Талидомид

Один из активнейших, известных, тератогенов для человека.

В 60х годах этот препарат использовали в медицинской практике Германии, Великобритании, других странах Европы и Австралии в качестве седативного средства. Вещество вызывало тератогенный эффект даже в тех случаях, когда применялось однократно с третьей по седьмую неделю беременности в дозах более 0,5 - 1,0 мг/кг. Наиболее частый вид нарушений - фекомелия - укорочение или полное отсутствие конечностей у новорожденных. Зарегистрировано более 10000 случаев фекомелии. Как указывалось выше, существует выраженная видовая чувствительность к препарату. Так, у мышей и крыс токсическое действие не выявляется даже при действии в дозах более 4000 мг/кг.

28.

Токсикокинетика. Диоксины, поступившие в организм с зараженной пищей или ингаляционно, подвергаются медленной биотрансформации. Значительная часть токсикантов накапливается в жировой ткани. Через 15 лет после окончания химической войны содержание ТХДД в жировой ткани жителей зараженных районов Вьетнама было в 3-4 раза выше, чем у жителей Европы и США (Schecter et al., 1989).

Период полувыведения 2,3,7,8 - ТХДД у представителей разных видов не одинаков. Он составляет: у мышей, хомяков (в днях) - 15; крыс - 30; морских свинок - 30-94; обезьян - 455; у человека - 2120 (5-7 лет) (Федоров Л.А., 1993).

Токсикодинамика. Для токсического процесса характерен продолжительный скрытый период. После введения яда в летальных дозах грызунам гибель развивается спустя 3 и более недель. У крупных животных этот период еще более продолжителен. Течение даже острого поражения крайне вялое и растягивается на месяцы.

У разных биологических видов выявляются особенности проявления токсического процесса.

В клинической картине вначале преобладает синдром общей интоксикации (истощение, анорексия, общее угнетение, адинамия, эозинопения, лимфопения, лейкоцитоз). Позднее присоединяются симптомы органоспецифической патологии (гиперплазия и/или метаплазия эпидермальных производных кожи, поражение печени, тканей иммунокомпетентных систем, проявления панцитопенического синдрома и др.).

Характерно эмбриотоксическое и тератогенное действие. ТХДД - канцероген.

У людей наиболее ранним и наиболее частым признаком поражения является хлоракне. Нередко это единственный эквивалент токсического воздействия диоксином. Поражение может сохраняться длительно, особенно в условиях промышленного производства, когда трудно определить возможность повторного контакта с ядом. По-видимому, минимальный срок сохранения хлоракне - 10 лет.

Как результат контакта с диоксином у жителей неблагополучных районов Южного Вьетнама часто выявлялся астенический синдром, болезни гепатобилиарной системы, болезни кожи и подкожной жировой клетчатки, заболевания ЛОР-органов, зоб, врожденные пороки развития. Частота самопроизвольных абортов на зараженной территории возросла в 2,2-2,9 раз, частота врожденных пороков развития увеличилась в 12,7 раз.

Австралийская Королевская комиссия оценила последствия воздействия оранжевого агента на ветеранов войны во Вьетнаме и их потомство. Получены данные о высокой перинатальной и ранней смертности среди детей ветеранов.

25.

Велике значення для профілактики отруєнь має класифікація токсичних речовин по меті застосування.

Розрізняють:

1) промислові отрути, використовувані в промисловому середовищі. Серед них органічні розчинники (дихлоретан), палива (метан, пропан, бутан), барвники (анілін), холодоагенти (фреон), хімічні реагенти (метиловий спирт), пластифікатори й інші;

2) отрутохімікати, застосовувані для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур: хлорорганічні пестициди – гексахлоран, поліхлорпінен та ін.; фосфорорганічні інсектициди – дихлофос, карбофос, хлорофос, фосфамід, трихлорметафос-3, метилмеркаптофос та ін.; ртутьорганічні речовини – гранозан та ін.

Залежно від призначення отрутохімікатів (пестицидів) розрізняють: інсектициди – нищівних комах; акарициди – нищівних кліщів; зооциди – нищівних гризунів; фунгіциди – нищівні грибкові мікроорганізми; бактерициди – нищівні бактерії; гербіциди – пагубнодіючі на рослини, до яких відносяться також дефоліанти (для видалення листів рослин) і десиканти (для їхнього висушування), репеленти – відганяючі комах та ін.;

3) лікарські засоби, що мають свою фармакологічну класифікацію;

4) побутові хімікалії, використовувані в побуті сучасної людини у вигляді харчових добавок (оцтова кислота); засобів санітарії, особистої гігієни й косметики; засобів догляду за одягом, меблями, автомобілем та ін.;

5) біологічні рослинні й тварини отрути, які знаходяться в різних рослинах і грибах (аконіт, цикута та ін.), тварин і комах (змії, бджоли, скорпіони та ін.) і викликають отруєння при попаданні в організм;

6) бойові отруйні речовини (БОР), застосування яких як токсична зброя, як засобу ведення хімічної війни для масового знищення людей до сьогоднішнього дня входить у плани армій різних країн (зарин, іприт, фосген і ін.).

10. Коефіцієнти оцінки забруднення ґрунтів. За ступенем забруднення ґрунти поділяються на сильно-забруднені, середньозабруднені, слабкозабруднені.

У сильнозабруднених ґрунтах кількість забруднюючих речовин в декілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біологічну продуктивність та істотні зміни фізико-хімічних, хімічних та біологічних характеристик, внаслідок чого вміст хімічних речовин у вирощуваних культурах перевищує норми.

У середньозабруднених ґрунтах перевищення ГДК незначне, що не призводить до помітних змін його властивостей.

У слабкозабруднених ґрунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але перевищує фон.

Для визначення ступеня забрудненості використовують такі характеристики:

1) коефіцієнт концентрації забруднення ґрунту:

де С — загальний вміст забруднюючих речовин;

С ср — середній фоновий вміст забруднюючих речовин;

С гдк — гранично допустима кількість забруднюючих речовин;

2) інтегральний показник поелементного забруднення ґрунту:

де Сj — сума контрольованих забруднюючих речовин;

С фj — сума фонового вмісту забруднюючих речовин;

3) коефіцієнт зворотної реакції ґрунтів на динаміку забруднення:

де А, А ф — параметри, які контролюються в забрудненій і фоновій пробах.

За ступенем стійкості до хімічних забруднень та характером зворотної реакції ґрунти поділяються на дуже стійкі, середньостійкі, малостійкі. Ступінь стійкості ґрунтів до хімічних забруднень характеризується такими показниками, як гумусний склад ґрунту, кислотно-основні властивості, окислювально відновлювальні властивості, катіонно-обмінні властивості, біологічна активність, рівень ґрунтових вод, частка речовин, що знаходяться в розчиненому стані.

При оцінці стійкості ґрунтів до хімічних забруднень слід враховувати показники, що характеризують короткотермінові (2—5 років), довготермінові (5—10 років) зміни ґрунтів та показники ранньої діагностики розвитку змін у ґрунтах.

Короткотермінові зміни властивостей ґрунтів діагностуються за динамікою вологості, величиною водневого показника рН, складом ґрунтових розчинів, диханням ґрунтів, вмістом поживних речовин.

Довготермінові зміни властивостей ґрунтів діагностуються за складом та запасом гумусу, відношенням вуглецю гумінових кислот до вуглецю фульвокислот, втратами ґрунтів внаслідок ерозії, загальною лужністю, кислотністю, вмістом солей.

31. Гранично допустима концентрація (ГДК) — норматив, що регламентує безпечне для людини забруднення довкілля (в тому числі і радіоактивними) токсикантами. ГДК є критерієм оцінки стану повітря робочої зони, атмосфери населеного місця, води, грунту та продуктів харчування. Шкiрно-оральний коефiцiєнт — вiдношення ЛД₅₀ при нанесеннi на шкiру i при введеннi у шлунок, що характеризує небезпеку проникнення БАР через шкiру.
— ГДК_рз — дозволена концентрація токсиканта, яка при щоденній (крім вихідних днів) праці на протязі 8 годин, але не більше 42 години на тиждень, на протязі всього робочого стажу не повинна викликати захворювання чи відхилення у стані здоров'я, яке визначається сучасними методами як в період роботи, так і у віддалені терміни цього чи наступних поколінь.
— Робоча зона — простір висотою до 2 м над рівнем підлоги, на якому знаходиться постійне чи тимчасове місце перебування працівника.
— ГДК_мр — ГДК максимальної разової концентрації токсиканту в повітрі населеного місця, що при вдиханні на протязі 30 хвилин не повинна викликати рефлекторної чи субсенсорної реакції.
— ГДК_аз — ГДК атмосферного забруднення — максимальна концентрація токсиканта, що визначається на певний термін (24 години, 1 місяць, 1 рік), яка при регламентуванні вірогідності прояву не має прямого і опосередкованого шкідливого впливу на людину та її нащадків.
— ГДК_сд — ГДК середньодобова кількість токсиканту в повітрі населеного місця, що не повинна діяти на людину прямо чи опосередковано при невизначено тривалому вдиханні.
— ОБРВ — орієнтовно безпечний рівень впливу (інколи позначається як ТДК — тимчасоводопустима концентрація) токсиканту у повітрі (робочої зони чи атмосферному повітрі) і воді, що визначається розрахунковим методом на 2—3 роки.
— ГДК_в — ГДК води водойм, що є максимальною концентрацією токсиканту, який при впливі на організм людини на протязі життя не має прямого чи опосередкованого шкідливого впливу на стан його здоров'я та нащадків.
— ГДК_г — ГДК грунту визначають для попередження небезпечного впливу токсиканту на здоров'я людей, які контактують з грунтом, з грунтовими водами, повітрям і рослинами.
— ГДК_ор.г. — ГДК токсиканту у орному шарі грунту — концентрація, що не повинна викликати прямого чи опосередкованого негативного впливу на здоров'я людей селян та процеси самоочищення грунту.
— МА — показник міграції токсиканта з грунту в атмосферу.
— МВ — показник міграції токсиканту з грунту в підземні грунтові чи поверхневі води.
— ТВ — транслокаційний показник шкідливості характеризується переходом токсиканту з орного шару грунту через коріння рослин у зелену масу та плоди.
— ГДК_хп — ГДК токсиканту у харчових продуктах.
— ДЗК — допустимі залишкові кількості токсикантів у харчових продуктах. 4. ГДД — гранично допустима доза, регламентує найбільше значення індивідуального еквіваленту дози за рік, який при рівномірному впливі не викликає змін у стані здоров'я осіб при тимчасовій чи постійній роботі з джерелами опромінення, що визначаються сучасними методами. Більш докладний розгляд значень ГДД наведений у підручниках з екологічної радіології.
— МД — межа дії — еквівалент дози за рік, що в 10 раз менша за ГДД. Вводиться для осіб, які безпосередньо не працюють з джерелами іонізуючого опромінення. 5. Шкiрно-парентеральний коефiцiєнт — вiдношення ЛД₅₀ при нанесеннi на шкiру і при парантеральному введеннi, що характеризує всмоктування БАР через шкiру. 6. Середнiй час загибелi тварин (рослин) — середнiй термiн загибелi 50 % тварин (рослин) пiсля гострого впливу БАР, що позначається як TL₅₀.Крiм сталих визначень та понять прийшли новi чи набули дещо ширшого звучання традицiйнi. Серед найбiльш уживаних термiнiв слiд звернути увагу на такi, що широко застосовуються при проведеннi екотоксикологiчних дослiджень:
— Ведучий компонент — токсикант чи БАР з характерними якостями і специфiчною бiологiчною активнiстю та токсичнiстю, що у запропонованому для використання засобi вiдповiдає за розвиток найбiльш шкiдливої ура жуючої дiї.
— Екотоксичний засiб — засiб, який може спричинити до розвитку надзвичайних подій, аварій чи катастроф, але без використання якого неможливе функціонування технологiчного процесу, що необхідний для використання та впровадження у виробництво готової товарної продукції.
— Гостра iнтоксикацiя — результат одноразового чи короткочасного впливу токсиканту, що має манiфестуючi, специфiчнi екотоксичні прояви дiї у короткий термiн (до 7—14 дiб) з моменту аплiкацiї.
— Пiдгостра iнтоксикацiя — результат разового чи декiлькох повторних введень БАР чи токсиканту, що викликає дiю на нетривалий перiод та має деякi екотоксичні прояви.
— Хронiчна iнтоксикацiя — результат тривалого впливу, що не завжди має типовi екотоксичні прояви.
— Парентеральна дiя — метод введення БАР, що минає шлунково-кишковий тракт.
— Токсичнiсть — показник, за значенням зворотнiй до значень середньо летальної дози чи концентрацiї.В разі дії токсодоз токсикантів, менших за середньолетальні значення, вони викликають ураження різного ступеню скрути. Важкі ураження виникають при одноразовому впливі доз (концентрацій) на рівні 0,3—0,5 ЛД₅₀ (0,3—0,5 ЛК₅₀ чи 0,3—0,5 СLt₅₀); ураження середнього ступеню скрути — при дозах (концентраціях) на рівні 0,2 ЛД₅₀(0,2 ЛК₅₀ чи 0,2 СLt₅₀) та легкого ступеню — при дозах (концентраціях) на рівні 0,1 ЛД₅₀ (0,1 ЛК₅₀ чи 0,1 СLt₅₀). При проведенні екотоксикологічних досліджень особливе значення має знання летальних, токсичних та хронiчних доз чи концентрацiй. Остання, крiм подiлу на добову та разову, у практицi подiляється на: насичуючу (загальна маса БАР, що введена у певних кiлькiсних значеннях через чiткi промiжки часу, викликає специфiчний ефект); ударну (кiлькiсть БАР введена одномоменто для досягнення максимальної дiї у найменший термiн з моменту застосування для досягнення специфічної дiї); пiдтримуючу (кiлькiсть, що протягом зазначеного часу при багаторазовому введеннi зберiгає ефект специфiчної дії).

Крiм того, надзвичайно широке використання мають гігієнічні показники такi, як ОБРД (оріентовно безпечний рівень дії, що є тимчасовим показником у нормуванні вірогідної дії), ГДК (гранично допустима концентрація, що є нормативним показником тривалого використання) у рiзних середовищах. спиняємось

32. Біомоніторинг – оперативний моніторинг навколишнього середовища на основі спостережень за станом і поведінкою біологічних об’єктів (рослин, тварин та ін.).

Цей метод має такі переваги:

– вимірювання сумарного ефекту зовнішнього впливу;

– вивчення впливу забруднення на рослини і тварин;

– визначення впливу в просторі й часі;

– можливість вживати профілактичні заходи.

– Біомоніторинг забруднення атмосфери

Оцінювання реакції рослин на забруднення. У польових умовах необхідний ретельний відбір рослин для встановлення залежності “доза – відповідна реакція”. Якщо рослина реагує на вплив ушкодженням листків, зміною темпів росту, врожайності, слід експериментально з’ясувати, як вона реагує на різні дози однієї й тієї самої речовини або суміші.

Этические проблемы, связанные с

биомониторингом

Практически все аспекты биомониторинговых

исследований связаны с этическими проблемами -

от планирования работ, подбора и привлечения

добровольцев до обработки данных, их

использования и публикации.

Право на мониторинг химических загрязнителей в

крови и грудном молоке - это критически важный

аспект права сообщества на информацию, но это

связано и с ответственностью за благополучие

обследуемых лиц.

Исследователи и представители регулирующих

органов должны отдавать себе отчет в том, что

биомониторинговая информация может повлиять на

жизнь обследуемых и членов их семей. Необходимо

обеспечить достаточный уровень защиты личных

данных обследуемых и контролировать

использование этой информации. Но при этом

необходимо также обеспечить право этих лиц на

получение інформації.

34. Біотестування та біоіндентифікація
Оцінка ступеня забруднення може бути проведена з використанням фізико-хімічних та біологічних методів. Біологічні методи оцінки - це характеристика стану екосистеми по рослинному і тваринному населенню.
Будь-яка екосистема, перебуваючи в рівновазі з факторами зовнішнього середовища, має складну систему рухомих біологічних зв'язків, які порушуються під впливом антропогенних факторів. Перш за все, вплив антропогенних чинників, і зокрема, забруднення відбивається на видовому складі угруповань та співвідношенні чисельності складають їх видів. Біологічний метод оцінки стану системи дозволяє вирішити завдання, вирішення яких за допомогою фізичних і хімічних методів неможливо. Рекогносцирувальний оцінка ступеня забруднення за складом біонтів дозволяє швидко встановити його санітарний стан, визначити ступінь і характер забруднення та шляхи його поширення в екосистемі, а також дати кількісну характеристику протікання процесів природного самоочищення. Біотестування - використання у контрольованих умовах біологічних об'єктів (тест-об'єктів) для виявлення і оцінки дії факторів (у тому числі і токсичних) навколишнього середовища на організм, його окрему функцію або систему організмів.
Найбільш повно методи біотестування розроблені для гідробіонтів і дозволяє використовувати їх для оцінки токсичності забруднень природних вод, контролю токсичності стічних вод, експрес - аналізу в санітарно-гігієнічних цілях, для проведення хімічних аналізів в лабораторних цілях і вирішення цілої низки інших завдань.
У залежності від цілей і завдань токсикологічного біотестування як тест - об'єктів застосовуються різні організми: вищі і нижчі рослини, бактерії,водорості, водні та наземні безхребетні та інші.

Безумовно, об'єктивні факти свідчать про існування тісної впливу факторів середовища на біотичні процеси екосистеми (щільність популяцій, динаміку видової структури, поведінкові особливості). Такі фактори середовища, як світло, температура, водний режим, біогенні елементи (макро-імікроелементи), солоність і інші мають функціональну важливість для організмів на всіх основних етапах життєвого циклу. Однак можна використовувати зворотну закономірність і судити, наприклад, за видовим складом організмів про тип фізичного середовища. Тому "Біоіндикація - Це визначення біологічно значимих навантажень на основі реакцій на них живих організмів і їх спільнот. Повною мірою це стосується всіх видів антропогенних забруднень ". Істотні методологічні труднощі біоіндикації виникають і при оцінці стану біоценозу по співвідношенню видів в конкретній екосистемі вибірковим методом. Якщо виходити з розуміння популяції, як сукупності особин, то інформація, яку ми отримали, не може бути екстрапольована за межічасового періоду або станції (полігону), на якому здійснено вибірка. Необхідно отримати інформацію про форму розподілу ймовірностей знаходження особин у тій чи іншій точці простору екосистеми. Виходячи із знайденого закону розподілу, можна розрахувати число необхідних проб, які забезпечують задану точність інтерполяції. Такий підхід можливий для оцінки стану популяцій на невеликих площах, наприклад, в невеликих замкнутих мілководних водоймах

44.

Адаптация рассматривается как движущая сила эволюционного процесса, а развитие жизни в целом носит адаптивный характер.

По определению адаптация– любой обратимый процесс приспособления к среде на уровне особи, популяции, вида и биоценоза.

В экологической токсикологии, изучающей функционирование систем надорганизменного ранга, можно говорить о двух уровнях адаптации:

1. Приспособительные реакции в организмах, выраженные в разнообразной коррекции определенных биохимических, физиологических и иных процессов, обеспечивающих их нормальное функционирование. Наличие подобных реакций у животных и растительных объектов широко подтверждается многочисленными данными медицинской токсикологии и не вызывает сомнения.

2. Приспособительные реакции надорганизменного характера, типичные для природных систем, подверженных длительному влиянию неблагоприятных факторов. Под термином «адаптация» в этом случае подразумевается поддержание популяцией некоторого нормального уровня ее функционирования (за счет толерантности особей, плодовитости и т.д.), а также наличие генетической изменчивости, достаточной для того, чтобы посредством естественного отбора адаптироваться к условиям окружающей среды.

В медицине существует понятие адаптационного синдрома, подразумевающего такие реакции организма в ответ на раздражения значительной интенсивности, которые имеют общие неспецифические черты. Процесс адаптации к необычным, экстремальным (крайним) условиям проходит несколько стадий или фаз: вначале преобладают явления декомпенсации (нарушения функций), затем неполного приспособления – активный поиск организмом устойчивых состояний, соответствующих новым условиям среды, и, наконец, фаза относительно устойчивого приспособления.

Также можно говорить о неспецифичности реакций природных систем на внешнее токсическое воздействие, если они имеют место. Эта неспецифичность популяционного ответа, с одной стороны, затрудняет диагностику наличия экотоксикологического эффекта; с другой – наши сведения о механизмах популяционных реакций на действия природных факторов позволяют предвидеть процессы, защищающие популяцию и компенсирующие неблагоприятное влияние, вызванное действием токсических факторов.

Одним из важнейших проявлений адаптационных явлений в растительных популяциях является направленное изменение их эколого-генетической структуры, позволяющее растительным сообществам выполнять свои биогеоценотические функции в измененных условиях среды.

Так, установлено, что растения сохраняют нормальную жизнеспособность лишь в пределах определенных колебаний концентрации или соотношений тех или иных химических элементов. Выход за эти интервалы вызывает заметные отклонения от нормального развития и приводит к появлению биогеохимических эндемий. К таким отклонениям относят хлорозы и некрозы листьев, укорачивание междоузлий, карликовость, недоразвитие генеративных органов, нарушение плодо- и семяобразования и т.д.