Практическая № 1
Что такое химические загрязнители?
Химические загрязнители – это вещества, которые попадают в биосферу в результате антропогенной деятельности и нарушают качество окружающей среды, делая ее менее благоприятной для человека и других организмов.
2. Назовите основные вещества-загрязнители окружающей среды и пути проникновения их в организм человека.
· В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места.
Поступление ВОЯВ через дыхательные пути - наиболее распространенный и опасный канал, поскольку человек ежеминутно вдыхает около 30 литров воздуха. Огромная поверхность легочных альвеол (90--100м2) и незначительная толщина альвеолярных мембран (0,001--0,004 мм) создают исключительно благоприятные условия для проникновения газообразных и парообразных веществ в кровь. К тому же яд из легких попадает непосредственно в большой круг кровообращения, минуя обезвреживания его в печени.
Путь поступления ВОЯВ через желудочно-кишечный тракт менее опасен, поскольку часть яда, всасывающая через кишечную стенку, попадает вначале в печень, где они задерживаются и частично обезвреживаются. Часть необезвреженного яда выделяется из организма с желчью и с калом.
Путь поступления ВОЯВ через кожу также очень опасен, так как и в этом случае химические вещества поступают прямо в большой круг кровообращения.
Проникшие в организм человека тем или иным путем ВОЯВ подвергаются в нем различного рода превращениям (окислению, восстановлению, гидролитическому расщеплению), которые чаще всего делают их менее опасными и способствуют их выделению из организма. Основными путями выделения ядов из организма являются легкие, почки, кишечник, кожа, молочная и слюнные железы.
Через легкие выделяются летучие вещества, не изменяющие в организме: бензин, бензол, этиловый эфир, ацетон, сложные эфиры.
Через почки выделяются хорошо растворимые в воде вещества.
Через желудочно-кишечный тракт выделяются все трудно-растворимые вещества, в основном металлы: свинец, ртуть, марганец.
Некоторые яды могут выделяться с грудным молоком (свинец, ртуть, мышьяк, бром), что создает опасность отравления вскармливаемых детей.
Что такое биоаккумуляция? Какие токсичные вещества обладают способностью к биоаккумуляции?
· Биоаккумуляция (в экологии) — накопление организмом химических веществ, поступающих из окружающей среды в концентрации большей, чем находится в окружающей среде.
Вещества: Тетрахлородибензодиоксин, свинец, ртуть, фтор, фосфор, мышьяк
Рассчитайте, во сколько раз концентрация ДДТ возрастает при переходе ДДТ из воды: а) в водные растения, б) в мелких рыб, в) в крупных рыб, г) в хищных птиц, если концентрация ДДТ в воде составляет 0,02 части на млн., а количество ДДТ, заключенное в биомассе организмов, находящихся на разных трофических уровнях пищевой цепи, соответственно составляет 0,04, 10, 50, 75 ч. на 1 млн. весовых частей биомассы.
На каком трофическом уровне ДДТ оказывает наибольшее влияние? На каких уровнях находятся насекомые-вредители урожаев и человек? Какие выводы Вы можете сделать из Вашего ответа на вопросы и расчета?
Через стенки клеток ДДТ будет проникать в клетки водорослей и накапливаться (при накоплении происходит 10-кратное увеличение концентрации ядов), т. е. в цитоплазме водорослей концентрация ДДТ будет равна 0,2. Внутри мышечных тканей мелкой рыбы (2-й уровень) содержание яда возрастет до 2, крупных рыб (3-й уровень) — до 20, хищных птиц (4-й трофический уровень) — до 200.
Наибольшее влияние на человека 2-3 уровень.
Насекомые находятся на 2 уровне, человек 4 уровень
Было замечено, что многие животные погибают от отравления ДДТ в те периоды, когда им не хватает пищи. Объясните это явление, вспомнив в каких частях тела накапливается ДДТ, и что происходит при голодании?
ДДТ (ДихлорДифенилТрихлорметилметан)) инсектицид контактного действия применяемый против комаров, вредителей хлопка, соевых бобов, арахиса. Одно из немногих действительно эффективных средств против саранчи.
ДДТ откладывается (депонируется) в жировых тканях и печени, поэтому отмечены факты повышения концентрации "свободного" ДДТ в крови животных при экспериментальном голодании. Так летучие мыши, отловленные в природе (у которых в жировой ткани находили остаточное содержание ДДТ), погибали в результате искусственного голодания, служившего моделью потери жира в процессе миграционных перелётов.
Какие вещества называют мутагенами? Канцерогенами? Тератогенами? Приведите примеры таких токсичных веществ.
· Мутагенами могут быть различные факторы, вызывающие изменения в структуре генов, структуре иколичестве хромосом. По происхождению мутагены классифицируют на эндогенные, образующиеся впроцессе жизнедеятельности организма и экзогенные — все прочие факторы, в том числе и условияокружающей среды.
· По природе возникновения мутагены классифицируют на физические, химические и биологические:
· Физическими мутагенами называются любые физические воздействия на живые организмы, которые оказывают либо прямое влияние на ДНК или вирусную РНК, либо опосредованное влияние через системы репликации, репарации, рекомбинации. Первые физические мутагены, открытые учеными,- это разные виды излучений: ионизирующее излучение, радиоактивный распад, ультрафиолетовое излучение.
· Канцерогенами называют химические вещества, микроорганизмы, вирусы, излучения, способные при попадании в организм человека или животных приводить к образованию злокачественных опухоле
· Тератогены – химические вещества или физические факторы, вызывающие при воздействии на организм возникновение уродств и других аномалий развития.
Примеры мутагены (ионизирующая радиация, ультрафиолетовый свет, температура, формалин), Канцерогены (Метилфенантрен, Асбест, мышьяк)
Тератогены (никотин, алкоголь, наркотики)