Количественная и качественная оценка возникающей при этом химической опасности, непосредственного и отдаленного влияния многообразных ее компонентов на организм является одной из основных задач науки токсикологии.
Известен ряд самостоятельных целевых направлений, среди которых различают следующие: токсикология отравляющих веществ, токсикология пестицидов и удобрений, токсикология радиоактивных веществ. Полученные ими данные широко используются для обеспечения безопасных условий работы в различных областях химической промышленности. Решению проблем токсикологии во многом способствует установление протяженности периода прямого воздействия вещества на организм, а также выявление различных форм и сроков обнаружения последствий первичных токсических эффектов. Взаимосвязь этих важных критериев химической опасности представлена на схеме (рис. 4.2).
Рис. 4.2. Классификация токсичных веществ по времени воздействия на биологические объекты и по форме проявления эффекта
Понятие опасности в токсикологии подразумевает возможность возникновения отравления при воздействии того или иного вещества на организм. Поэтому дозы и концентрации ядовитых веществ, попавших в организм, принято подразделять в зависимости от степени выраженности вызываемого ими биологического эффекта.
Минимально действующая (или пороговая) доза (концентрация) ядовитого вещества — такое его наименьшее количество, которое при однократном (остром) или многократном (хроническом) воздействии вызывает явные, но обратимые изменения жизнедеятельности. Их обозначают соответственно Limас и Limch.
Минимальная, избирательно действующая доза — величина, характеризующая индивидуальные особенности организма и его большую или меньшую предрасположенность к поражению данным веществом, Limsp.
Минимальная токсическая доза — такое количество ядовитого вещества, которое вызывает отравление с комплексом характерных патологических сдвигов в организме, но без тяжелых последствий, Lim.
Что касается летальных (смертельных) токсикометрических показателей, то в экспериментальных исследованиях используют величины, характеризующие среднесмертельные и абсолютно смертельные результаты.
Среднесмертельная (или абсолютно смертельная) доза при введении в желудок — количество яда, вызывающего гибель 50 или 100% животных соответственно при однократном введении в желудок, DL50ж (DL100ж), мг/кг.
Среднесмертельная (или абсолютно смертельная) доза при нанесении на кожу — количество яда, вызывающего гибель 50 или 100% животных соответственно при однократном нанесении на кожу, DL50k (DL100k), мг/кг.
Среднесмертельная (или абсолютно смертельная) концентрация вещества в воздухе — концентрация вещества, вызывающая гибель 50 или 100% испытуемых животных соответственно при 2…4-часовом ингаляционном воздействии, CL50 (CL100), мг/м3.
В токсикологической практике для оценки токсичности различных радионуклидов определяют летальные дозы (абсолютно летальную, минимально летальную и дозу, вызывающую гибель 50% животных), отнесенные к определенному сроку, например LD50/30 (табл. 4.1).
Таблица 4.1. Дозы радиоактивных веществ, вызывающих гибель 50% животных в течение 30 сут
| Радионуклид | кБк/г | Радионуклид | кБк/r | Радионуклид | кБк/г |
|---|---|---|---|---|---|
| 3Н | 37000 | 131I | 148,0 | 210Po | 1,11 |
| 35S | 114,7 | I37Cs | 79,5 | 226Ra | 55,5 |
| 89Sr | 166,5 | 140Ba | 74,0 | 233U | 1,48 |
| 89Sr | 55,5 | 140La | 526,5 | 237Np | 0,011 |
| 90Y | 259,0 | 144Ce | 125,8 | 239Pu | 2,185 |
| 91Y | 136,9 | 147Pm | 259,0 | 241Am | 4,07 |
| 95Zn | 273,9 | 152Eu | 27,7 | 244Cm | 4,07 |
| 95Nb | 310,8 | 198Au | 1,3 | 252Cf | 0,44 |
| 106Ru | 136,9 |
|
|
|
|
Особенности обмена и депонирования радионуклидов в органах и тканях оценивают в кБк/г, что отражает удельную радиоактивность массовой доли того или иного органа, подвергшегося воздействию. При этом необходимо иметь в виду различную радиочувствительность органов и тканей к облучению и разную скорость восстановительных процессов в них.
Первостепенное значение имеет определение предельно допустимой концентрации (ПДК) вредного вещества в воздухе рабочей зоны — концентрации, которая при ежедневной (кроме выходных) работе в пределах 8 ч или при другой Продолжительности, но не более 41 ч в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболевания или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Для химических веществ, на которые ПДК не установлены, временно устанавливают ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) и оговаривают условия их применения в каждом отдельном случае. ОБУВ определяется расчетным путем по физико-химическим свойствам или интерполяцией и экстраполицией в рядах близких по строению соединений или по показателям острой опасности. ОБУВ должны пересматриваться через каждые 2 года после их утверждения (с учетом накопленных данных о здоровье работающих) или заменяться ПДК.
Помимо этого для санитарной оценки воздушной среды может использоваться показатель ВДКр.з — временно допустимая концентрация химического вещества в воздухе рабочей зоны (временный отраслевой норматив на 2…3 года).
Связь между величинами, характеризующими возможность отравления, представлена на рис. 4.3.
Pис. 4.3. Принципиальная схема биологического отпета организма на количество поступившего в него токсиканта
Пути поступления ядов в организм. Возможны различные способы внедрения промышленных ядов в организм человека: в процессе дыхания (ингаляционный), через желудочно-кишечный тракт (перорально), через кожу и слизистые оболочки.