【环境毒物毒性鉴定】
拼译：toxicty assessmenl of environmental pollutant
毒物是指在一定的剂量、环境、时间条件下对生物体引起生物功能性的或器质性的损伤的化学品。毒性是每种化学品的理化常数所引起生物体损伤的强度，即毒性效应的能力。随着科学进步、生产发展、生活需要，除元素周期表的元素外，人工制成的化学物与日俱增。西方国家有人估算，每人每年通过食品添加剂进入体内的化学品约有1500g。1990年8月，环境生命元素与健康国际学术研讨会报道26种元素与新生儿畸形有关。1990年10月18日，中国人口普查办公室报道全国各种先天性缺陷者3000万人，每年新生婴儿中有85万人存在生理缺陷。
1972年，世界卫生组织(WHO)在斯德哥尔摩召开人类环境会议提出化学污染威胁着人类健康，为此，1974年WHO环境卫生规划署成立全球环境监测系统，将环境毒物毒性鉴定提到日程。1976年，联合国环境规划署成立潜在有毒化学品国际登记中心(IRPTC)，确定有毒化学品17项登记细则。截至1987年，在108个国家成立潜在有毒化学品国家登记中心(NRPTC)，建立450种有毒化学品的法规标准。中国1979年参加IRPTC，1987年8月第4届IRPTC国内联络员会议，根据已有毒理学资料，提出40种有毒化学品介绍给IRPTC作为全球化学品登记和安全性评价的参考。1988年2月，中国经过毒性鉴定试验的共有248种农药。1987年2月27日，国务院发布化学危险品安全条例。此外还有毒化学品安全性登记使用法规，食品卫生法规，农药管理登记法规。环境毒物毒性鉴定是为化学品登记和安全性评价提供科学依据。化学品在规定的使用方法方式和用量条件下，对人体健康不应产生任何损害，即不引起急性慢性中毒，也不对接触者及其后代产生潜在危害。为达到此目的必须进行完整的毒性鉴定，通常应进行5个阶段的鉴定程序。第1阶段 对毒物毒性初步估计阶段。首先通过查阅文献资料，掌握受试物的化学结构和理化性质、存在形态、纯度、杂质成分、产量、应用范围和方式、接触机会和方式。根据已有的资料，如能可靠地证明受试物的毒性作用，满足安全评价的要求，一般可不再进行下一段试验或仅进行补充试验取得能证明其毒性作用的资料；如是新出现的产品、新原料等新化学物，必须按毒性鉴定程序进行鉴定。实验动物应根据毒物的性质和用途及接触方式，选用两种以上不同种属的动物进行试验。第2阶段 毒物的急性致死毒性和急性非致死毒性试验。对产品合成设计、各工艺过程中所使用的化学物的急性毒性鉴定。1．急性致死毒性试验(Acute lethality Test)：急性致死毒性鉴定所采用的方法，有霍恩氏法(Horn’s)、机率单位法(Probit Unit Test)或寇氏法(Karber’S)用以测受试物的LD50。1945年，美国学者提出以在一定时间内半数耐受浓度或平均耐受限(TLm)来表示或用半数死亡浓度和吸收时间的乘积(LCt50，t时间用分表示)表示受试物的毒性强度。1975年，美国公共卫生协会和水污染控制联合会共同提出用半数效应浓度(ED50)代替平均耐受限。但在毒物毒性鉴定时，普遍应用的还是1927年特里文提出的半数致死量(LD50、LC50)，同时提出剂量——效应及剂量——反应关系的概念。因LD50、LC50比较敏感，故比LD100、LC100及MLD、MLC更为常用，然而染毒(接触)途径不同，LD50、LC50的大小也不一致，如静脉注入＞皮下注入＞口服＞表皮涂敷。根据LD50、LC50的大小，1978年中国全国科研协作会推荐《工业企业设计卫生标准》进行毒物毒性分级。1981年全国“农药毒性及残留量科研汇报会”建议农药急性毒性分级，1969年Deichmann和Gerarde也曾提出毒物的急性毒性分级。在实验中因试验条件不同，使同一化学品的LD50可有1～3倍的波动，因此，计算LD50的同时应计算95%的可信限。动物种属之间存在着感受性的差异，为此1969年yNaHap提出计算动物种属感受性差异指数(Ks)的公式，指数愈小差异愈小，
。另外，毒物的挥发度可影响毒物的有效毒性，有人提出急性吸入致死可能性指数(KACIL)的计算公式，KACIL值愈大中毒致死的可能性愈大，＞100为高危险，不足100为危险，不足10为轻度危险。KACIL=
，式中LC50．120m∶n为小鼠120min吸入试验的LC50，20℃为气温20℃时该毒物的饱和浓度，C20℃=58．7M．P．A：M为分子量，P为20℃时该物质的蒸气压，A为
，在使用LD50时应注意对数剂量概率单位曲线坡度，两种化学物LD50虽相同，但有时坡度不同，相差10倍，为此有人提出坡度计算公式LD100／LD0来校正，也不十分可靠，又改用LD84／LD16。1949年Litchfiela提出一个坡度函数S计算公式，
，所得S愈小坡度愈陡，代偿能力愈差，愈易死亡。1975年Cahoykuǚ又建议用1／LD50．S作为急性中毒死亡危险性的指标，S波动在1．03～9．75范围为宜。2．急性非致死性试验(Acute Non-Lethality Test)：测定LD50或LC50不能表明未引起死亡的一般急性中毒的毒性。故有人提出急性毒作用阈(LimAC)，即将KACIL公式加以修改可计算其急性吸入(非致死的)中毒可能性指数KACIp=C20℃／LimAC，KACIp≥10000时为极危险，＜100时为轻微危险。多数学者主张计算LD50／L imAC的比值，称此比值为急性毒作用带(ZAC)，ZAC愈小表示由L imAC到LD50的距离愈短，毒性愈强，发生急性中毒后愈易死亡，认为ZAC是反映机体耐受能力的综合指标，ZAC大致波动在2～200之间为宜。此外，测定L imAC时，可使用整体性指标，例如最常用的行为毒理学的指标。其次，还可用特异性效应的指标，如急性皮肤刺激／腐蚀试验、急性眼刺激／腐蚀试验以及吸入阈浓度试验(观察流泪、打喷嚏、流鼻涕)等出现时间、频率和程度等现象。药理学家常用药物的LD50和药效的ED50，两者的比值(LD50／ED50)称为疗效指数，这个指数愈大，该药品治疗剂量范围愈大，愈安全。第3阶段 亚慢性试验。这是针对新产品试制、投产前或申请登记前的必测项目，查明慢性的及远期的毒性。1．毒物蓄积性试验(Cumulative Toxicity Test)：毒物的蓄积性是判定毒物慢性毒性及远期毒性的重要指标，其测定方法有两种：现代法是根据吸收速率常数求半减期，即半减期T1／2=0．693／常数Ka，Ka可由
·In
求得半减期。从排泄速率常数也能求得毒物的半减期，因为蓄积性毒物在体内排泄是按指数规律排出，故C=C0．ekt，式中C0为开始时毒物浓度，C是t时间后的毒物浓度，排泄常数
，将此式换算成对数式
，则lgC为纵轴，t为横轴在半对数纸上可划成直线，如此半对数图呈直线关系，说明该毒物的排出是按着
排出，故
，式中Ct1和Ct2为t1和t2时血中毒物浓度。此外，也可在所得的半对数图上取得C和1／2C，求得与此相应的两个时间差，即为T1／2。生物学方法是从生物学效应来观察毒物的蓄积作用。1957年Druckrey提出追加剂量法(additional dose Test)，即以分次染毒时引起半数动物出现效应的总量(ED50(n))与一次染毒所得的半数效应量(ED50(1))之间的比值作为蓄积指数(KACC)，KACC=
或者
。1961年Lim等人提出追加递增剂量法，addironal docimal dose Test先测定LD50(1)，然后对另一组动物第1～4天给0．1LD50(1)，以后每4天递增剂量1．5倍，直到半数动物死亡为止，计算总剂量LD50(n)。1964年KaraH又提出追加固定剂量法(additional Tixed dose Test)，先以一次染毒法测出LD50(1)，然后对另一组动物每天给1／10LD50、1／20LD50，直到半数动物死亡为止，此时总量就是LD50(n)。另外，也有用残留率测定法者，此法是根据两次染毒所达到的结果估算第一次染毒的功能或物质的残留率或蓄积率。例如：1963年llapuhob和Tpucko提出蓄积率=
，来估算染毒剂量经过24～48h的蓄积率。1981年赫梅生又提出残留率计算法，以常规法测定LD50，作出对数剂量一死亡机率单位曲线图，找出LD10～LD30之间的一个适当的剂量作为分次染毒(D0)，另用动物以一定时间间隔，先后两次染毒与D0计算该时间的残留率。
(白求恩医科大学林秀武教授撰；林栋审)