Title: Ekotoksykologia
1Ekotoksykologia
- Wojciech Dmuchowski
- Pok. 3/110
- e-mail dmuchowski_at_ob.neostrada.pl
2- Podstawy
- ekotoksykologii
- C.H. Walker,
- S.P. Hopkin
- R.M. Sibly,
- B. Peakall
- Wydawnictwo
- Naukowe PWN
3- Ekotoksykologia
- od komórki
- do ekosystemu
- R. Laskowski,
- P. Migula
- PWRiL
4- Chemia srodowiska
- G.W. vanLoon,
- S.J. Duffy
- Wydawnictwo
- Naukowe PWN
5- Chemia srodowiska
- Peter O'Neill
- Wydawnictwo Naukowe
- PWN
6Toksykologia - definicje
- Termin ekotoksykologia zlozenie slów ekologia
i toksykologia (Truhaut 1969) - E. zajmuje sie ochrona systemów ekologicznych
przed szkodliwym dzialaniem syntetycznych
substancji chemicznych (Calow 1993) - Nauka integrujaca ekologiczne i toksykologiczne
efekty chemicznych zanieczyszczen z losami tych
zanieczyszczen w srodowisku (przemieszczanie sie,
przemiany, rozklad) (Forbes i Forbes 1994) - E. zajmuje sie badaniem szkodliwego dzialania
substancji chemicznych na ekosystemy, co pozwala
objac zmiany w organizmach z konsekwencjami na
poziomie populacji i wyzszym (Walker i in. 1996)
7Toksykologia definicje cd.
- E. jest nauka o oddzialywaniu substancji
toksycznych na organizmy zywe i konsekwencjach
tych oddzialywan na poziomie organizacji wyzszych
niz pojedynczy organizm (Laskowski i Migula) - E. jest dziedzina wiedzy badajaca wystepujace w
srodowisku substancje chemiczne w aspekcie ich
oddzialywania na organizmy zywe w sposób
dlugotrwaly systematyczny oraz w niskich w
dawkach (Rejmer 1997)
8Plan wykladów
- Wstep
- Zanieczyszczenie srodowiska
- Ekotoksykologia na poziomie molekularnym i
komórkowym - Ekotoksykologia na poziomie osobniczym
- Ekotoksykologia populacyjna
- Ekotoksykologia ekosystemowa
- Ekotoksykologia stosowana
9(No Transcript)
10(No Transcript)
11(No Transcript)
12(No Transcript)
13(No Transcript)
14(No Transcript)
15- Silent Spring
- Rachel L. Carson
16Plan wykladu
- Wstep
- Zanieczyszczenia srodowiska
- Ekotoksykologia na poziomie molekularnym i
komórkowym - Ekotoksykologia osobnicza
- Ekotoksykologia populacyjna
- Ekotoksykologia ekosystemowa
- Ekotoksykologia stosowana
17(No Transcript)
18(No Transcript)
19Glówne grupy substancji toksycznych
- pierwiastki chemiczne
- - glówne metale sladowe (np. Zn, Cu, Pb, Cd,
Hg) - nieorganiczne zwiazki chemiczne
- - azotany (NO3-) i azotany (NO2-)
- - gazy (SO2, NOx, O3, HF)
- - detergenty (zeolity, poliweglany, nadborany)
- Organiczne zwiazki chemiczne
- - pestycydy (fungicydy, herbicydy,
insektycydy) - - pilichlorowane bifenyle (PCB) itp.
- - wielopierscieniowe weglowodory aromatyczne
- (WWA)
- - dioksyny i furany
-
20Toksycznosc jonów metali na przykladzie Cd
- interakcja z receptorami sygnalowymi
- interakcje i zmiany bialek kanalowych
- interakcje z kinazami i fosfotazami
- wplyw na ekspresje genów
- zaburzenia chromosomowe
- uszkodzenia DNA
- zaburzenia mitochondriów
- uszkodzenia blon komórkowych
- stres oksydacyjny
- zaburzenia metabolizmu glutationu.
21Toksycznosc zwiazków nieorganicznych
- Azotany i azotyny
- - utlenianie hemoglobiny do methemoglobiny
- - prekursory mutagennych i kancerogennych
nitrozwiazków - SO2, NOx, O3
- - uszkodzenia komórek epidermy
- - uposledzenie fotosyntezy, transpiracji,
respiracji - - zaburzenia funkcji oddechowych
- - leukocytoza, uszkodzenia erytrocytów
- - hamowanie aktywnosci wolnych rodników
22(No Transcript)
23cd.
- detergenty
- - rozpuszczanie warstwy lipidowej blon
- komórkowych
24Zwiazki metaloorganiczne
- czteroetylek olowiu
- - metabolizowany w watrobie do trietylku
olowiu ? dysfunkcje neurologiczne - metylortec
- - powstaje w wyniku metylacji rteci
- metalicznej przez bakterie (biometylacja) ?
- uszkodzenia systemu nerwowego
- organiczne zwiazki cyny
- - trimetylocyna (TMT) ? neurotoksyny
- - tributylek cyny (TBT) ? silnie toksyczny dla
- - bezkregowców (ng/l), umiarkowanie dla
kregowców
25(No Transcript)
26(No Transcript)
27(No Transcript)
28Katastrofie ekologicznej sprzyjaja globalne
zagrozenia ekologiczne
- globalne zmiany klimatyczne
- niszczenie warstwy ozonowej
- zakwaszenie atmosfery i wód
- deforestacja powierzchni Ziemi
- stepowienie i pustynnienie powierzchni Ziemi
- zanieczyszczenie mórz i oceanów
- degradacja zasobów wody pitnej
- ograniczenie bioróznorodnosci i ekologicznych
uzytków pozaekonomicznych - zanieczyszczenie okoloziemskiej przestrzeni
kosmicznej - degradacja jezior np. Jezioro Aralskie
29Choroba itai-itai
- jap. ??????? itai-itai byo,
- zwana tez choroba ouch-ouch
- Nazwa pochodzi od japonskiego slowa
okreslajacego - silny ból (?? itai)
- W prowincji Toyama uprawiano ryz na polach
- nawozonych sciekami o duzej zawartosci kadmu,
- pochodzacymi z zakladów przemyslowych (wody
- kopalniane).
- Lata 1940-1960
30(No Transcript)
31- typowe objawy to
- ubytek niezbednych zwiazków mineralnych z kosci
i ich znieksztalcenie - nadmierna lamliwosc kosci
- charakterystyczny kaczy chód
- silne bóle w ledzwiach i miesniach
- ciezkie uszkodzenia nerek
32Katastrofa Minamata
- Choroba z Minamaty - zespól objawów
- chorobowych spowodowany uszkodzeniem
- ukladu nerwowego w wyniku zatrucia rtecia
(rtecica). - Do roku 2001 oficjalnie rozpoznano 2Â 265
- przypadków (z czego 1784 zmarlo). Okolo
- 10 000 osób otrzymalo odszkodowania od
- Chisso Corporation.
- W 1965 roku w Japonii ujawniono drugi przypadek
- zatruc rtecia, który mial miejsce w prefekturze
Niigata i - który nazwano choroba Niigata Minamata.
33Ofiara katastrofy w Minamata
34(No Transcript)
35(No Transcript)
36Seveso to miejscowosc i gmina we Wloszech miejsce
katastrofy przemyslowej
- 10 lipca 1976 r. doszlo tam do wybuchu zakladów
produkujacych 2,4,5-trichlorofenol. W wyniku
wybuchu do atmosfery wydostalo - sie od 1 kg do kilku kg toksycznej
- 2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioksyny TCDD
(dioksyna). - 500 osób uznano za poszkodowane, 37 tysiecy osób
uleglo - skazeniu
- Wsród Indian Chippewa z Ontario tylko 35 sposród
- nowonarodzonych dzieci stanowia chlopcy.
Podobnie jak w - Seveso, winnym sa toksyczne chemikalia.
37Jednostki stosowane w ekotoksykologii
czesto uzywane bardziej poprawnie oznacza
ppm (czesci na milion) µmol / mol 10-6 (micromol / mol) 1 na 1 000 000
ppb (czesci na miliard) nmol / mol 10-9 (nanomol / mol) 1Â na 1 000 000 000
ppt (czesci na bilion) pmol / mol 10-12 (pikomol / mol) 1Â na 1 000 000 000 000
38- Czy mozesz wyobrazic sobie jeden ppb?
- ppb czesci na miliard 1 Hindus na cale
Indie, 1 cent na 10 mln euro, - 1 sekunda na 32 lata
- A jeden ppt?
- ppt czesci na bilion
- 1 znaczek pocztowy na obszar wielkosci Paryza
39(No Transcript)