- •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
Заключение
В настоящее время насчитываются тысячи веществ, способных вызвать отравления человека и животных. В их числе ядохимикаты, различные соединения промышленного и транспортного происхождения, удобрения, препараты бытового назначения, химические добавки к пищевым продуктам и др. Нарастающее химическое загрязнение природной среды как следствие научно-технического прогресса опасно прежде всего насыщением воздуха и водоисточников вредными веществами.
Поскольку в сельском хозяйстве целенаправленно применяются химические препараты, при исследовании площадей, предназначенных для сельскохозяйственного производства, часто использовались экотоксикологические методы. По своему видовому составу агроэкосистемы легче поддаются изучению, чем природные или близкие к природным экосистемы. Однако и здесь требуются довольно дорогие исследования для количественной оценки экотоксикологического влияния агрохимических препаратов.
Возможные последствия воздействия химических продуктов на экосистемы (последствия приводятся по степени убывания их опасности)
-
Полное разрушение экосистемы в результате выпадения целостной интактной структуры (биотопа) и ее функций (биоценоза). Пример: уничтожение мангровых лесов в результате применения гербицидов в качестве химического оружия во Вьетнамской войне.
Глубокие изменения биотопа. Пример: засоление пресноводных биотопов и современное ухудшение состояния лесов.
Постоянное загрязнение биотопов. Пример: эвтрофикация рек и озер в результате попадания в них значительных количеств растворенных и связанных соединений N и P.
Массированные загрязнения. Пример: загрязнения побережья рек, морей при авариях танкеров.
Широко распространившееся уменьшение видов разных организмов. Пример: использование пестицидов и удобрений в агроэкосистемах.
Направленное уничтожение отдельных видов растений и животных. Пример: альгицидные, фунгицидные, акарицидные, гербицидные, инсектицидные мероприятия, особенно в урбанизированных экосистемах.
В итоге можно сказать, что экотоксикология – наука, занимающаяся исследованием влияния антропогенных химических веществ на биологические объекты окружающей среды. Влияние на человека происходит косвенно через ухудшение жизненных условий из-за вредных воздействий на окружающую среду.
Если под экотоксикологией понимать одно из направлений исследования экосистем, то ее важнейшими частями должны быть проблемы сохранения (при работе с ненарушенными экосистемами) и восстановления (для уже пострадавших систем). Обе эти цели могут быть достигнуты лишь на пути функционального моделирования. Для того чтобы создать функциональную экотоксикологическую модель, необходимо составить логическую последовательность испытаний.
Основные практические результаты в экотоксикологии получаются в настоящее время в ходе эмпирических исследований в реальных полевых и лабораторных условиях.
Среди мероприятий по стабилизации и дальнейшему улучшению экологической обстановки в России особое место должно отводиться формированию системы экологического мониторинга, основной задачей которого являются информационное обеспечение и поддержка процедур принятия решений в области природоохранной деятельности и экологической безопасности. При этом необходимо учесть, что формирование любой системы экологического мониторинга невозможно без детального изучения самих основ экотоксикологии, основной целью которой является как раз разработка теоретических основ и основополагающих концепций взаимодействия природных экосистем и производственной деятельности человека.
При этом неверно ограничивать задачи экологической токсикологии только изучением потоков техногенных веществ, поскольку в настоящее время имеются достоверные результаты по содержанию токсикантов в отдельных компонентах биоты. Оценка же значимости этих явлений для судьбы популяций и экосистем является важнейшей задачей экологической токсикологии.
