Для аминов, нитроаминов и других производных аминов
lgLС50 мМ/дм3 = -1,00-0,005 tкип. (16а)
lgLС50 мМ/дм3 = -0,60-0,010 М (16б)
Для нитрилов и цианистых соединений:
lgLС50мМ/дм3 = -1,30-0,014 М (17а)
lgLС50 мМ/дм3 = -0,77-0,020 М0 (176)
Для альдегидов:
lgLС50 мМ/дм3 = 1,30-0,027 М (18а)
lgLС50 мМ/дм3 = - 0,008tкип (186)
Для хлоруглеводородов:
lgLС50 мМ/дм3 = 0,20 - 0,012 М (19а)
lgLС50 мМ/дм3 = 1,52 - 0,028 М0 (19б)
lgLС50 мМ/дм3 = - 0,10 - 0,011 tкип (19в)
Для других летучих органических соединений кроме вышеперечисленных, расчет производится (более грубо) по следующим уравнениям:
lgLС50 мг/дм3 = - 0,02 - 0,009 tкип (20а)
lgLС50 мг/дм3 = -1,6-0,010 tпл (206)
lgLС50 мг/дм3 = 0,08-0,011 М (20в)
lgLС50 мг/дм3 = 0,11-1,2 d (20г)
Удовлетворительное приближение расчетной концентрации к определяемой в эксперименте, в особенности при использовании уравнений (20 а-г), получается при расчете средней величины из данных, полученных по нескольким константам.
При отсутствии сведений о молекулярной массе (нечистый продукт) искомую концентрацию можно рассчитать непосредственно в мг/дм3 по tкип. и плотности. Целесообразно брать среднее значение из рассчитанных по двум следующим формулам:
lgLС50 мг/дм3 = -1,3d + 2,6 (21)
lgLС50 мг/дм3 = - 0,0077 tкип. + 2,18 (22)
III. 2. Предварительный расчет среднесмертельных доз (LD50)
Для белых мышей
Расчет LD50по величине LС50, выраженной в мМ/дм3 проводят по уравнениям (23, 24):
lgLD50 мМ/кг = 0,62 lgLС50 мМ/дм3 +1,8 (23)
lgLD50 мМ/кг = 2,8-0,013М (24)
III. 3. Предварительная оценка токсичности нелетучих и малолетучих веществ
В этом разделе приводится расчет токсичности нелетучих и малолетучих веществ, имеющих температуру кипения выше 2000C - соединений металлов, а также органических и элементоорганических соединений, присутствующих в воздухе в виде аэрозолей (например, пестицидов).
Для растворимых соединений металлов расчет ориентировочных значений LD50 проводят по формулам
lg LD50 мА/кг = 0,9 - 0,006 М(25)
lg LD50 мА/кг = 0,0016 tпл. - 1,3 (26)
lg LD50мА/кг = 0,0009 tкип. - 1,1 (27)
lg LD50мА/кг = 0,2 1g S + 0,75 (28),
где S - растворимость сульфида металла в граммах на 100 мл воды.
Для перевода дозы, выраженной в мА/кг (миллиатом/кг), в мг/кг следует первую дозу умножить на молекулярную массу соединения и разделить на количество атомов металла в молекуле. Для обратного перевода дозы, выраженной мг/кг, в мА/кг, следует величину этой дозы разделить на молекулярную массу соединения и умножить на количество атомов металла, входящих в его химическую формулу.
Для малорастворимых соединений металлов (в основном, окcидов) расчет ведется по уравнению
lg LD50мА/кг = 0,0014 tпл.-1,3. (29)
Располагая сведениями о LD50 оксида металла, можно приблизительно рассчитать аналогичный показатель токсичности и для растворимой соли того же металла. Возможен также обратный пересчет:
lg LD50мА/кг = 0,70 lgLD50 мА/кг+1,04, (30)
оксид металла растворимая соль металла
lg LD50мА/кг = 1,44 lgLD50 мА/кг-2,56. (31)
растворимая соль оксид металла
IV. Расчетные методы определения ориентировочных безопасных уровней воздействия (ОБУВ) химических соединений.
В настоящее время число известных химических соединений составляет почти 10 млн. и ежегодно возрастает, примерно, на 10%. Около 15% из числа вновь синтезированных веществ находит то или иное применение в различных областях человеческой деятельности. Согласно существующим требованиям, каждое внедряемое химическое соединение должно получить токсико-гигиеническую и экологическую оценку. Первичной минимальной токсикологической оценке должны подвергаться практически все химические соединения еще на стадии лабораторного синтеза.
Однако биологические методы испытаний на токсичность, проводимые на земноводных, птицах и млекопитающих, трудоемки, длительны и дорогостоящи. В связи с этим уже давно в токсикологии используются ускоренные, в частности, расчетные методы оценки токсичности и опасности химических веществ. Дополнительным стимулом повышения интереса к экспресс-методам этой оценки являются современные этические представления и нормы, резко ограничивающие область применения высших животных в различных исследованиях.
Несмотря на то, что ускоренные методы исследования токсичности не заменяют подробного токсикологического изучения вещества, все же они дают представление о сравнительной токсичности веществ и об их местном действии. Установленные ускоренным методом ориентировочные значения (LC50), (LD50) и (ОБУВ) могут служить дополнительным ориентиром при определении ПДК после проведения разносторонних, требующих длительного времени, токсикологических исследований.
Приводимые ниже эмпирические формулы (уравнения) представляют собой математическое выражение объективно существующих связей между ПДК и показателями токсичности или физико-химическими константами веществ. Наличие таких связей среди изученных токсикологами веществ может служить основанием для проведения расчетов ориентировочных ПДК (ОБУВ) для вновь вводимых в промышленность соединений.
Вместе с тем надо помнить, что расчетные методы позволяют рекомендовать лишь сугубо ориентировочные значения ПДК и не подменяют собой обычных токсикологических исследований. Расчет ориентировочных значений ПДК дает возможность указать на порядок токсичности вновь используемых в промышленности соединений на основании простейших кратковременных токсикологических опытов или использовании широко известных физико-химических констант. Это дает возможность предварительного регламентирования содержания промышленного яда в воздухе рабочих помещений без длительных экспериментальных исследований его токсичности.
Расчетный способ может также служить дополнительным ориентиром при рекомендации ОБУВ, основанной на результатах всесторонних токсикологических исследований. Все материалы, касающиеся обоснования ОБУВ для конкретного химического соединения, представляются в соответствующие секции проблемных комиссий, где происходит их рассмотрение и утверждение. Только после этого значения (ОБУВ) утверждаются Минздравом РФ. Срок действия ОБУВ 2-3 года. В дальнейшем этот срок может быть продлен, а при поступлении дополнительных материалов может быть рассмотрен вопрос о замене ОБУВ значением ПДК.