Testiranje toksičnosti industrijskih hemikalija

Otrov je svaka supstanca koja je kvalitetom, količinom i koncentracijom strana tijelu i koja remeti normalne životne funkcije a da pri tome ne djeluje mehanički niti termički, a može biti unesena u organizam na bilo kakav način. Sinonimi su toksikant, toksikant.

Ksenobiotik je svaka susptanca strana organizmu od lijekova do industrijskih hemikalija.

Otrovi se vrlo razlikuju međusobno i za lakše razumjevanje postoji više klasifikacija otrova:

• prema toskičnom učinku
• vrsti biohemijske lezije
• porijeklu otrova
• prema analitičkim kriterijima (Stas-Ottova šema)

Od pomenutih u upotrebi su prve dvije (prema toksičnom učinku i vrsti biohemijske lezije)

Prema fiziološkom učinku dijele se na:

• inhibitori enzima – inhibitori holinesteraze (organski spojevi fosfora), inhibitori enzima disanja (cijanidi)
• otrovi koji djeluju na hemoglobin – ugljen monoksid (karboksihemoglobin), amino i nitroderivati benzena (denaturacija hemoglobina)
• hematotoksični otrovi – otrovi koji djeluju na krv ili krvne organe – olovo, benzen, TNT
• otrovi sa djelovanjem na krvne sudove – nitriti
• neurotoksični otrovi – sa djelovanjem na CNS i periferne nerve – živa, bromidi, halogenirani ugljikovodonici metanovog reda, benzenova jedinjenja, olovo
• hepatotoksični otrovi – nitro i amido dervitati benzena, fosfor, arsen
• nefrotoksični otrovi – hemolitički otrovi – arsen vodonik, živa, olovo, metilbromid, nitro i amido dervitati benzena
• otrovi koji oštećuju kosti – fosfor, fluor
• otrovi koji djeluju na kožu i respiratorni epitel – iritansi (organske i anorganske kiseline, baze, soli teških metala, sumporni dioksidm nitrozni gasovi, hlor), organski rastvarači

Navedena klasifikacija ima ozbiljan nedostatak a to je da otrov prije ili kasnije oštećuje cijeli organizam. Danas se smatra da bi vrsta biohemijske lezije trebala biti kriterij za podjelu otrova.

Prema biohemijskoj leziji dijele se na:

• otrovi koji izazivaju anoksiju
• korozivi
• protoplazmatski i parenhimatozni lijekovi
• otrovi sa selektivnim toksičnim dejstvom na CNS

Toksikoze (sin. intoksikacije i otrovanje) – su bolest izazvane otrovima. Jedna od klasifikacija otrovanja je prema dužini trajanja:

• perakutno – jednokratno uzimanje veće količine otrova traje dan ili dva sa jako izraženim simptomima i često letalnim ishodom
• akutno – unošenje jedne ili više ponovljenih doza u toku 24 sata – traje nekoliko dana sa različitim ishodom
• hronično – prolongirano unošenje otrova u malim količinama u dužem vremenskom periodu (par mjeseci,  godina). Sa stanovišta profesionalnih trovanja ova su posebno važna.

Hazard ili rizik – vjerovatnoća nastajanja otrovanja u okolnostima u kojima se otrov upotrebljava kao i vjerovatnoću ekspozicije organzima otrovu. Kod procjene rizika za neku materiju doza i način upotrebe imaju presudan značaj.

Toksičnost – osobina neke suspstance da izazove štetne efekte u organizmu – ti se efekti zovu toksični efekti.

Toksicitet – vezan je za stepen toksičnosti neke susptance u odnosu na drugu i ne smije se poistovjetiti sa toksičnim efektima.

U cilju standardizacije uvedene su vrijednosti kao :

LD₅₀ (srednja doza koja če ubiti 50% pokusnih životinja) a ako je potrebno izraziti i vrijeme djelovanja može se dodati recimo kao LD_50/10 a LD se obično odnosi na jednokratnu dozu.

MLD – minimalna letalna doza – najmanja doza koja može usmrtiti neku životinju

NNTD – najveća netoksična doza eng HNTD – najveća doza koja ne daje nikakve efekte.

Najmanja toksična doza – najmanja količina suspstance sa toksični efektom.

LC₅₀ – U procjeni toksičnosti uzima se srednja letalna koncentacija – koja izražava koncentraciju otrova u vodi i zraku koja ubija 50% životinja

Koristeći se preporukama OSHA (occupational safety and health administration) standardi za procjenu rizika štetnih efekata hemijskih materija

Visoka toksičnost postoji za hemikalije sljedećih kriterija

• hemijske materije koje imaju LD₅₀ 50mg ili manje/kgTT kada se daju oralno albino štakorima težine po 200-300g
• hemijske materije koje imaju LD₅₀ pri 200mg/kgTT kada se daju u kontinuiranom kontaktu 24h (ili umre prije) na albino zečevima težine po 2-3kg
• hemijske materije koje imaju LC₅₀ pri 200ppm po volumenu gasa ili pare ili 2mg/l ili manje u dimu, magli i prašini pri kontinuiranoj inhalaciji od 1 sat kod albino štakora težine 200-300g

Toksične materije

• hemijske materije koje imaju LD₅₀ veću od 50mg ali ne više od 500mg/kgTT kada se daju oralno albino štakorima težine po 200-300g
• hemijske materije koje imaju LD₅₀ veću od 200mg/kgTT ali ne veću od 1000 mg/kg kada se daju u kontinuiranom kontaktu 24h (ili umre prije) na albino zečevima težine po 2-3kg
• hemijske materije koje imaju LC₅₀ veću od 200ppm ali ne veću od 2000 ppm po volumenu gasa ili pare ili 2mg/l ili manje u dimu, magli i prašini pri kontinuiranoj inhalaciji od 1 sat kod albino štakora težine 200-300g

Maksimalno dopuštena koncentracija – najveće količine neke susptance kojoj radnici smiju biti izloženi u osmosatnom radnom vremenu na dugi vremenski period bez efekata na njihovo zdravlje.