Токсикология (от греч. toxikon – яд) – наука, изучающая физические и химические свойства ядов, механизм их действия на живые организмы, признаки отравлений, изыскивающая средства их профилактики и лечения, а также формы полезного использования токсичного действия ядов. В последние годы особую значимость и актуальность приобретают токсикологические аспекты всестороннего анализа окружающей среды. При этом серьезной проблемой является установление пороговости эффекта токсикологического воздействия в системах токсикант – окружающая среда, токсикант – живой организм и определение зависимости доза – ответная реакция. Ее изучение послужило активным импульсом для развития нового направления в экологии, базирующегося на фундаментальных основах токсикологической, бионеорганической и экологической химии, называемого экотоксикологией. Научная значимость экотоксикологии состоит в:
– изучении современных представлений о токсичности и канцерогенности элементов и их соединений;
– исследовании специфических биогеохимических особенностей поведения токсикантов в окружающей среде, механизма их распространения и метаболизма;
– определении локализации канцерогенных веществ;
– оценке порогового эффекта токсикологического воздействия.
Основные природные источники поступления токсикантов в окружающую среду – ветровая пыль, лесные пожары, вулканический материал, растительность, морские соли. Антропогенные источники токсикантов – производство цветных металлов, стали, чугуна, добыча полезных ископаемых, автомобильный транспорт, химическая промышленность, процессы сжигания минерального топлива, древесины и отходов. При этом антропогенный поток поступления токсикантов в окружающую среду превалирует над естественным (50 – 80%).
В качестве количественной оценки уровня загрязнения окружающей среды могут быть использованы индекс загрязнения, предельно допустимая, фоновая и токсическая концентрации.
Индекс загрязнения – показатель, качественно и количественно отражающий присутствие в окружающей среде вещества-загрязнителя и степень его воздействия на живые организмы.
Предельно допустимая концентрация – количество вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте с человеком или при воздействии на него за определенный промежуток времени практически не влияет на его здоровье. Этот параметр вводился как нормирующий показатель во многих странах, в том числе и в России.
Существующая система предельно допустимой концентрации недостаточно информативна, поскольку предусматривает определение индивидуального токсиканта. Между тем совместное действие, например, органокомплексов тяжелых металлов кардинально меняет предельно допустимую концентрацию, экспериментально полученную для какого-то тяжелого металла.
Фоновая концентрация – содержание вещества в объекте окружающей среды, определяемое суммой всеобщих и региональных, естественных и антропогенных вкладов в результате дальнего или трансграничного переноса.
Под токсической концентрацией понимают концентрацию вредного вещества, которое способно вызывать гибель живых организмов либо при различной длительности воздействия, либо в течение 30 суток от начала действия на них вредных веществ.