ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2024
Просмотров: 106
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
батрахотоксин
столбнячий токсин
ботулинические токсины
Рис. 8.1 – Зависимость токсичности соединений от молекулярной массы
8.2. Кумуляция и её оценка
Хроническое отравление происходит в результате длительного воздействия яда на организм и связано с его постепенным накоплением в органах и тканях, т.е. с кумуляцией. Одновременно накапливаются и физиологические изменения в организме.
Постоянство величины С в уравнении (8.4) при различных экспозициях свидетельствует о кумулятивном действии вещества.
Различают материальную кумуляцию (в организме происходит накопление вещества в тканях) и функциональную кумуляцию (в организме происходит накопление необратимых нарушений).
В случае материальной кумуляции биологическое действие сказывается только в течение периода связывания молекул рецепторов в клетке. Длительность эффекта кумуляции в этом случае определяется временем существования комплекса «токсикант-рецептор». Полагают, что если молекулы вещества покидают рецептор в химически неизменном виде, то сами рецепторы возвращаются к первоначальному активному состоянию.
При функциональной кумуляции молекула токсиканта, после взаимодействия с молекулой-рецептором, в измененном или неизмененном виде может быть удалена из организма, а молекула-рецептор остается необратимо измененной и не может выполнять нормальных функций. Накопление в клетке таких повреждений происходит независимо от изменений содержания токсического агента или его биологически активных производных. Чем медленнее происходит в клетке репарация повреждений, тем выше способность к функциональной кумуляции.
Для оценки эффекта функциональной кумуляции в токсикологии используют дробные введения, а показателем кумулятивности служит
коэффициент кумуляции (Кк), вычисляемый как отношение суммарной дозы, полученной организмом при неоднократном (дробном) введении вещества в количестве, равном среднесмертельной дозе ЛД50, к той же величине, но при однократном введении:
(8.8)
Обратное отношение этих двух величин (S) называется степенью кумуляции и обычно выражается в процентах.
По величине кумуляционного воздействия все токсичные вещества делятся на 4 группы:
– сверхкумулятивные (Кк <1, S>100%);
– с выраженной кумулятивностью (Кк=1…3, S=100…34%);
– среднекумулятивные (Кк
=3…5, S=33…20%);
– слабокумулятивные (Кк>5, S<20%).
Считается, что если Кк меньше 1, то возникает сенсибилизация, т.е. состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущее. По мере роста коэффициента кумуляции свыше единицы кумулятивная эффективность вещества снижается.
Все рассмотренные характеристики ядовитых веществ, в конечном счете, необходимы для обоснованного гигиенического нормирования их содержания в природных средах, т.е. для установления ПДК. В промышленной токсикологии нормируется содержание вредных веществ преимущественно в воздушной среде предприятий – в рабочих помещениях и на территории. Но в санитарной охране окружающей среды учитывают и то обстоятельство, что в зонах рассеивания промышленных выбросов могут оказаться населенные пункты, где загрязненным воздухом будет дышать население, т.е. те же трудящиеся в нерабочее время и –круглосуточно – члены их семей.
8.3. Оценка опасности химических соединений в водной среде
Для оценки опасности вредных веществ, поступающих в воду, используют совокупность различных специфических токсикометрических характеристик, на основании значений которых конкретное вещество и относят к тому или иному классу опасности.
Основным показателем здесь является подпороговая (максимальная недействующая) концентрация МНК, мг/л, определяемая по санитарно-токсикологическим признакам при поступлении вещества в организм с водой.
Другим показателем является подпороговая (максимальная недействующая) доза вещества МНД:
МНД = МНК/20 .
Таким образом, подпороговая доза в 20 раз меньше, чем соответствующая концентрация данного вещества в воде.
Поскольку наряду с раздражающим, токсическим или комплексным действием на организм многие вещества обладают специфическим привкусом и запахами, оценивается также подпороговая органолептическая концентрация ППКорл, определяемая восприятием вещества органами чувств.
Кроме указанных, к токсикометрическим характеристикам вредных веществ в воде относятся:
–пороговая концентрация, не влияющая на санитарные характеристики воды в водном объекте, ПКсан;
– пороговая доза по отдаленным эффектам, ПД
отд.;
– пороговая доза по общетоксическому действию, ПДобщ..
Класс опасности вещества в воде устанавливается в четыре этапа, причем на первых двух этапах чрезвычайно опасные вещества не определяются. Для установления класса опасности используют различные отношения между экспериментально установленными характеристиками (табл. 8.3.)
Таблица 8.3 – Классы опасности химических соединений в воде
Последовательность (этап исследований) | Критерии оценки | Классы опасности | |||
1 чрезвычайно опасные | 2 высоко- опасные | 3 умеренно опасные | 4 малоопасные | ||
1 | МНК/ППКорл | – | 1 | 1…10 | 10 и более |
| МНК/ПКсан | – | 1 | 1…10 | 10 и более |
2 | МНК, мг/л | 0,001 | 0,001…0,1 | 0,1…10 | 10 и более |
3 | ЛД50/МНД | 106 | 106…105 | 105…104 | 104 и менее |
4 | ПДотд/ПДобщ | 1 | 1…10 | 10…100 | 100 и более |
8.3.1.Оценка опасности химических веществ в рыбохозяйственных водоёмах
Данные о классах опасности химических веществ приводятся в списке рыбохозяйственных ПДК наряду с ЛПВ и используются для регламентации водопользования.
Оценка опасности химических соединений проводится на основе анализа и учёта токсикологических параметров (параметров токсичности), величин ПДК, способности к материальной кумуляции и характеристик поведения вещества в водоеме (стабильности самого вещества и его биологически активных метаболитов).
Классификация веществ по токсикологическим параметрам проведена в табл. 8.4., по способности к материальной кумуляции – в табл. 8.5.
Таблица 8.4 – Классификация загрязняющих воду химических веществ по
токсикологическим параметрам
Группа | Токсичность | ЛК50 за 96…120 часов, мг/л | Рыбохозяйств. ПДК, мг/л | Отношение ЛК50/ПДК |
1 | Особо высокая | < 0,01 | < 0,0001 | 100 |
2 | Высокая | 1,0…0,01 | 0,01…0,0001 | 100 |
3 | Средняя | 10…1,0 | 0,1…0,01 | 50 |
4 | Умеренная | 100…10,0 | 10,0…0,1 | 10 |
5 | Малая | 1000…100 | 200…10,0 | 5 |
6 | Очень малая | > 1000 | >200 | < 5 |
Таблица 8.5 – Классификация загрязняющих воду химических веществ по их способности к материальной кумуляции
Группа | Кумуляция | Отношение концентрации в организме и в воде |
1 | Сверхвысокая | > 1000 |
2 | Высокая | 200…1000 |
3 | Умеренная | 51…200 |
4 | Небольшая | 1,1…50 |
5 | Отсутствует | 1,0 и менее |
По поведению в водоемах вещества могут быть подразделены:
– на практически не трансформируемые в водоемах (например, хлористый натрий);
– вещества, метаболиты которых, вступая в сложные соединения с природными компонентами, в основном органическими, меняют характер и интенсивность воздействия на биоту; токсичность при этом может возрастать;
– подвергающиеся деградации в природных водах до простых соединений. Их метаболиты могут быть более токсичны, чем исходные вещества, а конечные продукты распада могут выходить из круговорота вещества или включаться в него.
Поведение вещества в водоеме характеризуется также сроками его разрушения, т.е. стабильностью (табл. 8.6).
Таблица 8.6–Классификация загрязняющих воду химических