ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ ПО ТОКСИЧНОСТИ

14.5. ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ ПО ТОКСИЧНОСТИ

Существует ряд способов. представления данных по токсичности. Так, при попадании токсичного вещества внутрь организма через желудочно-кишечный тракт (пероральное отравление) данные выражаются количеством токсичного агента на 1 кг массы (при этом считается, сто средняя масса взрослого человека равна примерно 70 кг). Однако даже при допущении, что данные, полученные на животных, могут быть пересчитаны для человека, однозначного коэффициента пересчета для каждого типа животных не существует. Это происходит вследствие того, что чувствительность к данному токсичному веществу у индивидуальных организмов животных одного типа различна. Так, согласно работе [Bridges,1984], LD50 токсичного вещества может различаться в 2 – 3 раза в зависимости от пола, возраста и физических кондиций особи внутри одного типа испытуемых животных.

Более того, эксперименты на животных, приводящие к гибели всех участвующих в экспериментах особей не дают точного значения летальной дозы. Именно поэтому применяется показатель токсичности LD50 - доза, при которой погибает 50% особей учавствовавших в эксперименте. Еще раз вернемся к работе [Bridges,1984]: "...LD50 служит наиболее удобным мерилом для определения летального действия токсичного вещества, однако эта цифра ни в коем случае не является абсолютной".

В литературе можно также встретить и другие значения летальных доз.* Например, LD0 - самая низкая опубликованная доза, которая может вызвать летальный исход. Отметим, что зависимости количества летальных исходов от летальной дозы сильно различаются для разных токсичных веществ. В работе [Bridges, 1984] указывается, что значения 50- и 1%-ных летальных доз ряда пестицидов различаются в 70 раз.

Как отмечалось выше, попадание токсичных веществ через желудок- не единственный и наиболее важный путь проникновения яда в организм человека в случае внезапных выбросов.

_____________________________________________________________

*Как правило, литературные данные из разных источников различаются, поэтому в таком тонком деле, как оценка опасности, удобно указание, что показатель токсичности является минимальным из опубликованных. Для этого в ряде международных справочников в название дозы вводится дополнительно L (literature), например LDL0. - Прим. ред.

В таких ситуациях самый опасный путь- это вдыхание (ингаляция). Поэтому для таких случаев удобно пользоваться 50%-ной и Х%-ной летальной концентрацией (LC), где Х меняется в широких пределах для различных токсичных веществ. Естественно, указанные характеристики не дают необходимой информации, если не известно время, в течение которого человек подвергался действию токсичного вещества. Для достаточно высоких уровней концентраций* справедливо полученное Хабером и указанное в работе [Prentiss.1937] следующее выражение: Ct ∙ T = K, где Ct - концентрация токсичного вещества, Т - время воздействия, К - константа). Однако если бы эта формула была справедлива для любых концентраций, тогда очевидно, что понятие порогового уровня концентрации токсичного вещества стало бы бессмысленным. Известны экспериментальные данные, говорящие о том, что данная формула не годится для низких уровней концентрации.

В работе [Prentiss,1937] приводится также графическая зависимость-воздействия фосгена на собак. Согласно Хаберу [Haber.1986], эта зависимость должна иметь вид гиперболы. Однако экспериментальные данные при низких концентрациях фосгена свидетельствуют о том, что время достижения летального исхода выше, чем рассчитанное по формуле Хабера. Например, при концентрации фосгена 200 мг/м3 время достижения летального исхода составляло в экспериментах [Prentiss,1937] 45 мин, а по формуле Хабера - 25 мин.

Не вдаваясь в подробности, насколько точны цифры, приведенные в [Prentiss,1937], отметим правильность общего хода его рассуждений. В подтверждение этого приведем данные из ежегодника [NIOSH,1978]: LCn для циановод сродной (синильной) кислоты при вдыхании паров равна 200 мг/м3 при экспозиции 10 мин. Из формулы же Хабера следует, что для человека концентрация 10 мг/см3 при экспозиции 200 мин может приводить к летальному исходу. На самом же деле концентрация 10 мг/м3 очень близка к значению ПДК, т. е. практически такая концентрация циановодородной кислоты вреда человеку не приносит. Объяснением этому служит способность человеческого организма абсорбировать токсичные вещества с частичной нейтрализацией и последующим их выведением из организма без заметных вредных последствий.

Из сказанного следует (см. разд. 14.4.1), что пропорциональной зависимости между токсической нагрузкой (временем воздействия данной концентрации) и числом_летальных исходов не существует. С помощью понятия токсической нагрузки (т.е. интеграла концентрации времени) можно_учитывать_тот_факт, что_во время реальной аварии концентрация токсичного вещества в разных точках территории_различна. Однако само по себе понятие токсической нагрузки недостаточно для того, чтобы предсказать число летальных исходов: очевидно, что в случае, когда мы имеем два равных по величине интеграла (первый интеграл - высокая концентрация и короткое время экспозиции и второй интеграл - низкая концентрация и длительная экспозиция), количество летальных исходов для первого случая будет выше, чем для второго.

Значение летальной дозы (точнее, токсодозы. – Ред.), выраженной в мг ∙ мин/м3, не так просто перевести в мг/кг: для этого нужно знать долю токсичного вещества, оставшегося в легких и не попавшего в кровь, и скорость дыхания. Считается, что для млекопитающих существует постоянное соотношение между скоростью дыхания (объем/время) и массой тела. Для человека принято в среднем 7 л/мин во время отдыха и до 30 л/мин при физической работе [ЕВ,1951].

В отчете [Withers, 1985], который обсуждается в разделе посвященном токсичности хлора, приводится следующая зависимость: LD50 = с ∙ t0,5 (где с - концентрация хлора, t - время воздействия). Там же оговаривается, что значение показателя степени 0,5 является весьма приблизительным, а для получения более точных значений у автора не хватило данных.

По нашему мнению, показатель степени в данной формуле может быть разным для различных веществ. 0чевидно, что эта формула непригодна для очень низких концентраций иначе, не существовало бы пороговое значение концентрации, ниже которого данное вещество не приносит вреда.