Лекции по "Екологічна токсикорогія"

     В процесі біотрансформації речовин  у яких швидко відбувається перетворення в організмі людини може утворитись стійкі компоненти, які накопичуються  у тканинах.

     Значне  місце серед отруйних речовин, які  надходять через дихальні шляхи  займають аерозолі.

     Через шкіру можуть проникати газоподібні, рідкі та тверді речовини, переважно електроліти. Токсини потрапляють через шкіру у випадку коли вони проходять через епідерміс, волосяні фолікули, сальні та пахові залози.

     Швидкість проникнення токсикантів через  шкіру залежить від

     -ліпідорозчинності

     -температурного  режиму

     -структури  поверхні

     -тривалості  контакту.

     Токсичний вплив на організм буде проявлятися  лише в тому випадку, якщо рівень токсикантів в організмі буде досягати дози ефективної токсичності.

     Накопичення токсиканта при проникненні через  шкіру запобігають такі властивості:

     - біотрансформація

     - елімінація

     Надходження токсиканта через ШКТ може відбуватися під час вживання їжі, курінні. Токсикант, який потрапив в організм через ШКТ спочатку потрапляє до печінки де відбувається перетворення багатьох речовин. В більшості випадків в результаті даних перетворень утворюють нетоксичні речовини. В той же час можуть утворювати ще більш токсичні – це летальний синтез.

     Ліпідорозчинні  речовини завдяки дифузії можуть всмоктуватись в кров через слизові оболонки.

     Швидкість всмоктування токсиканта, який потрапив до шлунку залежить від вмісту шлунку, від наповнення шлунку та від діяльності м/о шлунку. Основне всмоктування токсиканта відбувається в тонкому кишечнику. 

     35. ТОКСИКОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОМИСЛОВИХ ВІДХОДІВ.

     Промислові  відходи виникли одночасно з  промисловістю і з часом їх кількість зростають, а асортимент розширюється. Найгірше, що відходи стають дедалі не безпечнішими, оскільки окремі їх компоненти не включаються в загальний біосферний колообіг, накопичуються і негативно впливають як на абіотичні, так і на біотичні компоненти біосфери.

     Основними “постачальниками” екотоксикантів в Україні були гірничодобувні підприємства, промислово-територіальні, енергетичні, аграрно-промислові комплекси, промисово-міські агломерації. Забруднення токсикантами довкілля зрештою впливало на біооб'єкти (при диханні, транскутанному впливові на шкіру і з питною водою) та продукти харчування. В “Національній доповіді про стан навколишнього природного середовища” за 1993 р. серед основних чинників антропогенного впливу називалися феноли, цианіди, хлориди, сульфати, нітрати і нітрити, пестициди, радіонукліди, синтетичні поверхневоактивні речовини, нафтопродукти. 
Інтенсивне забруднення середовища життя зумовило створення у деяких державах спеціальних органів з охорони навколишнього середовища. Але, враховуючи глобальний характер поширення токсичних речовин та інших патогенних агентів через атмосферне повітря, воду річок, морів та океанів, створювані органи не можуть ефективно виконувати свої функції. 
Видобування корисних копалин призвело до руйнації 226 тис. га господарських земель України (близько 1% усієї площі республіки), проте щорічно відбувається відчуження майже 100 тис. га під нові об'єкти забудови. 
 
 
 

     36. АЕРОЗОЛЬНІ АНТРОПОГЕННІ ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ.

     Аерозолі - це тверді або рідкі частинки, що перебувають у в повітрі. Тверді компоненти аерозолів у ряді випадків особливо небезпечні для організмів, а в людей викликають специфічні захворювання. В атмосфері аерозольні забруднення сприймаються у вигляді диму, тумана, імли або серпанку. Значна частина аерозолів утвориться в атмосфері при взаємодії твердих і рідких частинок між собою або з водяною парою. Середній розмір аерозольних частинок становить 1-5 мкм. В атмосферу Землі щорічно надходить близько 1 куб.км. пилоподібних частинок штучного походження. Велика кількість пилових частинок утвориться також у ході виробничої діяльності людей. Відомості про деякі джерела техногенного пилу наведені нижче:

     Основними джерелами штучних аерозольних  забруднень повітря є ТЕС, які  споживають вугілля високої зольності, збагачувальні фабрики, металургійні, цементні, магнезитові й сажеві заводи. Аерозольні частинки від цих джерел відрізняються більшою розмаїтістю хімічного складу. Найчастіше в їхньому складі виявляються сполуки кремнію, кальцію й вуглецю, рідше - оксиди металів: заліза, магнію, марганцю, цинку, міді, нікелю, свинцю, сурми, вісмуту, селен, миш'яку, бериллія, кадмію, хрому, кобальту, молібдену, а також азбест. Ще більша розмаїтість властива органічному пилу, що включає аліфатичні й ароматичні вуглеводні, солі кислот. Він утворюється при спалюванні залишкових нафтопродуктів, у процесі піролізу на нафтопереробних, нафтохімічних і інших подібних підприємствах. Постійними джерелами аерозольного забруднення є промислові відвали - штучні насипи з перевідкладеного матеріалу, переважно розкривних порід, утворених при видобутку корисних копалин або ж з відходів підприємств переробної промисловості, ТЕС. Джерелом пилу й отрутних газів служать масові підривні роботи. Так, у результаті одного середнього по масі вибуху (250-300 тонн вибухових речовин) в атмосферу викидається близько 2 тис.куб.м. оксидів вуглецю й більше 150 т. пилу. Виробництво цементу й інших будівельних матеріалів також є джерелом забруднення атмосфери пилом. Основні технологічні процеси цих виробництв - подрібнювання й хімічна обробка шихт, напівфабрикатів і одержуваних продуктів у потоках гарячих газів завжди супроводжується викидами пилу й інших шкідливих речовин в атмосферу. До атмосферних забруднювачів відносяться вуглеводні - насичені й ненасичені, що включають від 1 до 13 атомів вуглецю. Вони піддаються різним перетворенням, окислюванню, полімеризації, взаємодіючи з іншими атмосферними забруднювачами після збудження сонячною радіацією. У результаті цих реакцій утворяться перекісні сполуки, вільні радикали, сполуки вуглеводнів з оксидами азоту й сірки часто у вигляді аерозольних частинок. При деяких погодних умовах можуть утворюватися особливо великі скупчення шкідливих газоподібних і аерозольних домішок у приземному шарі повітря.  
 
 

     37. РОЗПОДІЛ В ОРГАНІЗМІ ОТРУЙНИХ РЕЧОВИН.

     Динамічний  розподіл токсичних речовин залежить від інтенсивності кровопостачання. Промислові отрути  в основному є неелектролітами. Основні закономірності розподілу неелектролітів між кров’ю та тканинами організму прості. Після надходження в. кров неелектроліт розноситься по всіх тканинах та органах і, відповідно, затримується в них.

     Однак здебільшого картина змінюється. Через деякий час все більшу роль у розподілі  відіграють власне сорбційні  властивості тканин.  Відбувається  поступовий перерозподіл речовин із переважним накопиченням у тканинах, сорбційна ємність яких виявляється для даних речовин найбільшою (статичний результат). Кінцевий результат розподілу визначається досягненням рівноваги речовини між всіма органами і тканинами організму.

     Це  загальний ідеалізований вигляд розподілу. В кожному конкретному  випадку на розподіл можуть впливати деякі інші фактори і насамперед - перетворення речовин. Якщо процес метаболізму  проходить достатньо швидко, статичний  розподіл несуттєвий.

     Розподіл в організмі неорганічних отрут та електролітів іонів характеризується іншим закономірностям, пов'язаними з фізико-хімічними механізмами їх взаємодії з біологічними структурами тканин. Електроліт, потрапляючи в організм, дисоціює на катіони та аніони, подальша доля яких завжди відмінна. Найбільш характерною рисою розподілу в організмі неорганічних речовин є нерівномірність.

     ^Наприклад, основна маса свинцю зосереджується в кістках: крім того, деяка його кількість виявляється в печінці та нирках.

     Неорганічні сполуки миш'яку та ціанисті сполуки після їх введення безпосередньо в кров досить швидко, від декількох секунд до хвилин, практично повністю зникає з неї, тобто втрачає зміст розподіл речовині 
 

     38. ТОКСИКОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА РАДІОАКТИВНИХ ВІДХОДІВ.

     Джерелами радіоактивних відходів можуть бути АЕС, заводи, на яких одержують ядерне паливо, радіохімічні заводи, де виділяють  радіоактивне паливо з ТВЕЛів (тепловидільних елементів), лабораторії, що використовують радіонукліди під час різноманітних  досліджень.

     Усього  в світі експлуатується близько 430 ядерних реакторів у 25% країн  світу. Найбільшу частку електроенергії виробляють АЕС у Франції (75%), Україні (50%), Німеччині (31%), Японії (23%).

     У кожному 1000-мегаватному реакторі міститься  стільки радіоактивного матеріалу, скільки могло б утворитися після вибуху 1000 бомб, еквівалентних за потужністю хіросімській.

     Металеві  контейнери, які використовуються військово-морським флотом для затоплення радіоактивних  відходів, руйнуються у морській воді через 10 років (швидкість корозії залежить від матеріалу контейнера, підводних течій, наявності металів-прискорювачів корозії), бетоновані - через 30 років.

     У звичайних реакторах ядерним  паливом є   ²³⁵U у бридерах (реакторах на швидких нейтронах) значно поширеніший у земній корі     ²³⁸U перетворюється на плутоній. Ефективність останніх у 70 разів вища, але пропорційно зростає і кількість відходів; плутоній у 1000 разів небезпечніший від урану; в бридері замість води теплоносієм є рідкий натрій - пожежо- і вибухонебезпечна речовина. 
 

     39. ВИЗНАЧЕННЯ ТЕМПЕРАТУРИ, ВОЛОГОСТІ ТА ТИСКУ ПОВІТРЯ.

     Температура повітря

     Термометрія. Температуру повітря вимірюється термометрами: спиртові, ртутні, слектротермометрами (термопари).

     Вони  є максимальні (які фіксують максимальні  температури за період вимірювання); мінімальні (які фіксують мінімальні температури); максимальио-мінімальні (які фіксують максимальні і мінімальні температури за період вимірювання в одному приладі); електротермометри (принцип дії яких оснований на виникненні ЕДС в термопарі в залежно від її температури), які можуть креслити графіки змін температури (термографи).

     При оцінці температурного режиму приміщення вимірювання проводять в трьох  точках по вертикалі: 10 см від полу, 1,5 м і 50 см від стелі (це дає можливість судити про конвективні течіях повітря). В горизонтальному напрямку температуру вимірюють в 20 см від стіни і по діагоналі в центрі і 20 см від зовнішньої стіни. Число точок змінюється залежності від задач, що вирішуються.

     Різниця в жилих приміщеннях не повинна перевищувати допустимого рівня - по горизонталі 2  °С, по вертикалі - 2,5°С таблиці розрахункових температур повітря в жилих приміщеннях  медичпо-профілактичних закладів. 
 

     ВОЛОГІСТЬ ПОВІТРЯ

     Гігрометрія - вимірювання процентного співвідношення абсолютної та максимальної вологості, чи процент насичення водяною парою повітря в момент спостереження.

     Абсолютна вологість - кількість вологи (в г) в 1 м³ повітря при даній температурі. Для розрахунку використовують також парціальний тиск - пружність водяної пари (мм рт.ст.). Ці два показники корелюють між собою при одній і тій же температурі.

     Максимальна пологість - це максимально можливе насичення повітря водяним паром при даній температурі (приводиться в таблицях).