4 курс / Общая токсикология (доп.) / toxikologia

WWW

.

могут восполнять его за счет фотосинтеза. Если органические остатки не будут

вскоре переработаны, вода на длительное время останется без кислорода, необходимого для жизнедеятельности флоры и фауны, вплоть до того, что аэробные

организмы уже не смогут более существовать. Их массовая гибель соответст-

которые разрушают всю биомассу путем брожения. После анаэробногоRU распада в результате целого ряда взаимосвязанных процессов брожения. образуются

венно сопровождается массовым размножением анаэробных микроорганизмов,

CH4, CO2, H2O, NH3, H2S. Распавшиеся в анаэробных процессах органические вещества так сильно изменяют состояние воды, что делают невозможным в

травму». Такие отравления развиваются при одномоментном поступлении в организм токсической дозы чужеродного химического вещества и характеризу-

вающуюся вследствие попаданий в организм токсической дозы чужеродного

концентрация вещества, приводящая к гибели 50% особей (ЛК50) за определенный период воздействия (96–120 час). По этому показателю выделяются

шесть групп веществ: особо высокую, высокую, среднюю, умеренную, малую, очень малую. RU

ПДК – предельно допустимая концентрация вещества в воздухе, не вызывающая токсических явлений у человека и животных.

.

смог и т. д.); углеводороды и другие летучие органические вещества; угарный

Первичные загрязнителиGASU атмосферы – взвеси, аэрозоли (дым, туман,

рактеризующая степень его устойчивости к процессу разложения.

Поверхностно-активные вещества попадают в окружающую среду при применении синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), особенно в

том числе и источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. Незначительная концентрация ПАВ 0,05-0,1 мг/л в речной воде достаточна, чтобы активировать токсичные вещества, адсорбированные на донных осадках.

100

RU .

WWW

.

Потенциальное воздействие – токсичность для конкретной особи, попу-

ляции или экосистемы, зависящая от концентрации вредного вещества. Потенциальное воздействие (токсичность) и экспозиция в комплексе определяют сте-

солнечную или химическую энергию и производящие органические вещества

распространения яда. Это распространение во многом связано с кровоснабже-

Прямое воздействие – это непосредственное, не всегда планируемое и желаемое изменение природы в процессе хозяйственной деятельности человека. Среди прямых воздействий на природу различают: антропическое, антропогенное, аддитивное, кумулятивное и синергическое воздействие.

дыхания и кожные покровы. Ядовитые вещества через желудочно-кишечный тракт поступают в основном из-за безконтрольного скармливания кормов, за-

шрота и др., а также при употреблении ядовитых растений, загрязненной воды.

Всасываются вещества в основном в тонком отделе кишечника, однако при за-

грязнении кормов липидотропными фосфорорганическими пестицидами они поступают в организм, начиная со слизистой оболочки ротовой полости.

бифенилов. Существует большоеRU количество видов подобных соединений, содержащих от 32 до 62% хлора. . ПХБ применяются в производстве пластмасс,

ПХБ – неочищенная смесь взятых в различной пропорции хлорированных

изоляции, как добавка к маслам, в металлургической промышленности и т.д. Одновременно выделяется большое количество соляной кислоты.

жания радиоактивных веществ (радионуклидов) в среде (мера единицы радиации – бер).

Радионуклиды. В растительной пище особенно часто можно встретить Sr89, Sr-90, I-131, Cs-137, Ba-140, K-40, C-14, H-3 (тритий). Принципиально все

попасть в продукты питания. Известны радионуклиды благородных газов естественного и искусственного происхождения. Перечисленные радионуклиды (кроме благородных газов) либо вступают в прочное взаимодействие с органи-

101

RU .

WWW

.

ности). Элемент калий, в котором доля К-40 составляет определенный процент,

обычно попадает в организм с растительной пищей или молоком (содержание составляет 1,4 г в 1 л). Остающиеся 10% активности радионуклидов естествен-

ного происхождения падают на долю С-14, который содержится во всех органических соединениях, а также на радионуклиды некоторых других элементов.

Радионуклиды антропогенного происхождения – Sr-90, I-RU131, Cs-137.

После аварии атомного реактора в Чернобыле (апрель 1986 года). прежде всего

было обнаружено сильное загрязнение радионуклидом I-131 – источником β- и γ-излучений. Вследствие сравнительно небольшого периода полураспада этого

ет в организм человека вместе со свежим молоком, WWWсвежими овощами и яйцами.

Попавший в организм йод накапливается в щитовидной железе, загрязняя ее в более значительной степени, чем остальные органы.

Период полураспада цезия и стронция – 30 и 28 лет соответственно. Физиологическое действие цезия сходно с действием калия, однако его подвиж-

ность меньше. После сорбции корнями элемент. RU распределяется между всеми

частями растения. Радиоактивный цезий накапливается также некоторыми видами грибов (в том числе белыми грибами) в спорообразующей части – в пла-

стью ресорбируется. Для части, отложившейся в мышечных тканях, характерен

период полувыведения 50–200 дней. При повторном поступлении радиоцезий накапливается в организме, поражение при этом может достичь значительных

размеров. Sr-90 значительно дольше удерживается в организме – период полу-

ческого аналога – кальция.RUВ организм человека он попадает с растительной пищей, молочными продуктами. и яйцами. Стронций-90 отлагается главным об-

распада около 50 лет. Биологическое поведение его сходно с поведением хими-

разом в костях, поэтому основная нагрузка при поражении организма прихо-

токсичных веществWWW с эндогенными химическими соединениями, в результате

которых образуются вещества-конъюгаты, как правило, более полярные, более подвижные и менее токсичные.

Региональное загрязнение – это загрязнитель, который обнаруживается в

пределах значительного пространства, но не охватывает всю планету.

щающие его в неорганические конечные продукты метаболизма.

Респираторные (дистанционные) отравления могут возникать при дли-

тельном нахождении непосредственно вблизи от источника, такие отравления

102

RU .

WWW

.

часто возникают при выделении в окружающую среду летучих, ароматических,

те.

Рецепторы – специальные чувствительные образования у животных и че-

было обнаружено заболевание, сопровождающееся ломотой в суставах, нарушением слуха и зрения. Это заболевание, вошедшее в литературу под названи-

сбрасывались в реку, впадающую в бухту. Ртуть микробиологическим путем превращалась в метилртуть.

Hg → CH3Hg+ → (CH3)2Hg

Метилртуть по пищевой цепи через планктон, моллюсков и рыб, в конце концов, попадала на стол в пищу. В этом цикле ртуть постепенно концентриро-

ность лейкоцитов, повышает иммунологическую устойчивость организмов.

венно не ощущает их пагубного действия. Между тем это все более широко

распространяющееся вредное вещество обладает кумулятивным действием: при содержании во вдыхаемом воздухе более ПДК оно накапливается в органах, в

частности в печени. Тяжелое заболевание, связанное с отравлением парами

их и проявляется при ослабленииRU организма в результате легкого заболевания (насморк и т. п.). Потенциальная. опасность паров ртути увеличивается в связи с

ртути, наступает, как правило, после более или менее длительного воздействия

бесконтрольным захоронением боя использованных люминесцентных ламп, имеющих широкое применение.

обладают высокойWWW кумуляцией и стойкостью. Действующим началом большин-

ства ртутьорганических препаратов являются этилмерхлорид и этилмеркурфосфат. В последнее время ртутные протравители семян заменяются на комбинированные, менее опасные препараты на основе фунгицидов и бактерицидов. РтутьорганическиеRU пестициды накапливаются во всех жизненно важных органах, в .том числе в головном мозге, причем больше всего в мозжечке, печени, почкахGASU , мышцах, сердце, кишечнике и т.д. Выделяются из организма больше

года.

103

RU .

WWW

.

ное действие для системы.

Свинец. Источники поступления свинца: выбросы металлургических

предприятий, автомобильный транспорт, осадки коммунальных и промышлен-

жаться в почве, следовательно, в выращиваемых здесь овощах, наRUрасстоянии 1,2–2 метра от дороги. Возможно его поступление даже на расстоянии. 300 м от

ных сточных вод, инсектициды. Наибольшее количество свинца может содер-

дороги. Свинец в ландшафте мигрирует в составе взвешенного вещества, в коллоидной фазе и в форме ионов. Свинец техногенного происхождения накапли-

лотами и в меньшей степени с гуминовыми кислотамиWWW . Загрязнение почвы

свинцом на уровне 50 мг/кг опасно для здоровья человека. Поступление свинца в организм человека по пищевым цепям ведет к расстройству нервной системы. Содержание свинца в кормах, превышающее 15 мг/кг сухого вещества, может

века свинца поступает на 30% больше, чем в сельской. Свинец, поступивший

деятельность мозга, почек и мышц. Для человека токсичными считаются суточные дозы свинца свыше 0,35мг/кг.

Сернистая кислота в продуктах питания. Эту кислоту используют для

придания устойчивости винам, ее добавка в количестве до 20 мг/л уже препят-

звать головную боль. БольшиеRU количества сернистой кислоты можно встретить в молодых не созревших винах. (типа божоле). Запрещено повышать стойкость

ствует образованию плесени. При концентрации ее более 40 мг/л она может вы-

мяса и рыбы с помощью сернистой кислоты, устраняющей гнилостный запах мяса, даже если начался микробиологический процесс его разложения.

появляются WWWсимптомы интоксикации, смертельная концентрация в воздухе –

1,2 мг/л. Сероводород – побочный продукт газового и коксового производства, сланцеперегонной и нефтяной промышленности. Неблагоприятны экологические последствия его выделения из сточных вод и канализационных сетей. При окислении в атмосфере он может превращаться в оксиды серы и далее в серную

В организме он также окисляется до серы и сульфатов. Сероводород оказывает нейротоксическое действие, обусловленное развитием тканевой гипоксии (последствием связывания железа в цитохромах), местное раздражающее

104

RU .

WWW

.

действие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, поражение кожных

функции щитовидной железы, сдвиги белкового и углеводного обмена, анемию.

Сероуглерод (CS2) – нейротропный яд, который в 2–6 раз тяжелее воздуха

пластмасс, клея, стекол. Проникает в организм преимущественно ингаляцион-

и поэтому длительно задерживается в приземном слое. Пары этого соединения поступают в окружающую среду при производстве синтетическихRU волокон,

.

нарушения эмоциональной сферы (раздражительность, колебания настроения),

но, вызывая вначале стойкую головную боль, расстройство сна, снижение работоспособности, неприятные ощущения в области сердца.GASUЗатем развиваются

ослабление памяти, вегетативные нарушения. Для воздуха рабочих помещений ПДК содержания сероуглерода – 0,001 мг/л. В концентрациях. , превышающих ПДК в 2–5 раз при повторяющемся ингаляционномWWWвоздействии, вызывает не

только функциональные сдвиги, но и органические нарушения периферической центральной нервной системы, а также эндокринной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем.

Синергическое воздействие (от греч. syn – вместе, ergon – работать) –

Синергическое воздействие может проявляться или в увеличении, или в уменьшении силы воздействия одного фактора при наличии одного или более других

Соматогенная фаза отравлений – вторая клиническая стадия острых от-

равлений, наступает после удаления или разрушения токсического агента в виде «следового» поражения структуры и функций различных органов и систем

организма.

рят об отравлениях соответственноRU чеснока – при отравлении фосфидом цинка; аммиака – карбамидом; миндаля. – цианидами.

Специфические запахи патматериала чеснока, аммиака и миндаля гово-

Среднесмертельная (LD50, Cl50) или абсолютно смертельная доза

(LD100, Cl100) (концентрация) – количества вещества, вызывающие гибель 50%

турными, функциональными и биохимическими изменениями в организме ма-

равлений, когда токсический агент находится в организме в дозе, способной вызвать специфическое действие.

105

RU .

WWW

.

Токсикодинамика – это раздел токсикологии, рассматривающий вопросы

Токсикокинетика – раздел экотоксикологии, рассматривающий закономерности всасывания, распределения, накопления, метаболизма (биотрансфор-

токсического действия ядовитых веществ. Поэтому дозы и концентрации ядо-

Токсичность – ядовитость, способность некоторых химических элемен-

вещества с жизнью. Недостатком этой формулы является то, что она не учитывает возможность биотрансформации и детоксикации яда, а также возможности

Толерантность – способность организмовRUвыносить отклонения факторов

кумулятивного эффекта. .

среды от оптимальных для них.

Тяжелые металлы – химические элементы (металлы) с атомной массой

формы аллергии, обладают эмбриотропным и канцерогенными свойствами.

Они являются генетическими ядами, поскольку аккумулируются в организме с отдаленным эффектом действия, проявляющимся в наследственных заболева-

ниях, умственных расстройствах и т.д. Санитарно-гигиенические нормы содер-

сматриваются и разрабатываютсяRU новые. Верхняя пороговая концентрация ТМ в сухом веществе корма .характеризуется следующими величинами (мкг/кг):

жания избыточных элементов в продуктах питания и кормах постоянно пере-

для кобальта, молибдена, меди, цинка и марганца соответственно: 1,0 и выше, 2,0–3,0 и выше, 20–40 и выше, 60–100 и выше, 60–70 и выше; для ртути не бо-

ским действием, в малых концентрациях вызывает головную боль, головокружение и т.п.

УстойчивостьWWW к распаду – характеризуется временем снижения концен-

трации вещества в 20 раз – τ , сутки.

RU 95

Фенолы (загрязнение фенолами). При попадании в природную среду в аэробных. условиях фенолы распадаются иногда в течение недели. Нормативы, принятыеGASU для питьевой воды, устанавливают ПДК фенолов на уровне 0,5 мкг/л.

Фенолы используют для дезинфекции, а также для изготовления клеев и фенолформальдегидных пластмасс. Кроме того, они входят в состав выхлопных

106

RU .

WWW

.

газов бензиновых и дизельных двигателей, образуются при сгорании и коксо-

ных, радиационных и т.п.

Фосфорорганические пестициды (ФОП) – это высокомолекулярные

эфиры кислот фосфора (фосфорной, пирофосфорной, фосфористой и др.) и их

ются преимущественно в головном и спинном мозге, в легких, сердцеRU , печени, почках, селезенке, скелетных мышцах, превращаясь в свои метаболиты. . Под

сернистых и азотистых производных. ФОП в организме животных накаплива-

влиянием окислительных процессов тиофос превращается в фосфакол, карбофос в имидоксон, диазинон в диазоксон, антио в фосфамид, метилнитрофос в

щается в ДДВФ, азунтол в потазан. Эти вещества выделяются с мочой и фекалиями в течение 7–30 дней.

Фотолиз – разложение ксенобиотика под действиемWWW инсоляции или искус-

ственного света.

Фотохимический эффект – разложение под влиянием света.

ческих свойств окружающей среды, которые превышают среднемноголетние колебания количества каких-либо веществ для рассматриваемого периода. Хи-

Хеморецепция – восприятие одноклеточным организмом или специали-

зированными клетками многоклеточного организма (хеморецепторами) существенных для его жизнедеятельности химических веществ по отношению к

ное значение для большинства животных при поиске пищи, избегании врагов

воспринимающей клетке среде. Хеморецепция – эволюционно наиболее древний вид рецепции, свойственныйRU всем живым организмам. Имеет первостепен-

.

или при неблагоприятных факторах среды, нахождении полового партнера и узнавании особей своегоGASUвида, для ориентации в пространстве и т.д. В роли ре-

цепторов токсичности могут выступать ферменты, аминокислоты, наиболее ре-

акционно способные функциональные группы органических соединений, различные медиаторы.и гормоны.

Хлор –WWWгаз зеленовато-желтого цвета с острым раздражающим запахом,

отличается повышенной реакционностью, активный окислитель. При вдыхании очень больших концентраций возможна молниеносная смерть от рефлекторной остановки дыхания или спазм голосовой щели. Гибель пораженного может произойти через 25–30 мин от химического ожога легочной ткани. При низких

боль в груди, хлорный кашель, приступы удушья, в дальнейшем отек легких и смерть.

107

RU .

WWW

.

Хлорированные углеводороды относятся к числу продуктов, распад ко-

ким образом образуется трихлорметан (CHCl3).

Хлорорганические пестициды (ГХЦ, полихлорпинен, алдрин, эфирсуль-

сельском хозяйстве. Они используются в борьбе с вредителями зерновыхRU , зернобобовых, технических культур, овощных и полевых культур, в .лесном хозяй-

фонат и др.) – одни из первых пестицидов, нашедших широкое применение в

стве, ветеринарии и даже в медицинской практике. Отличительная их особенность – стойкость к воздействию различных факторов внешней среды (темпера-

в головном и спинном мозге, печени, почках, тонкомWWWкишечнике, генеративных

органах, жировой ткани. Выделяются они с молоком коров и овец в течение 14– 15 дней, а полностью выводятся из организма в течение 180–240 дней.

Большинство препаратов этой группы относится к среднетоксичным соединениям. Только некоторые из них (алдрин, дилдрин) принадлежат к сильно-

звать острые и хронические отравления с поражением печени, центральной и периферической нервной системы и других жизненно важных органов и сис-

В последнее время получены химические соединения этой группы, обла-

дающие высокой инсектицидной активностью, легко разлагающиеся в окружающей среде до нетоксичных продуктов. Из хлорорганических инсектицидов

в нашей стране сегодня находят широкое применение полихлоркамфен, гексахлоран, гамма-изомер, ГХЦГRU-тиодан, дилор и др.

Хронические отравления обусловлены длительным, часто прерывистым, поступлением ядов в малых. (субтоксических) дозах. Заболевания при этом на-

чинаются с появления мало специфических симптомов, отражающих первичное нарушение функций преимущественно нервной и эндокринной систем. Выде-

обуславливающих и регулирующих многие жизненные процессы, принимает участие в биосинтезе РНК и хлорофилла, участвует в углеводном и фосфатном обмене. Повышает жаро- и морозоустойчивость растений. При его недостатке в

единения растений. Цинк входит в состав более 30 ферментов. При цинковом голодании в растениях накапливаются небелковые растворимые азотистые соединения (аминокислоты, амиды) и редуцирующие сахара, уменьшается содер-

108

RU .

WWW

.

болевания, связанные с загрязнением организма цинком, изучены недостаточно, хотя имеются сведения о поражении органов дыхания, печени, почек.

Цитотоксины – гидролитические ферменты, разрушающие клеточные

ненормального изменения звуковых характеристик (силы звука, периодичности

мембраны и вызывающие лизис различных клеток, в том числе эритроцитов. Шумовое загрязнение среды – превышение естественного уровняRU шума и

.

ние умственной активности, что приводит к понижению производительности труда, физическим и нервным заболеваниям.

и т.п.). Шумовое загрязнение (выражается в децибелах – дб) отрицательно воздействует на организм человека, вызывая повышенную утомляемостьGASU , сниже-

лению органических веществ.

Эвтрофикация – процесс увеличения концентрации .питательных веществ в водоеме, приводящий к более высокой плотностиWWWводных растений и накоп-

Эдафон, эдафические условия – почвенные условия, влияющие на жиз-

недеятельность растений и их распределение.

ду во время роста патогенных микроорганизмов. RU.

Экзотоксины – яды, образующиеся и выделяющиеся в окружающую сре-

Экологическая магнификация – это накопление веществ посредством пищевых цепей.

Экотоксикология – наука, занимающаяся исследованием влияния антропогенных химических веществ на биологические объекты окружающей среды.

(иными словами это «доза воздействия»).

Экспозиция – концентрация вредного вещества, которая воздействует на человека, животное, растениеRUили экосистему в течение определенного времени

.

Экстракция – процесс извлечения вещества из водной фазы органическим растворителем. ДанныйGASUпроцесс осуществляется вследствие разности концен-

траций и неодинаковой растворимости этого вещества в обоих растворителях и

происходит до тех пор, пока не наступит равновесие концентраций извлекаемого вещества в одном. и другом растворителях.

ЭлектромагнитныеWWW загрязнения – возникают от линий электропередач,

радио, телевидения и т. д.

Ядовитые растения – растения, которые вырабатывают токсические вещества, т.е. фитотоксины, даже в незначительных количествах вызывающие смерть и поражение организма человека и животных. Это определение в из-

ных растений – клевер, при произрастании в условиях мягкой зимы (с изотермой января выше +50С) накапливает в молодых побегах значительное количество цианогенных гликозидов (дающих при расщеплении синильную кислоту).

109

RU .