Биотрансформация неорганических экотоксикантов. Образование металлорганических соединений, восстановление элементов с переменной валентностью, конъюгация

Ксенобиотический профиль. Источники, пути и формы поступления экотоксикантов в окружающую среду.

Лекция 5 и 6.

Химические превращения экотоксикантов. Детоксикация и активация. Абиотические процессы трансформации загрязняющих веществ и их классификация по типам химических реакций: гидролиз, фотохимические процессы, окисление, восстановление. Полимеризация (или поликонденсация) и образование связанных остатков. Особенности протекания процессов в природных средах.

Биотические процессы трансформации загрязняющих веществ. Биотрансформация органических экотоксикантов и влияющие на нее факторы. Понятие о ферментативной реакции. Основные стадии биотрансформации: окисление, восстановление, гидролиз, дегалогенирование; конъюгация. Роль микроорганизмов в трансформации и минерализации органических экотоксикантов. Микроорганизмы – деструкторы. Факторы окружающей среды, влияющие на микробиологическую трансформацию.

Процессы перераспределения экотоксикантов между природными средами, не связанные с химической трансформацией: испарение, перемещение c атмосферными течениями частиц, растворение, сорбция и т.д.

Экологические последствия трансформации экотоксикантов в окружающей среде. Взаимодействие абиотических и биотических факторов с точки зрения судьбы экотоксикантов в экосистемах. Ограниченная способность экосистем к детоксикации экотоксикантов и проблема их остатков в экосистеме. Некоторые пути снижения содержания экотоксикантов в биогеоценозах.

2. «Экотоксикокинетика».

Ксенобиотический профиль (специфический термин экотоксикологии) - это весь спектр ксенобиотиков (чужеродных биологическим системам веществ), содержащихся в окружающей среде (воде, почве, воздухе и живых организмах) в форме (агрегатном состоянии), позволяющей им вступать в химические и физико-химические взаимодействия с абиотическими и биотическими элементами экосистемы.

Его составляют только молекулы ксенобиотиков, способные взаимодействовать друг с другом в абиотической фазе и действовать (немеханическим путем) на биоту (обладающие биодоступностью): соединения в газообразном или жидком состоянии, форме водных растворов, свободные молекулы, адсорбированные на частицах почвы и различных поверхностях, твердые вещества в виде мелко дисперсной пыли (размер частиц менее 10 мкм). Важный элемент ксенобиотического профиля среды –это ксенобиотики в организмах живых существ, (потребляются другими организмами - обладают биодоступностью).

Совокупность ксенобиотков, которые поступили из естественных источников и к которым адаптированы биоценозы, можно назвать естественным ксенобиотическим профилем.

Химические вещества, накапливающиеся в экосистеме в несвойственных ей количествах и являющиеся причиной изменения естественного ксенобиотического профиля, выступают в качестве поллютантов (загрязнителей).

Поллютант, накопившийся в среде в количестве, достаточном для инициации токсического процесса в биоценозе может быть обозначен как экотоксикант.

3. Источники поступления экотоксикантов в окружающую среду подразделяются на природные и антропогенные.

Природные источники обусловлены: