29. Токсическое действие некоторых органических суперэкотоксикатов.
Органические экотоксиканты имеют тенденцию накапливаться в живых тканях организма, аккумулируясь в них. Скорость метаболизма невысокая. К ним относятся полихлорированные дибензодиоксины, фураны, бифенилы, хлор содержащие пестициды, полиароматические УВ, нитрозамины.
Диоксины насчитывают более 200 хим в-в. Это дибензодиоксины, дибезофураны. Диоксины в природе не образуются, поступают только техногенным путем. Образуются всегда, когда возможна реакция м-у ароматическими углеводородами и хлором: при сжигании автомобильных покрышек, мусора, отбеливании целлюлозы хлором.
2,3,7,8 – тетрахлордибензодиоксин
При Т = 600°С образование диоксинов максимально, при Т = 1000°С – не образуются. Диоксины образуются при избыточном хлорировании питьевой воды. Диоксины устойчивы и являются самыми токсичными в-вам, к-ые создал человек. Диоксины способны проникать в ядра клеток, вызывая их деструкцию, стимулируют действие др токсичных в-в - канцерогенов (тератогенный эффект), подавляют иммунитет, действуют на сердечнососудистую с-му, обладают мутагенным действием. Зарин, табун, таман = диоксины. Действие диоксинов может проявиться и через отдаленное время – отдаленные последствия.
2,4,5 – трихлорфенол дефоманты – пестициды для снятия листьев
30 53 млн долей – конц-я (РРМ)
ПДК для диоксинов и фуранов для взрослого человека в США – 320 триллионных частей грамма в день => такая ежедневная доза приводит к вероятности заражения раком 1/1000000.
ПДКм.р.0,5·10-9мг/м3(возд)
ПДКв2·10-8мг/л
Для диоксинов и радиации не должно быть ПДК и ПДУ.
Хлор органические пестициды – ДДТ, гексахлораны/ хлорированный бензол, эти ядохимикаты гидрофобны, в растения они попадают через листья, а не корневую систему. Эти в-ва крайне стабильны. Вызывают гибель эмбрионов (выкидыши и высокая смертность детей).
Полициклические ароматические УВ (ПАУ): бензпирен. Все ПАУ обладают высокой канцерогенной и мутагенной активностью. Источники: попадают в окружающую среду из двигателей внутреннего сгорания, могут переходить по пищевой цепи, накапливаются во мхах и лишайниках. Все органические в-ва – суперэкотоксиканты.
30.Биотестирование, биоиндикация и биоаккумуляция в системе экологического мониторинга.
Биотестирование и биоиндикация в с-ме биомониторинга позволяет посмотреть как отдельные живые организмы и биоценозы реагируют на антропогенные факторы.
Биотестирование позволяет исследовать р-ции отдельных животных организмов (тест – объектов), специально помещенных в отдельные ЭС, на сов-ть антропогенных воздействий.
Биоиндикация позволяет исследовать сов-ть антропогенных воздействий на живые организмы, живущие в данной ЭС.
Лекция 12.
Об изменении ОС судят о состоянии здоровья и продуктивности животных. В роли индикаторов выступают простейшие, дафнии, рачки, пиявки, гидры, лишайники (лихеноиндикация). О состоянии почвы говорят гладиолусы и тюльпаны (если они не растут, то в почве много фосфатов).
Биоаккумулирование / биоконцентрирование. Накапливание загрязняющего в-ва/ токсиканта – главный фактор проявления токсичности данного в-ва.
«Все яд, но дело в доже,» - Парацельс.
Преимущества использования биоиндикаторов:
Биоиндикаторы отражают сотояние ОС в целом и стимулируют все биологически занчимые антропогенные воздействия (биол, хим, физ);
Позволяют определить изменение ОС на ранних этапах;
Живые организмы отражают скорость протекающих в ЭС изменений;
С их момощью можно увидеть пути движения загрязнений в ЭС и очаги их скопления;
Нормирование доп антропогенной нагрузки на ЭС, к-ые отличаются высокой устойчивостью к загрязнениям.
Чтобы провести комплексную оценку ОС, нужно провести комплексную биоиндикацию (и био- и зооиндикаторов, причем в разных местах).
Полагают, что можно создать с-му биоиндикаторов, к-ые будут реагировать на с-му загрязняющих в-в, т.к. все индикаторы реагируют по-разному.
На основе мониторинга разрабатывают новый м-д контроля за состоянием ОС – экологические риски.
Некоторые недостатки нормирования:
ПДК – норма сод-я загрязняющих в-в в ОС (в воде, оздухе, почве, пище), притом эта норма гарантирует безопасность сущ-я человека. Обычно не учитывается наличие в ОС многих загрязняющих в-в, в то время возможно их комплексное действие (загрязняющее в-во поступает в организм из разных сред, при этом конц-я загрязняющего в-ва будет больше ПДК) или суммарное действие многих факторов (хим, физ, биол), не учитываются все синтетические действия (увеличение токсичности одного из загрязняющих в-в, при их совместном присутствии: ТМ увеличивают токсичность кислотных осадков), возможно антагонистическое действие (сод-е одного в-ва понижает конц-ю другого): если в почву, сод-щую S, добавить Se, то его подвижность уменьшается аддитивность (суммирование) действия загрязняющих в-в.
Малые конц-и токсичных в-в, действующие в течении длительного времени, более опасны, чем большие конц-и кратковременно.
Не всегда учитываются разные степени ок-я эл-тов (СО2в отличии от СО не обладает токсичностью). Мало учитываются такие загрязнения, к-ые действуют спустя много лет после выброса, а они вызывают мутации соматических и половых клеток.
Почти не учитываются действия загрязняющих в-в на животных, растения.
Сi≤ ПДКi
В-ва на биоту не действуют, тогда идет увеличение конц-и загрязняющего в-ва по пищевым цепям.
Недостаточность экспериментальных наблюдений при установлении ПДК. Все новые в-ва являются ксенобиотиками. 300 – 500 тыс новых в-в появляется я ежегодно. Для уст-я ПДК для одного в-ва необходимо 2 -3 года. Уст-е ПДК очень дорого: нужны аппараты, реактивы (200 – 600 тыс $ в США затрачивается для установления ПДК одного в0ва).
ПДВ, ПДС – производственно-хозяйственные нормативы. При их установлении не учитываются или мало учитываются ландшафт территории и геохим особенности. Многообразие сочетаний источников выбросов.
Т.к. при уст-и ПДВ и ПДС опираются на ПДК, к-ая не явл идеальной, то ПДВ и ПДС не отражают влияния предприятия на загрязнение ОС. Поэтому необходимы новые нормативы – экологические риски– вероятностная оценка негативного влияния человека на популяции в целом, а не на отдельную особь.