KLASYFIKACJA ZAGROŻEŃ ŚRODOWISKA:

- źródło powstawania zagrożeń

- czynniki, które zagrażają środowisku

• zagrożenia środowiska (rodzaje) - geograficzny

1. lokalny - władze lokalne i terenowe się tym zajmują, rozwiązują problemy lokalne

2. regionalny - wody nieoceaniczne i przybrzeżne, tereny całego kraju. Zanieczyszczenia np. Wisły, Odry, Bałtyku

3. kontynentalny

4. globalny

Podpunkt c i d - zasięg międzynarodowy obejmujący całą kulę ziemską lub poszczególny kraj np. zanieczyszczenie rzek Norwegii przez emisje przemysłowe z Niemiec i W. Brytanii, zanieczyszczenia Kanady przez emisję z Chin i Rosji.

Zanieczyszczenie globalne:

- promieniowanie jonizujące będące skutkiem wybuchów jądrowych

-zanieczyszczenie mórz i oceanów przez ropę naftową

- zanik ozonu

- kwaśne deszcze

-wydzielanie CO2

Rodzaje problemów zanieczyszczeń:

- zagrożenia wynikające z różnych form zanieczyszczeń ( rózne stopnie degradacji środowiska)

- problem wykorzystania zasobów środowiska

Zasoby biosfery:

1. niewyczerpalne ( odnawialne). Dzielą się na 2 grupy:

- niezmienne i wymagają ochrony, były są i będą np. energia wiatru, wpływów morskich i oceanicznych, słoneczna energia

- wymagają ochrony bo ulegają odkształceniu np. powietrze atmosferyczne, woda mórz i oceanów, przestrzeń geograficzna - np. przez rozwój miast, budowę miast przemysłowych

2. wyczerpane ( zasoby nieodnawialne). Dzielą się na 2 grupy:

- mogą być zachowane przy ich rozsądnej eksploatacji, reprodukowane i ich ilość można utrzymywać na stałym poziomie przez wieki np. świat roślinny i zwierzęcy, gleba i woda powierzchniowa.

- nie są zachowane np. węgiel kamienny, ropa naftowa, złoża mineralne

Droga przepływu chemikali:

Rozpraszane w atmosferze, rozpraszane w wodzie z atmosfery do powietrza. Przechodzą z wody do osadów dennych i organizmów żywych. Migrują w glebach, przechodzą z gleby do roślin ulegają tranzytowi w zwierzętach i podlegają transformacji w produktach wolnych.

Z punktu widzenia zagrożeń dla organizmu ludzkiego dzielimy:

- na działające bezpośrednio powodując niekorzystne zmiany w organizmie

- które poprzez organizm działają na jego układ rozrodczy, na losy potomków

Inne kryterium ( samych składników środowiska). Wiąże się z tym pojęcie zanieczyszczenia( to składniki obce w jakimś elemencie ekosystemu, które do niego nie należą i zniekształcając jego cechy i właściwości obciążają środowisko)

L_t =

Umożliwia przybliżone obciążenie środowiska w czasie. Stopień degradacji środowiska - dotyczy wzór

M- liczba mieszkańców

K_J - jednostkowe zużycie wszystkich dóbr ( zastępczy wskaźnik konsumpcji)

S - określamy obszar środowiska, wykorzystywany nadający się do życia

N - wskaźnik uświadomienia społeczeństwa

Rodzaje zanieczyszczeń:

-stały

-ciekły

-gazowy

Drogi przepływu gazowych, ciekłych, stałych substancji odpadowych, które zanieczyszczają środowisko. Najkrócej trwa wpływ zanieczyszczeń gazowych wprowadzonych do atmosfery, najdłużej zanieczyszczeń stałe wprowadzane do troposfery od dziesiątek lat w przypadku rozkładalnych substancji organicznych do kilku tysięcy lat w przypadku substancji promieniotwórczych.

Procesy oczyszczania polegają na usunięciu zanieczyszczeń z gazów i przekształceniu ich w fazę ciekłą, a później z ciekłej w fazę gazową.

Rodzaje odpadów:

- wtórne - produkty zużyte

- pierwotne - zawracane do produkcji

Odpady przemysłowe, chemiczne i promieniotwórcze są najbardziej szkodliwe.

Teksykologia - testowanie surowców przed wprowadzeniem do środowiska

testy toksyczności - dzięki nim można analizować ścieki

MDS - maksymalne granice dopuszczalnych stężeń w powietrzu, wodzie i żywności

Za substancje szkodliwe uważa się te:

- które kumulują się w organizmach żywych, wchodzą do łańcucha pokarmowego i krążą w nim w wielokrotnych cyklach

- nie ulegają rozkładowi w procesach biochemicznych rozkładu - substancje refrakcyjne.

- wykazują działanie synergistyczne z innymi substancjami wywołując określone schorzenia lub śmierci.

Istotne znaczenie ma znajomość łącznego działania. Rodzaje:

- niezależne tzn. substancje wykazują różne działanie, mają różne mechanizmy działania m.in. pary rtęci

- addytywne ( argddytywne)- gdy wielkość efektów jest sumą poszczególnych substancji, a mechanizmy działania są takie same np. pary benzynu

- synergistyczne - więcej niż argdytywne działanie jednej substancji intensyfikuje wywołane efekty przez drugą np. ozon, tlenki siarki

- antagonistyczne - efekty działania jednej substancji przeciwdziałają efektom szkodliwym działania innej substancji

Toksykologie mają wspólny jeden cel:

- poznanie negatywnego wpływu chemikaliów na organizmy żywe, zapobieganie chorobom i ochronę zdrowia ludzkiego.

Ekotoksykologia zajmuje:

- badanie toksycznego wpływu skażeń fizycznych i chemicznych na populacje występujące w ekosystemach

- badaniem grup przenoszenia zanieczyszczeń

- wzajemnymi oddziaływaniami zanieczyszczeń zarówno między sobą jak i ze środowiskiem z przemianami, jakie zachodzą na skutek tych oddziaływań

- mechanizmami szkodliwego działania i szkodliwością produktów tych przemian.

SZKODLIWOŚĆ - oznacza zdolność związków chemicznych do uszkadzania prawidłowych czynności organizmu i wynika z interakcji ( oddziaływania) toksyn z białkami ustrojowymi, DNA i enzymami organelli komórkowych.

TOKSYCZNOŚĆ - to działanie niepożądane, biologiczne szkodliwe wywołane reakcjami chemicznymi lub fizykochemicznymi pomiędzy związkiem, który wniknął do organizmu a układem biologicznym napotkanym w tym organizmie. Reakcja jest skutkiem ekspozycji organizmu na dana substancję tzn. ilości substancji wnikającej do organizmu z różnych źródeł.

Istnieje kilka dróg wchłaniania zanieczyszczonego środowiska:

- u roślin - liście i naczynia włosowate korzeni

- zwierzęta - przewód pokarmowy, skóra drogi oddechowe

BEZPIECZEŃSTWO -jest to pewnik że uszkodzenie organizmu nie wystąpi, substancja toksyczna zostanie poddana w ilościach w sposób zaplanowany zgodny z jej przeznaczeniem.

Substancja chemiczna wprowadzana do organizmu po różnym czasie działania wywołuje zmiany biologiczne określone mianem reakcji efektu.

EFEKT - zmiana patologiczna np. .martwica komórek wątroby.

DAWKA EFEKT ( reakcja)- liczba osobników reakcji, w której wystąpiły określone efekty

Wyróżniamy:

- dawkę -efekt

- dawkę - odpowiedz

DAWKA ODPOWIEDZ- dawna lub stężenie poniżej, którego nie wystąpią efekty działania toksycznego. Podstawa do wyznaczenia MDS - maksymalne dopuszczalne stężenie toksyn w glebie, powietrzu, wodzie. To ustala dane państwo.

Działanie negatywne obejmuje cały organizm, natomiast uszkodzenie może obejmować jakąś część. W zależności od rodzaju toksyny, ekspozycji mierzone czasem, stężeniem, moment krytyczny może się zmieniać np. długość ekspozycji ma niskie stężenia to nerka.

Kryterium przy określaniu zagrożeń dla człowieka:

1. szkodliwość - obejmuje porażenie i śmierć organizmu, zaburzenia lokomotywki, statyki, reaktywności, zmiany w przebiegu procesów fizjologicznych: oddychaniu, pobieraniu pokarmu, we wzroście, reprodukcji i aktywności enzymów. Przyjęcie tylko jednego kryterium nie jest miarodajne. Prawodawstwo krajowe przyjęło wskaźnik szkodliwości dla wód II i III klasy czystości w stosunku do ryb - woda nie powinna powodować śnięcia ryb w ciągu 24h

2. toksyczność- obejmuje ………………………………………………………….

Szkodliwość związków chemicznych

Stężenie progowe [mg/dm³] ocena toksyczności

< 1 wysoko toksyczny

1-9 mocno

10 -99 średnio

100- 500 słabo

>500 zaledwie toksyczny

W klasyfikacji unijnej

LC50[mg/dm^3]	Ocena toksyczności
<1	Silnie
1-10	Toksyczny
10-100	szkodliwy

Toksyczność LC 50 - to wartość umowna, ma znaczenie dla porównania 2 lub więcej związków.

PCDF - polichrowane dwubezoparaoksyny

PCDD - ………………………….

WWA - policykliczne węglowodory aromatyczne ( fenole i ich pochodne, azotany i azotyny, syntetyczne środki piorące, czyli detergenty, azbez, ozon i utleniacze fotochemiczne, promieniowanie jonizujące)

Te substancje występują powszechnie w wodzie, glebie, żywności.

Przyczyny toksyczności:

1. budowa przestrzenna molekuł

2. rozpuszczalność

3. dawka

4. sorpcja i desorpcja

5. przemiany metaboliczne

6. czas ekspozycji ( uderzeniowa, chroniczna)

7. własności osobnicze organizmu ( nadwrażliwość osobnicza)

8. jakość środowiska

9. bieda i stres

b) błona komórkowa jest zbudowana z podwójnej warstwy lipidowej ( tłuszczu) substancje toksyczne to substancje niepolarne rozpuszczające się w tłuszczach, więc bardzo łatwo przechodzą przez błonę komórkową. Substancje pokarmowe przechodzą przez błonę komórkową tylko w miejscach obsadzonych przez proteiny. Z organizmów dużo łatwiej wydalane są substancje polarni niż niepolarne, więc niepolarne są bardziej szkodliwe.

c) Dawka - ilość toksyny wprowadzonej do organizmu po drodze pokarmowej przez inhalacje, przez skórę przypadająca na 1kg na masę ciała ( zawsze trzeba znać rozmiary organizmu). Dawki mogą wywołać określone reakcje organizmu.

zależność dawka reakcja ( wyznaczamy stężenie 50% osłabienie cech, właściwości lub śmierć 50% osobników). rysunek

Końce dążą asymptotycznie do wartości 0 reakcji ( żaden organizm nie zginie) oraz do 100% reakcji ( żaden osobnik nie przeżyje)

Dawka progowa jest dawką poniżej, której nie ma reakcji na toksynę i nie można wyznaczyć jej eksperymentalnie.

Testy toksyczności:

• ostrej - najwcześniejsza reakcja organizmu po podaniu pojedynczej lub małej liczby dawek w określonym czasie - LD50

• subostrej - codzienne podawanie testowanej toksyny w dawce:

1. max tolerowanej - MTD/MTD < LD10

2. nieobserwowalnego efektu szkodliwego - noael / margines bezpieczeństwa - 1/100 - 1/1000 NDAEL

3. Najniższego efektu szkodliwego - LOAEL

• chronicznej - stwierdzenie działania rakotwórczego, teratogenne, mutagennych

Zależność między zachorowalnością a śmiercią a poziomem badanych toksyn w płynach ustrojowych w tkankach organizmów żywych wymagają bardzo dużych zespołów badawczych i wyprzedzających badań dotyczących poziomu związków chemicznych i ich metabolitów żywności w wodzie, powietrzu i glebie, a następnie powiązaniu tych wyników z badaniami ludzi, zwierząt i roślin.

Te w/w testy różnią się:

- okresem obserwacji

- wielkością i liczba dawek i zakres badań szczegółowych, czyli badań płynów ustrojowych są to badania histopatologiczne, mutagenności, rozrodczości, terakogenności, metabolizmu, rakotwórczości efektów antagonistycznych

- sposób i częstość podawania dawek

Toksyczne środki przemysłowe. Znaczenie ma:

- miejsce katastrofy

- pora dnia

- pogoda

- kierunek wiatru

- rodzaj substancji toksycznej i jej ilość

- systemy ostrzegawcze i stopień uświadomienia społeczeństwa

JAKOŚĆ WODY I JEGO OCHRONA, GLEBA

Znaczenie dla człowieka ma woda słodko- wodna. Ze względu na sposób magazynowania dzielimy na:

- opadowe

- powierzchniowe - sztuczne zbiorniki rzeki

- podziemne - zalegające na różnych głębokościach na ziemi:

* wody zaskórne ( przypowierzchniowe) od kilkudziesięciu cm do kilku m, wykazują dobowe wahania temp., są zanieczyszczone, mogą też być zakażone

* wody gruntowe - zalegające na głębokościach od kilkunastu cm do kilkudziesięciu m, przepuszczalną warstwę gruntów, które zabezpiecza je przed kontaktem z glebą, temp. i skład chemiczny wykazują niewielkie zmiany, zależą od zmian klimatycznych

* wgłębne - do kilkuset metrów pod poziomem podłoża, stała temp., stabilny skład chemiczny, wody artezyjskie i subartezyjskie.

* głębinowe - znajdują się głęboko pod ziemią, są mineralizowane nie maja związku z wodami atmosferycznymi

* impifracyjne - podziemne, które zostały wzbogacone wodami powierzchniowymi

Zasoby wód są kształtowane przez parowanie i opady atmosferyczne. Czynnik ograniczający z korzystania z zasobów wodnych jest konieczność zachowania przepływów nienaruszonych czyli minimalnej ilości wody zapewniającej życie biologiczne.

Człowiek buduje zbiorniki retencyjne -pozwalają gromadzić wodę w okresach gdzie tej wody jest dużo i udostępnianie jej w okresie niskich przepływów w rzekach. 63,1 mld m3 na rok -zasoby wody 1660m³ na mieszkańca w Polsce

---