обратится человек, в надежде найти ответ на вопрос из той области, в которой он сам не является специалистом. Обнаруженное повергло меня в ещё большую задумчивость, если не выражаться грубее. В статье “Метанол” класс опасности, как оказалось, зависит от языка, на котором написана страничка Википедии! На английской и французской странице он обозначен как 1 (ниже, чем у этилового спирта!), на русской и украинской — 4 (как у цианистого калия!), на испанской, датской, греческой и на иврите — 3. Судя по всему, редакторы Википедии считают, что восприимчивость к ядам зависит от национальной принадлежности. И если для этанола это ещё имеет под собой некоторую научную основу [1] (хотя почему-то, именно китайцы и японцы, несмотря на относительно пониженную активность у них альдегиддегидрогеназы, дают этанолу более низкий класс опасности 1, что крайне нелогично), то в случае с метанолом это является полным бредом. И ведь это не какие-то редкие вещества — по их токсикологии тома написаны! Даже у такого всем известного яда, как цианистый калий по NFPA 704, согласно Википедии, класс опасности — 4, а согласно The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) — 3. Что же говорить о других, гораздо менее изученных?

С менее изученными, как оказалось, дела обстоят ещё хуже. Причём не только в Википедии, но и во вполне официальных SDS (Safety Data Sheet, которыми производитель обязан сопровождать любую сколько-нибудь опасную химическую продукцию). Создаётся впечатление, что первоисточником для них являлась всё та же Википедия. А ведь SDS — это основной документ, изучение которого является строго обязательным перед началом работы с любым химическим веществом согласно всем инструкциям по правилам техники безопасности!

Затронув тему достоверности информации, мы фактически открываем ящик Пандоры. Если даже официальным документам верить нельзя, то как вообще определить опасность того или иного вещества? Видимо, чтобы хоть как-то оценить реальные риски, надо сравнивать более конкретную информацию, имеющую не оценочное, а числовое значение (например, LD50 для различных веществ). И очень желательно, чтобы подобная информация в SDS была. Такой подход объясняется тем, что наличие этих данных по крайней мере гарантирует факт проведения соответствующего исследования и получения результата, выраженного беспристрастным языком математики. А вот оценочные интерпретации этих исследований (класс опасности, санитарные нормы типа максимальных разрешённых концентраций в рабочей зоне — TLV) присваиваются чиновниками, которые не всегда в состоянии понять сути тех исследований, на основании которых они делают свои заключения. Ситуация схожа с той, как если бы научную статью по химии переводил на другой язык человек, абсолютно в химии не разбирающийся. Те же значения LD50 для одного и того же вещества могут сильно отличаться в зависимости от условий проведения эксперимента (например, на мышах или кроликах, перорально или инъекция, да просто в разных лабораториях). Следовательно, сравнивать можно только данные, полученные одинаковым способом. Однако, чиновник не всегда обращает внимание на такие “мелочи”, вот мы и получаем в одних случаях класс опасности этилового спирта приравненный к цианиду, а в других — к воде.

Однако и обычному человеку, не искушённому в этих премудростях, не всегда бывает просто понять эти цифры. Для этого, казалось бы, и существуют всякие регулирующие органы, в чью задачу входит обезопасить нас от риска путём запрета на свободную продажу наиболее опасных веществ. Именно так они и поступили с бихроматами [2]. Произошёл следующий парадокс: с полок фотомагазинов, которые ещё торгуют фотохимией, полностью исчез бихроматный отбеливатель и все другие продукты, содержащие бихроматы, а куда более опасные химикаты остались. В некоторых странах даже цианиды достать сегодня легче, чем бихромат. А между прочим, вселяющий благоговейный трепет цианистый калий, который, к ужасу многих, до сих пор находит применение в качестве фиксажа для Wet Plates, менее ядовит, чем, например, обычный Kodak Rapid SeleniumToner, с которым многие фотографы работают, даже не надев перчаток, считая сам факт его свободной продажи уже гарантией безопасности! Ведь мало кто сравнивал LD50 селенитов и цианидов. И этого точно не делали вышеупомянутые чиновники. Если бы они удосужились это сделать, то очень удивились бы, обнаружив в свободной продаже яд посильнее цианистого калия, притом, что всё, содержащее сравнительно безобидный бихромат, полностью исчезло их стараниями! Я не удивлюсь, если о смертельной опасности селенового тонера многие впервые узнали, читая этот текст. Просто те, кто его использует, как правило достаточно мудры, чтобы не разбавлять им свой Мартини, а раз нет массовых смертей — никому и в голову не придёт его запрещать.

Бихроматам (и нам с вами) не повезло — до недавнего времени они являлись объектом крупнотоннажного производства и в огромном количестве сливались в окружающую среду. Именно это и инициировало исследования их токсичности. Те же селениты, как и другие смертельные яды, находящиеся в свободной продаже, так пристально никогда не изучались просто по причине отсутствия общественного интереса. Однако, запретив бихроматы для использования в промышленных масштабах (что является безусловным благом — это моё профессиональное мнение как химика-эколога), их под горячую руку запретили вообще везде. Просто для рядового чиновника, не особенно искушённого в химии, запрет — это естественная реакция на общественный резонанс, а не на реальную опасность того или иного вещества. Запретить полностью гораздо проще, чем потом разбираться: где их можно использовать, а где — нет.

Возможен ли обратный процесс, то есть снятие запрета, принятого без должной проверки реальной ситуации? История знает подобные случаи. В начале прошлого века, например, тотальному остракизму подвергся самый обычный глицерин, который сегодня можно купить совершенно свободно. Читая материалы одной конференци 1916 года, я наткнулся на жалобу учёного, что глицерин в Германии запрещён для приобретения даже в исследовательских целях (видимо считалось, что учёные сразу же наварят из него нитроглицерина и подорвут Рейхстаг). С течением времени, однако, разум восторжествовал, так что я не теряю оптимизма.

Что особенно умиляет, так это то, с какой лёгкостью многими, даже теми, кто читает SDS, делаются выводы об абсолютной безопасности того или иного вещества на основании фразы “No data available” в параграфах “Toxicological information” и “Ecological information”. Именно такую запись мы обнаружим в SDS различных диазосоединений — этих, так популярных сегодня у печатающих альтернативными методами, заменителей жутко ядовитых бихроматов (у которых эти параграфы действительно будут содержать внушительного объёма информацию, включающую в себя данные по предельно допустимым концентрациям, LD50, и так далее). На каком основании отсутствие данных об опасности воспринимается как отсутствие самой опасности? У многих сегодня вызывает улыбку тот факт, что менее ста лет назад табак, опиум, героин, DDT и даже радий выписывались детям в качестве лекарства. Да какие там сто лет! — мне в девяностых годах в России выписывали глазную мазь на основе солей ртути. И ведь сегодня мы проходим тот же самый путь, только уже с другими веществами, считая их безопасными на основании полного отсутствия каких-либо данных! Хотите поработать подопытным кроликом, чтобы на вашем примере эти пункты были заполнены? Я — так точно нет. Именно поэтому (и по некоторым другим практическим соображениям, о чём упомяну далее) я выбираю вдоль и поперёк изученные бихроматы [3], правильно используя которые, и должным образом их утилизируя, можно свести все риски к абсолютному минимуму. А вот чего можно ожидать от “безопасных” диазосоединений, не знает пока никто, поэтому я лучше подожду, когда в соответствующих параграфах их SDS появится хоть какая-нибудь конкретная информация (однако не собираюсь своим личным примером способствовать её появлению). 

Первое правило Хорошей Морской Практики гласит: считай себя ближе к опасности, чем ты находишься по отношению к ней на самом деле. Справедливость этого правила могу подтвердить собственным многолетним опытом парусного шкипера. В данном случае также считаю это правило полностью применимым, следовательно, если в соответствующих параграфах SDS я вижу “No data available”, я склонен автоматически приписать данному веществу не низший, как это принято, а высший класс опасности, чтобы не давать повода для чёрного юмора будущим поколениям.

Радий и лечение табаком — это, конечно, прошлый век. Но вот пример из века нынешнего, повествующий о том, как подчас означенные выше параграфы в SDS и сегодня заполняются именно по следам произошедших трагедий. И если подобная трагедия, не дай бог, произойдёт с вами, вряд ли вас утешит тот факт, что вы помогли заполнить эти пробелы. Речь пойдёт о веществе, которое я тоже использую в своей практике. Это PHMGH [CAS: 57029-18-2] — антисептик, показавший свою крайнюю эффективность для сохранения желатиновой или гуммиарабиковой эмульсии. При этом он обладает гораздо меньшей токсичностью по сравнению с предлагаемыми в различной литературе альтернативами типа фенолятов или солей ртути. Вещество не летучее, не проникает сквозь кожу и относительно безопасно при случайном пероральном приёме (в небольшом количестве, разумеется). Однако… Массовые отравления с высокой смертностью сначала в России в 2006–2007 годах [4], а затем в Южной Корее в 2006–2011 годах [5, 6] оказались вызваны именно им. В первом случае оно было обнаружено в контрафактной водке, во втором — в системах увлажнения воздуха. Высокая токсичность PHMGH для лёгких была подтверждена вскрытиями и санитарно-эпидемиологические мероприятиями, проведёнными южнокорейским CDC, а также исследованиями на животных. Реакция чиновников не заставила себя долго ждать. Она была ровно такая же, как и в случае с бихроматами: вещество было запрещено в 2011 году, заболевания прекратились [7, 8]. Директивой Комитета Европейской комиссии от 01.02.2013 года PHMGH полностью изъят из списка биоцидов разрешённых к обороту на рынке стран Европейского Союза во всех областях применения, в том числе как действующее вещество при изготовлении дезсредств на его основе. Цель достигнута… Теперь мы вынуждены использовать гораздо более ядовитые антисептики! В России, правда, впадают в другую крайность — полностью игнорируют факт опасности, умалчивая о нём даже на сайте производителя.

Фокус в том, что PHMGH является лишь одним из целого семейства веществ со сходной токсикологией, чему есть научные подтверждения [9]. Однако остальные, не менее опасные соединения, не подверглись тотальному остракизму лишь потому, что им посчастливилось не оказаться причиной массовых смертей. Что заставило Еврокомиссию полностью запретить только одно вещество вместо того, чтобы просто ограничить способы его применения (проще говоря, запретить его пить и курить), как это делалось всегда, остаётся загадкой. Ведь если следовать логике, по которой полному запрету подлежат любые вещества, ставшие причиной смертельных случаев при неправильном их применении, то первым делом необходимо запретить воду, в которой утонуло куда больше людей, чем погибло от всех известных ядов вместе взятых. Ещё неплохо бы запретить бензин (сильный яд, между прочим), чтобы ограничить возможность вышеозначенных чиновников ездить на работу и принимать идиотские директивы.

Из всего вышесказанного можно сделать один неутешительный вывод: ваша безопасность зависит только от вас самих. Одного штудирования правил мало. Правила пишут люди, которым свойственно ошибаться. Необходимо знать химию хотя бы в рамках воспроизводимого процесса, чтобы осознавать не только риски работы с тем или иным веществом, но и какие потенциально опасные продукты реакций могут возникать при их взаимодействии. Ведь иногда случается так, что безобидное вещество в результате химической реакции производит другое, гораздо более опасное. Типичным примером является метабисульфит/бисульфит. Сам по себе он является пищевой добавкой, о чём красноречиво предупреждает этикетка практически любого вина в магазине. Однако, нас интересует то, что при его использовании в качестве восстановителя (например, при отмывании того же бихромата), выделяется довольно ядовитый сернистый газ. Соответственно, данную процедуру следует производить либо на открытом воздухе, либо при хорошей приточно-вытяжной вентиляции.

Итак, вот основные общие правила безопасности при работе с химическими веществами:

  • Тщательно изучить наиболее свежую версию официального SDS (MSDS) для каждого вещества. Этот документ должен предоставляться производителем по первому требованию и абсолютно бесплатно. Если в параграфе “Toxicological information” или “Ecological information” написано “No data available”, следует считать данное вещество опасным и работать с ним, соблюдая все необходимые меры предосторожности.
  • Использовать индивидуальные средства защиты, прописанные в SDS.
  • С летучими веществами работать на открытом воздухе или в вытяжном шкафу. С сухими веществами, способными создавать опасную пыль (в особенности это касается бихроматов) работать только в респираторе даже если вы находитесь на открытом воздухе.
  • На рабочем месте необходимо иметь доступ к проточной воде для экстренного смыва попавших на кожу или в глаза реактивов.
  • Хранить любую химию вне доступа детей и кого бы то ни было, кто с ней не связан.
  • Еда и химия несовместимы! Не использовать для работы посуду, предназначенную для еды, не работать на кухне, не заносить в рабочее помещение еду и питьё.
  • Всегда иметь под рукой контактные данные медицинской и пожарной службы на случай чрезвычайной ситуации.
  • Все химикаты должны быть надлежащим образом упакованы и маркированы. Не оставляйте их открытыми после использования.
  • Вся использованная посуда должна быть незамедлительно вымыта по окончании работы с ней.

Следование этим простым правилам вы сохраните здоровье (а иногда и жизнь) себе и окружающим, и не войдёте в печальную статистику, по которой другие люди будут потом заполнять SDS.

Библиография:

  1. Боринская С. А., Ким А. А., Кальина Н. Р., Ширманов В. И., Кошечкин В. А., Янковский Н. К.: Геногеографическое распределение частот аллелей генов метаболизма алкоголя и возможные факторы его формирования // Экологическая генетика, Том IX, 2011, №3. ISSN: 1811–0932. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/genogeograficheskoe-raspredelenie-chastot-alleley-genov-metabolizma-alkogolya-i-vozmozhnye-faktory-ego-formirovaniya.
  2. COMMISSION REGULATION (EU) No 348/2013 of 17 April 2013, amending Annex XIV to Regulation (EC) No 1907/2006 of the European Parliament and of the Council on the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH): Official Journal of the European Union, L 108/1, 18/4/2013. Available at: <https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2013:108:0001:0005:en:PDF>.
  3. Available at: <https://www.epa.gov/sites/default/files/2016-09/documents/chromium-compounds.pdf>.
  4. Ostapenko YN, Brusin KM, Zobnin YV, Shchupak AY, Vishnevetskiy MK, Sentsov VG, Novikova OV, Alekseenko SA, Lebed’Ko OA, Puchkov YB. Acute cholestatic liver injury caused by polyhexamethyleneguanidine hydrochloride admixed to ethyl alcohol. Critical care toxicology, Vol. 49, 2011 – Issue 6: pp. 471-477. doi:10.3109/15563650.2011.592837.
  5. Kim KW, Ahn K, Yang HJ, et al. Humidifier disinfectant-associated children’s interstitial lung disease. Am J Respir Crit Care Med.2014; 189(1): pp. 48-56.
  6. Hong SB, Kim HJ, Huh JW, et al. Korean Unknown Severe Respiratory Failure Collaborative. Korean Study Group of Respiratory Failure. A cluster of lung injury associated with home humidifier use: clinical, radiological and pathological description of a new syndrome. Thorax. 2014; 69(8): pp. 694-702.
  7. Cummings, K. J.; Kreiss, K. (2015). “Occupational and environmental bronchiolar disorders”Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine36 (3): pp. 366–378. doi:10.1055/s-0035-1549452PMC 4610354PMID 26024345.
  8. Dirk W. Lachenmeier (2015). “Chapter 24 – Antiseptic Drugs and Disinfectants”. Side Effects of Drugs Annual37. pp. 273-279. doi:10.1016/bs.seda.2015.06.005. ISBN 9780444635259.
  9. Yong Joo Park, Mi Ho Jeong, In Jae Bang, Ha Ryong Kim & Kyu Hyuck Chung. Guanidine-based disinfectants, polyhexamethylene guanidine-phosphate (PHMG-P), polyhexamethylene biguanide (PHMB), and oligo(2-(2-ethoxy)ethoxyethyl guanidinium chloride (PGH) induced epithelial-mesenchymal transition in A549 alveolar epithelial cells. Inhalation Toxicology, Volume 31, 2019 – Issue 4: pp. 161-166. Available at: <https://doi.org/10.1080/08958378.2019.1624896>.