2. Основні Ксенобіотики на Україні. Джерела їж надходження.
Ксенобіотики - чужорідні, шкідливі речовини (пестициди, препарати побутової хімії, лікарські засоби тощо), які природно не синтезуються; при потраплянні в навколишнє середовище у значних кількостях спричинюють загибель організмів та порушують нормальний перебіг природних процесів у біосфері. Чужорідними сполуками можуть бути як органічні, так і неорганічні речовини. Останні відносять до ксенобіотиків лише в тих випадках, коли вони не є необхідними для метаболічних процесів, що забезпечують життєдіяльність клітин, тканин, організму в цілому. Термін «ксенобіотик» є досить умовним, оскільки для одних організмів та чи інша речовина може бути природною, а для інших - чужорідною.
Розширення масштабів синтезу і виробництва різних хімічних сполук призводить до зміни біологічних процесів у водоймах, унаслідок чого виявляється негативний побічний вплив наживі системи. Потрапляючи в навколишнє середовище в значній кількості, ксенобіотики можуть впливати на генетичний апарат організмів, викликати їх загибель, порушувати рівновагу природних процесів у біосфері. Однак серед їх різноманіття поряд з шкідливими сполуками (високотоксичними, мутагенними, канцерогенними і т.д.) існує низка корисних речовин, необхідних медицині, рослинництву, тваринництву тощо. Тому нині головним є розробка заходів і підходів для створення системи визначення біологічної активності ксенобіотиків, які вже використовуються і вводяться в практику діяльності людини.
Більшість ксенобіотиків, опинившись у зовнішньому середовищі, мігрують, роззосереджуються, накопичуються в одних об'єктах зовнішнього середовища або їх концентрація зменшується в інших. Крім того, переважна більшість токсикантів під впливом різних факторів довкілля трансформується з утворенням більш простих, або більш складних сполук.
Важливими факторами, які впливають на швидкість, характер та напрямок вказаних процесів є метеорологічні (температура повітря, вологість, швидкість вітру, горизонтальна стійкість приземного шару
повітря, інтенсивність сонячної інсоляції), характеристики грунту (склад, кислотність, структура, спектр мінеральних солей, наявність тих чи інших мікроелементів), особливості водних джерел (величина запасів води, її хімічний склад, швидкість течії, насиченість гумусними речовинами, кислотність, інтенсивність аерації водних мас і т.д.). При цьому суттєву роль у вказаних процесах відіграє забруднення об'єктів зовнішнього середовища іншими ксенобіотиками, їх асортимент та концентрації.
Перетворення ксенобіотиків в організмах, шляхи їх детоксикації і деградації враховуються при організації санітарно-гігієнічних заходів, і заходів по охороні природи. Найбільш небезпечними для гідросфери ксенобіотиками являються хлор і фторорганічні сполуки, поверхнево активні речовини ПАР, пластмаси, нафта, теплі забруднювальні стоки, важкі метали, зокрема плюмбум і меркурій.
Метали. Ця група у теперішній час є пріоритетною по об'єму надходження у зовнішнє середовище. До недавнього часу основна увага приділялась важким металам, які мають питому вагу вище 5 г/см3 -меркурій, купрум, нікол, кобальт, плюмбум, цинк, кадмій, хром, станум. До цієї групи по своїм якостям належить і арсен. При деяких умовах і інші метали (наприклад - алюміній, стібій, селен, титан) можуть проявляти високу токсичність.
Джерелом забруднення оточуючого середовища являються підприємства горнорудної, металургійної промисловості, галузі енергетики і транспортних підприємств.
Важливою особливістю металів являється витривалість забруднень. Сам елемент не може руйнуватись, переходячи з однієї сполуки до іншої або переміщуючись між рідкою і твердою фазами. Можливі окислювальновідновні переходи металів з перемінною валентністю.
Переміщення металів можливо крізь атмосферу у зв'язку з летучістю деяких металів або їх сполук. (Pb, Аs, Sn, Cd, Мg, Сu, Sе) і крізь воду, в зв'язку з здібністю створювати в природних умовах розчинні сполуки (Аз,
Zn, Cd, Se, Сr). Всі метали та їх сполуки здатні до адсорбції і переносу завислими речовинами в умовах водного середовища, з часом відбувається накопичення металів у донних осадах.
Нафта і нафтопродукти. Нафта це складна суміш алканів парафінових і ациклічних насичених вуглеводів, циклонів (нафтенів) і ахроматичних вуглеводнів, кисневих, сірчаних нітрогенних сполук, меркаптанів, сульфідів, піридинів гідро піридинів, гідрохіноменів, води і мінеральних солей. Склад нафти з різних родовищ різний. На живі організми нафта діє комплексно, як механічно, так і за рахунок отруєння компонентами, які мають біологічну активність (розчинними у воді компонентами).
Представниками групи розчинних вуглеводнів нафти можуть слугувати поліциклічні сполуки: бензапірен, антрацен, нафталін.
Пестициди. (Отрутохімікати до сьогоднішнього дня). Залишаються необхідним засобом боротьби з організмами, які пошкоджують промислову та сільськогосподарську продукцію, будівлі і споруди. Деякі отрутохімікати -біоциди спеціально створені для втручання у хід біологічних процесів у водному середовищі. Серед них можуть бути виділенні альгіциди - засоби заглушення водної рослинності, молюскоциди - засоби знищення молюсків -переносників паразитарних захворювань, іхтіоциди - засоби впливу на популяції риб, яких вважають сорними, сляйміциди - засоби запобігання обростанню матеріалів слизоутворюючими організмами та ін.
Полімерні матеріали не піддаються розкладу редуцентами і забруднюють екосистеми на невизначений час. Цікаво, що сучасна людина намагається допомогти бактеріям і створює пластмаси, здатні руйнуватись мікробіологічним шляхом. Для стійких полімерів необхідно розробляти технологію переробки, але ні в якому разі їх не спалювати. Причина такої заборони у тому, що продукти спалювання пластмас теж забруднювачі оточуючого середовища і серед них можуть бути дуже небезпечні ксенобіотики. Наприклад, при спалюванні виробів з полівінілхрорида створюються діоксини - дуже сильні органічні отрути.
Хлорорганічні сполуки можна зустріти всюди, причиною тому є те, що пестициди довгий час використовувались і тому були включені в біологічні цикли елементів.
Отже, до ксенобіотиків, які отруюють в першу чергу гідросферу відноситься нафта. Кожного року з надр землі видобувають все більшу кількість нафти і втрати при перевезенні її неминучі. Аварії танкерів і нафтопроводів ведуть до забруднення великих ділянок океану. Нафта діє 5 різними засобами:
Безпосереднє отруєння живих організмів, що закінчується загибеллю.
Порушення фізіологічної активності організмів.
Пряме забруднення нафтопродуктами всього тіла живого організму.
Розвиток хвороби, пов'язаний з потраплянням в орг організм вуглеводнів.
Негативні зміни в середовищі де живуть тварини.