Токсикологія – наука про шкідливі речовини. Класифікація шкідливих речовин

На сьогоднішній день з різних джерел відомо 5-6 млн. хімічних сполук, з них 60-80 тис. виробляються в промисловому масштабі. Значний також щорічний приріст хімічних сполук: 0.3-0.4 млн/рік, з них 500-1000 в промисловому масштабі. На цей час перелік шкідливих речовин, дял яких відомі токсикологічні характеристики (токсик-листи), навіть у розвинутих країнах містять не більше 1000-1600 найменувань. Велика вартість та роботоемкість визначення токсикологічних параметрів хіммічних сполук не дозволяютьрозраховувати на успішне вірішення цієї проблеми.

Токсикологія (від грец. Toxicon – отрута, logos – вчення) – наука про потенційну небезпечність шкідливої дії речовини на організми та екосистеми. Вона вивчає також механізми токсичної дії, діагностику, профилактику та лікування отруєнь.

Токсикологія поділяється на 3 взаємопов”язаних направлення:

- експериментально-теоретичне вивчає закономірності взаємодії з біологічними об”єктами;

- профілактична займається попередженням потенційної небезпеки шкідливої дії речовини на організми та екосистеми;

- клінична досліджує захворювання, які виникають внаслідок впливу на людину хімічних речовин навколишнього середовища.

Особливе місце має промислова токсикологія. Вона вивчає дію на людину шкідливих речовин, які зустрічаються в виробничих умовах, з метою розробки санітарно-гігієнічних та лікувально-профілактичних заходів, що спрямовані на створеннянайбільш благоприємних умов праці.

Видатний лікар середньовіччя Парацельс (1493-1541) казав: “ Все є отрутою та ніщо не позбавлено отрутості”. Тобто в ролі отрути може опинитися практично люба речовина, яка потрапила в живий організм в кількості, яка здатна викликати небезпечні для життя порушення його функціонування. Одна і та ж речовина може бути шкідливою (отрутою), ліками та необхідною для життя сполукою в залежності від її кількості та умов взаємодії з організмом.

 

Рис. 1 Ефекти взаємодії речовин на живий об”єкт.

Розмір та положення зон позитивної та негативної взаємодії може бути різним в залежності від:

властивостей самої речовини,

від об”єкту, на який ця речовина діє,

умов взаємодії речовини з організмом.

Для деяких сполук зони позитивної взаємодії можуть бути повністю відсутні (ксенобіотики).

Ксенобіотики (від греч. Xenos – чужий, bios – життя) – чужерідна для організму сполука. До них відносяться промислові забруднення, пестициди, препарати побутової хімії та ін., тобто сполуки, які не утворюються в живому об”єкті, а синтезуються штучно людиною.

Для більшості речовин існують зони від”ємного ефекту як при великих так і при маліих концентраціях. Наприклад, сполуки хрому, які потрапляють у навколишне середовище, є небезпечними для живих організмів. Граничні концентрації хрому:

- в повітрі робочої зони 0.01 мг/м³ (Cr₂O₃, хромати);

- середньодобова концентрація в атмосферному повітрі населених міст 0.0015 мг/м³ (Cr₂O₃);

- в молоці 0.1 мг/кг, в м”ясі – 0.2 мг/кг.

Перевищення цих концентрацій призводить до різних захворювань (рак легенів, бронхів). Сполуки хрому (особливо шестивалентного) мають мутагенну актиність, викликають дерматит та екзему.

В той же час хром – біологічно активний елемент, він приймає участь в обміні нуклеінових кислот, входить до складу ферментних систем. Середньодобова фізиологічна потреба дорослих людей у хромі складає 150-200 мкг/добу. При нестачі хрому у тварин спостерігалося пригнічення росту, скорочення тривалості життя, порушення обміну білка, враження роговиці.

Отрута – це речовина, яка викликає отруєння або смерть при попаданні в органзм в малій кількості.

Токсичність – це міра несовместимости речовини з життям. Токсичність речовини тим більша, чим менше її кількість викликає розладнання життєдіяльності організму.

Всі класифікації шкідливих речовин можна розділити на 2 групи:

Загальні, які базуються на якому-небідь загальному принципі оцінки;

Спеціальні, які відображають зв”язок між окремими фізико-хімічним або іншими властивостямиречовин та виявленням їх токсичності.

Класифікація шкідливих речовин

Загальні	Спеціальні
За хімічними властивостями (хімічна)	За типом зниження вмісту кисню в тканинах організму (патофізіологічна)
За метою використання (практична)	За механізмом взаємодії з ферментними системами (патохімічна)
За ступенем токсичності (гігієнічна)	За характером біологічних наслідків отруєння (біологічна)
За видом токсичної дії (токсикологічна)	За ступенем канцерогенної активності та ін.
За “вибірковістю токсичності”
За агрегатним станом

Найбільш широко використовується хімічна класифікація, яка поділяє хімічні речовини на органічні, неорганічні, елементоорганічні і т. д.

За метою використання можна виділити:

1) промислові отрути (органічні розчинники, фреони, хімічні реагенти тощо);

2) отрутохімікати – пестициди;

3) ліки;

4) побутові хімікати;

5) отрути твариного, рослиного та мікробного походження;