ТОКСИЧНОСТЬ
(от
греч. toxikon-яд), способность в-ва вызывать нарушения физиол. ф-ций организма,
в результате чего возникают симптомы интоксикаций (заболевания), а при тяжелых
поражениях-его гибель.
Степень Т. в-ва характеризуется
величиной токсич. дозы-кол-вом в-ва (отнесенным, как правило, к единице массы
животного или человека), вызывающим определенный токсич. эффект. Чем меньше
токсич. доза, тем выше Т.
Различают среднесмертельные
дозы (медианяосмертель-ные, сокращенно ЛД50 или LD50),
абсолютно смертельные (ЛД90-100,LD90-100), минимально
смертельные (ЛД0-10, LD0-10), среднеэффективные (медианноэффективные,
ED50)-вызывающие определенные токсич. эффекты, пороговые (ПД50,
РD50) и др. (цифры в индексе- вероятность в % появления определенного
токсич. эффекта-смерти, порогового действия и др.).
Наиб. часто используют
величины ЛД50, ПД50 и ED50, к-рые статистически
более достоверны по сравнению с др.
Степень Т. в-ва характеризуется
также предельно допустимой концентрацией (ПДК)-макс. кол-вом в-ва в единице
объема воздуха или воды, к-рое при ежедневном воздействии на организм в течение
длит. времени не вызывает в нем патологич. изменений, а также не нарушает нормальной
жизнедеятельности человека.
Величины токсич. доз (концентраций)
характеризуют степень опасности в-в при определенных путях поступления его в
организм. Существуют разл. классификации в-в, учитывающие степень их опасности.
В пром. токсикологии наиб. распространение получила классификация, предусматривающая
4 класса вредных в-в (см. табл.; иногда вместо термина "опасные"
используют термин "токсичные").
При определении токсич.
дозы исследуют (экспериментально) зависимость эффект-доза, к-рую затем анализируют
с помощью статистич. методов (пробит-анализ и др.). Величина токсич. дозы зависит
от способа введения в-ва или путей его поступления в организм, от вида животных,
возрастных, половых и индивидуальных различий, а также от конкретных условий
воздействия в-ва.
При внутривенном, внутримышечном,
подкожном и пероральном (через рот) введении, а также при накожной аппликации
токсич. дозы имеют размерности: мг/кг, мкг/кг, моль/кг и т.д. Часто используют
также токсич. дозы, отнесенные к единице пов-сти тела, т.е. имеющие размерности:
мг/м2, г/м2 и т.п. Это связано с тем, что подобные дозы
нек-рых в-в для разных лаб. животных и человека различаются в меньшей степени,
чем дозы, отнесенные к единице массы. Этим пользуются в ряде случаев для анализа
видовой чувствительности и переноса данных с лаб. животных на человека.
Пересчет доз из размерности
мг/м2 в мг/кг проводят с использованием спец. таблиц и номограмм
или по ф-ле, напр.: ED50 (мг/м2) = K·ED50
(мг/кг), где К-коэф. пересчета, к-рьга для стандартных лаб. животных,
как правило, связан с их массой (М): К = М0,309.
Для характеристики Т. при
ингаляции обычно указывают концентрации паров или аэрозолей в-в в воздухе (мг/л,
мг/м3 и др.) и время их воздействия. В нек-рых случаях используют
объемные концентрации: части на миллион, или миллионные доли (м.д., или р.р.т.-parts per million), что соответствует кол-ву см3 газа в 1 м3
воздуха. Пересчет объемных концентраций в массовые (и наоборот) проводится с
использованием спец. таблиц или с нек-рым приближением по ф-ле: 1 мг/л = К·Т/ММ·p (м.д.), где К- пересчетный коэф., равный 62360, T-абс. т-ра,
ММ-мол. масса в-ва, р-атм. давление в мм рт. ст. (т. е. при нормальных
условиях 1 мг/л = 24451,7/MМ(м.д.).
Количеств. характеристикой
Т. при ингаляц. действии в-ва является также произведение концентрации на время
экспозиции (Ct) с размерностями: мг·мин/л, мг·мин/м3
и т.д. Строго говоря, величину Ct можно называть токсич. дозой, характерной
для данного организма, только при постоянстве объема легочной вентиляции и массы
животных (человека). Для облегчения расчетов концентрации токсичных в-в в воздухе
их летучесть часто выражают в виде концентрации насыщ. паров (обычно в мг/мл).
Постоянство величины Ct при разл. экспозициях свидетельствует о кумулятивном действии в-ва. Различают
материальную кумуляцию (в организме происходит накопление в-ва), функциональную
(в организме происходит суммирование токсич. эффектов) и смешанного типа (сочетание
материальной и функцион. кумуляции). При парэнтераль-ном введении в-в для оценки
их кумулятивного действия определяют коэф. кумуляции.
Т.- интегральный показатель
р-ции организма на действие в-ва, к-рый во многом определяется механизмом его
токсич. действия. Важное значение в проявлении Т. в-ва играют: скорость поступления
в-ва в кровь, скорость метаболич. превращений в-ва в крови и тканях внутр. органов,
скорость проникновения его через гистогематич. барьеры и взаимод. в-ва с биомишенями,
а также нек-рые др. факторы, определяющие величины токсодоз и особенности характера
токсич. действия на организм. Под характером токсич. действия в-ва на организм
обычно подразумевают особенности механизмов токсич. действия, особенности патофизиол.
процессов и симптомов интоксикации, динамику развития их во времени, а также
др. стороны токсич. действия в-в. Эти особенности положены в основу токси-кологич.
(физиол.) классификации в-в (см., напр., Отравляющие вещества).
Исследование Т. в-в имеет
важное значение в решении вопросов охраны здоровья человека.
Лит.: Методы определения
токсичности и опасности химических веществ, под ред. И. В. Саноцкого, М., 1970;
Ильин Л. А. [и др.], "Ж. Всес. хим. об-ва им. Д. И. Менделеева",
1990, т. 35, № 4, с. 440-47; Finney J. D., Probit-analysis, Camb., 1980. H.
А. Лошадкин.
|