根據(jù)半致死濃度如何區(qū)分毒性大小

【專(zhuān)家解說(shuō)】：在動(dòng)物急性毒性試驗(yàn)中，使受試動(dòng)物半數(shù)死亡的毒 物濃度，用 LC50表示。使受試動(dòng)物半數(shù)死亡的毒物劑量， 則稱(chēng)為半數(shù)致死量，用LD50表示。 半數(shù)致死濃度是衡量存在于水中的毒物對(duì)水生動(dòng)物 和存在于空氣中的毒物對(duì)哺乳動(dòng)物乃至人類(lèi)的毒性大小 的重要參數(shù)。毒物的致死效應(yīng)與受試動(dòng)物暴露時(shí)間有密 切關(guān)系。如果用 LC50表示水中毒物對(duì)水生生物的急性毒 性，必須在LC50前標(biāo)明暴露時(shí)間，如24小時(shí)LC50、48小時(shí) LC50和96小時(shí)LC50等。如果用LC50表示空氣中毒物對(duì)哺乳 動(dòng)物的急性毒性，一般是指受試動(dòng)物吸入毒物2小時(shí)或4 小時(shí)后的試驗(yàn)結(jié)果，可不注明吸入時(shí)間，但有時(shí)也可寫(xiě) 明時(shí)間參數(shù)。例如LC□50是指引起動(dòng)物半數(shù)死亡的濃度和 吸入時(shí)間的乘積，時(shí)間(□)一般用分鐘表示。 概念的形成和發(fā)展 1945年美國(guó)學(xué)者提出工業(yè)廢水 或化學(xué)物質(zhì)對(duì)淡水魚(yú)的急性毒性試驗(yàn)方法，后來(lái)發(fā)展成 為測(cè)定工業(yè)廢水和其他化學(xué)物質(zhì)對(duì)魚(yú)類(lèi)等水生生物的急 性毒性試驗(yàn)方法，以在一定暴露時(shí)間內(nèi)的“平均耐受限” (TL□)表示。TL□是指在急性毒性試驗(yàn)中使受試水生動(dòng)物 半數(shù)存活或半數(shù)死亡的毒物濃度。1975年美國(guó)公共衛(wèi)生 協(xié)會(huì)、給水工程協(xié)會(huì)和水污染控制聯(lián)合會(huì)提出以半數(shù)致 死濃度(LC50)和半數(shù)效應(yīng)濃度(EC50)代替平均耐受限。平 均耐受限和半數(shù)致死濃度是意義相同的兩個(gè)術(shù)語(yǔ),即TL□ 等于 LC50。半數(shù)效應(yīng)濃度是在一定暴露時(shí)間內(nèi)使半數(shù)受 試水生動(dòng)物產(chǎn)生某一效應(yīng)（如喪失平衡、發(fā)育異?；蚧?形等）的毒物濃度，用以表示短期暴露的亞致死毒性。 由于以LC50和EC50分別表示毒物短期暴露的致死毒性和亞 致死毒性較為明確,自70年代中期以來(lái)，LC50已逐漸成為 水生動(dòng)物急性毒性研究的常用術(shù)語(yǔ)，用TL□者漸少。 環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)還對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生毒理學(xué)后果，因此環(huán) 境毒理學(xué)還必須闡明化學(xué)物質(zhì)對(duì)哺乳動(dòng)物的毒作用規(guī)律。 1927年特里文采用“半數(shù)致死量”(LD50)的概念,并提出 劑量－反應(yīng)關(guān)系。由于化學(xué)物質(zhì)的廣泛應(yīng)用，毒理學(xué)實(shí) 驗(yàn)也必須考慮和模擬人暴露或接觸毒物的真實(shí)情況。在 環(huán)境毒理學(xué)中,經(jīng)口服，腹腔、靜脈或皮下注入,皮膚染 毒方式引起急性中毒的半數(shù)致死量以LD50表示;以吸入的 染毒方式引起急性中毒的半數(shù)致死濃度以 LC50表示。但 空氣中的物理因素（如核輻射）引起哺乳動(dòng)物半數(shù)死亡 的劑量用LD50表示。 計(jì)算方法 計(jì)算毒物對(duì)水生動(dòng)物的 LC50常用直線內(nèi) 插法,即根據(jù)不同暴露時(shí)間,以及在等對(duì)數(shù)間距的各個(gè)試 驗(yàn)濃度下測(cè)試動(dòng)物的死亡率,求出不同暴露時(shí)間的LC50值。 計(jì)算時(shí)必須有使受試動(dòng)物存活半數(shù)以上和半數(shù)以下的各 種試驗(yàn)濃度。根據(jù)毒物或廢水試驗(yàn)濃度和受試動(dòng)物的死 亡率用半對(duì)數(shù)紙作圖，在死亡率50％處劃一垂線至濃度 坐標(biāo),即可求出不同暴露時(shí)間內(nèi)的LC50。增加試驗(yàn)次數(shù)和 適當(dāng)縮小試驗(yàn)濃度間距,可提高LC50值的精確度。運(yùn)用圖 解法（Litchfield and Wilcoxon法），可計(jì)算出LC50值 的可信限，從而估算出與受試動(dòng)物同類(lèi)的動(dòng)物死亡50％ 的毒物濃度范圍。 計(jì)算毒物對(duì)哺乳動(dòng)物的 LD50和LC50,較為簡(jiǎn)便、精確 的方法是圖解法。由于染毒方式不同，動(dòng)物的中毒反應(yīng) 往往有很大差異。為便于對(duì)吸入染毒和其他方式染毒引 起的動(dòng)物急性中毒進(jìn)行比較，可按一定的換算公式將染 毒濃度換算成吸入的毒物劑量。 意義和作用 在比較各種污染物的毒性，不同種或 不同發(fā)育階段的動(dòng)物對(duì)污染物的敏感性以及環(huán)境因素對(duì) 毒性影響等方面的研究中，都以LC50為依據(jù)。 水生動(dòng)物的種類(lèi)不同，對(duì)毒物的感受性有很大差異。 如鎘對(duì)金魚(yú)的96小時(shí)LC50為2.13毫克/升，而對(duì)一種端足 類(lèi)動(dòng)物則為0.085毫克/升。同一種毒物對(duì)處于不同發(fā)育 階段的同一種動(dòng)物的毒性也不同。如鎳對(duì)剛孵化出的鯉 魚(yú)苗的96小時(shí)LC50為6.10毫克/升，而對(duì)體長(zhǎng)為4～5厘米 的鯉魚(yú)魚(yú)種則為35.0毫克/升。因此,目前國(guó)內(nèi)外用于研 究污染物對(duì)水生動(dòng)物急性毒性試驗(yàn)的動(dòng)物，除魚(yú)類(lèi)以外， 還有浮游動(dòng)物、軟體動(dòng)物、甲殼類(lèi)、環(huán)節(jié)動(dòng)物、棘皮動(dòng) 物、水生昆蟲(chóng)和蠕蟲(chóng)等。水的溫度、pH值、溶解氧量、 硬度、鹽度等環(huán)境因素對(duì)污染物的毒性也有明顯影響， 因此報(bào)告某種毒物毒性時(shí)要有環(huán)境因素的記錄。 影響毒物對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性的因素很多，而且情況 比對(duì)水生動(dòng)物復(fù)雜。如純度為95％以上的八氟異丁烯分 別給小鼠吸入染毒和腹腔注入染毒，其試驗(yàn)結(jié)果前者的 LC50為2ppm，后者LC50在500毫克/升以上。經(jīng)換算并進(jìn)行 比較,前者屬于劇毒類(lèi)，而后者屬于中等毒類(lèi)。此外,毒 物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，受試動(dòng)物種類(lèi)、種系、性別、年 齡、體重和健康狀況以及諸如氣溫、氣壓、濕度、季節(jié) 等環(huán)境因素也與LC50或LD50有密切關(guān)系。 在水污染控制方面,化學(xué)物質(zhì)對(duì)水生動(dòng)物的LC50值有 以下用途：①對(duì)可能進(jìn)入水體的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行毒性過(guò)篩， 以控制劇毒物質(zhì)的生產(chǎn)和應(yīng)用;②根據(jù)LC50值并運(yùn)用應(yīng)用 系數(shù)推算出安全濃度，為制訂水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)；③檢 查廢水處理效果，為制訂廢水排放標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)；④作 為污染源監(jiān)測(cè)和水污染生物評(píng)價(jià)的依據(jù)。由于新的化學(xué) 制品不斷增多，廣泛進(jìn)行水生動(dòng)物的慢性毒性試驗(yàn)受到 許多限制，評(píng)定毒物安全濃度的簡(jiǎn)易生物測(cè)試法還不完 善，因此 LC50仍然是控制水污染必不可少的生物學(xué)參數(shù)。 哺乳動(dòng)物毒理學(xué)研究已積累了豐富的資料。根據(jù)人 類(lèi)的經(jīng)驗(yàn)和從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)獲得的化學(xué)物質(zhì)LD50和LC50值，可 以估計(jì)化學(xué)物質(zhì)對(duì)人的可能致死劑量。根據(jù)對(duì)人的可能 致死劑量，中國(guó)一般將化學(xué)物質(zhì)的毒性分為劇毒、高毒、 中等毒、低毒和微毒等五個(gè)等級(jí)。盡管目前對(duì)毒性分級(jí) 的方法、標(biāo)準(zhǔn)以及毒性等級(jí)的用語(yǔ)還不統(tǒng)一，但在新的 化學(xué)制品不斷出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用的情況下，測(cè)定化學(xué)物質(zhì) 對(duì)哺乳動(dòng)物的LD50和LC50，進(jìn)行毒性分級(jí)，對(duì)于保護(hù)人類(lèi) 環(huán)境和預(yù)防職業(yè)性中毒都有重大意義。您可參考GB/T 18664的附錄B，美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)參照ACGIH_TLV