Сердюк В.С., Стишенко Л.Г. Основы токсикологии. Учебное пособие
Подождите немного. Документ загружается.
Таблица 15
Вел циен м т о м бичины коэффи та
зап
аса в з
16 18
ави
си ос и т сум ы аллов
34 0Сумма баллов 12 14 20 22 24 26 28 30 32 - 4
Коэффициент запаса 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20
Для расчета ПДК неорганических газов и паров следует
воспользо , ваться формулой опирающейся на CL
50
:
+ 0,4 + lg М (26)
lg ПДК
Р.З
= lg CL
50
или в упрощ енном виде:
(26а)
ПДК
Р.З
= 2,52 CL
50
.
Расчет ПДК
растворимых солей металлов по Lim :
Р.З ac
3
lg ПДК (мг / м )0,7lgLim (мг/ кг)0,8=
50
5−
Р.З ac
.
(27)
Значения ПДК аэрозолей металлов, их окcидов или дру-
гих малорастворимых соединений могут быть получены при
испо и льзован и следующей формулы:
lg ПДК
Р.З
= 0,85 lg DL
50
- 3,0 + lg M - lg N, (28)
где N – число атомов металла в молекуле вещества, а DL
выражена в мА/кг.
Для расчета ПДК различных металлов известна формула С.
В. Сперанского:
cum
ch
з.р
C
05,0Lim
ПДК
⋅
=
.
(29)
Формула (29) требует проведения длительных эксперимен-
тов. Для ускоренного ориентировочного обоснования ПДК ок-
сидов металлов Л. В. Работниковой предложены две формулы,
использующие в качестве исходных переменных величин DL
50
рибрюшинном введении мышам) и Lim
(пороговая
(при внут
доза
(30)
(31)
lg
р.з
ac
при однократном внутрибрюшинном введении):
lg ПДК
Р.З
= 0,86 lg DL
50
– 2,6,
lg ПДК
= lg Lim – 2,14.
Р.З ac
Примеры расчетов ПДК
Р.З
1. винилацетата. CLПары .
50
= 4,7 мг/л; M = 86;
CL
= 4,7 : 86 = 0,055 мМ/л.
50
Расчет ведем по формул (10): е
ПДК
= 0,91 (–1,26) + 0,1 + 1,93 = –1,15 + 0,1 + 1,93 = 0,88;
Р.З
ПДК
Р.З
= 7,6 ≈ 8 мг/м
3
(узаконенная ПДК = 10 мг/м
3
).
168
2. Пары бензола. ,76 мг/кг; М = 78,1.
Расчет произ им CL
50
в мМ/л
и ПК
СГ.Р
. в мМ/кг
C
;
ПК
СГ.Р
0974;
Р.З
Р.З Р.З
50
Значения ются по фор-
муле (28).
50
10.3. Опреде осящихся к
изу
коменду-
в ,
(
,
CL
50
= 45 мг/л; ПК
СГ.Р
= 0
ем вед по формуле (12). Вычисл
.
L
50
= 45 : 78,1 = 0,58
= 0,00,76 : 78,1 =
lg CL
50
= – 0,24;
lg ПК
СГ.Р
= – 2,01;
М = 1,89; lg
lg ПДК
= 0,25 (–2,01) + 0,71 (–0,24) + 0,25 + 1,89 =
= (– 0,50) – 0,17 + 0,25 + 1,89 = 1,47;
ПДК
= 29,6 ≈ 30 мг/м
3
(узаконенная ПДК = 5 мг/м
3
).
3. Аэрозоль диоксида германия. DL = 2155 мг/кг; M = 104,6;
N = 1.
ПДК аэрозолей металлов рассчитыва
Вычислим DL
50
в мА/кг:
DL
50
= (2155:104,6) · 1 = 20,6;
lg DL
= 1,31; lg М = 2,02; lg N = 0;
lg ПДК
Р.З
= 0,85 · 1,31 – 3,0 + 2,02 – 0 = 0,13;
ПДК
Р.З
= 1,35 ≈ 1,4 мг/м
3
(узаконенная ПДК
р.з
= 2 мг/м
3
).
ление ПДК веществ, отн
р.з
ченным в токсикологическом плане классам или группам
химических соединений
1. Для конкретных органических соединений, находящихся в
во си паров и а ездухе в виде паров либо сме эрозолей, р
лются уравнения, объединенные
49), (57) СL
таблице. В форму ах (38)–(40)
в остальных – в мг/м
3
.
50
измеряется в мг/л
Класс или группа соединения Уравнение
Углеводороды предельные али-
фатические
ПДК = 0,001· СL (32)
Р.З 50
Углеводороды с неправильной
связью в открытой цепи
ПДК = 0,0004· СL (33)
Р.З 50
Хлоруглеводороды предельн
алифатические
ые ПДК
Р.З
= 0,0005· СL
50
(34)
Хлоруглеводороды непредельные ПДК
Р.З
= 0,0002· СL
50
(35)
Хлорбензолы, хлороксиолы,
хлорнафталины
ПДК = 0,0025· СL (36)
Р.З 50
169
Бромуглеводороды без предель-
ных связей в открытой цепи
ПДК
Р.З
= 0,00025· СL
50
7) (3
Спирты предельные алифатиче
ские с атомами F или без них,
-
Р.З 50
– 0,75 + lg M (38)
фенолы без непредельных свя-
зей в боковых цепях
lg ПДК
= 0,286 lg СL –
Спирты непредельные алифати
ческие с одной двойной связью
-
lg ПДК
Р.З
= 0,286 · lg СL
50
–
– 1,10 + lg M (39)
То же с двумя или одной трой-
ной связью
lg ПДК
Р.З
= 0,286 · СLlg
50
–
1,35 + lg M (40) –
Простые эфиры предельные
алифатические
ПДК
Р.З
= 0,001· СL
50
(41)
Простые эфиры алифатическ
непредельные
ие ПДК
Р.З
= 0,0003· СL
50
(42)
Органические кислоты и их
ангидриды
ПДК
Р.З
= 0,001· СL
50
(43)
Фторированные органические
кислоты
ПДК
Р.З
= 0,00016 СL
50
–
–0,005 · СL
(44)
50
Хлорангидриды органических
кислот
ПДК
Р.З
= 0,0025 · СL
50
(45)
Сложные эфиры (без фосфора) ПДК
Р.З
= 0,001· СL
50
(46)
Ацетаты, акрилаты ПДК
Р.З
= 0,0025· СL
50
(47)
Хлорированные сложные эфиры ПДК
Р.З
= 0,0005 · СL
50
(48)
Альдегиды lg ПДК
Р.З
= 0,51 · lg L С
50
–
– 0,92 + lg M (49)
Кетоны предельные алифатические ПДК
Р.З
= 0,008 · СL
50
(50)
Хлорацетоны ПДК
Р.З
= 0,001· СL
50
(51)
Кетоны непредельные алифати-
ческие
ПДК
Р.З
= от 0,00001 LС
50
L до 0,0002·С
50
(52)
Гетероциклические соединения ПДК
Р.З
= 0,0005· СL
50
(53)
Нитросоединения ПДК = 0,002· СL (54)
Р.З 50
Нитросоединения алифатиче-
ские с 3 и 4 группами
ПДК
Р.З
= 0,00063· СL
50
(55)
Амины разнообразные ПДК
Р.З
= 0,001· СL
50
(56)
Нитрилы, цианиды, изоцианаты
(с группой С ≡ N или С = N)
lg ПДК
Р.З
= 0,78 · lg СL
50
мг/л –
– 0,67 + lg M (57)
Нитро- и аминосоединения ряда
бензола
ПДК
Р.З
= 0,0116· Lim
ac
(58)
170
2. Для пестицидов рекомендуется проводить расчеты по
уравнениям (59)–(79).
Исходными показателями эти уравнения предусматривают
DL
50
при введении в желудок, СL для мышей и крыс (экспози-
ция
50
cum
пестицидов всех групп расчет ПДК проводят по уравне-
L 1,96
соответственно 2 и 4 ч), DL
50
К
при нанесении на кожу и ко-
эффициент кумуляции (C
).
Для
ниям:
Р.З 50
lg ПДК 0,58 lg D
=
− ;
(59)
;
0, 46 lg DL 0, 06 lg DL 0,04 C 2,12=⋅ +⋅ +⋅−
.
(62)
Расчет ПДК ицидов ведут по
уравнениям
К
0, 47 lg DL 0,11 DL 2,02=⋅ + −
Р.З 50 50
lg ПДК
(60)
lg ПДК
= lg DL + 0,04 – 2,13; (61)
K
Р.З
lgПДК
Р.З 50
50 50
для фосфорорганических пест
cum
Р.З 50
lg ПДК 0,52 lg DL 1,6
=
⋅−;
;
(63)
К
Р.З 50 50
lg ПДК 0,3 lg DL 0, 25 lg DL 1,93=⋅ + ⋅ −
(64)
Р.З 50 cum
g ПДК 0, 46 lg DL 0,04 С 1, 89l
=
⋅+⋅−
;
(65)
K
lgПДК 0, 2 8=
cum
5 C 2, 09+ ⋅ −
.
(66)
Для высокотоксичных и высоколетучих фосфоро
пестицидов рекомендуются уравнения
7 ,36
50 50
lg DL 0, 24 lg DL 0,03⋅ ⋅ +
Р.З
рганиче-
ских
Р
К 0, 4 lg СL1
.З 50
lg ПД
=
⋅−
; (67)
Р.З 50 cum
lg ПДК 0,38 lg CL 0,035 С 1, 47
=
⋅+⋅−
; (68)
lg ПДК
ac
0,74 lg Lim 0,74
=
⋅−
; (69)
Р.З
ПДК 0,15 lg Lim 0,79 lg Lim 0,69
Р.З ac ch
lg
=
⋅+⋅−
; (70)
lg Lim
рассчитывается по уравнению
cum
lg Lim 0,52 lg Lim 0,09 С
ch
ch
0,88
ac
=
⋅+⋅
Расчет ПДК
Р.З
для пестицидов по уравне-
ям
L 3,06
−
. (71)
хлорорганических
ни
Р.З 50
lg ПДК 0,97 lg D
=
⋅−
; (72)
171
K
Р.З 0
lg ПДК 3,13−
; (73)
50 5
0,74 lg DL 0, 22 lg DL=⋅ +⋅
6C 3,21
Р.З 50 cum
lg ПДК 0,9lgDL 0,0
=
⋅+⋅−
; (74)
К 0,77 lgDL 0,12 lg DL 0,66 C 3, 2=⋅ +⋅ +⋅−
Для пестицидов – произво карбаминовой, тио- и ди-
тиокарбаминовой кислот –
K
Р.З 50 50 cum
lgПД 5
. (75)
дных
по равнениям
Р.З 50
lg ПДК 0, 2 lg DL 0,81
у
=
⋅−
; (76)
lg ПДК 0,01 lg D=⋅
K
Р.З 50 50
L 0,28 lg DL 1,18+⋅ −
; (77)
Р.З 50 cum
lg ПДК 0,14 lg DL 0,02 C 0,81
=
⋅+⋅
авнению
с «Ме и к постановке ис-
следований для их ферментных
ов микробиологического синтеза в возд
ны» (№ 2339 – 81).
Определение ПДК
Р.З
вещест для которых установлены
ПДК в атмосферном воздухе населенных мес
емо проводится по урав-
нениям:
−
; (78)
K
Р.З 50 50 cum
lgПДК 0,12 lg DL 0, 23 lgDL 0,013C 0,013=⋅ +⋅ + +
. (79)
3. Определение ПДК
Р.З
продуктов микробиологического
синтеза, обладающих сенсибилизирующими свойствами,
проводится по ур
lg
Р.З 50 al
ПДК 0,3 lg DL 0,9 lg Lim 1,66=⋅+⋅ −
. (80)
Определение Lim
al
– порога аллергенного действия при ин-
галяции – продуктов микробиологического синтеза проводится в
соответствии тодическими указаниям
обоснования ПДК гидролитическ
препарат ухе рабочей зо-
в,
т или в воде водо-
в санитарно-бытового водопользования,
2
Р.МЗ.Р
)ПДК481,069,1(ПДК +−=
; (81)
2
Р.З
ПДК (1,68 1,53ПДКcс=− + )
; (82)
при(ПДК9713ПДК
вЗ.Р
)16,0К
в
≥ПД
+
−
=
; (83)
2
Р.Зв
ПДК (0,499 4,45 ПДК )=+
. (84)
ПДК
В
в формуле (84) измеряется в мг/л.
172
Определение ПДК органических веществ, обладающих
раздражающими свойствами, проводится по уравнениям
Р.ЗСС
lg ПДК 2,09 1,03 lg ПДК
=
+⋅
; (85)
Р.ЗМР
ПДК 1, 56 47, 9 ПДК
=
+
. (86)
10.4. Расчет ПДК
Р.З
по физико-химическим константам
При отсут ких соедине-
ний расчет ор быть произ-
веден по их
рассчитанных
падение чем при
расчете
ы по формулам (87)–(93) можно лишь
для
тех орга
рых укла
ствии данных о токсичности химичес
иентировочных значений ПДК может
физико-химическим константам. Оценка формул,
по этим показателям, показывает большее несов-
последних с узаконенными величинами ПДК,
по токсикологическим показателям. Следует отметить,
что производить расчет
нических веществ, физико-химические константы кото-
дываются в следующие границы:
Молекулярная масса M от 30 до 300
Плотность ρ, г/см
3
от 0,6 до 2,0
Температура кипения t
кип
,°С от -100 до +300
Температура плавления t
,°С от -190 до +180
пл
Показатель преломления n
от 1,3 до 1,6
D
В основании формул (87)–(93) находится одна из физико-
химических констант:
lg ПДК
Р.З
= - 0,058 σ + 1,12 + lg M; (87)
lg ПДК
Р.З
= - 10 n
D
+ 14,2 + lg М; (88)
lg ПДК
Р.З
= - 0,012 t
пл
– 1,2 + lg M; (89)
lg ПДК
Р.З
= - 0,01 М + 0,4 + lg M; (90)
lg ПДК
Р.З
= - 0,01 t
кип
+ 0,6 + lg M; (91)
lg ПДК
Р.З
= 0,48 lg P - 1,0 + lg M; (92)
lg ПДК
Р.З
= - 2,2 ρ + 1,6 + lg M. (93)
Для получения более достоверных результатов необходимо
произвести расчет по нескольким показателям, а затем найти сред-
нее логарифмическое значение ПДК
Р.З
. В качестве исходных пере-
менных величин целесообразно брать поверхностное натяжение σ и
температуру плавления t
пл
. Менее точные значения ПДК
Р.З
получа-
ются при учете поверхностного натяжения σ и плотности ρ и, нако-
нец, еще менее точные – при использовании плотности ρ и темпера-
туры плавления t
пл
.
173
Для веществ с резко выраженными специфическими и неспе-
цифическими свойствами ориентировочные значения ПДК
знач
Р.З
е-
-
но сп
в вой цепи
NO
-1,0
цепи -1,0
Вещ -1,5
Ф 5
А -1,5
С 0
°С.
ительно отклоняются от узаконенных. Для веществ несп
цифического действия, т. е. обладающих, как правило, низкой
химической активностью, расчетные величины оказываются за
ниженными, а у веществ с преимуществен ецифическим
действием и выраженной химической активностью рассчитан-
ные ПДК
Р.З
оказываются подчас весьма завышенными. Послед-
нее обстоятельство наиболее опасно, так как может ориентиро-
вать исследователей на принятие значений ПДК, представляю-
щих опасность для работающих.
Приведем поправки, которые необходимо вносить при рас-
чете ПДК
Р.З
для некоторых групп химических соединений
lg ПДК
Р.З
Насыщенные алифатические углеводороды +0,5
Насыщенные кетоны, спирты, простые и сложные эфиры жирно-
го ряда +0,5
н н уЦиклические асыщен ые глеводороды с бензольным кольцом
(за исключением бензола и первых членов ряда) +0,5
й цепи Соединения с тройной связью в прямо -0,5
Амины жирного ряда -1,0
Анилин и его производные -1,0
1,0 Ангидриды кислот -
Циклические соединения, содержащие боко группу
2
Соединения с группой ONO
2
в прямой цепи -1,0
Соединения с двойной или тройной связью вместе с активными
элементами или группой (Cl, Br, F, NO
2
, ОН) в прямой
ества, содержащие эпоксигруппу
ргосфоро анические соединения -1,
ыльдегид
оединения, отщепляющие группу CN -2,
Пример расчета ПДК
.
Р.З
Пары оксида этилена. Физические константы имеют сле-
дующие значения:
M = 44; ρ = 0,887 г/см
3
; t = 10,7
кип
Расчет производим по формулам (90), (91), (93):
174
lg ПДК
Р.З
= -0,01·М + 0,4 + lg М = -0,01·44 + 0,4 + 1,64 = 1,60;
lg ПДК
;
lg ПДК
Р.З
.
редний lg ПДК
Р.З
67
химических связей
в в молекуле нормируемого ве-
щества:
Р.З
= -0,01 t
кип
+ 0,6 +lg M = -0,01·10,7 + 0,6 + 1,64=2,13
= -2,2 · ρ + 1, + 1,6 + 1,64=1,296 + lg M = -2,2·0,887
= (1,60 + 2,13 + 1,29):3 = 1,
С
Для соединений, содержащих эпоксигруппу, предусмотрена
поправка, равная 1,5:
lg ПДК
Р.З
= 1.67 - 1,5 = 0,17;
ПДК
Р.З
= 1,48 ≈ 1,5 мг/м
3
(узаконенная ПДК
Р.З
= 1 мг/м
3
).
10.5. Расчет ПДК
р.з
по биологической активности
Для расчета ПДК веществ, находящихся в одних и тех же
гомологических рядах с уже нормированными веществами,
Г. Н. Заева предложила применять математическую зависимость.
Предложенное уравнение учитывает гомологический ряд соеди-
нения, его молекулярный вес и биологическую активность J
i
(в
л/µМ) химических связей атомо
100
J
⋅ 0
М
=
ПДК
З.Р
∑
i
(94)
В табл. 16 приведены значения J для разных рядов соедине-
ний, вычисленные как средние величины из данных по нормиро-
гомологам. Для определения ΣJ
i
нормируемого соедине-
ния необходимо наряду с использованием связи конкретного
гомологического ряда включать и связи, общие для
молог
─С─С
/ / \
ие дифференцированных
(даже и них и тех же связей еци-
твия веществ.
ванным
многих го-
ических рядов (например
\ \ /
─С─Н, ─, и др.).
Налич величин J в различных рядах
) позволяет учитывать сп для од
фику дейс
175
Таблица 16
ивности химических связей
различных гомологических
биологической акт
соединений рядов
J
Значения
нормированных
еХимически
связи
i
, л/µM Ряды соединений
\
С―Н
//
0,8 ые,
циклические, нецикличе-
леводороды
Предельные, непредельн
ские уг
/ \
С―С
ьные нециклические
углеводороды
// \\
51,4 Предел
\ /
С=С
/ \
(сопря женная связь)
242,4 Непредельные нецикличе-
ские углеводороды
\ /
С=С
/ \
ая)
451,8
(связь обычн
То же
―С≡С― 2097,1 Непредельные углеводоро-
ды с тройной связью
173,7 \ /
С―С
// \\
Предельные циклические
углеводороды
\ /
С=С
/ \
1126,5 Незамещенные ароматиче-
роды ские углеводо
\ /
С=С
ароматические
углеводороды с одной и
/ \
507,9 Замещенные
двумя боковыми цепями
\ /
С=С
/ \
7057,9 Замещенные ароматические
углеводороды с неправиль-
ной боковой
связью
N=O 2230,3 Оксиды азота
4460,6 \
N=O
/
Оксиды азота
176
\ //
С―N
// \\
-6242,7 Нитросоединения алифати-
ческого ряда (одна связь у
углерода)
// \
С―N
// \\
154446,3
Нитросоединения алифатиче-
ского ряда (четыре связи у
ануглерода) из тетранитромет
а
// \
С―N
// \\
119027,8 Циклические мононитросо
единения
-
// \
С―N
\\ //
27970,0 Ароматические мононитро
соединения
-
\
―N
//
кие динитро-
соединения С
// \\
77851,5 Ароматичес
\ //
С―N
// \\
66442,0 Ароматические тринитро-
соединения
\
N―Н
/
283,8 Аммиак
―С≡N 97856,8 Цианиды
/ \
С―N
// \
6113,5 Первичные алифатические
амины
\ /
С―N
// \
1565,7 Вторичные алифатические
амины
/ \ еские
амины С―N
// \
3266,2 Третичные алифатич
/ \
С―N
// \
35914,6 Алифатические диамины
\ /
С―N
// \
97551,4 Циклические амины
177