Этапы гигиенической оценки химических средств (токсикометрия) при ЧС

Об эффективности, или «силе» яда судят по его токсичности. Токсичность — свойство химических веществ, которое можно измерить.Измерение токсичности означает определение количества вещества, действуя в котором оно вызывает различные формы токсического процесса. Чем меньшее количество вещества инициирует токсический процесс, тем оно токсичнее.Раздел токсикологии, посвященный измерению токсичности ядов, называется токсикометрией.

Токсикометрию рассматривают как совокупность методических приемов токсикологии, позволяющих на основе представ­лений о критериях вредности оценить количественную степень токсичности и опасности химических веществ при различных способах их воздействия на организм. При этом токсичность ОВ определяется как способность оказывать поражающее дей­ствие на живой организм. Выделяют теоретическую и практическую токсикометрию. Теоретическая токсикометрия — область токсикологии, разрабатывающая и совершенствующая методы количественной оценки токсичности химических веществ. Практическая токсикометрия — это повседневная деятельность токсикологов по определению количествен­ных характеристик токсичности различных веществ.

Определение количественных характеристик токсичности вещества осуществляется в экспериментах на лабораторных животных, а затем уточняется (применительно к человеку) в условиях клиники и/или в ходе популяционных исследований (эпидемиологические методы исследова­ния). Впервые количественно оценивать токсичность веществ в опытах на экспериментальных животных предложил J. W. Trevan в 1927 г. В процессе токсикометрических исследований определяют токсические дозы, токсические концентрации, токсодозы, действуя в которых вещества вызывают различные неблагоприятные эффекты (нарушают работоспособность, вызывают заболевание или смерть и т.д.). Количество вещества, попавшее во внутренние среды организма и вы­звавшее токсический эффект, называется токсической дозой (D). Токсическая доза выражается в единицах массы токсиканта на единицу массы организма (мг/кг). Количество вещества, находящееся в единице объема (массы) некоего объекта окружающей среды (воды, воздуха, почвы), при контакте с кото­рым развивается токсический эффект, называется токсической концент­рацией (С).Токсическая концентрация выражается в единицах массы токсиканта на единицу объема среды (воздуха, воды) — (мг/л, г/м³) или единицу массы среды (почвы, продовольствия) — (мг/кг). Для характеристики токсичности веществ, действующих в виде пара, газа или аэрозоля, часто используют величину, обозначаемую как токсодоза (W). Эта величина учитывает не только содержание токсиканта в воздухе (токсическую концентрацию), но и время пребывания человека в зараженной атмосфере. Расчет величин токсодозы предложен немецким химиком Габером в начале XX в. для оценки токсичности боевых отрав­ляющих веществ:W = Ct, где W — токсодоза; С — концентрация вещества в окружающем воздухе; t — время действия вещества. При расчете токсодозы допускается, что одинаковый эффект наблюдается при кратковременном действии токсиканта в высокой концентра­ции и продолжительной аппликации малых концентраций вещества. Единица измерения токсодозы — г×мин/м³. Так, токсодоза фосгена по Габеру — 450 мг×мин/м³, т.е. одинаковый эффект следует ожидать при ингаляции в течение 1 мин вещества в концентрации 450 мг/м³ и 10 мин — 45 мг/м³. В военной токсикологии, как правило, оценивают три уровня эффектов, развивающихся при действии токсиканта на организм: — смертельный; характеризуется величиной летальной дозы (концентрации) — LD (LC). Под среднесмертельной дозой (или концентрацией) понимают то количество ОВ, которое вызывает гибель 50% случаев. Эту дозу обозначают как LD₅₀ или LCt₅₀ (в зависимости от пути поступления яда в организм). Абсолютно смертельная доза или концентрация — это минимальные количества ОВ или яда, которые вызывают гибель в 100% случаев, их обозначают как LD₁₀₀ или LCt₁₀₀; — непереносимый (выводящий из строя); характеризуется величиной дозы (концентрации), вызывающей существенное нарушение дееспособности (транзиторную токсическую реакцию), в результате чего личный состав теряет боеспособность (выходит из строя) — ID (1С) — пороговый; характеризуется дозой (концентрацией), вызывающей поражение не более чем в 10% случаев или достоверные изменения со стороны определенного органа или системы, выходящие за пределы физиологических колебаний — Lim D (Lim С), либо PD (PC). В промышленной, сельскохозяйственной, коммунальной токсикологии при оценке токсичности веществ иногда измеряют дозы и концентрации, в которых исследуемый агент вызывает самые разные эффекты (кардиотоксический, гепатотоксический, нефротоксический, иммунотоксический и т.д.). Доза (концентрация) вещества, вызывающая любое, оцениваемое исследователем неблагоприятное действие, обозначается как эффективная доза (ED). В практике токсикологии и гигиены часто исполь­зуются понятия о предельно допустимых концентрациях (ПДК) токсических веществ, расчет которых основывается на данных о пороговых реакциях. В методологическом плане пороговая ре­акция организма представляет собой качественные изменения его состояния в результате нарастания количественных изменений до определенного критического предела. ПДК— это такая концентрация, при воздействии которой на организм человека периодически или постоянно на протяжении длительного вре­мени не возникает соматических или психических заболеваний либо изменений состояния здоровья, выходящих за пределы фи­зиологических приспособительных реакций. Следовательно, химическое вещество, присутствующее в воздухе на уровне ПДК, не должно вызывать каких-либо нарушений при длительном пребывании человека, например, в отсеке подводной лодки, на космическом корабле или в танке, в производственных помещениях и на других объектах. При установлении ПДК пороговую дозу, в зависимости от токсичности агента и цели установления норматива, уменьшают в 2—100 раз. Наряду с ПДК используется понятие ОБУВ — ориентировочный безопасный уровень воздействия химического вещества. При одновременном действии на организм нескольких ядов токсический эффект может быть усилен или ослаблен. В пер­вом случае говорят о синергизме, во втором— об антагонизме. В естественных условиях возможность возникновения отравления зависит не только от токсичности, но и от других факторов, объединенных термином «опасность ядовитого (отравляющего) вещества». К ним относятся зона острого токсического действия вещества, летучесть и стойкость химического продукта, его водо- и жирорастворимость. Так, ингаляционная опасность вредных газов тем больше, чем выше летучесть этих газов и чем меньше токсодозы.