Диссертация (1150360), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Можно, конечно, вводитьдополнительные объекты, для усовершенствования метода, но делать этобесконечно не представляется возможным.Количество реально применяемых на практике методик биотестированиядовольно велико и зависит от конкретной поставленной задачи, но в этой работебудут рассматриваться несколько методик, которые широко используются внастоящее время для определения интегральной токсичности воды и подробноописываются в литературе.141.2.Вещества, загрязняющие водные средыВ последние годы можно наблюдать значительный рост количествазагрязняющих воду веществ, ухудшение общего состояния водной среды в целом.Причины этого просты и заключаются в непрерывном появлении новыхпромышленных предприятий, фабрик и заводов, в постоянном развитииагропромышленного производства, транспорта и т.д.1.2.1. Источники загрязняющих веществИсточники загрязнений можно разделить на точечные, такие как отдельновзятые трубы, через которые происходит сброс сточных вод с очистных станций;и неточечные, примером которых могут быть поля, обработанные пестицидами,смываемые с потоком дождевой воды [12].

Также различают природныеисточники загрязнений, и антропогенные – любые источники так или иначесвязанные с деятельностью человека.Большинство источников загрязнителей водной среды широко известны.Примерно 50% всех загрязнений воды связаны с аграрным сектором [13], исходяиз этого, наиболее распространенными токсикантами можно назвать ионыаммония (NH4+) [14] и нитрат-ионы (NO3-) [15], различные фосфорсодержащиевещества [16], источником которых обычно являются пестициды различныхтипов, удобрения. Значительный вклад этих веществ в загрязнение водной средыобъясняется тем фактом, что, например, нитрат-ионы довольно быстровымываются с поверхностей почв: до 40% всех использующихся в сельскомхозяйстве нитратов поступают в природные воды. Фосфаты, как правило,абсорбируются или связываются с почвами, однако, несмотря на это, около 2025% общего количества применяемых фосфорсодержащих веществ оказываются вводной среде.Неизменным источником загрязнений можно назвать и различные отходы,как те, что сбрасываются в окружающую среду различными промышленными15предприятиями по всему миру; так и те, что простые люди оставляют после себякаждый день.

Такие отходы могут содержать множество токсикантов, например,органические вещества разной химической природы [17, 18], тяжелые металлы[19, 20], различные лекарственные препараты [21].Далее рассмотрим подробнее наиболее широко распространенные группызагрязняющих веществ.1.2.2. ПестицидыСложно представить современный аграрный сектор без примененияразличных типов пестицидов, не вызывает сомнения тот факт, что роль этиххимических веществ «благородна» и заключается в защите растений, животных,сельскохозяйственных угодий от вредителей различных типов, таких какнасекомые, сорняки, бактерии, грибы и т.п.

В зависимости от того, на какиевредные организмы пестициды оказывают воздействие, можно выделитьнесколько основных групп:Инсектициды – для борьбы с вредными насекомыми;Бактерициды – для борьбы с бактериями, возбуждающими болезнирастений, животных, даже человека;Гербициды – для борьбы с сорными растениями;Фунгициды – для борьбы со спорами грибов.Зооциды – для борьбы с грызунами [22-24].Однако, несмотря на требования, предъявляемые к пестицидам: как можноболее низкое значение острой и хронической токсичности этих веществ,отсутствие любых мутагенных последствий и т.д.

– эти соединения представляютмасштабную угрозу для любых живых организмов, в том числе и для людей.Опасность пестицидов связана с их способностью кумулировать в различныхслоях биосферы и живых организмах. Накопление пестицидных препаратовпроисходит в первую очередь в почве, из которой они попадают в водные среды.16В воде они уже способны нанести вред как экологическому состоянию среды, таки обитающим в ней живым существам, а впоследствии и людям (рисунок 1).Рисунок 1.

Схема распределения пестицидов в окружающей среде.В последние годы ситуация, связанная с опасностью пестицидов, толькоусугубляется, это объясняется необходимостью поиска все новых препаратов,эффективность которых выше по сравнению с предыдущим поколением веществ.Это означает, что токсичность новых соединений, а значит их пагубное влияниена людей и окружающую среду, со временем только возрастает [25, 26].По токсичности пестициды можно разделить на четыре группы:Высокотоксичные – среднелетальная концентрация (ЛК50)  50 мг/кгвеса животного;животного;Токсичные – ЛК50 находится в пределах 50 - 200 мг/кг веса17Среднетоксичные – ЛК50 составляет примерно 200 - 1000мг/кг весаживотного;Малотоксичные – значение ЛК50 выше, чем 100 мг/кг весаживотного.Кроме того, существует разделение пестицидов по их химическомустроению:Хлорорганическиесоединения(1,2дихлорметан,-гексахлорбутадиен) могут применяться как инсектициды, акарициды, фумиганты,плохо растворяются в воде и являются высокоустойчивыми, что делает ихопасными глобальными загрязнителями;Фосфорсодержащиепестициды(фалон–трис(2,4–дихлорфеноксиэтил) фосфит, альетт – трис(этилфосфит) алюминия), один изсамых распространенных типов пестицидов, плохо растворяются в воде, ненакапливаются так интенсивно как хлорорганические препараты, однакообладают кумулятивными свойствами из-за суммирования токсических эффектов;Производные карбаминовой кислоты (карбарил – α-Нафтил-N-метилкарбамат) относятся к средне- и высокоустойчивым веществам, поэтомупочти все они относятся либо к умереннотоксичным, либо к сильнотоксичнымпестицидам;кислота)Неорганические пестициды (сольбар – полисульфид бария, борнаяхарактеризуютсявысокойэффективность,а,следовательно,токсичностью, стабильны и долго сохраняются в окружающей среде;Пиретроиды(аллетрин-3-аллил-2-метил-4-оксоциклопент-2-енил(1R,3R)–2,2-диметил-3-(2-метилпроп-1-енил)циклопропан-карбоксилат,перметрин-3-Феноксибензиловыйдиметилциклопропанкарбоновойкислоты)инсектициды, почти не растворяющиесяэфир3-(2,2-дихлорэтенил)-2,2-широкораспространенныев воде, однако они быстрорасщепляются на свету и за счет этого обладают пониженной биологическойактивностью;18Органические соединения ртути (этилмеркурхлорид, МЭМХ –метоксиэтилмеркурхлорид) применяются ограничено из-за своей высокойтоксичности, только для защиты от грибковых и бактериальных заболеваний.1.2.3.

КанцерогеныПод канцерогенами понимают вещества, которые способствуют развитиюдоброкачественных новообразований или злокачественных опухолей [27].Опасность канцерогенов заключается в том, что они могут накапливаться втечение долгого периода времени, а их эффект может проявиться через десяткилет, поэтому эти химические соединения представляют угрозу в любыхконцентрациях.По происхождению канцерогены подразделяются на две группы:Экзогенные–этомогутбытьпродуктытабака,выбросытранспортных средств, дым промышленных предприятий и т.д.Эндогенные, такие как холестерин, некоторые виды гормонов.В настоящее время количество потенциальных канцерогенных веществприближается к нескольким тысячам.

Однако, сравнительно немного химическихсоединений достоверно определяется, как канцерогенные, это связано с тем, чтокорреляцию между их воздействием на человека и возникновением у негоракового заболевания установить достаточно сложно, так как подобныеэкспериментытребуютпродолжительногонепрерывногонаблюдениязапациентом.

Такие исследования обычно проводят на животных в течение 2-3 лет,а это не всегда возможно осуществить: трудности связаны с необходимостьюналичияквалифицированногоиопытногоперсонала,дорогостоящегооборудования [28, 29].Обычно вещества, канцерогенные свойства которых доказаны, являютсяорганическими соединениями; некоторые вещества из класса пестицидов такжемогут способствовать появлению новообразований, например, хлорорганическиепестицидные препараты, такие как ДДТ (дихлордифенил трихлорметилметан), в19настоящее время запрещенный к использованию на территории большинствастран.1.2.4.

Поверхностно-активные веществаПоверхностно-активные вещества (ПАВ) – вещества, молекулы которыхсодержат одну или несколько гидрофильных групп и один или несколькогидрофобныхрадикалов,такаяструктурапозволяетэтимсоединениямконцентрироваться на межфазных поверхностях раздела [30]. Основываясь на иххимической структуре, можно выделить четырех основных класса ПАВ: Анионактивные,образованиемдиссоциирующиеотрицательновзаряженныхводномраствореорганическихсионов,например, соли карбоновых кислот; Катионоактивные,которыедиссоциируютсобразованиемповерхностно-активного катиона, к этому типу ПАВ можно отнестиазотосодержащие вещества; Неионогенные, т.е. соединения, которые не диссоциируются наионы, такие как алкилглюкозиды; Амфолитные (амфотерные), т.е. вещества, содержащие в молекулегидрофильный радикал, который в зависимости от значения pHспособенбытьакцепторомилидоноромпротона(алкиламинокарбоновые кислоты) [31].Поверхностно-активные вещества в настоящее время относятся к одним изнаиболее распространенных загрязнителей водной среды.

Характеристики

Список файлов диссертации