Определение токсичности
Токсичность – это измерение дозы, необходимой конкретному веществу для нанесения вреда живому организм, Вещество становится токсичным в дозе, которая начинает наносить вред организму. Вопреки распространенному мнению, все вещества обладают определенной токсичностью. Даже вода и кислород опасны для организмов при определенных концентрациях. Кроме того, разные вид испытывать токсины по-разному. Токсичность определенного вещества, например, серы, зависит от вида. Для человека большие дозы серы смертельны. Тем не менее, для организмов, живущих в жаре вулканических источников на дне океана, сера является необходимым и желанным питательным веществом.
Токсичность определяется реакциями организма на различные дозы химического вещества. Смертельная доза определяется с помощью теста, в котором организму вводится дозированное вещество. Дозировка, которая убивает половину Население считается смертельной дозой. Это называется тестом LD50 и используется в качестве стандартной меры токсичности. Тем не менее, этика и надежность этого теста были поставлены под сомнение в последние десятилетия. Как только стало понятно, что разные токсины могут воздействовать на сходные организмы совершенно разными способами, использование лабораторных животных для прогнозирования уровней токсичности для человека перестало быть надежным. Разрабатываются новые тесты и меры для изучения и определения токсичности этическими и надежными способами. Область изучения токсичности различных химических веществ называется токсикология.
Самое важное, что нужно помнить о токсичности, это то, что все токсин, и только дозировка имеет значение. Токсины действуют по-разному, и у токсикологии есть много способов измерения и документирования ущерба, причиненного различными токсинами. В то время как некоторые токсины кажутся чрезвычайно сильными, потому что они наносят много урона одновременно, другие токсины, которые медленно проникают в организм, могут нанести столько же или больше урона.
Токсичность и воздействие
Острая токсичность
Некоторые химические вещества или вещества могут быть токсичными даже при незначительном или однократном воздействии. Это известно как острое воздействие, и все вещества имеют острую токсичность. Некоторые вещества могут быть очень токсичными даже при однократном воздействии. Рассмотрим змеиный яд. Чтобы быть эффективным для змеи, очень небольшое количество яда должно вывести из строя их добычу. Это будет стоить им слишком много воды и энергии, чтобы произвести большое количество яда, а также будет трудно ввести в одной дозе.
Однако яд и яды – не единственные острые токсины. К острым токсинам относятся такие вещи, как углекислый газ и закись азота. Углекислый газ вырабатывается вашими клетками по мере того, как они создают АТФ, а закись азота – это газ, который стоматологи используют для лечения пациентов перед операцией. Оба эти газа потенциально смертельны при определенном давлении и концентрации в организме. Организм должен активно работать, чтобы рассеять эти газы, иначе он подвергнется газовому наркозу, состоянию эйфория а потом без сознания. Скуба-дайверы, которые рискуют слишком глубоко, также испытывают это, поскольку газы легче устанавливают наркоз под давлением. В результате давление увеличивает острую токсичность газа.
Хроническая токсичность
Хроническая токсичность является противоположностью острой токсичности. Это мера того, насколько токсичным является вещество в течение более длительного периода времени. Это может быть что угодно, от нескольких недель до нескольких лет, но не менее важно понимать хроническую токсичность вещества. Многие вещества, которые мы используем в потребитель продукты являются новыми для науки. Легко проверить их острую токсичность, потому что легко вводить разовую дозу и наблюдать за организмом в течение недели или менее. При наблюдении химических веществ на наличие признаков хронического токсина наблюдатель должен следить за системой в течение всей жизни организма.
По этой причине хроническая токсичность многих продуктов, используемых в домашних хозяйствах, не совсем понятна. Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), а также другие регулирующие органы активно работают над тем, чтобы не допустить попадания токсичных химических веществ в руки потребителей. Тем не менее, с учетом того, что число новых химикатов и продуктов появляется каждый год, для этих организаций практически невозможно контролировать все. В сочетании с тонким, а иногда и скрытым заболеванием, связанным с хроническими токсинами, это затрудняет выявление и измерение хронической токсичности. Ученые используют науки статистики и эпидемиологии, чтобы отслеживать и понимать хронические токсиканты из продуктов, окружающей среды и других источников.
викторина
1. Что из следующего правильно описывает «токсичность»?A. Химическое вещество, которое наносит вред организмуB. Количество ущерба, которое химическое вещество наносит организмуC. Количество излучения, которое излучает определенный элемент
Ответ на вопрос № 1
В верно. Токсичность измеряет «насколько ядовито» что-то. Ответ «А» описывает общий токсин. В то время как излучение может быть токсином, количество испускаемого излучения известно как радиоактивность. Это все еще напрямую связано с общей токсичностью вещества.
2. Для человека яд коричневой древесной змеи не очень токсичен. Мы можем быть укушены только легкой сыпью или раздражением. Но для птицы яд коричневой древесной змеи смертелен даже в небольших дозах. Какие из следующих утверждений верно?A. Яд древесной змеи обладает более высокой токсичностью для птиц, чем для человекаB. Токсичность этого яда всегда остается неизменнойC. Для человека яд коричневых деревьев имеет более высокую токсичность
Ответ на вопрос № 2
верно. Токсичность зависит от организма, на который он влияет, а не от химического вещества или самого вещества. Ядовитый змей коричневого дерева специально эволюционировал, чтобы воздействовать на птиц, поскольку змеи охотились на птиц в течение миллионов лет. Однако их яд не затронет все виды в равной степени.
3. Тараканы разработали чрезвычайно высокую толерантность ко многим токсинам, которые легко убивают других насекомых и вредителей. Именно по этой причине они смогли выжить даже перед лицом химических пестицидов. Было даже обнаружено, что тараканы могут пережить высокие уровни радиации и выжить. Какое преимущество это дает таракану?A. Может размножаться быстрееB. Это может съесть большеC. Может адаптироваться к новым условиям
Ответ на вопрос № 3
С верно. Жизнь – это еда и размножение, а способность адаптироваться позволяет существам выживать в течение многих тысячелетий. В то время как определенный ниша или место в пищевой цепи, может существовать какое-то время, оно почти наверняка исчезнет. Будучи способными переносить широкий спектр токсинов, тараканы могут проникать и эксплуатировать среду, в которой другие простые животные не могут выжить.
Ссылки
- Американское химическое общество. (2018 г., 5 февраля). Токсикологии. Получено с сайта ACS.org: https://www.acs.org/content/acs/en/careers/college-to-career/chemistry-careers/toxicology.html.
- Нельсон Д.Л. и Кокс М.М. (2008). Принципы биохимия, Нью-Йорк: W.H. Фримен и Компания.
- Shreeves, K., Alexander, L. & Lewis, J. (2008). Энциклопедия рекреационного дайвинга (3-е изд.). Ранчо Санта Маргарита: ПАДИ.