Shporgalki_dodelannye / Экология / Антропобиоэкосистема

Антропобиоэкосистема и ее характеристика.
Основной функциональной единицей в экологии является экосистема.
Экосистема – совокупность живых организмов и компонентов неживой среды взаимно влияющих друг на друга. Бывают естественными и искусственными. Искусственные ( антропогенные) экосистемы вынужден был создать человек в конкурентной борьбе за выживание. Человек перестал быть рядовым консументов, начал активно воздействовать на природу, сначала развивая растениеводство и животноводство, а затем строя города, дорогя, возводя заводы и фабрики, вырубая леса, распахивая целинные земли, осваивая космос. На современном этапе человек для удовлетворения своих потребностей вынужден изменять природные экосистемы. Экологическое благополучие современного общества базируется на функциональном внедрении современных технологий и тотальной химизации всех сфер жизни. Это сопряжено с поступлением в жизненное ядовитых веществ ( токсикантов, экотоксикантов), которые сам человек неосмотрительно включает в круговорот природы.
В реальных условиях благополучие человека, а также состояние флоры и фауны. Подвержено смертельной опасности отравления химическими веществами. Поэтому, наибольшее внимание уделяется химическим загрязнителям окружающей среды.
Человек, выбрасывая в окружающую среду различные органические соединения, сам становится мишенью для воздействия экотоксикантов. Химические вещества, чуждые жизни, называются ксенобиотиками. Они в большом количестве поступают в жизненное пространство человека, трансформируясь в органические соединения, депонируя, аккумулируясь, повреждая функции систем жизнеобеспечения в различных звеньях биоценозов, оказывают биоразрушающее действие. В настоящее время известно 10млн. химических соединений ( без учета продуктов их взаимодействия и токсификации). При повреждении организма экотоксикантами главная роль принадлежит пищеварительному тракту, т.к. он является «входными воротами» для ксенобиотиков ( биоцидов). К ядам №1 относятся ароматические полихлорированные бифинилы ( ПХБВ ).
В мире ежегодно их производится около 1 млн. тонн. Они попадают в атмосферу при сжигании промышленных и городских процессов. В производственных процессах бифинилы применяются в системах теплопередачи, при производстве пестицидов, в качестве пластификаторов, при производстве красителей, клеев, замазок, пластмасс, при производстве копировальной бумаге. При утилизации перечисленных веществ они могут попадать в сырье для производства упаковочного материала. Из упаковочного материала могут попадать в пищу. От судов, покрытых лаками и красками, бифинилы попадают в воду, в планктон, и включаются в пищевые цепи. Способны аккумулироваться в организме. У человека обнаруживаются в составе всех жидких биосред и тканей. Способны проникать через гематоэнцефалический барьер, через плаценту, способны депонироваться в жировой ткани и печени. Бифинилы вызывают гипоплазию( уменьшение) костного мозга, обладуют гепатотоксическим ( на печень) воздействием, нарушают иммунитет, обладают тератогенным и канцерогенным действием. Бифинилы практически не разрушаются в окружающей среде.
Стабильными в окружающей среде являются такие загрязнители, как: инсектициды( против насекомых), пестициды, фунгициды ( продукты жизнедеятельности грибов). С использованием ядовитых веществ выращивать с\х культуры гораздо дешевле. Наиболее широко применяются для изготовления фунгицидов соединения ртути. Ежегодно в мире производится 9 тыс. тонн ртути. Около 5тыс. тонн попадает в океаны и др. водные массивы. Ртуть очень хорошо аккумулируется водной растительностью, накапливается в организме морских и речных животных. Элементарная ртуть и ее нерастворимые органические соединения могут поступать в организм человека с продуктами питания, чаще всего с морепродуктами. Соединения ртути могут проникать через кожу человека ( ртуть очень часто применяется при изготовлении кремов и мыла для осветления кожи). Может попадать внутрь с лекарственными средствами ( гамма-глобулин, в котором в качестве консерванта используется этилртутьтиосалицилат ). Поступившая в организм ртуть обладает генотоксическим, эмбриотоксическим ( может вызывать аборты), эффектами. Обладает очень большой тропностью ( родством, избирательным свойством) к нервной системе. Обладает канцерогенным действием и мутагенным эффектом. Конкретно известен механизм воздействия на наследственный материал. Ртуть вызывает нарушения структуры ДНК. Следствием этого являются генные мутации. Другим опасным экотоксикантом является кадмий. Главный источник – атмосферные выбросы промышленных предприятий. Кадмий широко используется для получения пигментов в лако-красочной промышленности, при производстве эмалей и посуды. Содержится в мазуте, дизельном топливе и попадает в окружающую среду при его сгорании. Накапливаясь в природной среде, кадмий по пищевым цепям попадает в организм человека. Источники: продукты животного происхождения ( почки, свиные или говяжьи, яйца, морепродукты, овощи, ягоды, грибы, особенно луговые шампиньоны, ржаной хлеб). Много кадмия находится в сигаретном дыму. Одна выкуренная сигарета поставляет в организм курильщика 2мг кадмия. Мишенью служит нервная, репродуктивная системы. Обладает сильным мутагенным эффектом, способен накапливаться в почках, волосах, обладает очень сильным канцерогенным действием.
В процессе эволюции в организме человека сформировалась многоуровневая система защиты от вредных веществ ( детоксикация). Детоксикация заключается либо в инактивации вредных веществ, либо в уменьшении их токсичности. Однако, в процессе биотрансформации могут образовываться вещества, более токсичные чем исходные соединения ( токсификация).
Деградация водорастворимых ксенобиотиков происходит при участии ферментативных систем цитоплазмы. Ферменты детоксикации в основном находятся в лизосомах, пероксисомах и митохондриях. Обезвреживание токсичных веществ прежде всего происходит в клетках печени, кишечнике, легких, коже, почках и надпочечниках. Детоксикацоинные ферменты есть и в других клетках ( нервная система, клетки половых желез, клетки плаценты). Ферменты, обеспечивающие детоксикацию, называются микросомальными моноксигеназами. К ферментам детоксикации относятся: каталаза, пероксидаза, супероксиддисмутазы ( их несколько видов) и др.