72.Тяжелые металлы в окружающей среде. К тяжелым металлам относят более 40 элементов периодической системы Д.И.Менделеева с атомной массой свыше 50 атомных единиц. При этом немаловажную роль в классификации тяжелых металлов играют следующие условия: высокая токсичность в низких концентрациях и способность к биокумуляции. Поэтому во многих научных работах происходит сужение рамок группы тяжелых металлов, и к ним относят те химические вещества, которые более токсичны, способны к биокумуляции и шире распространены в окружающей среде. В результате хозяйственной деятельности тяжелыми металлами загрязняются все объекты окружающей среды (почва, водоемы, растительность, атмосфера). Источником загрязнения водоемов служат стоки гальванических цехов, предприятий горнодобывающей промышленности, черной и цветной металлургии, машиностроительных заводов. Тяжелые металлы входят в состав удобрений и пестицидов и могут попадать в водоемы со стоками с сельскохозяйственных угодий. Выбросы промышленных предприятий в значительной мере загрязняют тяжелыми металлами атмосферный воздух, что приводит к загрязнению почвы и растительности. Наиболее опасны с точки зрения токсичности и биологической активности соединения ртути, свинца, хрома, мышьяка.
Ртуть
Соединения ртути попадают в водные объекты со сточными водами предприятий, производящих красители, пестициды, фармацевтические препараты, взрывчатые вещества. Тепловые электростанции, работающие на угле, выбрасывают в атмосферу большое количество соединений ртути, которые затем накапливаются в почве, растительности и водоемах. Соединения ртути высокотоксичны, они поражают нервную систему, вызывают изменения слизистых оболочек, нарушение секреции желудочно-кишечного тракта, изменения в крови.
Свинец
Значительное повышение содержания соединений свинца в окружающей среде связано со сжиганием угля, применением тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора в моторном топливе, с промышленными сбросами в водоемы сточных вод рудообогатительных фабрик, химических и нефтехимических производств, металлургических заводов. Выбросы двигателей внутреннего сгорания, работающих на этилированном бензине, также являются источником загрязнения атмосферы.
Свинец попадает в организм человека через дыхательные пути, а также с пищей и водой и накапливается в костях, поверхностных тканях. Он оказывает отрицательное воздействие на работу почек, печени, нервной системы и органов кроветворения.
Хром
Значительное количество соединений хрома может поступать в водоемы со сточными водами гальванических и красильных цехов, текстильных предприятий, кожевенных заводов и предприятий химической промышленности.
Соединения хрома в повышенных количествах обладают канцерогенным действием.
Мышьяк
Наличие соединений мышьяка в водоемах – результат работы горнообогатительных заводов и предприятий, производящих пестициды. Так как пестициды сегодня являются очень распространенным удобрением, большая доля вредного для организма металла попадает в реки и озера с полей.
Мышьяк очень токсичен, он замедляет окислительные процессы в организме человека, угнетает снабжение кислородом органов и тканей.
73.Метод биотестирования в токсикологии.Биотестирование--это процедура установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов. Биотестирование как метод оценки токсичности водной среды используется:
--При проведении токсикологической оценки различных вод с целью выявления потенциальных источников загрязнения.
--В контроле аварийных сбросов высокотоксичных сточных вод.
--При проведении оценки степени токсичности сточных вод на разных стадиях формирования при проектировании локальных очистных сооружений.
--В контроле токсичности сточных вод, подаваемых на очистные сооружения биологического типа с целью предупреждения проникновения опасных веществ для биоценозов активного ила.
--При определении уровня безопасного разбавления сточных вод для гидробионтов с целью учета результатов биотестирования при корректировке и установлении предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водоемы со сточными водами.
--При проведении экологической экспертизы новых материалов, технологий очистки, проектов очистных сооружений и пр
Длительность биотестирования :
--Острые биотесты (acute tests),выполняемые на различных тест-объектах по показателям выживаемости, длятся от нескольких минут до 24-96 ч.
--Краткосрочные (short-term chronic tests) хронические тесты длятся в течение 7 суток и заканчиваются, как правило, после получения первого поколения тест-объектов.
--Хронические тесты (chronic tests)на общую плодовитость ракообразных, охватывающие 3 поколения, длятся до рождения молоди в F3.
74.Токсикометрия как раздел токсикологических исследований. Токсичность - свойство химических веществ, которое можно измерить.
Измерение токсичности означает определение КОЛИЧЕСТВА вещества, действуя в котором оно вызывают различные формы токсического процесса. Чем в меньшем количестве вещество инициирует токсический процесс, тем оно токсичнее.
Раздел токсикологии, в рамках которого оценивается токсичность, называется “токсикометрия”.Выделяют теоретическую и практическую токсикометрию. Теоретическая токсикометрия - область токсикологии разрабатывающая и совершенствующая методы количественной оценки токсичности химических веществ. Практическая токсикометрия - это повседневная деятельность токсикологов по определению количественных характеристик токсичности различных веществ.
Определение количественных характеристик токсичности вещества осуществляется в экспериментах на лабораторных животных, а затем уточняется (применительно к человеку) в условиях клиники и/или в ходе популяционных исследований (эпидемиологические методы исследования).
В процессе токсикометрических исследований определяют токсические дозы, токсические концентрации, токсодозы, действуя в которых вещества вызывают различные неблагоприятные эффекты (нарушают работоспособность, вызывают заболевание или смерть и т.д.).
75.Понятие ксенобиотиков. — чужеродные для живых организмов химические вещества, естественно не входящие в биотический круговорот, и, как правило, прямо или косвенно порождённые хозяйственной деятельностью человека
Попадая в окружающую среду в значительных количествах, ксенобиотики могут служить причиной многих заболеваний, воздействовать на генетический аппарат организмов, вызывать их гибель, нарушать равновесие природных процессов в биосфере.