Kielce13.11.2011

TEMAT:

KONTROLA TOKSYKOLOGICZNA ŚRODOWISK NATURALNYCH

TOKSYKOLOGIA-nauka o truciznach wywodzi się z farmakologii. Zaczęła się ona wyodrębniać jako dziedzina chemii analitycznej na początku XIX wieku .Obecnie jest ona samodzielna gałęzią wiedzy o charakterze bioanalitycznym , zajmującą się naturą substancji toksycznych ,ich właściwościami, przemianami biologicznymi biochemicznymi oraz działaniami szkodliwymi na organizm. Toksykologia zajmuje się także wykrywaniem oznaczaniem toksyn. W literaturze pojawia się również określenie toksykologia środowiskowa, ekotoksykologia.

Zajmuje się ona badaniem toksycznego działania skażeń chemicznych i fizycznych na populacje występujące w ekosystemach oraz dróg przenoszenia tych skażeń i wzajemnych interakcji miedzy sobą i środowiskiem. Toksykologia środowiskowa bada różne ekosystemy poddane działaniu substancji chemicznych, bada także rozmieszczenie skażeń łańcuchach biologicznych oraz mechanizmy ich szkodliwego działania .Można więc powiedzieć ,że toksykologia środowiskowa zajmuje się określaniem źródeł, ilości i jakości , postaci i miejsca wytwarzania substancji chemicznych skażających środowisko, jej transportem i przemianami w środowisku. Analizuje również szkodliwość substancji i produktów ich przemian dla populacji.

Cecha charakterystyczną wyróżniającą ekotoksykologię od innych dziedzin toksykologii jest badanie substancji obecnych w środowisku i oddziałujących na organizmy żywe w sposób długotrwały i ciągły w stosunkowo niskich dawkach. Substancje rozważane przez toksykologię określa się nazwą toksyn wywierany przez nie efekt – efektem toksycznym.

EFEKT TOKSYCZNY

Czynniki decydujące o efekcie toksycznym możemy pogrupować następująco ze względu na:

1. Rodzaje czynnika toksycznego i jego forma podania.

2. Warunki ekspozycji organizmu na trucizny.

3. Droga wprowadzania czynnika toksycznego.

4. Typ organizmu poddanego na działanie toksyny.

Ad.1 Należy uwzględnić stan skupienia danej substancji oraz sposób jej transportowania do organizmu (nośnik).Łącznie oba te czynniki warunkują drogę wnikania, czyli sposób, w jaki toksyna dostaje się do krwi. Przykładowo węglowodany transportowane z pyłem powietrza bardzo szybko wnikają do krwi poprzez płuca, natomiast transportowane z żywnością dostają się do krwi znacznie wolniej(bary jera ścian jelit ).

Ad.2W zależności od czasu narażenia organizmu na działanie ksenobiotyku oraz miejsca jego działania możemy mówić o:

-ostrym działaniu miejscowym , gdy wybrany organ jest narażony w stosunkowo krótkim czasie(sekundy , minuty);

-przewlekłym działaniu miejscowym , gdy wybrany organ jest narażony przez długi czas(lata);

-ostrym działaniu ogólnym, gdy toksyna działająca przez krótki czas wnika do organizmu i dostaje się do krwi ,a następnie działa na ważny organ wewnętrzny;

-przewlekły działaniu ogólnym ,gdy toksyna działa przez długi okres czasu.

Ad3.Toksyna może być wprowadzona do organizmu przez układ oddechowy, przez przewód pokarmowy i przez skórę. Ta ostatnia możliwość, czyli wprowadzenie przez skórę jest jednym z najczęstszych sposobów ekspozycji –skóra jest bezpośrednio i ciągle narażona na zanieczyszczenia środowiska .Substancje toksyczne drogą dyfuzji albo poprzez kanały włosowe czy gruczoły łojowe i potowe zewnętrznej warstwy zrogowaciałej dostają się do warstwy naskórka ,który oddycha i prowadzi procesy metaboliczne ,a wiec jest narażony na toksyczne efekty działających nań substancji . Kolejna warstwa skóry, skóra właściwa ,ma bezpośredni kontakt z naczyniami limfatycznymi i krwionośnymi ,co ułatwia wnikanie toksyn. Oprócz czasu ekspozycji o grubości warstwy zrogowaciałej istotnym czynnikiem decydującym o przenikaniu toksyn są jej właściwości . Przez liofilową skórę łatwiej dyfundują związki niepolarne ,a trudniej polarne. Transport związków polarnych przez warstwę lipidowa mogą ułatwiać enzymy z grupy permeaz, przenoszące hydrofilowe cząsteczki prze warstwę niepolarną .Stan skupienia w przypadku gazów i cieczy ułatwia transport toksyn. Gazy i ciecze wykorzystują kanaliki włosowe czy też gruczoły ,co dla ciał stałych jest bardzo trudne .Stałe toksyny muszą uprzednio rozpuścić się w pocie czy w tłuszczach na powierzchni skóry. Drogą doustną, poprzez przewód pokarmowy dostają się do organizmu zanieczyszczenia środowiska, obecne w pożywieniu i wodzie pitnej. Aby toksyna została wchłonięta z przewodu pokarmowego, musi ulec sorpcji ko krwi .Droga sorpcji do krwi substancji toksycznych z przewodu pokarmowego jest dosyć złożona .Poprzez lipofilowe komórki śluzówki wyściełające ściany żołądka, toksyny przenikają do krwi. Silne kwaśne pH(~1,0) ułatwia przemiany metaboliczne toksyn ,a ich niepolarne produkty dyfundują poprzez ściany żołądka. W jelitach pH, słabe zasady , będące w formie jonowej w żołądku, zmieniają się w obojętne cząsteczki, mniej polarne i zdolne do dyfuzji poprzez ścianki jelit. Substancje toksyczne z żołądka i jelit poprzez system naczyń limfatycznych lub żyłę wrotną dostają się do wątroby. Tu pod wpływem enzymów zachodzą reakcje metaboliczne .Ich produkty są miej toksyczne i jeśli charakteryzują się dobra rozpuszczalnością w wodzie, penetrują do układu krwionośnego, co jest równoznaczne z rozprowadzeniem po całym organizmie. Część metabolitów ulega filtracji w nerkach i jest usuwana z organizmu .Metabolity trudniej rozpuszczalne pod wpływem kwasów cholowych, obecnych w żółci wątroby, emulgują i z żółcią przez dwunastnicę trafiają ponownie do jelit, skąd mogą być wydalane lub wchodzą w następny cykl przemian metabolicznych. Kolejną drogą wnikania toksyn jest układ oddechowy .Pyły kropelki mgły, gazy zanieczyszczające atmosferę wraz z powietrzem, którym oddychamy trafiają do płuc .Budowa płuc –bardzo rozwinięte powierzchnie pęcherzyków płucnych i ich funkcja sprowadzająca się do wymiany tlenu i ditlenu węgla między krwią a gazami zawartymi w płucach, czyni je bardzo wrażliwymi na absorbcję toksyn .Dobrze rozpuszczalne w wodzie zanieczyszczenia w znacznym stopniu rozpuszczają się w wydzielinie z nosa ,gardła czy też oskrzeli uszkadzając je ,w niewielkim stopniu dostają się do krwi .Duże drobiny zanieczyszczeń pyłowych mogą być zatrzymywane na rzęskach w górnej części przewodu oddechowego ,skąd podczas kichania czy kaszlu dostają się do przewodu pokarmowego. W taki sposób policykliczny węglowodory osadzone na drobinach sadzy dostają się do płuc.

Ad4 Przy ocenie toksyczności należy uwzględnić wiek, stan zdrowia , odporność indywidualnego organizmu oraz warunki życia. Powszechną zależnością jest silniejsze działanie toksyczne w stosunku do osobników bardzo młodych .Ogólny stan zdrowia potęguje także działania ksenobiotyków. Osobniki żyjące w dobrych warunkach środowiskowych, zdrowe, wykazują znaczną odporność na toksyny.

METODY BADANIA TOKSYCZNOŚCI

BADANIA EPIDEMIOLOGICZNE I LABORATORYJNE

Badania toksyczności winny dać odpowiedź na pytanie : czy dana substancja jest toksyczna i jakim stopniu. Nie bez znaczenia pozostaje informacja o konsekwencjach działania danej substancji na organizm w perspektywie czasu. W badaniach toksyczności stosuje się zarówno metody epidemiologiczne, jak i metody laboratoryjne. Te pierwsze sprowadzają się do obserwacji pewnej populacji narażonej na dana toksynę środowiskową .Uzyskane informacje pozwalają na określenie ryzyka narażenia człowieka , wykorzystując objawy chorobowe w celu ostrzeżenia innych. Powyższa metoda nie może być stosowana do oceny toksyczności nowych, nieznanych substancji. Toksyczność nowych substancji jest określana metodami laboratoryjnymi, gdzie badania prowadzi się na różnych modelach oceniając toksyczność w stosunku do całego organizmu, wybranego narządu , hodowli komórek czy też reakcji enzymatycznych. Badania w odniesieniu hodowli komórek lub reakcji enzymatycznych , czyli badania „In vitro” są stosunkowo proste i krótkotrwałe, jednak ich wyniki trudno odnieść do całego organizmu człowieka.

OCENA EFEKTÓW TOKSYCZNYCH ORGANIZMÓW

Do oceny efektów toksycznych wykorzystuje się zależność miedzy dawką a stężeniem toksyny a odpowiedzią ,czyli reakcja organizmu lub modelu doświadczalnego. W sposób ilościowy : zależność dawka- odpowiedź biologiczna sprowadza się do określenia liczby (procentu) zwierząt, które padły pod wpływem danej dawki lub ilości komórek, które przeżyły po podaniu konkretnej dawki toksyny.

W celach praktycznych określa się wartość stężenia odpowiadającego 50 % przeżyciu testowych komórek .Te wielkość nazywa się IC50.Jest ona ilościową miarą toksyczności badanej substancji .W przypadku badania toksyczności ostrej wyznacza się dawkę powodującą po 24,72 lub 96 godzinach śmierć 50% zwierząt poddaniu działania danej toksyny. Wyznaczoną wówczas dawkę określa się dawką śmiertelną. Zależność : dawka – odpowiedź biologiczna służy także do określenia tzw .poziomu uzysku, czyli określenia wielkości dawki i czasu ekspozycji ,przy których prawdopodobieństwo wystąpienia efektów toksycznych jest odpowiednio niskie .Dawka , poniżej której nie obserwuje się efektu toksycznego nosi nazwę dawki progowej. Należy nadmienić , że dla niektórych toksyn nie można wyznaczyć wartości progowej, ponieważ każda dawka powoduje efekt toksyczny. Dotyczy to związków o działaniu mutagennym rakotwórczym. W badaniach efektów toksycznych określa się także dawkę kumulatywną. Dotyczy ona toksyn , które w małym stopniu ulegają przemianom metabolicznym i SA trudno wydalane z organizmu. Toksyny takie , np. pestycydy , kumulują się w organizmie.

OCENA TOKSYCZNOŚCI WÓD

Biologiczną ocenę toksyczności wód przeprowadza się poprzez pomiar efektów toksycznych w stosunku do wybranych przedstawicieli świata roślin i zwierząt żyjących w wodach. Świat roślin w tych badaniach reprezentują glony, zaś świat zwierząt :rozwielitki jako przedstawiciele drobnych skorupiaków i ryby jako przedstawiciele kręgowców.

Badania toksyczności w odniesieniu do glonów polegają na badaniu zmian stężenia komórek po określonym czasie działania toksyny. Bada się zmiany stężenia chlorofilu w próbce poddanej działaniu toksyn w porównaniu z próbką kontrolną i w ten sposób określa się wartość IC50.

W przypadku rozwielitek określa się wielkość dawki toksyny zawartej w wodzie lub ścieku, która powoduje śmierć 50% rozwielitek, czyli wyznacza się dawkę letalną LD50.Również dla ryb hodowlanych w kontrolnie zanieczyszczonej wodzie wyznacza się dawkę LD 50. Ponadto prowadzi się badania tzw. Podostrej ,czyli rejestruje zmiany w funkcjonowaniu skóry i oskrzeli zachodzące pod wpływem konkretnych dawek toksyn.

DZIAŁANIA TOKSYCZNE KSENOBIOTYKÓW

Działanie rakotwórcze (kancerogenne)

Działaniem rakotwórczym, kancerogennym-czyli przyczyniającym się do powstania nowotworów charakteryzują się różne substancje chemiczne, zwane kancerogennymi chemicznymi .Do kancerogen ów należą nowo syntezowane związki chemiczne jak i substancje obecne w środowisku od wieków. Są w śród nich także substancje naturalne produkowane przez i drobnoustroje .Chemiczne kancerogeny można podzielić na :

1.Nowo syntezowane związki , których właściwości kancerogenne muszą być zbadane, zanim zostaną wprowadzone do powszechnego użytku .Zaleca się, aby każdy nowy związek wprowadzany na rynek był poddawany szczególnym badaniom „In vitro”, jak i badaniom na zwierzętach .Przy pozytywnym wyniku badań należy poszukać niekancerogennego substytutu danej substancji.

2.Związki obecne w środowisku, których własności rakotwórcze nie są znane. Ich właściwości kancerogenne są identyfikowane na podstawie badań epidemiologicznych. Jako przykład mogą posłużyć przeprowadzone kilkadziesiąt lat temu badania przyczyn podwyższonej zachorowalności na nowotwory w okolicy zakładu chemicznego produkującego aminy aromatyczne.

3.Związki o znanym ryzyku chorób nowotworowych, które z różnych przyczyn nie mogą być usunięte ze środowiska .Do takich związków należy zaliczyć różne substancje pochodzenia naturalnego czy też produkty niepełnego spalania.

Do związków chemicznych , których właściwości rakotwórcze są dobrze znane należą np. policykliczne węglowodory aromatyczne, nitroanimy , heterocykliczne aminy aromatyczne, alfa toksyny, hydrazyny.

DZIAŁANIE MUTAGENNE

Działanie takie wywołują substancje chemiczne zdolne do spowodowania trwałych zmian w materiale genetycznym . Zmiany te polegające na zamianie jednej pary zasad przez inną , na ubytku pary zasad cz na wstawieniu dodatkowej pary mogą być dziedziczone .Mówi się wówczas o aberacjach chromosomalnych .W mutacjach powodowanych przez substancje chemiczne występujące w środowisku upatruje się przyczyn wielu chorób genetycznych. Do takich chorób należą stany chorobowe związane z niedoborem określonego enzymu, np. dehydrogenazy. Również wady wrodzone mogą być uwarunkowane mutagennym działaniem toksyn środowiskowych.

DZIAŁANIE TERATOGENNE

Działanie teratogenne obejmuje wszystkie wady rozwojowe spowodowane toksycznym działaniem substancji na zarodek lub płód. Zalicza się tu zmiany budowy , zaburzenia czynnościowe, opóźnienia rozwoju i mniejszą masę płodu, przedwczesne urodzenia .Okres rozwoju zarodka charakteryzuje się bardzo szybkim podziałem komórkowym. Jakiekolwiek uszkodzenie komórek może wówczas decydować o budowie nie tylko jednego, lecz wielu narządów oraz o zdolnościach do określonych przemian enzymatycznych . Na etapie rozwoju płodu zazwyczaj rejestruje się zmiany w obrębie mózgu i ośrodkowego układu nerwowego .Łożysko organizmu matki uczestniczy w transporcie i biosyntezie związków chemicznych niezbędnych dla płodu, We wczesnym okresie rozwoju płodu dzięki obecności licznych enzymów pełni także rolę wątroby syntezując i wydalając różne związki .Przy obecności we krwi matki toksyn , np .jonów metali ciężkich, należy oczekiwać ich transportu poprzez łożysko do płodu. Z drugiej strony obecność toksycznych substancji chemicznych wpływa na procesy metabolizmu w łożysku.

DZIAŁANIE ALERGICZNE

Alergia to nabyta właściwość organizmu polegająca na nieprawidłowym oddziaływaniu na substancje zwane alergenami. Alergenami są rozmaite substancje pochodzenia zwierzęcego (mięso ,sierść zwierząt ,jaja), roślinnego(owoce) ;rolę taką mogą pełnić bakterie , wirusy, pleśń, różne leki. Ostatnio coraz częściej na listę alergenów trafiają syntetyczne substancje chemiczne będące zanieczyszczeniami środowiska.

Alergen dostaje się do organizmu różnymi drogami :poprzez przewód pokarmowy, poprzez układ oddechowy , poprzez skórę , podczas iniekcji. Substancje o właściwościach alergicznych wywołują po pewnym czasie utajony stan nadwrażliwości. Ponowne wniknięcie alergenu do organizmu lub kontakt poprzez skórę wywołuje objawy kliniczne .Uczulenia są wywoływane prze alergeny, które mogą powstać w wyniku reakcji alergenu z odpowiednimi białkami. Antygeny trwałe w sensie termodynamicznym powodują wytworzenie przeciwciał , co objawia się tzw. odczynem alergicznym uwidacznianym w postaci wysypki , obrzęku , stanu zapalnego, łzawienia. Substancje chemiczne wywołujące objawy alergii dostają się do organizmu z żywnością ,albo z powietrzem, albo przez skórę .Często cytowanym alergenem, dostającym się poprzez układ pokarmowy jest benzoesan sodowy, stosowany jako środek konserwujący żywność .Poprzez skórę mogą uczulać przeciwutleniacze obecne w kosmetykach. Żywice bywają stosowane jako impregnaty drewna i ze względu na ich alergiczne działanie nie powinny być stosowane wewnątrz pomieszczeń mieszkalnych.

KRYTERIA OCENY TOKSYCZNOŚCI WOBEC EKOSYSTEMU

Ekosystem rozumiany jako ogół organizmów żywych podlega oddziaływaniu substancji toksycznych- zanieczyszczeń środowiska .Ocena tego oddziaływania prowadzona jest w celi bieżącego monitorowania efektów toksycznych wywoływanych przez obecne w środowisku toksyny lub w celu określenia toksyczności nowych substancji, których efekt działania nie został jeszcze poznany.

Aby ocenić toksyczny wpływ na ekosystem danego ksenobiotyku należy dysponować szerokim zakresem wiedzy o jego właściwościach. W szczególności należy znać:

-właściwości fizykochemiczne , wśród których skład jakościowy i budowa chemiczna pozwalają wstępnie przewidzieć występowanie właściwości toksycznych , zaś stan skupienia , temperatura wrzenia ,prężność pary, rozpuszczalność dostarczają informacji o drodze wnikania toksyny do organizmu.

-zdolność do degradacji i bioakumulacji, która decyduje o czasie oddziaływania toksyny w ekosystemie;

-skalę produkcji, zakres zastosowań , sposób zagospodarowywania utylizacji odpadów, co pozwala przewidzieć skalę i drogi oddziaływania toksyny na ekosystem;

-do pełnej oceny toksycznego wpływu na ekosystem Konieczn a jest także znajomość efektów biologicznych wywieranych przez nią na różne testowe organizmy.

METALE CIĘŻKIE W ŚRODOWISKU

Metale ciężkie to pierwiastki o masie właściwej większej od 4,5 g/cm,3 które w reakcjach chemicznych wykazują tendencję do oddawania elektronów, tworząc proste kationy. W stanie stałym i ciekłym charakteryzują się dobrą przewodnością cieplną i elektryczną, posiadają połysk i są nieprzeźroczyste. Mają wysoką temperaturę topnienie i wrzenia. Są kowalne i ciągliwe, a ich pary są najczęściej jednoatomowe. Wykazują właściwości redukujące. Do metali ciężkich zaliczamy: Cu, Co, Cr, Cd, Fe, Zn, Pb, Sn, Hg, Mn, Ni, Mo, V,W oraz niemetal Se. Wśród metali ciężkich występują zarówno pierwiastki niezbędne dla organizmów żywych – mikroelementy ( miedź, cynk, nikiel, chrom) jak i pierwiastki o nieznanej roli fizjologicznej (kadm, rtęć, ołów, arsen i inne)niepotrzebne ani roślinom, ani zwierzętom ani też człowiekowi. Są to pierwiastki uważane za toksyczne. Metale, które pełnią funkcje mikroelementów w organizmach żywych występują zazwyczaj w ilościach śladowych, ściśle określonych dla danego gatunku. Zarówno ich niedobór jak i nadmiar wpływa szkodliwie na organizmy żywe. Natomiast metale uważane za toksyczne są powszechnymi zanieczyszczeniami ekosystemu. Najsilniejsze właściwości toksyczne mają nieorganiczne związki metali, łatwo rozpuszczalne i silnie dysocjujące, gdyż łatwo przenikają przez błony komórkowe i dostają się do narządów wewnętrznych. Metale te gromadzą się głównie w nerkach, nadnerczu, wątrobie, płucach, a nawet we włosach i skórze i mogą powodować nadciśnienie, zmiany nowotworowe, uszkodzenie nerek, wątroby, mózgu w niektórych przypadkach mogę też doprowadzić do zaburzeń psychicznych i porażenia mózgu. Ich obieg i migracja w naturalnym środowisku przyrodniczym związane są głównie z takimi procesami jak: wietrzenie skał, erupcja wulkanów, parowanie oceanów, pożary lasów, procesy glebotwórcze. Jednak różnorodna działalność człowieka stwarza obecnie możliwość jeszcze większego narażenia środowiska na (toksyczne) metale śladowe. Źródłami antropogenicznego skażenia środowiska metalami ciężkimi są różne gałęzie przemysłu, energetyka, komunikacja, gospodarka komunalna, wysypiska odpadów, nawozy i odpady stosowane do nawożenia. Metale ciężkie z tych źródeł ulegają rozproszeniu w środowisku i zanieczyszczają gleby, wody, powietrze i bezpośrednio lub poprzez rośliny dostają się do organizmu zwierząt i człowieka..

Nie zawsze daje się utrzymać równowagę pomiędzy wprowadzonymi nowymi technologiami, a ochroną zasobów naturalnych. Szybki rozwój techniki i zmiany, jakie zachodzą we współczesnym świecie, w istotny sposób wpływają na środowisko przyrodnicze. Gwałtowny rozwój większości gałęzi przemysłu i energetyki, wzrost populacji, masowy napływ ludności do miast (zwiększanie zapotrzebowania na żywność) wzrost liczby samochodów, coraz większe ilości nowych związków chemicznych, stosowanych w gospodarstwach domowych, budownictwie, przemyśle, rolnictwie i innych dziedzinach spowodowały nasilenie zanieczyszczenia i degradacje środowiska naturalnego. Działalność człowieka ma duży wpływ na otoczenie, jednak zmiany, których dokonuje nie zawsze zmierzają w określonym kierunku. Zarówno czynniki fizyczne, chemiczne jak i biologiczne stosowane przez człowieka mają jednakowy wpływ na zanieczyszczenie. Tylko niektóre z tych czynników zanieczyszczają tylko jeden z elementów środowiska. Wiele z nich występuje zarówno w glebie w wodzie, powietrzu, organizmach roślinnych oraz zwierzęcych.
Spośród substancji, mających duży wpływ na środowisko naturalne godne uwagi są metale ciężkie. Chociaż większość z nich występuje w przyrodzie w śladowych ilościach niektóre z nich stanowią poważny problem.

ŹRÓDŁA METALI CIĘŻKICH

Obieg i migracja metali ciężkich w naturalnym środowisku przyrodniczym związane są głównie z takimi procesami jak: wietrzenie skał, erupcja wulkanów, parowanie oceanów, pożary lasów, procesy glebotwórcze.
Jednak różnorodna działalność człowieka stwarza obecnie możliwość jeszcze większego narażenia środowiska na (toksyczne) metale śladowe. Źródłami antropogenicznego skażenia środowiska metalami ciężkimi są różne gałęzie przemysłu, energetyka, komunikacja, gospodarka komunalna, wysypiska odpadów, nawozy i odpady stosowane do nawożenia. Metale ciężkie z tych źródeł ulegają rozproszeniu w środowisku i zanieczyszczają gleby, wody, powietrze i bezpośrednio lub poprzez rośliny dostają się do organizmu zwierząt i człowieka. Pod względem ilości emitowanych metali ciężkich największe zagrożenie dla środowiska w Polsce stwarza energetyka oparta na spalaniu węgla kamiennego i brunatnego. Kopalnictwo rud i hutnictwo metali niezależnych (miedzi, cynku, ołowiu) przyczynia się do silnego zanieczyszczenia gleb w sąsiedztwie, lecz na mniejszym obszarze w porównaniu z rozproszonym działaniem energetyki. Do znacznego zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi dochodzi wśród szlaków komunikacyjnych. Odnosi się to przede wszystkim do ołowiu, który występuje w spalinach samochodowych, kadmu i chromu, z którymi mamy do czynienia w czasie ścierania się opon i innych części pojazdów (Prof. dr hab. Gambuś F, prof. dr hab. Gorlach E., 2001). Z innych źródeł można jeszcze wymienić różnego rodzaju materiały zawierające metale ciężkie, znajdujące się w użytkowaniu człowieka, takie jak wyroby z tworzyw sztucznych stopów metali, powłoki ochronne, farby, lakiery .

TOKSYCZNOŚC METALI CIĘŻKICH

Ze względu na szerokie zastosowanie metali ciężkich, są one powszechnymi zanieczyszczeniami ekosystemu, dlatego bardzo ważna jest wiedza o ich właściwościach toksycznych. Już w małych ilościach metale te mogą spowodować choroby układu naczyniowego, uszkodzenia nerek, kości, zaburzenia w funkcjonowaniu układu rozrodczego między innymi u zwierząt, które narażone były na ich zawartość w podawanych paszach (Matras J., Bujanowicz B, Klebaniuk R. 2000). Na ich szkodliwe działanie narażone są również rośliny. Najbardziej skażone są rośliny uprawiane na terenach uprzemysłowionych, w miejskich ogródkach działkowych oraz pobliżu dróg o dużym natężeniu ruchu samochodowego w odległości mniejszej niż 80 metrów od drogi). Nawet, jeśli wydają się dorodne i zdrowe, nie nadają się do jedzenia ani przez człowieka, ani przez zwierzęta. Zrezygnujmy, więc z uprawy warzyw i owoców na działkach położonych na terenach zagrożonych (Wysocka H., 1994).
Najsilniejsze właściwości toksyczne mają nieorganiczne związki metali, łatwo rozpuszczalne i silnie dysocjujące, gdyż łatwo przenikają przez błony komórkowe i dostają się do narządów wewnętrznych. Mogą one powodować denaturację białek we krwi, ranach, błonie śluzowej, a w roztworach stężonych, łączą się z białkiem i przenikają w głąb zaatakowanej tkanki wywołując działanie żrące. Każdy z metali działa na określone narządy wewnętrzne.
Do najbardziej toksycznych metali należy: ołów Pb, rtęć Hg, i kadm Cd. Są to pierwiastki, które występując w środowisku w dawkach wyższych niż NDS (najwyższe dopuszczalne stężenie) powodują najczęściej powstawanie nowotworów. I tak:
Ołów wchłaniany jest przez skórę i drogi oddechowe. Dostaje się również do naszego organizmu z powietrzem, żywnością i wodą lub przez kontakt z wyrobami przemysłowymi zawierającymi ołów lub jego związki, jak farby, akumulatory, naczynia pokryte glazurą ołowianą, niektóre wyroby z porcelany, wyroby z plastików do produkcji, których użyto związków ołowiu itp. Największe zatrucie ołowiem wśród roślin, zwierząt i ludzi występuje w rejonach wydobycia oraz przetwarzania rud ołowiu i miedzi. Najbardziej powszechne zatrucie ołowiem powstaje w dużych aglomeracjach miejskich oraz w rejonach dróg o nasilonym ruchu samochodowym z powodu zatrucia spalinami samochodowymi. Ołów jest przyczyną wielu chorób, a zwłaszcza chorób umysłowych. Uszkadza on komórki nerwowe, powoduje upośledzenie umysłowe, niedorozwój ,dzieci agresywność, wyraźnie skraca życie i jest najprawdopodobniej również przyczyną śmiertelności na choroby serca. Powoduje on również powstawanie nowotworów żołądka, jajników, nerek, białaczek itp. Wprowadzanie benzyny bezołowiowej i katalizatorów zmniejsza zagrożenie zatrucia ołowiem, chociaż nie likwiduje szkodliwego oddziaływania innych substancji wydzielanych przez samochody. Poziom stężenia toksycznego ołowiu jest uzależniony od indywidualnej odporności organizmu. Przyjęta norma szkodliwego stężenia 35 miligramów ołowiu w 100 mililitrach krwi, może być trującą dla dzieci a nawet dla osób dorosłych .
Kadm jest pierwiastkiem toksycznym kumulującym się w organizmie człowieka, zwłaszcza w pęcherzyku moczowym. Ponadto kumuluje się w ciele ostryg, jagniąt i kurcząt oraz w liściach tytoniu. Jest bardzo toksyczny i rakotwórczy, powoduje odwapnienie i deformację kości, zanik mięśni i węchu, impotencję, nadciśnienie i nowotwory. Dostaje się do organizmu drogą oddechową i pokarmową. Pierwiastek ten występuje w dużych ilościach w rejonach skażenia przemysłowego, w dymie papierosowym, w wodzie wodociągowej, w glebie i żywności na niej uprawianej. Kadm narusza przemiany metaboliczne wapnia, magnezu, żelaza, cynku i miedzi. Wypłukiwanie przez kadm, wapnia ze szkieletu i innych narządów powoduje deformację i łamanie się kości, uszkodzenia narządów wewnętrznych i zaburzenia wszystkich funkcji regulacyjnych organizmu, w których niezbędny jest udział wapnia, magnezu lub innych biopierwiastków. Zatrucie kadmem powoduje bóle i zaniki mięśni, niedokrwistość, nadciśnienie tętnicze, uszkodzenia wątroby, nerek lub płuc. Nadmiar kadmu może być przyczyną powstawania wszystkich rodzajów nowotworów. Uważa się, że kadm jest głównym czynnikiem nowotworowym .
Rtęć jest pierwiastkiem toksycznym i do organizmu dostaje się drogą pokarmową i oddechową oraz przez skórę. Jest dosyć często używana w przemyśle, rolnictwie i medycynie, co powoduje zatruwanie środowiska naturalnego. U człowieka, rtęć i jej związki wywołują gwałtowne objawy zatrucia, lub wchłaniane w niewielkich dawkach kumulują się w organizmie. W środowisku naturalnym rtęć tworzy związki organiczne kumulujące się w żywych organizmach. Niewielkie zatrucie rtęcią może początkowo przebiegać bezobjawowo. Rtęć kumuluje się stopniowo w wielu tkankach organizmu człowieka dając mało charakterystyczne objawy jak; bóle i zawroty głowy, bezsenność, nudności, trudności z koncentracją, zapalenie dziąseł, zaburzenia mowy, ospałość lub nerwowość, sztywnienie stawów, duży spadek odporności organizmu a nawet śmierć. Zatrucie rtęcią jest szczególnie groźne w okresie płodowym i niemowlęcym. Normy, określające najwyższe dopuszczalne ilości rtęci w żywności ustalone w różnych państwach są różne. Szwecja i Japonia dopuszcza zawartość w jednym kilogramie żywności 1 miligram rtęci, Norwegia 1,5 miligrama a Polska 0,5 miligrama. Obecna wiedza nie pozwala z całą pewnością stwierdzić czy przyjęte normy są właściwe, zwłaszcza, że brak wystarczających danych o skutkach genetycznych zatrucia rtęcią, które mogą objawić się w przyszłych pokoleniach.
Metale toksyczne szkodzą ludziom zwierzętom, roślinom, ale nie wszystkim, gdyż istnieją organizmy, które oprócz tego, że zawierają bogate składniki mineralne, zawierają również metale zdecydowanie toksyczne dla ludzi i zwierząt.

TOKSYCZNE DZIAŁANIE METALI CIĘŻKICH NA CZŁOWIEKA.

Pierwiastek Akumulacja Działanie toksyczne:
Kadm- nerki, wątroba, nadnercze, płuca uszkodzenie nerek ,nadciśnienie ,deformacja kości ,zmiany nowotworowe ,zaburzenia nowotworowe ,bezpłodność
Arsen- włosy, paznokcie, skóra, kości, wątroba zmiany skórne
zmiany nowotworowe ,uszkodzenie przewodu pokarmowego
Ołów- nerki, wątroba, kości, zęby uszkodzenie wątroby i nerek
uszkodzenie komórek mózgu
uszkodzenie kości
uszkodzenie układu nerwowego i naczyniowego
Rtęć -włosy, paznokcie, nerki, wątroba uszkodzenie struktury DNA ,zaburzenia enzymatyczne
zaburzenia psychiczne ,porażenie układu nerwowego
Chrom- układ oddechowy, pokarmowy, zmniejszona tolerancja glukozy, ogólne osłabienie, ograniczenie wzrostu zaburzenia w metabolizmie białek, zmiany w układzie krążenia.

WIELOPIERŚCIENIOWE WĘGLOWODORY AROMATYCZNE

Węglowodory to związki organiczne zawierające atomy tylko dwu pierwiastków:

-węglowodory alifatyczne,

-węglowodory aromatyczne

Cechą charakterystyczną węglowodorów aromatycznych, jak i innych związków aromatycznych, jest posiadanie chmury zdelokalizowanych elektronów powyżej i poniżej płaszczyzny pierścienia. Głównymi źródłami zanieczyszczeń WWA będą;

1.Przemysł petro -i karbochemiczny,

2.Elektrociepłownie i paleniska domowe ,

3.Spaliny samochodowe,

4.Papierosy i palenie tytoniu

Szczególnie istotnym źródłem WWA są ścieki przemysłu petrochemicznego .np. z zakładów krakingu.

Emisja WWA zależy od rodzaju paliwa i typu pieca .W trakcie spalania paliw samochodowych powstaje około 150 różnych WWA. W dymie papierosowym zidentyfikowano obecność 153 rodzajów WWA.

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne są grupą związków wykazujących w większym lub mniejszym stopniu działanie mutagenne i kancerogenne .Ich działanie rakotwórcze zostało stwierdzone u osób zawodowo narażonych na kontakt z WWWA już pod koniec XVIII W .Obecność tych związków stwierdzono między innymi w smole węgla kamiennego , w sadzach, w spalinach samochodowych , w dymie papierosowym.

CHLOROWANE ZWIĄZKI ORGANICZNE A ICH TOKSYCZNOŚĆ

Obecność (ChZO) w środowisku jest wynikiem działalności gospodarczej człowieka .Są one obecne w wodach powierzchniowych i podziemnych , w powietrzu , w glebie i w żywności. Związki te są gazami lub cieczami lotnymi. Bardzo często charakteryzują się słodkawym zapachem, wykazują właściwości litofilne , są dosyć reaktywne chemicznie. Znajdują zastosowanie jako:

-rozpuszczalniki,

-surowce w syntezie organicznej,

-rozcieńczalniki lakierów,

-środki czyszczące w pralniach,

-odtłuszczacze metali

Do organizmu człowieka i zwierząt węglowodory holagenowe przenikają poprzez przewód pokarmowy , drogi oddechowe i skórę. Wchłonięte trudno ulegają przemianom metabolicznym, a następnie powoli są wydalane z moczem, kałem. W organizmach żywych dosyć łatwo kumulują się w tkance tłuszczowej, nerkach i w wątrobie .Mleko matki również zawiera węglowodory holagenowe. Działanie toksyczne węglowodorów obejmuje :

-ośrodkowy i obwodowy układ nerwowy

-wątrobę

-nerki

-mięsień sercowy

Objawami zatrucia przewlekłego są :apatia, upośledzenie koncentracji uwagi , zaburzenia pamięci, uszkodzenia nerwów obwodowych, ogólne osłabieni , senność.

DIOKSYN TOKSYCZNOŚĆ W ŚRODOWISKU

Dioksyny nie powstają w wyniku produkcji powstawały i powstają jako niepożąwany produkt uboczny , podczas przeprowadzania różnych procesów przemysłowych , w tym procesów spalania.Za najistotniejsze źródła dioksyn w środowisku uważa się:

-spalanie odpadów komunalnych, szpitalnych i przemysłowych ,

-przemysł metalowy,

-transport samochodowy

-przemysł celulozowo-papierniczy

-przemysł chemiczny

Generalnie źródłem dioksyn będą wszystkie procesy , w których wykorzystuje się chlor i powstają związki organiczne chloru jako produkty pośrednie , nawet jeśli produkt końcowy nie zawiera chloru. Dioksyny tworzą się zawsze podczas spalania w obecności chloru .Poważnym źródłem dioksyn są procesy spalania odpadów, w składzie których znajdują się substancje chemiczne zawierające chlor. Spalanie odpadów , traktowane jako jedna z możliwości ich utylizacji , przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska dioksynami .Badania próbek gleby , wody i pyłów z okolic spalarni odpadów wykazują wielokrotnie wyższe zawartości dioksyn niż z terenów typowo rolniczych. Generalnie dioksyny powstają w spalarniach na drodze:

-spalania

-reakcji syntezy dioksyn z atomów węgla , tlenu, chloru i wodoru

-katalitycznego formowania się dioksyn i furanów na aktywnych powierzchniowo drobinach pyłu

Wybór bezpiecznej technologii spalania wymaga nakładów finansowych na wykonanie instalacji gwarantującej spalanie w temperaturze 1473 -1673K, z czasem kontaktu powyżej dwu sekund oraz katalityczne dopalanie gazów w komorze wtórnego spalania .Wpływ dioksyn na organizmy żywe został zbadany na przykładzie zwierząt doświadczalnych ,zwłaszcza szczurów i myszy. Dioksyny dostają się do organizmu przez płuca, skórę i wraz z pożywieniem. W organizmie dioksyny gromadzą się w wątrobie i w tkance tłuszczowej. Nie ulegają reakcjom rozkładu. Objawy przewlekłego zatrucia mogą pojawić się nawet po kilku latach od pobrania toksyny. Dioksyny są obecne we wszystkich elementach środowiska .Wraz z pyłem zawieszonym opadają na powierzchnię gleb , wód i na rośliny. Dioksyny ze względu na swą zdolność do rozpuszczania się w tłuszczach ulegają kumulacji w tkance tłuszczowej żywych organizmów, a ich stężenie wzrasta w miarę poruszania się e górę piramidy pokarmowej.

PESTYCYDY

To substancje lub mieszaniny substancji , a także mikroorganizmy i wirusy przeznaczone do:

-zwalczania organizmów zwierzęcych , niszczących rośliny,

-zwalczania chwastów,

-niszczenia listowia,

-regulowania lub stymulowania wzrostu roślin lub ich części,

-przeciwdziałania czynnikom powodującym psucie się produktów roślinnych

W zależności od przeznaczenia wyróżnia się grupy pestycydów:

1)zoocydy-środki do zwalczania szkodników zwierzęcych

-insektcydy-środki owadobójcze,

-rodentycydy –środki grzybobójcze;

2)fungicydy-środki grzybobójcze;

3)herbicydy-środki chwastobójcze;

4)regulatory wzrostu środki hamujące lub przyspieszające procesy życiowe roślin, a wśród nich:

-defolianty-środki do usuwania liści,

-defloranty-środki do usuwania kwiatów,

5)repelenty-środki odstraszające szkodniki.

ŻRÓDŁA ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA PESTYCYDAMI

Pestycydy są to związki chemiczne pochodzące od roślin a także produkowane w laboratoriach mające na celu niszczenie wybranych organizmów roślinnych czy zwierzęcych. roślinnych. Pestycydy w rolnictwie stosuje się do zwalczania szkodników (owadów, gryzoni), chorób grzybowych i chwastów. W zakresie ochrony zdrowia ludzkiego służą przede wszystkim do zwalczania komarów roznoszących wiele chorób, m.in. malarię. Są także używane w budynkach mieszkalnych do zwalczania owadów, gryzoni. Definicja pochodzi od łacińskiego słowa peastis-zaraza i cedeo-zabijać. Ich klasyfikacja jest następująca:

1)Zoocydy, pestycydy zwalczające organizmy szkodliwe, takie jak insekty, roztocza, czy też ślimaki.

2)Herbicydy służą nam do niszczeniach chwastów i niepożądanych roślin.

3)Fungicydy, pestycydy grzybobójcze, stosowane w ochronie roślin przed grzybami lub bakteriami.

PESTYCYDY W POLSCE

Dopuszczone do stosowania w Polsce w latach 1990-2000. W porównaniu z wysoko

uprzemysłowionymi krajami członkowskimi UE, średnie zużycie pestycydów w Polsce jest bardzo niskie. Jednak występują istotne różnice w zależności od położenia i wielkości gospodarstwa. Lista substancji czynnych dopuszczonych w Polsce, otrzymana

z Instytutu Ochrony Roślin w 2001roku, obejmuje 38 5 substancji dopuszczonych do stosowania jako składniki pestycydów i 63 substancje czynne, których stosowanie jest zabronione. W 2002 r. wszedł w życie nowy system monitorowania zużycia pestycydów, oparty na przykładzie brytyjskim. Jest to czteroletni cykl monitorowania 10 najważniejszych polskich upraw (ziemniaków, zbóż, roślin strączkowych, buraków cukrowych, roślin oleistych, roślin włóknodajnych, kukurydzy, warzyw, truskawek oraz sadów). Nowy system wykazał dane zupełnie inne od poprzednich. W 2002 r. monitorowane było zużycie środków ochrony roślin na plantacjach ziemniaków. Inspektorzy zebrali ok. 7 500 kwestionariuszy .

Każdy rolnik jest zobowiązany do prowadzenia ewidencji środków, co stwarza podstawę do

analizy. Średnie zużycie wyniosło 3,5 kg/ha (substancji aktywnej). Badanie wykazało także

różnice w zużyciu pestycydów w zależności od regionu - bardzo wysokie zużycie w zachodniej części Polski, ok. 6 kg/ha, i bardzo niskie we wschodniej części - ok. 1,5 kg/ha. Uprzednio zebrane dane (przy użyciu innego systemu) wykazało znacznie niższe zużycie środków ochrony roślin: 0,5-0,6 kg substancji aktywnej na hektar.

KLASYFIKACJA PESTYCYDÓW

Ze względu na działanie pestycydy dzielimy na:

• Akarycydy- zwalczające roztocza

• Algicydy- zwalczające glony

• Bakteriocydy - zwalczające bakterie

• Fungicydy- zwalczające grzyby

• Herbicydy- zwalczające chwasty

• Insektycydy- zwalczające owady

• Nematocydy- zwalczające nicienie

• Rodentycydy- zwalczające gryzonie

PODZIAŁ WYNIKAJĄCY Z BUDOWY CHEMICZNE

1. Pestycydy organiczne, obejmujące głównie:

2. 1. Estry kwasów fosforowych,

   2. Chloropochodne związków alifatycznych i aromatycznych,

   3. Pochodne kwasu karbaminowego,

   4. Pochodne kwasu ditiokarbaminowego,

   5. Pochodne triazyny,

   6. Pochodne nitrofenoli,

   7. Pochodne mocznika,

   8. Związki metaloorganiczne (rtęci, cyny, miedzi, manganu),

   9. Piretroidy syntetyczne.

3. Pestycydy nieorganiczne

ŻRÓDŁA ZANIECZYSZCZEŃ PESCYDOWYCH

Do charakterystyk substancji chemicznych, które mają być wykorzystane jako pestycydy, powinny należeć:

• Selektywność toksyczności (duża toksyczność wobec szkodników i mała wobec pozostałych organizmów),

• Właściwa persystencja w środowisku (odpowiednio długi czas pozostawania w środowisku, by mogły niszczyć szkodniki),

• Duża podatność na degradację,

• Brak tendencji do biokumulacji w organizmach zwierzęcych i roślinnych,

• Mobilność w środowisku.

Proces rozkładu pestycydów przebiega w glebie i wodzie pod działaniem bakterii, w reakcjach fotochemicznych i chemicznych katalizowanych jonami metali lub innymi związkami chemicznymi (zachodzące procesy to reakcje: utleniania, redukcji, hydrolizy.

Podczas stosowania pestycydów większość z nich przechodzi do środowiska na skutek ich migracji (na przykład przez wiatr są roznoszone na dalekie odległości) lub osadzania się na powierzchni ziemi, przychodząc do wód i gleby.

Dzieje się tak na skutek:

Tworzenia się opadów podczas spryskiwania terenów rolnych.

Transportu pyłów z wiatrem na dalsze odległości.

Wydobywania się pestycydów rożnymi sposobami z fabryk: włókienniczych, chemicznych, środków ochrony roślin.

Podczas ich transportu na dalsze odległości w konsekwencji źle zabezpieczonego ładunku może dojść do ich uwalniania w postaci pary czy gazów.

Ilość pestycydów w wodach zależy w znacznej mierze od intensywności upraw w badanym regionie, a co za tym idzie także od intensywności stosowania pestycydów, rodzaju upraw, pory roku, intensywności opadów oraz przepływu analizowanych cieków wodnych. Ważną drogą transportu pestycydów są też opady atmosferyczne, dzięki którym skażeniu ulegają zbiorniki wodne znajdujące się w dużej odległości od terenów rolniczych. Znaczne ilości pestycydów stwierdza się również w glebie, osadach dennych, ssakach, rybach i skorupiakach, a nawet w tkankach ludzkich i mleku kobiet.

TRWAŁOŚĆ ZANIECZYSZCZEŃ W ŚRODOWISKU

Pestycydy, po tym jak zostaną użyte na rośliny, albo na glebę, przechodzą cykl przemian, fizycznych, chemicznych i biologicznych i zanieczyszczają glebę, wody a wraz z nimi, zostają przeniesione do tkanek roślinnych i zwierzęcych a nawet ludzkich.

Obecnie mamy wystarczająco dużo dowodów na to, że cząsteczki wielu pestycydów a szczególnie pestycydy chlorowe, pozostają w glebie i wodzie przez lata albo dziesięciolecia a ich stężenie w bardzo małych ilościach w wodzie (trzecia milionowa), mogą być zwielokrotnione biologicznie 105-107 razy w tkankach bezkręgowców, ryb, ptaków, i ssaków a ostateczne stężenie osiąga milionowe ilości (ppm) u zwierząt.

Innym problemem wynikającym ze stosowania pestycydów na glebę, jest fakt, że bardzo często blokują zmianę upraw na wiele lat i stwarzają problemy związane z toksycznymi pozostałościami w produktach rolnych. Zatrucie gleby pestycydami zaszło tak daleko, że nawet, jeśli ich stosowanie zostało zarzucone, znaleziono gleby, które zawierają powyżej 2 kilo DDT na 0,1 ha, nawet wiele lat po jego ostatnim zastosowaniu.

Klasyfikacja pestycydów wobec ich wytrzymałości w środowisku

Klasa	Stałość w środowisku
Bardzo trwałe	Więcej niż 1,5 roku
Trwałe	Około półtora roku
Nietrwałe	Około pół roku
Szybko degradujące	Około kwartału

W celu oznaczenia trwałości pestycydów zastosowano definicje czasu ich rozpadu. Okazało się ze najdłużej rozkładającymi się pestycydami są chlorowcopochodne, dlatego tez obecnie odchodzi się od ich stosowania.

Trwałość w środowisku pestycydów chlorowcoorganicznych

pestycyd	Okres jego degradacji w 95 % [lata]
DDT	4 - 30
Lindan	3 - 10
Aldryna	1 - 6
Dieldryna	5 - 25
Heptachlor	3 - 5

Biokumulacja pestycydów

Biokumulacja - agregacja substancji, które istnieją w środowisku abiotycznym, w organizmach łańcucha pokarmowego, w sposób, który powoduje, że w każdym kolejnym poziomie konsumentów ilość substancji w stosunku do wagi organizmów wzrasta.

Pestycydy, po tym jak zostaną użyte na rośliny, albo na glebę, przechodzą cykl przemian, fizycznych, chemicznych i biologicznych (hydroliza, utlenianie, rozpad związków, przeniesienie reszt, parowanie, pobieranie przez korzenie roślin) i zanieczyszczają glebę, wody i wraz z nimi, zostają przeniesione do tkanek roślinnych i zwierzęcych a nawet ludzkich Obecnie mamy wystarczająco dużo dowodów na to, że cząsteczki wielu pestycydów a szczególnie pestycydy chlorowe, pozostają w glebie i wodzie przez lata albo dziesięciolecia a ich stężenie w bardzo małych ilościach w wodzie (trzecia milionowa), mogą być zwielokrotnione biologicznie 105-107 razy w tkankach bezkręgowców, ryb, ptaków, i ssaków a ostateczne stężenie osiąga milionowe ilości zwierząt.

Szczegółowe wytyczne dotyczą przede wszystkim sposobów działania na wypadek zatrucia pestycydami, w stosunku do miejsc ich produkcji, wykorzystanie i podawania pestycydów. Jeśli chodzi o zatrucia ludzi, zgodnie z badaniami Światowej Organizacji Zdrowia, oszacowano, że co roku około 1-1,5 miliona osób jest zatruwanych, i wśród nich około 5.000-40.000 osób umiera.

Najważniejsze efekty działania pestycydów na zdrowie to:

 upośledzenie centralnego układu nerwowego

 dermatozy, oparzenia i inne choroby skórne

 choroby żołądka i zatrucia

 osłabienie, zawroty głowy, paraliż stóp

 upośledzenie układu oddechowego

 zmiany operacyjne wątroby i nerek

 nagromadzenie się metabolitów toksyn

 działanie mutagenne i nowotworowe

 nowotwory (prostaty, żołądka, przełyku, płuc, ust, skóry, układu oddechowego i limfy - białaczka)

 zahamowanie wielu działań biologicznych ciała

 współdziałanie z paleniem i napojami alkoholowym

TOKSYCZNOŚĆ PESTYCYDÓW

Klasy toksyczności dla ludzi
Klasa I
Klasa II
Klasa III
Klasa IV

CO TO SA DETERGENTY

Detergenty - syntetyczne substancje czyszczące, zawierające składnik organiczny, obniżający napięcie powierzchniowe, dzięki czemu następuje osłabienie sił wiążących cząstki brudu z podłożem. Stanowią główny składnik środków piorących, myjących, zwilżających. Są bardzo trwałe i nie ulegają biodegradacji (rozkładowi pod wpływem mikroorganizmów). Detergenty wpływają hamująco na procesy samooczyszczania się wody i działają toksycznie na organizmy żywe.

Polskie Normy określają dozwoloną zawartość detergentów anionowych, kationowych i niejonowych. Woda do picia nie może zawierać więcej niż 0,2 mg/dm³ detergentów anionowych, 0,1 mg/dm³detergentów kationowych i 0,2 mg/dm³ niejonowych. W wodach podziemnych, wysokiej jakości, tzw. Klasy Ia-nie dopuszcza się żadnych związków z grupy detergentów.

DODATKI DO ŻYWNOŚCI

Ekolodzy zachęcają do kupowania wyłącznie nieprzetworzonej, naturalnej żywności, która - niestety - jest droga i ma krótki termin przydatności do spożycia. Z kolei w sklepach półki uginają się od wędlin, gotowych dań czy przetworów. Nie dość, że bardzo długo zachowują świeżość, to mają też przystępną cenę.


Stosowanie konserwantów wymusił rozwój cywilizacyjny. Nie mamy, jak nasi pradziadowie, czasu na produkowanie żywności we własnym domu i stało się to nieekonomiczne. Po drugie - pojawiły się substancje chemiczne, które lepiej i na dłużej od tradycyjnych metod konserwują produkty spożywcze. Podnoszą one także jakość i atrakcyjność jedzenia, czyli jego barwę, smak, zapach, konsystencję oraz wartość odżywczą.
- Konserwanty muszą spełniać bardzo wiele wymagań, by dopuszczono je do masowej produkcji i stosuje się je tylko w ilościach niezbędnych, czyli możliwie jak najmniejszych .Wcześniej są poddawane szczegółowym testom. Czasami trzeba przebadać 10 tys. związków chemicznych, by wybrać jeden, absolutnie bezpieczny dla wszystkich. Musimy mieć gwarancję, że jeśli nawet stukrotnie przekroczymy dopuszczalną dawkę danej substancji (dla każdej są to inne wartości), to i tak nie odczujemy żadnych ujemnych skutków.
Warto też pamiętać, że naturalne pochodzenie żywności nie gwarantuje jej nieszkodliwości. - Może być ona zanieczyszczona np. pestycydami ..Szkodliwe są też stare kiełkujące ziemniaki, pokryte zieloną otoczką (to trująca solanina) lub niektóre odmiany zielonych pomidorów zawierające tomatynę, silnie drażniącą układ pokarmowy.

Litera E znaczy, że dodatek spełnia normy europejskie. Z kolei trzy- i czterocyfrowe numery to kod poszczególnych substancji.
Barwniki oznakowano od E-100 do E-199, substancje konserwujące od E-200 do E-299, przeciwutleniacze i regulatory kwaśności od E-300 do E-399, substancje stabilizujące, zagęszczające, emulgujące, stosowane na powierzchniach wyrobów od E-400 do E-499, pozostałe, czyli np. środki spulchniające - powyżej E-500.
- Niewiele osób wie, że pod symbolem E może się też kryć nazwa całkowicie naturalnej substancji, np. wit. C, glicerydów czy benzoesanu sodu, który jemy razem z owocami jagodowymi . Generalnie substancje dodawane do żywności można podzielić na naturalne, syntetyczne niewystępujące w przyrodzie i syntetyczne identyczne z naturalnymi - to znaczy, że ich skład jest taki sam jak w naturze, tylko sztucznie uzyskany.
Oczywiście, nikt nas nie przekona, że człowiek może być mądrzejszy od natury i że w fabryce wyprodukuje żywność zdrowszą niż naturalna. Rzecz w tym, że coraz trudniej kupić jedzenie naprawdę zdrowe, a do tego takie, które będzie ładnie wyglądało i długo zachowa świeżość. Jak zwykle trzeba zachować zdrowy rozsądek. Szczególnie rodzice powinni dbać, by dzieci przyzwyczajone do intensywnego koloru i smaku przetworzonej żywności, nie zniechęciły się do poczciwych domowych ogórków kiszonych czy lekko oklapniętego ciasta drożdżowego .

Substancje dodatkowe mogą nam czasem zaszkodzić. Szczególnie małym dzieciom, osobom starszym, alergikom lub osobom o bardzo wrażliwym układzie pokarmowym. Oto lista najbardziej podejrzanych


Barwniki syntetyczne:
E 102 (tartrazyna) jest dodawana do oranżady, deserów w proszku, sztucznego miodu. Szkodzi astmatykom i osobom uczulonym na aspirynę. U niektórych osób powoduje nadpobudliwość, dzieci mogą być rozdrażnione i zachowywać się inaczej niż zwykle.
E 110 (żółcień pomarańczowa) znajduje się w marmoladach, w żelach, gumach do żucia, w powłokach tabletek. Może wywoływać różne reakcje alergiczne szczególnie u alergików, np. pokrzywkę, duszności.
E 124 (czerwień koszenilowa) dodawana jest do ryb wędzonych, budyniów, cukierków owocowych. Szkodzi osobom uczulonym na aspirynę;
E 133 (błękit brylantowy) znajduje się w warzywach konserwowych. Powinny unikać go osoby z zespołem jelita nadwrażliwego i innymi schorzeniami przewodu pokarmowego;
E 154 (brąz FK) dodawany jest do śledzi wędzonych i niektórych konserw rybnych. Jeśli spożywamy te produkty zbyt często i w dużych ilościach, brąz FK odkłada się w nerkach i w naczyniach limfatycznych

Konserwanty:
E 210 (kwas benzoesowy) zawarty w galaretkach, w sokach owocowych, w napojach bezalkoholowych, margarynie, piwie. U niektórych osób podrażnia śluzówkę żołądka i jelit oraz wywołuje swędzącą wysypkę.
E 249 (azotyny potasu) i E 250 (azotyny sodu) używane do peklowania mięs. Mogą powodować tworzenie się rakotwórczych nitrozoamin.
E 220 do 228 (siarczyny) są w konserwach, w owocach kandyzowanych, w sokach owocowych, w winie, w skórkach owoców cytrusowych, w wiórkach kokosowych. U osób wrażliwych mogą wywołać nudności i bóle głowy.

Substancje zakwaszające:
E 260 (kwas octowy) zawarty w owocach i warzywach marynowanych oraz w sosach jest źle tolerowany przez osoby o delikatnym żołądku;
E 508 (chlorek potasu), E 509 (chlorek wapnia), E 511 (chlorek magnezu) znajdują się w przyprawach. W dużych ilościach działają przeczyszczająco. Powinny zrezygnować z nich osoby, które mają chore nerki i wątrobę;
E 525 (wodorotlenek potasu) dodawany jest do konfitur i galaretek. Może wywoływać bóle jelitowo-żołądkowe;
E 517 (siarczan amonu) jest obecny w wielu artykułach - w większych stężeniach może być przyczyną biegunek.

Preparaty zagęszczające i żelujące:
E 400 (kwas alginowy) - niewskazany dla kobiet w ciąży;
E 407 (karagen) - może przyczyniać się do owrzodzenia jelit.

Preparaty zastępujące cukier:
E 420 (sorbitol), E 421(mannitol) spotykane są najczęściej w żywności dla diabetyków. Po spożyciu większych ilości tych substancji można dostać bólów brzucha i biegunki.
E 951 (aspartam) i E 954 (sacharyna) - obie substancje nie są polecane osobom z wrażliwym przewodem pokarmowym.

Wszystkie środki chemiczne używane w różnych gałęziach przemysłu ułatwiają nam życie, oszczędzają czas, ale jednocześnie wprowadzają do naszych organizmów wiele związków i pierwiastków chemicznych szkodliwych dla naszego ciała. Dlatego też powinniśmy zwracać szczelna uwagę na to co jemy i w jakich ilościach oraz czy źródło pochodzenia danego produktu jest sprawdzone i wiarygodne. Między ekologią a postępem technicznym jest bardzo cienka linia dlatego też w większym lub mniejszym stopniu wszyscy jesteśmy odpowiedzialni za kondycję i stan zdrowia społeczeństwa.

Literatura:

Toksykologia środowiska -Stanley E. Manahan PWN

Elementy toksykologii środowiskowej –Elżbieta Bezak-Mazur Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

Podstawy toksykologii praca zbiorowa pod redakcją Jerzego K. Piotrowskiego