Định nghĩa
Độc tính cấp được định nghĩa là độc tính diễn ra trong thời gian phơi nhiễm ngắn. Độc tính cấp trong môi trường thường liên quan đến tai nạn (ví dụ: sự rò rỉ của hóa chất vào trong một con sông do tai nạn của một tàu chở hóa chất) hoặc sự bất cẩn trong việc sử dụng hóa chất (ví dụ: sự phun hóa chất của các máy bay nhưng không đúng mục tiêu). Các giới hạn xả thải được đưa ra dựa vào chất thải công nghiệp hoặc chất thải sinh hoạt, khi được tuân thủ, thường thành công trong việc bảo vệ sinh vật trong các vùng tiếp nhận khỏi bị độc tính cấp. Độc tính cấp của một chất thường được đánh giá qua giá trị LC50 hoặc LD50. Những thông số này thường có ý nghĩa thống kê để đánh giá độc tính cấp tương đối của độc chất. LC50 và LD50 biến động đối với sinh vật trong
Độc tính cấp của các độc chất môi trường được xác định qua thí nghiệm với sự lựa chọn các loài đại diện trong hệ thống sinh thái (vd. động vật có vú, chim, cá, động vật không xương sống, thực vật có mạch, tảo. Cụ thể, US EPA yêu cầu các kiểm nghiệm độc tính cấp với ít nhất 8 loài nước ngọt và nước mặn khác nhau (16 kiểm nghiệm) bao gồm cá, động vật không xương sống, và thực vật khi thành lập các tiêu chuẩn về của một chất nào đó trong môi trường nước. Các cố gắng được thực hiện chỉ nhằm phân loại sinh vật qua sự nhạy cảm với độc chất. Tuy nhiên, không có sinh vật vào là luôn bất biến với sự nhạy cảm ít hơn hoặc nhiều hơn với độc tính cấp của độc chất.
Cơ chế của độc tính cấp
Độc chất môi trường có thể biểu hiện độc tính cấp bằng nhiều cơ chế khác nhau. Một vài ví dụ dưới đây về các cơ chế đặc biệt liên quan đến các loại độc chất gây nên độc tính cấp trong môi trường tại một thời điểm hiện tại nhất định Ức chế cholinesterase. Sự ức chế họat động của cholinesterase là đặc tính của độc tính cấp liên quan đến phosphate hữu cơ và thuốc trừ sâu carbamate. Từ 40 đến 80% ức chế hoạt động của cholinesterase não được tìm thấy trong cá bị nhiễm độc. Độc tính cấp do việc ức chế cholinesterase khá phổ biến đối với cá và chim bị nhiễm độc do việc sử dụng một lượng lớn phosphate hữu cơ và carbamate trong các đồng cỏ, trong nông nghiệp và trong bảo trì sân gôn. Sự ức chế cholinesterase trong cá có thể xảy ra sau những cơn mưa lớn, do trong môi trường nước nằm gần các khu vực được phun thuốc diệt côn trùng tiếp nhận một lượng nước mưa chảy tràn bề mặt. Độc tính cấp đối với chim thường diễn ra sau khi chim ăn các loại thức ăn nằm trong vùng đã được phun thuốc diệt côn trùng. Trạng thái mê man. Một cách thức thông thường mà qua đó các chất thải công nghiệp gây nên độc tính cấp, đặc biệt là đối với sinh vật thủy sinh, là trạng thái mê man. Trạng thái mê man xảy ra khi một độc chất tích lũy trong màng tế bào tương tác với hoạt động bình thường của màng. Các phản ứng điển hình với trạng thái mê man là giảm hoạt động, giảm phản ứng đối với các tuyến ngoại tiết và tăng sự hình thành sắc tố (ở cá). Trạng thái này có tính thuận nghịch và các sinh vật không chết thường trở lại hoạt động bình thường khi độc chất bị đào thải ra khỏi cơ thể. Nếu bị mê man lâu dài có thể dẫn đến cái chết. Khoảng 60% hóa chất công nghiệp đi vào trong môi trường nước gây nên độc tính cấp qua trạng thái mê man. Hóa chất gây nên độc tính cấp qua trạng thái mê man thường không gây nên độc tính tại một vài vùng đặc biệt trong cơ thể sinh vật và có ái lực với lipid, dẫn đến việc tích lũy độc chất này trong lớp lipid hoặc pha giữa lipid và nước của màng đến một mức độ đủ để phá hủy chức năng của màng. Hóa chất gây nên trạng thái mê man bao gồm alcohol, ketone, benzene, ether và aldehide
