I. Порядок заполнения токсиколого-гигиенического паспорта.

Токсиколого-гигиенический паспорт нового соединения – это официальный документ в составе технологической и санитарно-гигиенической документации. В составлении токсикологического паспорта, а также карты предварительной токсикологической оценки новых химических веществ принимают участие токсикологи, гигиенисты, технологи, инженеры-экологи.

Необходимая информация о физических, химических и физико-химических свойствах веществ представляется соответствующей технологической организацией, разрабатывающей производство и применение вещества. Наличие такого документа в составе технологической документации необходимо для правильной и обоснованной организации профилактических мероприятий и правил техники безопасности.

Прежде всего, следует внести в паспорт сведения о структурной химической формуле вещества, его физических и физико-химических свойствах (молекулярный вес, температура кипения, упругость пара, растворимость в воде, показатель преломления и другие константы). Эти сведения получают из справочной, учебной и научной литературы.

Важное значение имеют сведения о стабильности изучаемого вещества. В случае быстрых превращений соединения на воздухе, необходимо учитывать возможную необходимость исследования токсичности помимо основного продукта и других соединений, образующихся при его разложении, если нужных сведений для оценки степени их токсичности не найдено.

Кроме того, требуются сведения о способах применения вещества в промышленности. Это имеет непосредственное значение для правильности даваемых по окончании исследований указаний, касающихся безопасности работы с данным химическим агентом. При этом необходимо также учесть имеющиеся токсикологические данные для веществ, сходных по химическому строению с исследуемым химическим соединением.

 

II. Расчет некоторых физико-химических констант веществ.

Концентрацию паров вещества, насыщающую воздух, т.е. предельно достижимую концентрацию при температуре 20⁰С следует рассчитать по формуле:

 

С²⁰ = Р × М / 18,271 [мг/дм³], (1)

где С²⁰ - концентрация, насыщающая воздух при 20⁰ С;

Р - упругость пара в мм рт. ст. при 20⁰ С;

М- молекулярная масса;

18,271 - константа.

Для других температурных условий расчет необходимо провести по следующей формуле:

C_t = 16,05× P_t ×M / (273,1 + t) [мг/дм³], (2)

 

где Р_t - упругость пара при данной температуре, равной t.

При отсутствии данных об упругости пара следует вычислить ее приближенно по формуле

lg P = 3,5-0,0202 (t+3) (3)

 

Эта формула дает очень близкие к действительным величины для веществ с температурой кипения в пределах от 30 до 200⁰С.

Коэффициент распределения вещества между водой и воздухом (или, что то же, коэффициент растворимости паров в воде) - λ, можно приближенно рассчитать по формуле:

λ = S× 760× 22,4× T / P× M× 273,1 (4),

где S - растворимость вещества в г/л;

Т - абсолютная температура (273,1+t°С),

22,4 - объем грамм-молекулы газа в кубических дециметрах (дм³).

Если нет данных для расчета λпо вышеприведенной формуле, следует произвести расчет λпо упрощенной формуле, пригодной при наличии сведений о коэффициенте распределения вещества между маслом и водой (К):

lg λ = - 0,73lgK+2,9 (5)

При отсутствии сведений о коэффициенте распределения вещества между маслом и водой (К), следует рассчитать его приближенное значение по разным уравнениям для различных групп летучих органических соединений.

для углеводородов:

lgК= - 0,04+0,032 М₀ (6а)

или lgК= 1,0+0,030 М; (6б)

для спиртов:

lgК =-2,68+0,043 М (7а)

или lgK= -3,60+0,040 М₀ (76)

для аминов, нитроаминов и других производных аминов:

lgК= -4,81+0,052 М₀ (8)

для других групп соединений расчет будет более грубым:

lgК = -3,5+0,053 М₀, (9)

где М₀ - молекулярный объем, представляющий собой отношение молекулярной массы к плотности вещества (М/d).

 

Плотность паров по отношению к воздуху, которую можно вычислить по формуле:

d = M/28,88, (10)

где 28,88 - молекулярная масса воздуха.

III. Предварительная оценка токсичности летучих органических веществ с температурой кипения до 250⁰C.

III. 1. Предварительный расчет среднесмертельных концентраций (LС₅₀)

Для белых мышей

Как правило, еще доперехода к определению токсичности вещества в опытах на животных токсикологи предварительно рассчитывают вероятную смертельную концентрацию на основании некоторых физических констант. Для этого пользуются различными уравнениями для разных групп летучих органических соединений.

Для углеводородов:

lg LС₅₀ мг/дм³ = 2,3-0,08 R_D+lgM (11а)

lg LС₅₀мг/дм³=4,0-5,6 d+lgM (116)

lg LС₅₀ мг/дм³ = 15,0-10,6 п_D +lg М (11в)

где LС₅₀ - смертельная для 50% мышей концентрация, выраженная в миллимолях на кубический дециметр воздуха (для дальнейшего выражения концентрации в мг/дм³ следует число мМ/дм умножить на молекулярный вес);

d – плотность вещества;

t _кип. - температура кипения;

t _пл.- температура плавления;

R_D- молекулярная рефракция;

п_D - показатель преломления.

Для спиртов:

lg LС₅₀ мM/дм³ = 5,66-7,35d (12a)

lg LС₅₀мМ/дм³ = 1,25-0,016 t _кип, (12б)

lg LС₅₀ мМ/дм³ = 0,59-0,019 М (12в)

Для простых эфиров:

lgLС₅о мМ/дм³ = 1,75-0,020 М (13а)

lgLС₅₀ мМ/дм³ = 0,74-0,011 t_кип (136)

Для кетонов:

lg LС₅о мМ/дм³ = -1,51-0,017 t_пл (14а)

lgLС₅₀ мМ/дм³ = 1,16-0,015 t_кип (146)

Для нитросоединений:

lgLС₅₀ мМ/дм³ = 0,71-0,02 М (15а)

lgLС₅₀ = 0,50- 0,073 R_D (156)