- •Цель и задачи экологической токсикологии.
- •Понятие нормы и патологии.
- •Источники загрязнения окружающей среды вредными веществами.
- •Основные физико-химические свойства тяжелых металлов, формы их миграции и условия среды.
- •Особенности распределения тяжелых металлов в окружающей среде.
- •Зависимость уровня накопления тяжелых металлов от их физико-химических свойств.
- •Биологическая роль металлов в организме.
- •Токсическое действие тяжелых металлов.
- •Детоксикация. Металлотионеины.
- •Подвижная форма тяжелых металлов в почвенном покрове.
- •Токсическое действие металлов на растения.
- •Нормирование тяжелых металлов в окружающей среде и продуктах питания.
- •Ряды токсичности тяжелых металлов. Проблема алюминия.
- •Связь между накоплением и токсичностью микроэлементов.
- •Антропогенная эвтрофикация водоема.
- •Органическое вещество в Мировом океане.
- •Состав и строение диоксинов.
- •Источники загрязнения окружающей среды диоксинами.
- •Диоксины в питьевой воде.
- •Токсическое действие диоксинов.
- •Нитраты в растительных организмах.
- •Действие нитратов на организм человека.
- •Метгемоглобиния.
- •Адаптация организма к ядам. Кумулятивный эффект.
- •Комбинированное действие ядов. Синергизм и антагонизм.
- •Симптомы отравления и обратимость интоксикации.
- •Значение времени действия яда в развитии токсического эффекта.
- •Механизмы действия токсических веществ на организм.
- •Механизмы самозащиты организма от токсинов.
- •Степени защиты от внешних токсинов.
- •Яды животных. Активно и пассивно ядовитые организмы.
- •Яды растений.
- •Микотоксины.
- •Токсины сине-зеленых водорослей.
- •Фитотоксины.
- •Эндо- и экзотоксины.
- •Вторичные токсины.
- •Действие на человека патогенных бактерий.
- •Влияние на человека фитотоксинов.
- •Действие на человека ядов рыб, медуз и моллюсков.
- •Биологическая активность токсина.
- •Показатель зоны острого токсического действия.
- •Свободнорадикальное окисление липидов (сро).
- •Перекисное окисление липидов (пол).
- •Механизм токсического действия неэлектролитов.
- •Гомеостатические реакции организма.
- •Классификация токсических веществ по механизму действия.
- •Классификация токсических веществ по принципу действия.
- •Антропогенные загрязняющие вещества.
- •Первичное и вторичное загрязнение среды.
- •66. Абиотические самоочищения среды от загрязняющих веществ.
- •67. Биотические факторы самоочищения среды от токсических веществ.
- •68. Роль микроорганизмов в очищении среды от токсических веществ.
- •69. Роль растений в очищении природной среды от загрязняющих веществ.
- •70. Нормирование токсических веществ в окружающей среде. (12 то же самое)
- •71. Биотестирование.
- •72. Биоиндикация.
- •73. Основы мониторинга.
- •78. Методы определения приоритетных загрязняющих веществ.
-
Детоксикация. Металлотионеины.
Присутствие в организме сравнительно высоких концентраций тяжелых металлов при загрязнении среды и вместе с тем относительное благополучие организма в этой ситуации наводит на мысль, что в организме существуют специальные системы гомеостаза, нейтрализующие токсическое действие тяжелых металлов. В детоксикации тяжелых металлов большое значение играют металлотеонеины.
Металлотионеины – это низкомолекулярные белки с высоким содержанием цистеина (до 30%) при отсутствии ароматических аминокислот. При введении в организм высоких концентраций тяжелых металлов синтез металлотионеинов интенсифицируется. При этом металлы образуют прочные связи сульфгидрильными группами цистеина в белке и таким образом металлотианеины выполняют защитную функцию детоксикации избыточных количеств тяжелых металлов в организме.
Максимальная концентрация металлотионеинов у рыб наблюдается в печени, селезенке и почке. В печени содержание металлотионеинов в 2-4 раза выше, чем в мышечной ткани. Металлотионеины внутренних органов представляют собой резерв на случай поступления в организм избыточных количеств тяжелых металлов. При исчерпании этого резерва начинается синтез металлотионеинов в мышечной ткани.
-
Подвижная форма тяжелых металлов в почвенном покрове.
Доступность подвижной формы тяжелых металлов во многом зависит от свойств почвы и специфических особенностей растений. Исследования показали, что с ростом окультуренности почвы содержание подвижной формы тяжелых металлов снижается. Рост плодородия почвы, сопровождается увеличением количества гумуса, фосфатов, нейтрализацией избыточной кислотности и повышением буферных свойств почвы, что приводит к снижению наиболее агрессивной водорастворимой формы тяжелых металлов. Подкисление почвы уменьшает устойчивость свинцово-гумусовых комплексов. При уменьшении рН увеличивается растворимость большинства металлов и, следовательно, повышается их мобильность в системе твердая фаза – раствор. Наиболее подвижная и доступная для растений часть соединений тяжелых металлов в почве – это их содержание в почвенном растворе.
Основная часть подвижных соединений тяжелых металлов приурочена к гумусовому или корнеобитаемому горизонту почвы, в котором активно происходят биохимические процессы и содержится много органических веществ.
-
Токсическое действие металлов на растения.
Количество потупивших в почвенный раствор ионов металлов определяет токсичность конкретного элемента в почве. Высокие содержания водорастворимых форм тяжелых металлов может приводить не только к загрязнению растительной продукции, но и к резкому снижению урожая вплоть до его гибели. При очень высоком содержании водорастворимой формы тяжелых металлов в почве, она становится самостоятельным фактором, определяющим величину урожая и степень загрязненности почвы. Основная часть подвижных соединений тяжелых металлов приурочена к гумусовому или корнеобитаемому горизонту почвы, в котором активно происходят биохимические процессы и содержится много органических веществ.
Тяжелые металлы оказывают влияние на химический составы растений – снижается соотношение Рорг/Рмин, происходят изменения в содержании белкового и небелкового азота. Кроме того, внесение возрастающих доз тяжелых металлов приводит к увеличению в растениях содержания аскорбиновой кислоты. Интенсивный синтез витамина С является противодействием растительного организма стрессовой ситуации.