Токсикометрия негіздері

Зиянды заттардың токсинділігі мен қ ауіпін бағ алау. Кез-келген зиянды затты зерттеу токсинділік пен қ ауіптің сандық кө рсеткіштерін, яғ ни токсикометрия кө рсеткіштерін анық тауды талап етеді.

Токсикометрия – у л а р д ы ң қ а у і п і мен т о к си н д і л і г і н і ң с а н д ы қ б а ғ а л у- ы н з е р т т е у ә д і с т е р і мен а м а л д а р ы.

Зиянды заттардың тү рлі концентрациясы мен мө лшері кезінде токсинді эффект жеке немесе кө птеген қ ызметтердің бұ зылуы тү рінде байқ алады.

Ауадағ ы о р т а ш а ө л у э ф ф е к т і с і бо й ы н ш а к о н ц е н т р а ц и я с ы (CL₅₀) жә не о р т а ш а ө л у м ө л ш е р і (DL50) улардың токсинділік сипатының статистикалық маң ызын айқ ындайды.

Ауадағ ы о р т а ш а ө л у к о н ц е н т р а ц и я сы – бұ л 2 немесе 4 сағ аттық тыныс арқ ылы (ингаляционды) ә сер кезінде жануарлардың 50% қ ырылуын тудыратын заттардың концентрациясы.

Тә жірибеде анық талғ ан орташа ө лу концентрациясы мен мө лшері зиянды заттардың абсолютті токсинді кө рсеткіші ретінде қ аралады.

Улардың токсинділігі жоғ ары болғ ан сайын DL₅₀ жә не CL₅₀ ө лшемдері тө мендейді, яғ ни токсинділік немесе тең болады.

Ө ндірістік уларды бағ алауда токсинділіктің жоғ ары концентрациясын, яғ ни ө лу концентрациясы мен мө лшерін анық тау ғ ана емес, сонымен қ атар бастапқ ы зиянды ә сер (бір мезеттік жә не созылмалы) мен б а с т а п қ ы а р н а й ы (спецификалық) ә с е р д і анық тауда айтарлық тай маң ызғ а ие.

Б а с т а п қ ы з и я н д ы ә р е к е т (бір мезеттік жә не созылмалы) – бұ л жасырын патология (уақ ытша компенсирленген) мен физиологиялық бейімделген реакциялар шең берінен шығ атын ө згерістер пайда болатын ағ зағ а ә сер ету кезіндегі қ оректік орта обьектісінің минималды концентрациялы заттары.

Бастапқ ы бір мезеттік ә сер Limac белгісімен, ал бастапқ ы созылмалы ә сер Limch белгісімен белгіленеді.

Б а с т а п қ ы с п е ц и ф и к а л ы қ (таң дамалы) ә с е р – бейімделген физиологиялық реакциялар шең берінен шық қ ан, жеке мү шелер мен ағ за жү йесінің биологиялық қ ызметін ө згертетін минималды концентрация (мө лшер), Limsp белгісімен белгіленеді.

Бастапқ ы бір мезеттік ә серді анық тау ү шін зерттелініп жатқ ан заттың концентрациясы мен тү рлі мө лшерлерін қ олдана отырып, зертханалық жануарларғ а тә жірибелер жү ргізіледі. Мұ нда тә жірибелік жануарлар тобының ағ засында жасырын патология мен физиологиялық бейімделу реакциялар шең берінен шығ атын ө згерістер тудыратын минималды концентрацияны анық тайды. Бұ л ү шін ә детте, токсинді ә серге ұ щырағ ан ағ заның жалпы жағ дайының ө згерістерін сипаттайтын интегралды интоксикация кө рсеткіштері қ олданылады (мысалы, дене салмағ ы, дене температурасы).

Бастапқ ы созылмалы ә серді анық тау созылмалы тә жірибелерде жануарларғ а (4 ай бойы) зиянды заттардың тү рлі дең гейде ә сер етуі кезінде жү зеге асады. Тә жірибе барысында ағ заның сол затқ а сезімталдығ ы, одан пайда болғ ан ө згерістер жан-жақ ты зерттеледі.

Егер зиянды заттардың токсинді ә серінің механизмі белгілі болса, онда бастапқ ы спецификалық ә серді анық тауғ а болады. Бұ л ү шін тә жірибеде зертханалық жануарларғ а заттардың токсинділік ә серінің спецификалық кө рсеткіштері қ олданылады; мысалы, фосфорлы органикалық заттардың ә серімен холинэстераза ферментінің активтілігі анық талады.

Бастапқ ы заттың орташа ө лу концентрациясы мен мө лшерін анық тау, сондай-ақ зиянды заттардың қ ауіптілігін бағ алау жә не есептеу ә дістері арқ ылы қ ауіпсіз концентрацияларды анық тау кезінде қ ажет.

Заттардың қ ауіптілігі – бұ л химиялық заттарды қ олдануда немесе ө ндірістік жағ дайларда денсаулық қ а зиянды заттардың ә сер ету ық тималдығ ы.

Қ ауіптіліктің сандық кө рсеткіштерін 2 топқ а бө леді:

1. ағ зағ а зиянды заттардың тү суінің потенциалды мү мкіндігі п от- е н ц и а л д ы қ а у і п к р и т е р и й і);

2. берілген уғ а қ атысты ағ заның компенсаторлық қ асиеттері (ш ын а й ы қ а у і п к р и т е р и й і).

Потенциалды қ ауіп кө рсеткіштеріне - ингаляционды улану мү мкіндігінің коэффициенті (ИУМК) – 20 º С (C ²⁰)температуралы ауадағ ы зиянды заттардың ең жоғ арғ ы концентрациясының тышқ андарғ а арналғ ан заттың орташа ө лу концентрациясы мен мө лшеріне (2 сағ аттық экспозиция мен 2 апталық бақ ылауда) қ атынасы.

ИУМК ө лшемі бойынша тү рлі ө ндірістік улардың қ ауіптілігін талдау нә тижелері кө рсеткендей, токсинділігі тө мен, алайда ө ндірістік жағ дайларда ұ шқ ыштығ ы жоғ ары заттар ө ткір улануда ө те қ ауіпті болуы мү мкін. Мысалы, токсинділігі тө мен ацетальдегид (CL₅₀ = 21800 мг/м³) ұ шқ ыштығ ы жоғ ары (С²⁰=182*10⁴ мг/м³) жә не қ ауіптілігі жоғ ары зат (ИУМК=82)зат болып табылады. Сонымен қ атар, бензальхлорид анағ ұ рлым токсинді зат бола тұ рып (CL₅₀ = 400 мг/м³), тө мен ұ шқ ыштық қ а ие (С²⁰ = 1100 мг/м³) жә не қ ауіптілігі де тө мен (ИУМК=2, 7) зат болып табылады. Ө ткір уланудың даму қ ауіптілігін ө ткір ә сер ету аймағ ының ө лшемі бойынша талдауғ а болады.

Ө ткір ә сер ету аймағ ы (Z_ас) – б і р м е з е т т і к ә с е р е т у к е з і н- д е б а с т а п қ ы к о н ц е н т р а ц и я ғ а о р т а ш а к о н ц е н т р а ц- и я н ы ң қ а т ы н а с ы. Ол ағ заның компенсаторлы қ асиеттерінің интегралды кө рсеткіші болып саналады жә не уды ағ задан шығ аруғ а жә не зиянсыздауғ а, зақ ымдалғ ан функциялардың компенсациясын қ амтиды.

Z_ас ө лшемі бір мезеттік ә сер ету кезіндегі удың қ ауіптілігіне кері пропорционал, яғ ни оның санық сипаты тө мендеген сайын, ө ткір уланудың даму мү мкіндігі жоғ арылай береді.

Ө неркә сіптік улардың салыстырмалы токсикологиялық бағ асы кезінде кейбір зиянды заттардың созылмалы ә сері негізінде патогенез ө ткір интоксикацияғ а ие болады. Аз концентрациялы созылмалы ә сер ету токсинділігі тө мен ө ткір тә жірибеде ө ндірістік улардың қ ауіптілігі жоғ ары.

Мұ ндай улардың классикалық мысалы болып, қ орғ асын, марганец, сынап жә не басқ а да ауыр металдар; органикалық улардың ішінде – бензол, тринитолуол жә не басқ а да кө птеген қ осылыстар.

Созылмалы уланудың дамуына ә сер ететін бірден бір фактор – кумуляция процесі. Ж и ы н т ы қ т а л у м а т е р и а л д ы (ағ зада удың жинақ тауы) жә не ф у н к ц и о н а л д ы (заттармен қ айта ә сер етудегі эффекттің жинақ талуы) деп бө луге болады.

Ө ндірістік токсикологияда зиянды заттардың жинақ талу қ асиеттерін сандық бағ алау, жиынтық талу иынтық талу коэффициенті ө лшемі бойынша жү ргізіледі.

Ж и ы н т ы қ т а л у к о э ф ф и ц и е н т і – бірнеше рет жү ргізілген сынақ кезінде тә жірибеге алынғ ан жануарлардың 50 %-да белгілі бір эффект (кө біне ө лу қ ауіпі) туындататын удың суммарлы мө лшері бір мезеттік ә сер ету эффектісі мө лшерінің қ атынасына тең. Бұ л коэффициент кумуляция интенсивтілігіне кері пропорционалды ө лшем: ол тө мендеген сайын кумуляция жоғ арылай береді.

Зиянды заттардың жинақ талу қ асиетінің дең гейі созылмалы интоксикацияның даму қ ауіпін сипаттайды, сондық тан жинақ талу коэффициенті жұ мыс аймағ ының ауасындағ ы зиянды заттардың гигиеналық регламентациясында қ олданылуы қ ажет. Созылмалы интоксикацияның даму қ ауіпінің тағ ы бір кө рсеткіші болып созылмалы ә сер ету аймағ ы мен биологиялық ә сер ету аймақ тарының ө лшемдері саналады.

С о з ы л м а л ы ә с е р е т у а й м а ғ ы (Z_ch) – бір мезеттік ә сер ету кезіндегі б а с т а п қ ы к о н ц е н т р а ц и я н ы ң с о з ы л м а л ы ә с е р к е з і н д е г і б а с т а п қ ы к о н ц е н т р а ц и я ғ а қ атынасы.

Б и о л о г и я л ы қ ә с е р а й м а ғ ы (Z_bef) – орташа ө лу концентрациясы мен мө лшерінің созылмалы ә серету кезіндегі бастапқ ы концентрацияғ а қ атынасы.

Созылмалы ә сер ету аймағ ының ө лшемі - созылмалы ә сер кезіндегі улану қ ауіпінің сипаттамасы ү шін қ олданылады. Созылмалы улану қ ауіпі созылмалы ә сер ету аймағ ының ө лшеміне тура пропорционал, яғ ни ә сер ету аймағ ы кең ейген сайын, созылмалы интоксикацияқ ауіпі жоғ арылай тү седі.

Ағ зағ а ә сер ету дең гейі бойынша зиянды заттардың классификациясы 13 кесте

Созылмалы жә не биологиялық ә сер ету аймақ тары заттардың қ асиеттері жинақ талуын кө рсетеді, мұ нымен қ оса, созылмалы ә сер ету аймағ ы ағ заның ең тө менгі дең гейдегі икемділік (компенсаторлы) кө рсеткіші болып табылады.

Классификацияғ а сә йкес, барлық ө ндірістік улар улану қ ауіпінің дең гейіне қ арай 4 қ ауіптілік класына бө лінеді: т ө т е н ш е қ а у і п т і, қ а у і п т і л і г і ж о ғ а р ы, б і р ш а м а қ а у і п т і жә не қ а у і п т і л і г і т ө м е н. Зиянды заттардың қ ауіптілік класын 13-кестеде кө рсетілген токсикометрия кө рсеткіштерінің ө лшемдеріне сә йкес анық тайды.