К вредным веществам относят различные газы, пары и пыль, выделяющиеся при технологических процессах.
Физиологическое действие паров на организм человека зависит от их токсичности (ядовитости) и концентрации в воздухе производственных помещений, а также от длительности пребывания в этих помещениях в этих помещениях рабочих. Установлено, что физиологическая реакция пропорциональна произведению времени воздействия вредностей и их концентрации.
Тяжесть труда и метеорологические параметры воздушной среды существенно усиливают действие производственных вредностей на организм человека, поскольку при этом резко увеличивается объем дыхания. Например, при выполнении работ, связанной с ходьбой, скорость передвижения 5 км/ч считается нормальной. Но даже при незначительном ускорении ходьбы (тяжести труда) до 6,2 км/ч объем дыхания увеличивается в 1,5 раз.
Одновременно с загрязненным воздухом в организм человека поступает большое количество вредных веществ, часть которых не удаляется с выдыханием воздуха. Это, прежде всего, относится к аэрозолям, которые осаждаются в альвеолярных каналах лёгких. Газы и пары, вдыхаемые с воздухом, растворяются в лёгочной жидкости. Постепенно происходит накопление этих вредностей и возрастает их неблагоприятное влияние на организм человека. Поэтому вредные вещества, обладающие кумулятивной способностью (способность накапливаться в организме ), при постоянном их действии на организм даже в малых дозах вызывают хроническое отравление. Накопление вредных веществ происходит в жизненно важных органах человека (печени, селезёнке, костях и мышцах), вследствие чего наблюдаются их органические изменения.
К вредным веществам хронического действия относят, как правило, аэрозоли, свинца, ртути, марганца, окиси кремния и кремнийорганических соединений. Хроническое поражение организма возникает в результате действия пыли, содержащей свободную двуокись, которая вызывает развитие силикоза, проявляющегося в виде фиброзного перерождения соединительной ткани лёгких. Примером физиологического действия веществ служит отравление окисью углерода, которая является промышленным ядом, действующим на кровеносную систему. Попадая в кровь, окись углерода разрушает носитель кислорода – гемоглобин. В результате организм лишается нормального питания кислородом и наступает кислородное голодание, сопровождаемое головной болью, тошнотой, рвотой и другими явлениями. В особо тяжёлых случаях отравления может наступить смерть. При быстром прекращении воздействия окиси углерода человек полностью выздоравливает, так как гемоглобин не теряет своей способности кислородоносителя.
Большая часть промышленных вредностей попадает в организм человека через органы дыхания и всасывается лёгочными альвеолярными каналами. Правильный режим дыхания в производственных условиях требует, чтобы работающие дышали через нос. Этот режим часто нарушается при тяжёлом труде, неправильной организации рабочих мест и условиях высокой температуры. При дыхании через рот вредные вещества заглатываются вместе со слюной, что вызывает заболевание желудочно-кишечного тракта и печени. Такие вредные вещества, как бензол, ксилол, толуол и другие, проникают в организм через кожный покров.
Вывод вредных веществ из организма происходит различными путями: они выдыхаются с воздухом, с потом, мочой, жёлчью, но часть из них обладает кумулятивной способностью.
Во всех случаях ущерб, наносимый вредными веществами организму человека, зависит от их токсичности. По степени опасности для организма вредные вещества в соответствии с Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий (СН 245-71) и ГОСТ 12.1.007-76 подразделяются на четыре класса опасности: 1- чрезвычайно опасный; 2 – высокоопасные; 3 – умеренно опасные; 4 – малоопасные. Класс опасности устанавливают в зависимости от норм и показателей, предусмотренных ГОСТ 12.1.007-76.
Предприятия железнодорожного транспорта отличаются многообразием производственных процессов и технологических операций. По выделению вредностей наиболее опасными являются производственные помещения, в которых выполняют работы малярные, баббитозаливочные, по переработке полимеров, зарядке аккумуляторов гальванические, сварочные и другие, а также основные цехи щебёночных и шпалопропиточных заводов.