- •Основы экотоксикологии красноярск 2011
- •Введение
- •Задачи изучения дисциплины
- •Глава 1. Механизмы токсического действия и перераспределения в организме токсических и ядовитых веществ
- •1.1. Токсикометрия
- •1.2. Токсикодинамика
- •Общая классификация факторов, определяющих развитие отравлений
- •1.3. Токсикокинетика
- •1.3.1. Пути поступления и распределения ядов в организме
- •1.3.2. Токсико-кинетические особенности отравлений
- •1.3.2.1. Особенности пероральных отравлений
- •1.3.2.2. Особенности ингаляционных отравлений
- •1.3.2.3. Особенности перкутанных отравлений
- •1.3.3. Транспорт токсичных веществ через клеточные мембраны
- •Классификация мембранотоксинов
- •Механизмы повреждения мембран
- •1.3.4. Пути и способы естественного выведения чужеродных соединений из организма
- •Контрольные вопросы
- •Использованная литература
- •Глава 2. Токсические вещества в природных средах
- •2.1. Антропогенное воздействие на окружающую природную среду
- •Классификация загрязнений по области их воздействия
- •Классификация веществ по степени их вредности
- •2.2. Поведение токсикантов в природных средах
- •2.3. Загрязнение атмосферы
- •2.3.1. Типы и виды загрязнений атмосферы
- •2.3.2. Основные загрязняющие вещества атмосферы
- •Лабораторная работа
- •Ход работы
- •2.3.3. Кислотные дожди
- •2.3.4. Парниковый эффект
- •2.3.5. Нарушение озонового слоя
- •2.4. Загрязнение воды
- •2.4.1. Основные источники загрязнения воды
- •2.4.2. Вещества, разрушаемые микроорганизмами, и изменение состояния воды
- •Ход анализа
- •2.4.3. Устойчивые, или трудноразрушающиеся, вещества в воде
- •2.4.4. Ионы, поступающие из удобрений и солей, используемых для снеготаяния при уборке снега и льда, и тяжелые металлы в воде
- •Ход работы
- •Приготовление вспомогательного раствора суммы металлов
- •Приготовление стандартного раствора
- •2.4.5. Загрязнение вод водорослями
- •Контрольные вопросы
- •Использованная литература
- •Глава 3. Токсические вещества в агросфере и продукции агропромышленного комплекса
- •3.1. Загрязнения пестицидами
- •По стойкости:
- •3.2. Диоксины в агросфере
- •3.3. Использование регуляторов роста растений
- •3.4. Нитраты и нитриты
- •Во время косвенного окисления гемоглобина сначала нитриты окисляются до нитратов с образованием пероксида водорода, затем последний вступает в реакцию с железом гемоглобина
- •Подготовка проб для анализа
- •Качественная оценка содержания нитратов в продукции растениеводства с использованием дифениламина
- •Ход анализа
- •Качественная оценка наличия нитритов в продукции растениеводства с помощью йодкрахмальной бумажки
- •Ход анализа
- •Качественная реакция определения нитритов с помощью реактива Грисса
- •Ход анализа
- •Фотоэлектроколориметрическое измерение интенсивности окраски
- •3.5. Нитрозосоединения
- •3.6. Тяжелые металлы в агросфере
- •3.6.1. Загрязнение ртутью
- •3.6.2. Загрязнение кадмием
- •3.6.3. Загрязнение свинцом
- •3.6.4. Загрязнение хромом
- •3.6.5. Загрязнение цинком, кобальтом, никелем, марганцем и медью
- •«Определение кобальта в почве»
- •Построение градуировочного графика
- •Ход работы
- •Ход работы
- •3.6.6. Загрязнение мышьяком
- •3.6.7. Загрязнение оловом
- •3.7. Полициклические ароматические углеводороды (пау)
- •3.8. Радиоактивное загрязнение агросферы
- •3.9. Влияние способов обработки пищевых продуктов
- •3.9.1. Добавки к пищевым продуктам (контаминанты)
- •3.9.2. Красители
- •3.9.3. Подсластители
- •3.9.4. Вкусовые добавки. Антиоксиданты
- •3.9.5. Консерванты
- •Ход работы
- •Ход анализа
- •3.10. Микотоксины в продукции агросферы
- •Микотоксинов (мг/кг)
- •Трихотеценовые микотоксины
- •Эрготоксины
- •Первая помощь и профилактика микотоксикозов
- •3.11. Получение экологически безопасной сельскохозяйственной продукции
- •3.11.1. Растениеводство
- •3.11.2. Животноводство
- •Контрольные вопросы
- •Использованная литература
- •Заключение
- •Возможные последствия воздействия химических продуктов на экосистемы (последствия приводятся по степени убывания их опасности)
- •Словарь
- •Тестовые задания
- •Глава 1. Механизмы токсического действия и перераспределения в организме токсических и ядовитых веществ
- •Глава 2. Токсические вещества в природных средах
- •Глава 3. Токсические вещества в агросфере и продукции агропромышленного комплекса
- •Тестовые вопросы для самоконтроля
Глава 3. Токсические вещества в агросфере и продукции агропромышленного комплекса
Загрязнение окружающей среды может нанести вред организму человека или других обитателей планеты различными путями, в частности через продукты питания. Вследствие этого исходные и готовые продукты должны подвергаться контролю и анализу на содержание вредных веществ, чтобы качество и безопасность этих продуктов не вызывали сомнения. Многочисленные токсины самыми разнообразными путями попадают в продукты питания.
Чужеродные химические вещества (ЧХВ) могут попадать в пищу случайно в виде контаминантов-загрязнителей, например, из окружающей среды или в процессе технологической обработки при контакте с оборудованием; иногда их вводят специально в виде пищевых добавок, когда это связано с технологической необходимостью. Кроме того, в пищевом сырье и готовом сырье могут содержаться природные компоненты, оказывающие вредное влияние на человека.
3.1. Загрязнения пестицидами
Пестициды – средства защиты растений и борьбы с вредителями, стали наиболее распространенными химическими загрязнителями окружающей среды. К пестицидам относятся более чем 1000 представителей самых разных классов химических соединений, таких как карбаматы, тиокарбаматы, дипиридилы, триазины, феноксиацетаты, кумарины, нитрофенолы, пиразолы, пиретроиды, а также органические соединения, содержащие хлор, фосфор, олово, ртуть, мышьяк, медь и т.д. Производство и употребление пестицидов, количество которых измеряется десятками миллионов тонн в год, тесно связано с сельским хозяйством.
В зависимости от назначения, химической природы и патогенных свойств разработано несколько классификаций пестицидов: гигиеническая, химическая или производственная, а также по способу поступления в организм вредителя и в зависимости от объекта воздействия.
По типу действия пестициды обычно делят на следующие группы:
альгициды – средства против водорослей, применяются для санитарного контроля озер, каналов, плавательных бассейнов, водных резервуаров и т.д.;
акарициды – применяются против клещей;
антизарастающие агенты – для предотвращения зарастания разными водными организмами подводных поверхностей лодок и судов;
атрактанты – средства для приманивания паразитов, насекомых и грызунов в специальные ловушки;
бактерициды, биоциды, дезинфектанты и санитазеры – используются для уничтожения микроорганизмов, в частности для защиты от бактериальных заболеваний;
гербициды – для уничтожения сорной и ядовитой растительности;
десиканты – химикаты, способствующие осушиванию корней нежелательных растений;
дефолианты – для ускорения опадания листьев, обычно применяются для облегчения сбора урожая;
инсектициды – для уничтожения вредных насекомых и других членистоногих;
моллюскициды – для защиты подводных поверхностей от улиток;
нематоциды – применяются с целью защиты от вредных нематод, круглых червей;
овициды – употребляются для уничтожения яиц насекомых и червей;
репелленты – средства, отпугивающие вредителей, включая насекомых (таких как москиты) и птиц;
родентициды – средства для борьбы с грызунами;
регуляторы роста растений – преднамеренно изменяющие скорость роста, цветения и репродуктивность растений;
феромоны – средства против размножения насекомых;
фумиганты – препараты для уничтожения вредителей в зданиях и/или почве;
фунгициды – средства для защиты от грибковых заболеваний и плесени.
Гигиеническая классификация пестицидов производится по основным параметрам вредности: степени токсичности при введении в желудок (DL50, мг/кг); кожно-резорбтивной токсичности (DL50, мг/кг), кожно-оральному коэффициенту (КОК); кумуляции; степени летучести (хроническое воздействие); стойкости (период полураспада); бластомогенности, тератогенности; эмбриотоксичности; аллергическим свойствам.
С гигиенической позиции принята следующая классификация пестицидов:
1. По токсичности при однократном поступлении в организм через желудочно-кишечный тракт пестициды делятся на:
сильнодействующие ядовитые вещества – DL50 до 50 мг/кг;
высокотоксичные – DL50 50–200 мг/кг;
среднетоксичные – DL50 200–1000 мг/кг;
малотоксичные – DL50 более 1000 мг/кг;
где DL50 – доза, вызывающая гибель 50% подопытных животных.
2. По кумулятивным свойствам – на вещества, обладающие:
сверхкумуляцией – коэффициент кумуляции меньше 1;
выраженной кумуляцией – 1–3;
умеренной кумуляцией – 3–5;
слабовыраженной кумуляцией – более 5;
где коэффициент кумуляции – отношение суммарной дозы препарата при многократном введении к дозе, вызывающей гибель животных при однократном введении.
