2) холоднокровные организмы
3) теплокровные животные (+)
4) простейшие
При обосновании предельно допустимой концентрации (ПДК) химического вещества в воде основными биологическими моделями являются теплокровные животные, прежде всего лабораторные грызуны. Их используют для оценки токсичности вещества, характера и выраженности повреждения органов и систем, функционального состояния нервной, эндокринной, иммунной и репродуктивной систем, а также отдалённых последствий воздействия. Такая модель наиболее информативна для санитарно-токсикологической оценки, поскольку физиология, обмен веществ и механизмы регуляции у млекопитающих близки к человеческим.
В опытах изучают острое, подострое и хроническое воздействие вещества, устанавливают дозозависимость эффекта и пороговую концентрацию — уровень, ниже которого статистически и биологически значимые вредные изменения не выявляются. Учитываются клинические признаки интоксикации, прирост массы тела, показатели крови и мочи, морфофункциональное состояние органов, репродуктивная функция и другие критерии. На основании наиболее чувствительного показателя определяют лимитирующий показатель вредности и рассчитывают безопасный уровень содержания вещества в воде с учётом межвидовой экстраполяции и коэффициентов запаса.
| Биологическая модель или этап исследования | Основная оцениваемая характеристика | Гигиеническое значение |
|---|---|---|
| Теплокровные животные | Системная токсичность, хронические и отдалённые эффекты, поражение органов и систем | Основная модель для санитарно-токсикологического обоснования ПДК, наиболее сопоставимая с организмом человека |
| Острое токсическое воздействие | Порог появления клинических признаков, тяжесть интоксикации, летальные исходы | Позволяет оценить опасность кратковременного поступления высоких доз, но не заменяет хронические исследования |
| Подострое и хроническое воздействие | Кумуляция, функциональные и морфологические изменения при длительном поступлении | Имеет решающее значение для установления безопасной концентрации при постоянном употреблении воды |
| Бактерии | Изменение роста, метаболизма и ферментативной активности микроорганизмов | Используются преимущественно для оценки влияния на процессы самоочищения воды и биологические системы |
| Простейшие | Цитотоксичность и нарушение жизнедеятельности одноклеточных организмов | Могут применяться в экотоксикологических и скрининговых исследованиях, но не являются основной моделью для оценки риска человеку |
| Холоднокровные организмы | Видоспецифическая токсичность с иной температурной зависимостью обмена веществ | Важны для оценки воздействия на водные экосистемы, однако менее пригодны для прямой экстраполяции результатов на человека |
| Пороговая концентрация и лимитирующий показатель вредности | Минимальный уровень, вызывающий неблагоприятный эффект в наиболее чувствительной системе | Используются при выборе нормативного значения ПДК и применении коэффициента запаса |
Следовательно, теплокровные животные позволяют оценить не только общую токсичность, но и специфические эффекты, имеющие значение для здоровья человека. Результаты эксперимента сопоставляют с органолептическими, общесанитарными и санитарно-токсикологическими критериями качества воды. Итоговая ПДК должна обеспечивать отсутствие вредного действия при длительном поступлении вещества с питьевой водой и учитывать наиболее чувствительный этап оценки.