Лекция 1.

В отличие от медицинской токсикологии экатоксикология изучает
влияние химических веществ как на индивидуальные организмы,
так и на их популяции. Экатоксикология пользуется классическими
приемами токсикологии, имея при этом и свои собственные
методы и объекты исследований. В последние годы в
рамках международного и национального обществ экатоксикологов
регулярно проводятся научные совещания, конференции,
симпозиумы; по проблемам экатоксикологии издается около 10
специализированных научных журналов. К основным направлениям
экатоксикологии относятся следующие:
• исследование источников поступления экотоксикантов, их
распространения и превращения в почве, воде, атмосфере, растениях,
животных, по трофическим цепям в целом, оканчивающимся
человеком; химических изменений экатаксикантов с образованием
новых соединений с модифицированными токсическими
свойствами;
• изучение воздействия токсического вещества на разные виды
организмов, прогнозирование опасности загрязнения окружающей
среды для людей, животных, растений и экасистем в целом;
• выяснение ответных реакций организма на действие вредного
вещества на уровне клетки, организма, популяции, сообщества;
исследование механизмов токсичности и разработка критериев
оценки вредного действия экотоксикантов;
• исследование механизмов токсического действия и токсических
эффектов химических веществ, жизненно необходимых организмам,
но поступающих в избыточных количествах или полно-
6
стью чужеродных, позволяющее понять реакцию растений и животных
на внедрение в экоеистему ксенобиотиков;
• разработка гигиенических основ регламентации поступления
экотоксикантов в окружающую среду;
• разработка методов анализа экотоксикантов в объектах окружающей
среды, методов диагностики, лечения и профилактики
поражений.
Практическими результатами исследований являются разработка
рекомендаций и проведение правовых, технологических,
медицинских и санитарно-гигиенических мероприятий по контролю
и снижению уровня загрязнений. В их основу положена
концепция гигиенического регламентирования вредных факторов
окружающей среды, включающая установление количественных
значений предельно допустимых концентраций (ПДК), ориентировочных
безопасных уровней воздействия (ОБУВ) экотоксикантов в
воздухе, воде, почве, максимально допустимых уровней (МДУ) остаточных
количеств химических средств защиты растений и допустимых
остаточных количеств (ДОК) химических веществ в продуктах
питания.
К основным источникам загрязнения окружающей среды химическими
веществами относятся: теплоэлектроцентрали, вредные
отходы химической, нефтехимической, металлургической,
целлюлозно-бумажной и других отраслей промьшшенности; автомобильный,
авиационный, морской и речной транспорт; производство
и применение радиоактивных веществ различного назначения,
радиоактивные отходы; применение в сельском и лесном
хозяйстве химических средств защиты растений от болезней, вредителей,
сорняков (фунгицидов, инсектицидов, гербицидов); применение
химико-фармацевтических и косметических средств,
продукции бытовой химии; сточные воды, бытовые отходы и др.
Поступающие в окружающую среду химические продукты
распространяются и трансформируются в атмосфере, почве и
водоемах, поступают в пищевые цепи, аккумулируются живыми
организмами. Способность экотоксикантов распространяться
на большие расстояния в биосфере зависит от их физических,
химических, физико-химических свойств (испаряемость,
летучесть, растворимость, адсорбируемость почвой,
устойчивость к разложению). Многие экотоксиканты распространяются
на большие расстояния и длительное время сохраняют
опасные свойства.
В зависимости от распространенности поступающие в окружающую
среду экотоксиканты могут вызывать локальные (точечные),
хронические региональные и глобальные загрязнения.
К локальным загрязнениям относятся разовые выбросы токсических
веществ в окружающую среду в результате аварий, взрывов,
пожаров, стихийных бедствий. Их последствия чаще проявляются
на небольшой территории вблизи места выброса.
7
Под хроническим региональным загрязнением понимают продолжительное
во времени поступление в окружающую среду экатоксикантов
в существенных количествах. В результате происходит
загрязнение довольно крупного района (речной системы, бассейна
водосбора, природно-территориального комплекса). Подобное
загрязнение возникает в связи с работой крупных промышленных
предприятий, энергетических установок, городских хозяйственных
объектов и др. При этом малотоксичные вещества поступают
в окружающую среду, как правило, в больших количествах, а высокотоксичные
- в малых.
К глобальным относятся загрязнения окружающей среды в больших
количествах и в течение длительного времени, охватывающие
значительную часть земной поверхности. Примерами таких
загрязнений являются постоянно увеличивающееся поступление
в атмосферу углекислого газа и фреонов, радиоактивные осадки
после атомных и термоядерных взрывов в атмосфере.
Процессы поступления, распространения и превращения загрязняющих
веществ в окружающей среде очень сложны и представляют
собой самостоятельный раздел экотоксикологии.
При изучении действия экатаксикантов необходимо учитывать
специфическую видовую чувствительность, стадию развития организма,
характер совместного действия нескольких экотоксикантов.
Известны большие различия в токсическом действии одних и
тех же веществ на разные виды живых организмов. Механизм специфической
токсичности еще мало изучен. При поиске пестицидов
стремятся найти вещества, обладающие специфическим узконаправленным
действием против определенных видов вредителей,
но безопасные для полезных видов.
Важное значение в экатоксикологии имеет изучение токсичности
не только самого вещества, попадающего в окружающую среду,
но и продуктов его превращения. При загрязнении отходами
производств, продуктами сжигания топлива, мусора образуется
смесь продуктов сложного состава. При этом общий токсический
эффект смеси может отличаться от суммарной токсичности ее отдельных
компонентов.
Экатоксикологическая оценка опасности тех или иных веществ
производится с учетом стадии развития организма. В частности,
эмбрионы обладают повышенной чувствительностью к
токсическому действию различных веществ. Например, применявшийся
в качестве снотворного средства в странах Западной
Европы талидамид поражает эмбрионы человека и других млекопитающих
в первые недели после зачатия (у человека меЖду
23-м и 40-м днями) и вызывает вроЖденные анатомические
уродства. Нарушения беременности отмечались во Вьетнаме,
где армия США широко применяла в качестве химического
оружия хлорсодержащие гербициды, состоящие из 2,3,7,8-тетрахлордибензодиоксина.
8
Повышенной чувствительностью к вредным веществам обладают
организмы на ранних стадиях послеродового развития. Повышенная
чувствительность к экотоксикантам встречается и на завершающих
стадиях онтогенеза.
К важным задачам экотоксикологии относятся прогнозирование
опасности для живых организмов загрязнения отдельных районов
экотоксикантами и разработка мероприятий по профилактике
поражений, лечению пострадавших и ликвидации последствий
заражений . Эти задачи решаются в комплексных программах
контроля загрязнения окружающей среды, биологического и санитарно-
гигиенического мониторинга. Их успешное решение зависит
от совершенствования системы контроля количественного
содержания экотоксикантов в окружающей среде, глубокого знания
характера и механизма острого и хронического действия
экотоксикантов на живые организмы в условиях их обитания,
физико-химических свойств экотоксикантов для прогнозирования
их распространения в окружающей среде, по трофическим
цепям, биотрансформации. Их решение осуществляется совместными
усилиями экологов, токсикологов, химиков и других специалистов.