Экологическая токсикология

1.4.1.2. Хроническая экотоксичность. Однако чаще всего наблюдаются проявления хронической экотоксичности, обусловленные длительным воздействием экополлютантов в относительно небольших концентрациях. Кроме того, существуют токсичные вещества, способные вызывать только хронические интоксикации, так как концентрации, приводящие к острому отравлению, в реальности практически недостижимы. Хроническая экотоксичность в большинстве случаев обусловливает сублетальные эффекты с такими проявлениями, как эндокринная патология, врожденные пороки развития, сенсибилизации и другие. Хронические отравления возникают вследствие материальной или функциональной кумуляции, а характер и выраженность токсических эффектов при этом зависит от уровня накопления экополлютантов (например, Си⁺⁺ и Ni⁺⁺ в небольших концентрациях вызывает слабое искривление позвоночника у рыб, а в больших обуславливает срастание позвонков, отсутствие плавника и поражение печени). Функциональная кумуляция в большей степени свойственна ксенобиотикам, влияющим на деятельность центральной нервной системы, и, как правило, свидетельствует о высокой чувствительности организма к таким веществам.

Когда задача оценки экотоксичности ограничивается только одним загрязнителем и исследователя интересует его воздействие на единичный биологический вид, то используются такие же качественные и количественные параметры, как и в классической токсикологии. Но в более сложных системах провести прямую количественную оценку экотоксичности не представляется возможным и поэтому для ее характеристики применяются понятия «опасность» и «экологический риск».

Таким образом, под экотоксичностью понимается способность ксенобиотического профиля окружающей среды вызывать в биоценозе неблагоприятные эффекты. Если изменения в естественном ксенобиотическом профиле обусловлены аномальным накоплением единичного экополлютанта, то имеется возможность оценивать экотоксичность только данного вещества.

Эффекты экотоксикантов могут существенно варьировать, однако при определенных уровнях интенсивности воздействия они часто оказываются специфичными для определенного вещества.

1.4.2. Механизмы экотоксичности. Механизмы прямого, опосредованного и смешанного действия экотоксикантов достаточно сложны и разнообразны.

1.4.2.1. Прямое действие. Прямое действие способно вызвать массовую гибель особей наиболее чувствительных биологических видов, представляет собой непосредственное поражение живых организмов, относящихся к одной или нескольким популяциям биоценоза, определенным экотоксикантом или совокупностью экотоксикантов соответствующего ксенобиотического профиля. Например, на прямом экотоксическом эффекте строится вся стратегия использования ядохимикатов – применение эффективных пестицидов обеспечивает массовую гибель вредителей – насекомых (инсектициды) или сорняков (гербициды). При этом возможны сопутствующие негативные эффекты (например, в Швеции в 50-60 г.г. XX в. посевной материал зерновых культур обрабатывался метилртутьдицианамидом, и склевывание протравленного зерна птицами привело к массовой гибели фазанов, голубей, куропаток и других зерноядных пернатых от хронической интоксикации ртутью через несколько лет). Примером вещества, оказывающего прямое токсическое действие на млекопитающих, является кадмий, вызывающий поражение дыхательной и иммунной систем, патологию почек и канцерогенез. При проведении оценки экологической обстановки следует учитывать, что чувствительность к экотоксикантам может существенно различаться и присутствие в окружающей среде определенного вещества даже в незначительных количествах способно вызвать гибель представителей наиболее чувствительных к нему биологических видов (например, хлорид свинца способен убить дафний в течение 24 часов при его концентрации в воде на уровне не более 0,01 мг/л, практически безопасном для других обитателей водоема).