GreenWorld - Ochrona Środowiska i Ekologia
siedzibą w USA istnieje ponad 13 mln ró\
nych
TOKSYNY I ŚRODOWISKO
TOKSYNY I ŚRODOWISKO
TOKSYNY I ŚRODOWISKO
TOKSYNY I ŚRODOWISKO
wyprodukowanych przez przemysł
syntetycznych substancji chemicznych, przy
czym 100 tys. z nich to substancje, przed
którymi nie jesteśmy w stanie się obronić. A\

Andrzej Mizera
90% substancji szkodliwych (toksyn)
przedostaje się do organizmu człowieka
Konsultant naukowo-techniczny
stanowiąc potencjalne zagro\
enie dla jego
ds. in\
ynierii ochrony środowiska
zdrowia jak i równowagi dla środowiska
naturalnego. Najczęściej dzieje się to na skutek
spo\
ywania pokarmów (po\
ywienie, woda) lecz
Środowisko i toksyny.
nie tylko. Substancje szkodliwe do organizmu
człowieka przedostają się równie\
poprzez
Środowisko, w którym \
yjemy składa się
zabrudzone dłonie wraz z glebą (warzywa),
z szeregu elementów przyrodniczych, które
poprzez kurz połykany wraz ze śluzem, przez
znajdują się zarówno w stanie naturalnym jak i
wdychanie (powietrze i kurz) oraz w wyniku
przekształconym wskutek działalności
kontaktu ze skórą (gleba, powietrze i woda). W
człowieka. Środowisko naturalne to przede
bardziej drastycznych przypadkach gdzie
wszystkim powierzchnia Ziemi wraz z glebą,
człowiek nara\
ony jest na działanie toksyn
kopaliny, wody, powietrze atmosferyczne, świat
mo\
e dochodzić do lokalnych uszkodzeń
roślinny i zwierzęcy, a tak\
e krajobraz.
komórek w jamie ustnej, tchawicy i układzie
Mo\
emy powiedzieć, \
e środowisko naturalne
pokarmowym, nozdrzach i układzie
to całokształt otaczających nas elementów
oddechowym, skórze i oczach. Jednak\
e tego
stanowiących integralną całość, gdzie przepływ
typu przypadki następują dopiero wtedy, gdy
energii oraz obieg materii, funkcjonują w
substancja szkodliwa wniknie do układu
sposób prawidłowy i zgodny z prawami natury -
krą\
enia na skutek absorpcji w organach
mówimy wtedy, \
e istnieje stan równowagi
wewnętrznych, płucach lub skórze. Substancje
środowiskowej. Szczególnie mamy tutaj na
szkodliwe krą\
ą wówczas wraz z krwią w
uwadze równowagę chemiczną, którą nale\
y
organizmie, ulegając metabolizmowi, zwykle
rozumieć jako zrównowa\
ony bilans pomiędzy
odbywa się to w wątrobie, lub gromadzą się w
ilością uwalnianych pierwiastków i związków
ró\
nych narządach. Niektóre z produktów
chemicznych, a ich wykorzystaniem w dalszych
metabolizmu mogą zostać wydalone z
procesach.
organizmu.
Jednak\
e dość gwałtowny rozwój
Metabolizm związków niemających
przemysłu spowodował pewne zachwianie tej
istotnego znaczenia dla normalnych funkcji
równowagi. Coraz częściej obserwujemy
biologicznych nie zachodzi tylko i wyłącznie w
nadmierną emisję toksyn do środowiska
wątrobie, ale pewien jego poziom obserwujemy
powodujących jego gwałtowną i w dalszym
w płucach, jelitach, nerkach i skórze.
ciągu postępującą degradację. Na podstawie
licznych statystyk ocenia się, \
e rocznie
produkuje się na świecie ok. 2 tys. nowych
Podział środowiska w aspekcie
związków, a ponad 60 tys. ró\
nych związków
rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń
organicznych jest stosowanych na co dzień.
Wymienić tu mo\
na np.:
Środowisko naturalne mo\
emy podzielić na
- aktywne składniki pestycydów,
cztery odrębne, lecz wzajemnie połączone
- aktywne składniki leków,
strefy, a mianowicie na:
- dodatki do \
ywności w tym dodatki
- powietrze (atmosfera)  większość
zwiększające jej przydatność do spo\
ycia
zanieczyszczeń znajdujących się w
(konserwanty).
środowisku naturalnym, bądz
do niego
Wg Międzynarodowego Centrum Rejestracji
emitowanych z ró\
nych z
ródeł,
Chemikaliów (Chemical Abstracts Service) z
przenoszone są w powietrzu i tą drogą
Publikacje GreenWorld
1
GreenWorld - Ochrona Środowiska i Ekologia
mogą przebywać w bardzo odległe miejsca
" związki trujące i szkodliwe dla zdrowia,
na ziemi. Np. ślady trwałych substancji
" związki nieszkodliwe dla zdrowia, które w
zanieczyszczających takich jak insektycydy
zale\
ności od stę\
enia mogą jednocześnie
chloroorganiczne i polichlorowane bifenyle
wskazywać na zanieczyszczenie wody
wykryto w śniegu i organizmach zwierząt
" związki po\
ądane dla zdrowia.
zamieszkujących odległe obszary polarne.
Proces przemieszczania się zanieczyszczeń
Stosowany jest tak\
e podział wg kryterium
w powietrzu zale\
y od stanu fizycznego
określającego pochodzenie zanieczyszczeń:
zanieczyszczeń i od ruchu mas powietrza,
" zanieczyszczenie biologiczne i
którym są przenoszone.
bakteriologiczne,
Stan fizyczny zanieczyszczeń powietrza
" zanieczyszczenie fizyczne,
charakteryzuje się tym, \
e niektóre substancje
" zanieczyszczenie chemiczne,
występują w stanie gazowym jak np. CO, NO ,
x
" zanieczyszczenie izotopami pierwiastków
SO , HF i małe lotne fluorowcowane cząsteczki,
2
promieniotwórczych.
takie jak: freony, trichloroetylen ( CCl = CHCl ).
2
Ten podział stosowany jest najczęściej.
Oprócz zanieczyszczeń gazowych występują
równie\
zanieczyszczenia w postaci kropelek i
- powierzchnia ziemi/ gleba (litosfera) -
drobin pyłowych lub tworzących wzajemne
zanieczyszczenie gleb powoduje
połączenia charakteryzujące się tym, \
e drobiny
zachwianie równowagi biologicznej
pyłów, sadzy lub kropelki wody mogą mieć
środowiska glebowego. Jednym z
zło\
ony skład obejmując wiele substancji
przejawów zachwiania równowagi
zanieczyszczających. Niezale\
nie od
biologicznej jest zjawisko zwane
uwalniania z powierzchni ziemi,
zmęczeniem gleb czyli obni\
enie jej
zanieczyszczenia mogą być włączone w krople
\
yzności na skutek zachwiania równowagi
deszczu. Mo\
e to zachodzić podczas opadów
dynamicznej przez zanieczyszczanie lub
(wypłukiwanie) lub w czasie tworzenia się
nieumiejętne nawo\
enie. W strefie
kropelek w chmurach (wymywanie deszczu).
intensywnego zanieczyszczania
środowiska degradacja gleby
- wody powierzchniowe (hydrosfera) -
spowodowana jest głownie przez:
zanieczyszczenia wód powierzchniowych
" związki siarki (SO , SO , H SO , FeS, H S.
2 3 2 4 2
występują w ró\
nej postaci, mogą to być
Ich nadmiar w glebie działa niekorzystnie
roztwory lub zawiesiny, które mogą być
na organizmy glebowe, czyli hamuje ich
przenoszone przez wodę na znaczne
rozwój. W bardzo kwaśnym środowisku
odległości.
rośliny tracą zdolność przyswajania
Klasyfikacja zanieczyszczeń w wodach mo\
na
składników pokarmowych tj. N, Ca, P, K.
przeprowadzić ze względu na sposób ich
Ponadto wyzwalają się równie\
takie
usuwania i podzielić na trzy grupy:
substancje toksyczne jak: związki sodu
" zanieczyszczenia zawieszone i pływające
powodujące zasolenie gleby, związki
usuwane w procesach fizycznych
azotowe, związki metali cię\
kich Pb, Cd,
sedymentacji lub filtracji,
Zn, Hg,
" zanieczyszczenia koloidalne o wielkości
" substancje radioaktywne.
cząstek poni\
ej 100�m usuwane w
Istnieje równie\
rolnicze zanieczyszczenie
specjalnych procesach np.: ultrafiltracji,
gleb charakteryzujące się nieumiejętnym
koagulacji,
nawo\
eniem i nadmiernym stosowaniu
" zanieczyszczenia rozpuszczone,
gnojowicy oraz na skutek u\
ywania
występujące w formie roztworu wodnego,
chemicznych środków ochrony roślin
mo\
liwe do usunięcia metodami
(pestycydów) czy chemicznych regulatorów
fizykochemicznymi lub chemicznymi.
wzrostu roślin (retardantów)
Ponadto na trzy grupy mo\
na podzieli
zanieczyszczenia z punktu widzenia ich wpływu
na zdrowie:
Publikacje GreenWorld
2
GreenWorld - Ochrona Środowiska i Ekologia
- organizmy \
ywe (biosfera) - substancje oznaczane są substancje nieorganiczne i
wprowadzane do organizmu mo\
emy organiczne uznane za szkodliwe.
podzielić na 2 grupy, a mianowicie: Celem monitorowania środowiska jest
określenie:
" substancje mające wartość od\
ywczą, i
które są surowcem niezbędnym do " substancji wprowadzanych do środowiska,
etabolizmu odbywającego się w \
ywym ich ilości i z
ródeł emisji i rozkładu
ustroju, przestrzennego,
" substancje obce zwane ksenobiotykami, " wpływu tych substancji na ludzi, uprawy,
których organizm sam nie syntetyzuje, i inwentarz, ekosystemy i konstrukcje,
które nie mają dla organizmu \
adnych
" wszystkich przyczyn wzrostu stę\
enia tych
wartości od\
ywczych,
substancji w czasie,
Najbardziej nara\
onymi u człowieka organami
" do jakiego stopnia emisja, stę\
enie, wpływ
odnośnie działania ró\
nego rodzaju toksyn są:
na otoczenie i zachowanie się substancji
" układ oddechowy,
szkodliwych mogą być modyfikowane,
" przewód pokarmowy, jakimi sposobami i jakim kosztem,
" skóra, " podstawowych stę\
eń substancji
Działanie substancji, z którą styka się organizm szkodliwych w celu porównania z danymi
mo\
e być dwojakie: pochodzącymi z innych obszarów oraz z
danego obszaru po rozpoczęciu procesu
" bezpośrednie działanie miejscowe
ska\
enia,
dra\
niące i niszczące,
" wymagań dla kontroli prawnej emisji
" działanie na cały organizm po wniknięciu
substancji szkodliwych i zapewnienia
do krwi.
wypełniania obowiązujących przepisów,
Bezpośrednie działanie toksyczne objawia się
widocznym uszkodzeniem organizmu w postaci " procedur awaryjnych w obszarze
oparzenia, zaczerwienienia czy rany. Natomiast wysokiego ryzyka (np. awarie w zakładach
skutki działania środków toksycznych po chemicznych lub niebezpieczne
wniknięciu do krwioobiegu i oddziaływaniu na gromadzenie się substancji szkodliwych w
cały organizm pojawiają się niekiedy dopiero po wyniku ruchu drogowego),
dłu\
szym czasie. Często są one utajone i
" przydatności zasobów wodnych i gruntów
niezauwa\
alne i tym samym groz
ne.
do ró\
nych celów u\
ytkowych,
Monitoring środowiska
Monitorowanie mo\
e dotyczyć:
Przeprowadzone w niniejszym artykule
" z
ródeł  badania natury i szybkości emisji
rozwa\
ania na temat skutków ska\
enia
do atmosfery lub wody albo opadu na ląd,
środowiska oraz nara\
enia \
ycia ludzkiego w
" mechanizmów transportu-stę\
enia
wyniku toksyn emitowanych z przeró\
nych
substancji szkodliwych, odległości, na jaką
z
ródeł nasuwa pytanie- w jaki sposób ten stan
są przenoszone, i czy ulegają przemianom
rzeczy kontrolować by przedsięwziąć działania
chemicznym,
zapobiegawcze
" celów  ilości i wyszczególnienia substancji
Jednym z najistotniejszych działań jest
szkodliwych docierających do
wprowadzenie szybkich i czułych testów
poszczególnych celów ( ludzi, zwierząt,
pozwalających na oszacowanie wpływu
roślin, ekosystemów lub konstrukcji ).
określonego związku na organizmy.
Szczególne znaczenie w punktu widzenia
Monitoring środowiska z zastosowaniem
człowieka zajmuje analiza związków o
wskaz
ników biologicznych.
charakterze mutagennym i kancerogennym. W
tym względzie wa\
nym czynnikiem jest
Efekty ekotoksykologiczne ska\
eń mogą być
monitoring środowiska, który przeprowadzany
oceniane jedynie na podstawie badania danych
jest zwykle metodami analitycznymi, którymi
ekosystemów. Ze względu na ró\
norodność
Publikacje GreenWorld
3
GreenWorld - Ochrona Środowiska i Ekologia
gatunków większość metod monitorowania Natomiast odbiorcą lub inaczej obiektem
biologicznego koncentruje się na tych, które docelowym tego procesu jest nikt inny jak \
ywy
mogą wskazywać skutki i zakres ska\
enia. organizm czyli człowiek. W organizmie tym
Na podstawie badań sformułowano nsp. toksyny są kumulowane bądz
wydalane w
rodzaje efektów mogących słu\
yć jako procesach metabolizmu. Po wydaleniu toksyn
wskaz
niki ska\
enia: do środowiska łańcuch się zamyka i proces
rozpoczyna się od początku.
Reasumując, to od człowieka rozpoczyna
" zmiany składu gatunkowego i dominacji
się proces ska\
enia środowiska i na człowieku
gatunków w społecznościach
się kończy, a stwierdzenie to ma poparcie w
ekologicznych,
definicji ska\
enia, które brzmi:  ska\
eniem
" zmiany ró\
norodności gatunków w
nazywamy wprowadzenie do środowiska przez
społecznościach,
c z ł o w i e k a substancji lub energii będących
" wzrost śmiertelności w populacjach,
z
ródłem zagro\
enia dla zdrowia ludzkiego,
" fizjologiczne i behawioralne zmiany u
szkodliwych dla gatunków \
ywych i systemów
indywidualnych osobników,
ekologicznych, niszczących struktury
" morfologiczne i histologiczne odchylenia u
nieo\
ywione lub piękno przyrody oraz
indywidualnych osobników,
utrudniających uzasadnione wykorzystanie
" wbudowywanie się substancji szkodliwych
środowiska .
lub ich metabolitów w tkanki
Chocia\
zanieczyszczenie środowiska jest
indywidualnych osobników.
niepo\
ądane, jest ono nieuniknionym i
koniecznym elementem \
ycia większości
Podsumowanie.
światowej populacji, zwłaszcza w du\
ych
społecznościach, zale\
nych od technologii i
Ska\
enie środowiska naturalnego, a w
transportu zmechanizowanego. Jednak\
e, jeśli
konsekwencji wszystkich organizmów w nim
pewne parametry emisji zanieczyszczeń do
\
yjących z człowiekiem na czele, przeró\
nymi
środowiska tj. objętość, szybkość emisji i
związkami chemicznymi, które z racji swojego
toksyczność substancji szkodliwych są
oddziaływania noszą miano toksyn jest
względnie małe, to procesy biegnące w
procesem dość zło\
onym. W sposób
środowisku zazwyczaj prowadzą do degradacji
graficzny proces ska\
enia środowiska
lub asymilacji tych zanieczyszczeń w
mo\
na przedstawić za pomocą pętli (rys1.)
przeciwnym wypadku następuje trwałe
Schemat ten ukazuje nam mechanizm
zachwianie równowagi środowiskowej.
przenikania zanieczyszczeń ze z
ródła do
obiektu docelowego wraz z czynnikami
Bibliografia
pośrednimi, które mają wpływ na ten proces, a
mianowicie:
Chimical principles of environmental pollution 
- szybkość emisji substancji szkodliwej,
B.J. Alloway and D.C. Ayres
- chemicznych i fizycznych przekształceń,
Understanding our environment  W.F. Allman
którym podlega ona w czasie przenoszenia
Podstawy toksykologii  Paweł Rejmer
lub po naniesieniu na obiekt,
Principles of ecotoxicology (second edition) 
- ilości substancji, która dociera do obiektu,
C.H. Walker, S.P.Hopkin, D.B. Peakall, R.M.
- przemieszczania się jej wewnątrz obiektu
Silby
do szczególnie wra\
liwych organów oraz
ilościowej oceny wpływu na obiekt,
gdzie początkiem jest człowiek będący
jednostką produktywną, natomiast odbiornikiem
pośredniczącym jest środowisko, gdzie ró\
nymi
drogami zanieczyszczenia te są
rozprzestrzeniane w ró\
nych kierunkach i w
ró\
ne, niejednokrotnie najdalsze zakątki ziemi.
.
Publikacje GreenWorld
4
GreenWorld - Ochrona Środowiska i Ekologia
SCHEMAT ROZPRZESTRZENIANIA SI

TOKSYN W ŚRODOWISKU
Publikacje GreenWorld
5