1.6. Дії на окремі особини і популяції
Будь-яка дія починається з токсичного порогу, нижче за яке не виявляється вплив речовини (NOEC — концентрація, нижче, якої не спостерігається дія). Йому відповідає поняття експериментально визначуваного порогу концентрації (LOEC — мінімальна концентрація, при якій спостерігається вплив речовини). Застосовується також третій параметр: MATC — максимально допустима концентрація шкідливої речовини. Визначення цієї величини полегшує оцінку риски дії відповідних речовин на чутливі до них організми.
Хімічні речовини залежно від властивостей і будови впливають на організми по різному.
1.7. Молекулярно-біологічні дії
Багато хімічних речовин взаємодіють з ферментами організму, змінюючи їх структуру. Оскільки ферменти каталізують тисячі хімічних реакцій, стає зрозумілим, чому будь-яка зміна їх структури глибоко впливає на їх специфічність і регуляторні властивості.
Приклад: ціаниди блокують фермент дихання - цитохром-з-оксидазу; катіони Са2+ гальмують активність рибофлавінкитази, яка є переносником фосфату на рибофлавін в клітках тварин.
Метаболізм кліток може бути порушений під дією хімічних речовин. Реагуючи з гормонами і іншими регуляторними системами, хімічні речовини викликають неконтрольовані перетворення, змінюють генетичний код.
Приклад: порушення реакцій окислювального розщеплювання вуглеводів, що викликається токсичними металами, особливо з'єднаннями міді і миш'яку; пентахлорфенол (ПХФ), триетілсвинець, триетілцинк і 2,4-дінітрофенол розривають ланцюг хімічних процесів дихання на стадії реакції окислювального фосфорилування; лидан, з'єднання кобальту і селену порушують процес розщеплювання жирних кислот; Хлорорганічні пестициди і поліхлоровані біфеніли (ПХБФ) викликають порушення роботи щитовидної залози.
1.8. Мутагенна і канцерогенна дія
Такі речовини як ДДТ, ПХБФ і поліароматичні вуглеводні (ПАУ) потенційно володіють мутагенною і канцерогенною дією. Їх небезпечна дія на людину і тварин виявляється в результаті тривалого контакту з цими речовинами, що містяться в повітрі і харчових продуктах.
Ініціатори в процесі взаємодії з ДНК викликають безповоротні соматичні мутації, причому вистачає дуже малої дози ініціатора, передбачають, що для цієї дії не існує порогових значень концентрації, нижче за яких воно не виявляється.
Направлене знищення окремих видів рослин і тварин. Приклад: альдегідні, фунгіцидні, акарицидні, гербіцидні, інсектицидні заходи, особливо в урбанізованих екосистемах.
Зменшення видової різноманітності організмів, що широко поширилося. Приклад: використання пестицидів і добрив в аграрних екосистемах.
Масовані забруднення. Приклад: забруднення побережжя і екстуаріїв річок нафтою при аваріях танкерів.
Постійне забруднення біотопів. Приклад: евторифікація річок і озер в результаті попадання в них значних кількостей розчинених і зв'язаних з'єднань азоту і фосфору.
Глибокі зміни біотопа. Приклад: засолення прісноводих біотопів; “сучасне погіршення стану лісів. Повне руйнування екосистеми в результаті випадання цілісної інтактної структури (біотопа) і її функцій (біоценозу).
Промотори підсилюють дію ініціатора, а їх власна дія на організм протягом деякого часу є оборотною.
Адитивна дія — підсумовування (складання) окремих дій. Порушення поведінки організмів є наслідком сумарної дії на біологічні і фізіологічні процеси. Приклад: Було встановлено, що для явної зміни поведінки, обумовленої дією хімічних препаратів, досить значний менших концентрацій, чим ЛД50 (летальна доза при смертності 50%).
Різні організми володіють різною чутливістю до хімічних речовин, тому час прояву тих або інших дій хімічних речовин для різних біосистем різний.
1.9. Вплив на екосистему
Під дією хімічних речовин змінюються наступні параметри екосистеми:
· щільність популяції;
· домінантна структура;
· видова різноманітність;
· достаток біомаси;
· просторовий розподіл організмів;
· репродуктивні функції.
Для мінімізації риски використання хімічних продуктів відповідно до рівня наших знань цієї проблеми в країнах ЄС в 1982 р.
Був введений в дію так званий “Закон про хімічні продукти”. В процесі перевірки його виконання протягом декількох років проводилися заходи щодо оптимізації технологій, біологічних і фізико-хімічних випробувань, а також по уточненню термінології, стандартних речовин і методів відбору проб. Хімічний закон встановлює правила допуску на ринок всіх нових хімічних продуктів.
Для скорочення і зменшення викидів хімічних речовин на промислових підприємствах необхідно проводити наступні заходи:
1) необхідно проектувати будь-яке виробництво так, щоб викиди були свідомо мінімальні;
2) необхідно строго дотримувати технологічні режими виробництва;
3) необхідна обов'язкова герметизація устаткування на виробництвах, де присутні і виходять хімічні сполуки (це стосується не лише хімічної промисловості);
4) необхідне впровадження безперервних технологічних процесів і замкнутого круга виробництва, оборотного водоспоживання;
5) необхідно проводити заходи по запобіганню аваріям (наприклад, планово-профілактичний ремонт устаткування);
6) боротьба з втратами при транспортуванні (запобігання аваріям газо- і нафтопроводів);
7) боротьба з емісією (виділенням) промислових газів в атмосферу;
8) необхідне вживання систем очищення стічних вод і боротьби із забрудненням;
9) обов'язкова переробка і утилізація відходів, вторинне використання відходів.
Розглянемо детальніше два останні пункти.
Боротьба із забрудненням води. Розуміння необхідності регульованого водопостачання і знешкодження стічних вод виникло дуже давно. Ще в Древньому Римі будували акведуки для постачання свіжою водою і “Cloaca maxima” - каналізаційну мережу.
Іншим методом знешкодження стічних вод було їх очищення за допомогою полів зрошування, тобто спуск стічних вод на спеціально підготовлені поля.
Проте лише в середині минулого століття почалися розробка методів очищення стічних вод і систематичне будівництво каналізаційних мереж в містах.
Спочатку були створені установки механічного очищення. Єство цього очищення полягало в осадженні твердих часток, що знаходяться в стічних водах, на дно просочуванні через піщаний ґрунт стічні води фільтрувалися і освітлювалися. І лише після відкриття в 1914 р. біологічного (живого) мула з'явилася можливість розробки сучасних технологій очищення стічних вод, що включають повернення (рецикл) біологічного мула в нову порцію стічних вод і одночасну аерацію суспензії. Всі методи очищення стічних вод, розроблені в подальші роки і до теперішнього часу, не містять жодних істотно нових рішень, а лише оптимізують розроблений раніше метод, обмежуючись різними комбінаціями відомих стадій технологічного процесу. Виняток становлять фізико-хімічні методи очищення, в яких використовуються фізичні методи і хімічні реакції, спеціально підібрані для видалення речовин, що містяться в стічних водах.
Стічні води підприємств (наприклад, нафтопереробних) спочатку піддаються фізико-хімічному очищенню, а потім біологічною. Вміст шкідливих речовин в стічних водах, що поступають на біологічне очищення не повинно перевищувати певних значень
... методи використання ресурсів з погляду потреби в розвитку і цивілізації. Така колоніальна політика до 1960 р. вела до повного руйнування традиційних суспільств і їхніх методів збереження біорізноманіття. У процесі розвитку цивілізації втрачаються традиційні культури. Ці місцеві культури перебувають в різних відносинах з ресурсами. Зокрема, народи, що ведуть осідлий спосіб життя, створили системи ...
... середовища під впливом викидів в атмосферу сірки. · Антропогенних впливів, що мають велику інертність ефектів, наприклад, кумулятивного ефекту органічних пестицидів і ін. Практичне застосування моніторингу навколишнього середовища. Пояснимо на конкретних прикладах принципи функціонування моніторингу. Моніторинг якості поверхневих вод, суші. Режимні роботи повинні проводитися по фі ...
... навколо шпар приводить до забруднення ґрунту в районі промислу. Розділ 2. Радіобіологічні ефекти у рослин 2.1 Нагромадження радіонуклідів у компонентах фітоценозу Особливістю радіонуклідного забруднення, пов'язаного із антропогенною радіонуклідною аномалією, є розмаїтість хімічних форм агрегатних станів, викинутих у навколишнє середовище радіоактивних елементів. Частина елементів була ...
... тобто моніторинг біологічної складової екосистеми (біоти). Біологічний моніторинг – це контроль стану навколишньої природного середовища за допомогою живих організмів. Головний метод біологічного моніторингу – біоіндексація, зміст якої полягає в реєстрації будь-яких змін в біоті, викликаних антропогенними факторами. У біологічному моніторингу можуть бути використані не тільки біологічні, але і ...
0 комментариев