Экологическая токсикология

Так, в Калифорнии одно из озер в целях истребления комаров было обработано ДДТ. Определенное в воде озера после проведения дезинсекции содержание пестицида оказалось равным 0,02 части на миллион (ppm). Cодержание ДДТ в озерном планктоне составило уже 10 ppm, в организмах планктоноядных рыб оно возросло до 900 ppm, в тканях хищных рыб оказалось в три раза выше (2 700 ppm), а у птиц, не подвергшихся прямому воздействию пестицида, но питающихся рыбой, достигло 21 000 ppm, что в 1 050 000 раз выше, чем в воде озера и в 23,3 раза больше, чем в организмах первого звена трофической цепи – планктоноядных рыб. Наглядный пример представлен в книге Рашель Карсон «Молчаливая весна», где описан случай, когда для борьбы с переносчиком «голландской болезни», поражающей вязы, была применена обработка деревьев ДДТ, часть которого попала в почву, а оттуда – в организмы дождевых червей, где пестицид интенсивно накапливался. В результате пострадали перелетные дрозды, питающиеся преимущественно дождевыми червями. Часть птиц погибла, у выживших отмечались нарушения репродуктивной функции – птицы откладывали стерильные яйца. Таким образом, итогом борьбы с заболеванием деревьев в ряде регионов США явилось практически полное исчезновение перелетных дроздов [1, 3, 6, 7, 11].

1.4. Экотоксикодинамика

Разделом экологической токсикологии, изучающим конкретные механизмы формирования, развития и формы токсического процесса, обусловленного воздействием ксенобиотиков и других экотоксикантов на биоценоз в целом и/или на отдельные его компоненты, является экотоксикодинамика. В классической токсикологии под термином «токсикодинамика» понимается учение о взаимоотношениях токсичных веществ с органами-мишенями или тканевыми рецепторами, а также о физиологических и -биохимических механизмах их действия.

1.4.1. Экотоксичность. В соответствии с уровнями организации экотоксические эффекты рассматривают: во-первых, на уровне организма (аутэкотоксические эффекты) – комплекс таких проявлений, как снижение резистентности к другим действующим неблагоприятным факторам окружающей среды, возникновение заболеваний, в том числе злокачественных новообразований, расстройства репродуктивных функций, гибель организма и другие; во-вторых, на популяционном уровне (демэкотоксические эффекты) – увеличение частоты заболеваний и врожденных дефектов развития, ухудшение демографических показателей (рост смертности, снижение рождаемости и средней продолжительности жизни, нарушение возрастно-половой структуры популяции) и даже гибель популяции (показателями для оценки состояния популяции являются также удельный вес пораженных особей с проявлениями специфических признаков интоксикации экополлютантами и распределение содержания токсических элементов в составляющих популяцию организмах); в-третьих, на уровне биогеоценоза (синэкотоксические эффекты) – изменения в популяционном спектре биоценоза, вплоть до полного исчезновения отдельных биологических видов и появления новых, ранее данному биоценозу не свойственных, что сопровождается значимым нарушением межвидовых взаимоотношений.

1.4.1.1. Острая экотоксичность. На основе критерия продолжительности действия ксенобиотиков и других экотоксикантов на экологическую систему принято дифференцировать экотоксичность острую и хроническую. Острое токсическое действие экотоксикантов на биоценоз часто является следствием аварийных ситуаций или катастроф, при которых в окружающею среду попадает значительное количество ядовитых веществ. Так, например, более 6,5 тысяч человек пострадали в Ираке из-за случайного употребления для выпечки хлеба большой партии предназначенного для посева протравленного ртутьсодержащим фунгицидом зерна. В 2000 г. в Румынии на предприятии по добыче драгоценных металлов произошла утечка больших объемов синильной кислоты и цианидсодержащих продуктов, которые отравили все живое на протяжении сотен километров вниз по течению Дуная. В 1984 г. в индийском городе Бхопал на заводе американской корпорации по производству пестицидов «Юнион Карбайд» произошла авария, в результате которой в атмосферу было выброшено огромное количество метилизоцианата. Отравлению подверглось практически большинство жителей города (около 200 тыс. человек) из которых 3 тысячи погибли из-за остро развившегося отека легких.