Экологическая токсикология (новые)
Определение, цели и задачи токсикологии и экотоксикологии, основные понятия (токсиканты, экотоксиканеты, ксенобиотики, контаминанты, персистентность загрязняющих веществ, бимагнификация, биоконцентрирование, биоаккумуляция), основы токсикометрии и токсикокинетики.
Экологическая токсикология - междисциплинарное научное направление, связанное с изучением токсических эффектов действия химических веществ на живые организмы.
Токсикология — наука о заболеваниях организма, вызванных воздействием вредных веществ (ядов).
Яд - вещество, оказывающее на организм химическое воздействие и вызывающее в нем патологические изменения.
Токиканты - ядовитые, токсичные вещества, вызывающие вредное воздействие на живые организмы.
Экотоксиканты - токсичные и устойчивые в условиях окружающей среды вещества способные накапливаться в организмах до опасных уровней концентраций.
Ксенобиотики - чужеродные для организмов химические вещества, не входящие в естественный биотический круговорот.
Контаминанты - экологически вредные вещества, аккумулируемые в пищевых продуктах из окружающей среды в опасных количествах.
Биомагнификация - накопление химиката в тканях организмов за счет процессов питания.
Биоконцентрирование - накопление химиката из окружающей среды без учета его поступления с пищей.
Бионакопление - суммарный эффект биоконцентрирования и биомагнификации.
Персистентность в экотоксикологии является одной из важнейших обобщающих характеристик, показывающих способность химических веществ не только длительно загрязнять окружающую среду, но и распространяться на большие расстояния.
Основная цель токсикологии - исследование факторов химической токсичности, форм и проявлений токсического процесса.
Основная цель экотоксикологии – изучение влияния химических веществ как на индивидуальные организмы, так и на их популяции.
Задачи токсикологии:
Изучение основных характеристик и свойств химических веществ, определяющих их токсичность и опасность; факторов, влияющих на токсичность;
Классификация токсикантов, представляющих угрозу жизни, здоровью, профессиональной работоспособности человека;
Оценка токсичности, установление количественных характеристик связей между действием веществ и развитием различных форм проявлений токсического процесса;
Разработка методов профилактики токсического действия химических веществ, принципов выявления высокотоксических веществ в различных средах.
Задачи экотоксикологии:
Исследование источников поступления экотоксикантов, их распространения и превращения в почве, воде, атмосфере, растениях, животных, по трофическим цепям в целом;
Изучение воздействия токсического вещества на разные виды организмов, прогнозирование опасности загрязнения окружающей среды для людей, животных, растений и экосистем в целом;
Выяснение ответных реакций организма на действие вредного вещества на уровне клетки, организма, популяции, сообщества;
Прогнозирование опасности для живых организмов загрязнения отдельных районов экотоксикантами;
Разработка гигиенических основ регламентации поступления экотоксикантов в окружающую среду.
Разработка методов анализа экотоксикантов в объектах окружающей среды, методов диагностики, лечения и профилактики поражений.
Токсикокинетика -это раздел токсикологии, изучающий динамику прохождения ядов через организм, включая процессы поступления, распределения, метаболизма и выделения.
Поведение токсических веществ в организме зависит от:
Пространственного фактора - определяет пути наружного поступления яда и его распространения в организме. Наибольшее количество яда в единицу времени поступает в лёгкие, почки, печень, сердце, мозг.
Временного фактора - это скорость поступления яда в организм и скорость его выведения из организма. Токсический эффект проявляется в двух стадиях:
токсикогенной, когда токсикант находится в организме в дозе, способной вызвать токсическое действие.
соматогенная, наступает после удаления или разрушения токсиканта в виде последующего поражения структуры и функций различных органов и систем организма.
Концентрационного фактора -концентрация яда в крови. В зависимости от изменения концентрации яда в крови в токсикогенной фазе различают два периода:
резорбции -промежуток времени от поступления токсического вещества в организм до достижения им максимальной концентрации.
элиминации -продолжается от начала снижения концентрации яда в крови до полного очищения от него.
Токсикометрия – это экспериментальный раздел токсикологии, представляющий собой систему принципов и методов для определения приёмов исследований для количественной оценки токсичности и опасности ядов.
Основные задачи токсикометрии:
1.Установление смертельных исходов и доз;
2. Выявление и количественная характеристика
кумулятивных свойств;
3. Изучение разового действия на организм;
4. Изучение хронического воздействия на организм
с учетом отдаленных эффектов.
Токсичность – степень несовместимости вещества с жизнью организма.
Опасность – вероятность того, что в условиях заражения среды химическими соединениями вещество окажет вредное воздействие.
Острым отравлением - заболевание, возникающее после однократного воздействия токсического вещества. Острое отравление вызывают пары бензина, бромистый метил, сероуглерод.
Хроническим отравлением - заболевание, развивающееся после систематического длительного
воздействия малых концентраций или доз вредного вещества.
Доза - количество введенного в организм химического вещества, выражаемого на единицу массы тела.
Виды загрязнений экосистем (ингредиентное, парметрическое, биоценотическое, стациально-деструктивное). Основные показатели, характеризующие воздействие токсикантов на природную среду (ПДК, ПДД, ПДВ, ПДС, доза токсичная). Токсикологическая классификация загрязняющих веществ на живые организмы. Проявления действия яда.
Загрязнение природной среды – это внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих круговорот веществ, их ассимиляцию, в результате чего данная система разрушается.
Загрязнения окружающей среды подразделяется на:
природные (наводнение, извержения вулканов, селевые потоки и т. д.);
антропогенные.
Воздействие человека на природу может быть как прямым, так и опосредованным (косвенным):
- прямое воздействие на природу – это непосредственное, не всегда планируемое и желаемое изменение природы. Среди прямых воздействий различают:
Антропическое воздействие;
Антропогенное;
Аддитивное;
Кумулятивное;
Синергическое;
- косвенное воздействие – непреднамеренное изменение природной среды вследствие хозяйственной деятельности.
- ингредиентное загрязнение:
минеральное загрязнение (продукты сгорания топлива, отходы химических производств и т. д.);
органическое загрязнение (пестициды и т. д.);
- параметрическое – шумовое, тепловое, световое, радиационное, электромагнитное загрязнения;
- биоценотическое – различные факторы дискомфорта, нарушение баланса популяций живых организмов;
- стациально-деструктивное загрязнение – перевырубка леса, эрозия почв, зарегулирование рек и превращение проточных водоемов в застойные, урбанизация населенных пунктов, дорожное строительство, лесные и степные пожары.
ПДК – количество вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени, практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.
ПДВ – объем (количество) ЗВ за единицу времени, превышение которого ведет к неблагоприятным последствиям в окружающей природной среде или опасно для здоровья человека.
ПДВ залповый – единовременный концентрированный выброс значительного количества ЗВ в окружающую среду.
ПДС –масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.
ПДД – максимальное количество вредного вещества, проникновение которого в организмы (через дыхание, пищу и т.д.) или их сообщества не оказывает на них пагубного влияния. Устанавливается ПДД за определенный промежуток времени (час, день, год).
Доза токсичности – минимальное количество вредного вещества, которое приводит к заметному отравлению организма.
Токсикологическая классификация основана на разделении химических веществ по характеру их токсического действия на организм.
Классификация летучих токсических веществ по их свойствам и биологическому эффекту: