Оценка кумулятивных свойств по различным методикам

Для оценки вероятности развития хронических заболеваний у работников предприятий и жителей близлежащих населенных пунктов важно учитывать последствия регулярного действия малых доз. (Повторите материал из работы 1, раздел 4). В таблице 2.1 представлены примеры изучения кумуляции некоторых промышленно важных веществ. Необходимо отметить, что низкий коэффициент кумуляции означает низкую скорость выведения вещества из организма, то есть высокую степень депонирования и высокую опасность.

Сравнительная таблица коэффициентов кумуляции и их доверительных границ на пороговом уровне (Dmin₅₀) при трех разных режимах затравок и на смертельном уровне.

Таблица 2.1

Название вещества	Режимы
0,25 Dmin50	0,5 Dmin50	начиная с 0,25 Dmin50 по Lim at al.	0,05 DL50	0,1 DL50
Четырех–хлористый углерод	2,1 (1,6–2,7)	3,3 (2,7–4,0)	5,2 (4,1–6,5)	6,0	9,0
Анилин	1,0 (0,8–1,2)	2,0 (1,4–2,7)	1,4 (1,1–1,7)	7,0	10,0
Аллил– цианид	1,0 (0,8–1,2)	1,5 (1,3–1,6)	3,3 (2,3–4,4)	5,0	5,4

Из представленных в таблице данных можно сделать предварительный вывод о меньшей вероятности привыкания к анилину по сравнению с четырех­хлористым углеродом или аллилцианидом. Предварительных характер выводов связан с широким доверительным интервалом оценки коэффициента кумуляции и относительно малыми изменениями последнего при сопоставлении 2–го и 3–го варианта затравок. Обращает на себя внимание, что для всех веществ коэффициенты кумуляции на уровне смертельных доз (4–й и 5–й режимы) выше, чем на уровне пороговых. Это подчеркивает важность учета на фоне физической куму­ляции вещества кумуляции функциональной, то есть физиологических измене­ний в организме под действием яда.

2.3.° Пример решения типовой задачи [5]

Задача. Дать токсикологическую характеристику винилацетата Н₃ССООСН=СН₂. Винилацетат применяется для получения поливинилацетата, сополимеров, например, со стиролом, этиленом, винилхлоридом, виниловыми эфирами, использующихся в производстве химических волокон для текстильных материалов

Известно:

1) физико–химические константы (молекулярная масса М=86; плотность d=0,93; температура кипения tкип=74 °С; упругость пара Р=100 мм рт.ст.; раствори­мость в воде S=25 г/л; коэффициент распределения масло/вода К=2,5*10²),

2) результаты экспери­ментального определения CL50 (изучалось дей­ствие винил­ацетата при 2–часовой ингаляции в концентрациях 5, 10, 15, 20, 25 и 30 мг/л. Дей­ствие каждой концентрации было изучено на 6 белых мышах. В результате воз­действия указанных концентраций со­ответственно погибли 3,4, 5,6,6 и 6 живот­ных),

3) результаты экспери­ментального определения минимальной концентрации, изменяю­щей протекание сгибательного рефлекса у кролика при однократном воздействии (Lim_ac = 0,25 мг/л),

4) результаты экспери­ментального определения концентрации, изменяющей условнорефлекторную деятельность крыс при ежедневной 4–часовой ингаляции в течение 4 мес. Lim_ch =0,05 мг/л (50 мг/м³).

ПДКс.с. винилацетата в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3.

Решение.

1) Летучесть винилацетата равна: C²⁰ = P´M/18,3 = 100´86/18,3 = 470 мг/л, что отражает высокую способность к испа­рению. Максимальная концентрация при температуре 20 °С в производ­ственных условиях может составить 470 мг/л.

Для характеристики условий проникновения вещества в организм определяем его коэффициент растворимости:

Относительно низкое значение коэффициента l свидетельствует о том, что пары винилацетата быстро насыщают кровь до концентра­ций, максимально воз­можных при данном содержании вещества в воз­духе. При значительном периодическом заг­рязнении воздуха винилацетатом быстрое насыщение крови обусловливает возмож­ность развития острых отрав­лений.

Коэффициент распределения масло/вода (К=2,5´10²) показывает, что винил­ацетат обладает способностью растворяться в жирах и липоидах, вследствие чего проходит через неповрежденную кожу и слизистые обо­лочки.

2) Винилацетат представляет собой виниловый эфир уксусной кисло­ты. Нали­чие двойных связей позволяет предполагать раздражающее действие на кожу, сли­зистые оболочки глаз и дыхательных путей. Пос­леднее подтверждается картиной острого отравления. По ходу опыта отмече­но сильное раздражающее и наркотиче­ское (боковое положение живот­ных) действие вещества.

Величину CL₅₀ рассчитываем по результатам острого опыта, исполь­зуя метод Першина, для чего составляем специальную таблицу (Таблица 2.2).

Таблица для расчета CL₅₀ по формуле Першина.

Таблица 2.2

Испытанные концентрации, мг/л	(a, b)*
Погибшие мыши (из 6)	Число
% (m,n)	50,0	66,6	83,3
(а+b)*
(m–n)**		16,6	16,7	16,7
(a+b)´(m–n)

*а, b – величины смежных испытанных концентра­ций, мг/л;

**m, n – соответствующие этим концентрациям частоты смер­тельных исходов в процен­тах.

=6,2 мг/л или 6200 мг/м³.

3) Определяем коэффициент возможности ингаляционного отравле­ния и зону острого действия: КВИО = C²⁰/ CL₅₀ = 470/6,2 = 76;

Z_ac = CL₅₀/Lim_ac = 6,2/0,25 = 25.

Определяем зону хронического действия:

Z_ch= Lim_ac/Lim_ch= 0,25/0,05 = 5.

5) Установленное значение ПДКс.с. винилацетата (10 мг/м3) находится в пределах нормати­вов для веществ 3–го класса.

Выводы.

По величинам средней смертельной концен­трации, зоны острого и действия и ПДК винилацетат относится к 3–му классу умеренно опасных соединений. Более того, значение ПДК лежит на границе 3–го и 4–го классов опасности. Величина КВИО и показатель зоны хронического действия лежат в пределах регламентов для веществ, отно­сящихся ко 2–му классу опасности (см. таблицу 1.2). Однако величины этих показателей приближаются к значениям для веществ 3–го класса.

Таким образом, определение токсикометричсских параметров по­зволяет отнести винилацетат по степени воздействия на организм к 3–му классу опасно­сти и охарактеризовать его как соединение умеренно опасное в отношении воз­можности развития как острых, так и хрони­ческих интоксикаций.

2.4.° Контрольные вопросы и задания

1. Почему при работе с рассмотренным азокрасителем требуется защита кожи и глаз?

2. Почему при рассмотрении токсичности поверхностно–активных соединений предъявляются особые требования?

3. Почему при изучении хронической токсичности следует учитывать возможность функциональной кумуляции?

4. Как можно оценить вероятность привыкания к токсичному веществу?

5. Состояние какой системы организма следует принимать во внимание при профилактическом медицинском осмотре лиц, работающих с 2–нитро–4–бромфенолом?

6. Какой вывод можно сделать из факта низкого значения коэффициента растворимости вода/воздух для этилацетата?

7. На что указывает наличие двойной связи в молекуле соединения?

8. Какой показатель рассчитывается по формуле Першина?