Экологическая токсикология

1.3.2. Биотическая трансформация. Значительно быстрее, чем при абиотической трансформации, деградация ксенобиотиков и других экополлютантов происходит в условиях биотической трансформации с участием биоты, в первую очередь различных микроорганизмов (бактерии, грибы и др.), способных использовать данные вещества в качестве пластического и энергетического материала. Процессы биотической трансформации обеспечиваются различными ферментными системами (энзимами), реализующими процессы окисления, гидролиза, дегалогенирования, деалкилирования и другие. Биотическая трансформация экополлютанта может приводить к его полной деструкции – минерализации с образованием CO₂, H₂O и других простых соединений. Другой вариант биотической трансформации завершается с образованием промежуточных продуктов, которые могут обладать существенно более высокой токсичностью, чем исходные соединения (например, неорганические соединения ртути могут превращаться в высокотоксичное ртутьорганическое соединение – метилртуть).

1.3.3. Процессы элиминации, не связанные с разрушением. Ряд процессов, протекающих в окружающей среде, способны обеспечивать элиминацию ксенобиотиков и других экотоксикантов без их трансформации, а только за счет изменения распределения данных веществ в объектах окружающей среды (процессы элиминации, не связанные с разрушением). Так, экополлютант с высоким уровнем давления пара способен к активному испарению из водной и почвенной среды с последующей миграцией в атмосфере на значительные расстояния посредством воздушных потоков (например, повсеместное распространение ряда хлорорганических инсектицидов – линдана, гексахлорбензола и др.). Другим значимым вариантом перераспределения экополлютантов в окружающей среде является перенос частиц токсикантов (или адсорбированных на частицах почвы) с участием ветра и атмосферных течений, например, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) – бензпирены, дибензпирены, бензантрацены, дибензантрацены и другие. ПАУ, включая 3,4-бенз(а)пирен, как антропогенного (выбросы предприятий теплоэнергетики, металлургии, нефтепераработки, автомобильного транспорта и др.), так и естественного (например, вулканического) происхождения, способны к вовлечению и активному участию в круговороте веществ биосферы с переходами из одной среды в другую, в основном будучи связанными с твердыми частицами атмосферной пыли. Расстояние, на которое переносятся пылевые частицы зависит, во-первых, от высоты точки выбросов в атмосферу (чем выше, тем на более значительное расстояние происходит рассеивание экополлютантов) и, во-вторых, от дисперсности пыли (крупные частицы быстро оседают на поверхность недалеко от точки выброса, а мелкодисперсная пыль с величиной частиц от 1 до 10 микрон длительно находится в воздушной среде и может переноситься на большие расстояния). При попадании экополлютантов в водоемы они могут сорбироваться на взвешенных частицах с их последующим осаждением и, таким образом, элиминацией из водной среды и накоплением в донных отложениях, что существенно уменьшает биологическую доступность данных веществ и соединений. Еще одним фактором, способствующим значительному перераспределению водорастворимых экополлютантов являются дожди и перемещение подземных вод в грунтовых потоках (например, гербицид атразин, обладая высокой стойкостью и легкой растворимостью в воде, попадая в поверхностные водоемы, мигрирует в грунтовые воды и способен там накапливаться в значительных количествах).