|
Za zanieczyszczenia uważa siÄ™ wiele różnych substancji chemicznych, od prostych jonów nieorganicznych po zÅ‚ożone czÄ…steczki organiczne. Wszystkie zanieczyszczenia wody dzielÄ… siÄ™ na różne klasy. Każda klasa zanieczyszczeÅ„ ma swoje specyficzne sposoby przedostawania siÄ™ do Å›rodowiska i wÅ‚asne specyficzne zagrożenia. Wszystkie klasy zawierajÄ… w sobie gÅ‚ówne zanieczyszczenia, które sÄ… znane wielu ludziom, ze wzglÄ™du na różne skutki zdrowotne.
Zanieczyszczenia organiczne
|
ZwiÄ…zki organiczne to zwiÄ…zki skÅ‚adajÄ…ce siÄ™ z dÅ‚ugich wiÄ…zaÅ„, zwykle skÅ‚adajÄ…cych siÄ™ z carbon. Wiele zwiÄ…zków organicznych to podstawowe tkanki żywych organizmów. CzÄ…steczki zbudowane z wÄ™gla i wÄ™gla oraz hydrogen sÄ… niepolarne i majÄ… niewielkÄ… lub żadnÄ… rozpuszczalność w wodzie. MajÄ… niewielki lub żaden Å‚adunek elektryczny. Zachowanie zwiÄ…zków organicznych zależy od ich struktury molekularnej, wielkoÅ›ci i ksztaÅ‚tu oraz obecnoÅ›ci grup funkcyjnych, które sÄ… ważnymi wyznacznikami toksycznoÅ›ci. Znajomość budowy zwiÄ…zków organicznych jest istotna, aby przewidzieć ich losy w organizmach żywych i Å›rodowisku. Wszystkie zwiÄ…zki organiczne, które sÄ… niebezpieczne dla Å›rodowiska, zostaÅ‚y wytworzone przez czÅ‚owieka i istniaÅ‚y dopiero w ciÄ…gu ostatniego stulecia.
|

Organic pollutant: oil (environmental disaster in Spain)
|
Istnieje wiele różnych rodzajów zanieczyszczeÅ„ organicznych, na przykÅ‚ad: - WÄ™glowodory. SÄ… to wiÄ…zania wÄ™giel-wodór. Można je podzielić na dwie klasy, pierwsza to alkany z wiÄ…zaniem pojedynczym, alkeny z wiÄ…zaniem podwójnym i alkiny z wiÄ…zaniem potrójnym (gazy lub ciecze), a druga to wÄ™glowodory aromatyczne, które zawierajÄ… struktury pierÅ›cieniowe (ciecze lub ciaÅ‚a staÅ‚e). WÄ™glowodory aromatyczne, takie jak WWA, sÄ… znacznie bardziej reaktywne niż którykolwiek z pierwszych rodzajów wÄ™glowodorów. - PCB sÄ… stabilnymi i niereaktywnymi pÅ‚ynami, które sÄ… używane jako pÅ‚yny hydrauliczne, pÅ‚yny chÅ‚odzÄ…ce/izolacyjne w transformatorach i plastyfikatory w farbach. Istnieje wiele różnych pÅ‚ytek PCB. Å»aden z nich nie jest rozpuszczalny w wodzie. W wielu krajach PCB sÄ… ograniczone. - Insektycydy, takie jak DDT, sÄ… bardzo niebezpieczne, ponieważ gromadzÄ… siÄ™ w tkankach tÅ‚uszczowych zwierzÄ…t niższych, a nastÄ™pnie dostajÄ… siÄ™ do Å‚aÅ„cucha pokarmowego. ZostaÅ‚y one ograniczone od dziesiÄ™cioleci. - Detergenty. MogÄ… to być zarówno polarne, jak i niepolarne. Zajrzyj też na detergents in freshwater oraz organic pollution in freshwater Inorganic fertilizers
Niektóre zanieczyszczenia nieorganiczne nie sÄ… szczególnie toksyczne, ale nadal stanowiÄ… zagrożenie dla Å›rodowiska, ponieważ sÄ… tak szeroko stosowane. Należą do nich nawozy, takie jak nitrates oraz phosphates. Azotany i fosforany powodujÄ… zakwity glonów w wodach powierzchniowych, co powoduje: oxygen spada poziom wody. Powoduje to gÅ‚ód tlenu z powodu pobierania tlenu przez mikroorganizmy, które rozkÅ‚adajÄ… glony. Nazywa siÄ™ to eutrofizacjÄ….
Metals
PierwszÄ… klasÄ…, o której tutaj bÄ™dziemy siÄ™ odnosić, sÄ… metale. Metale sÄ… dobrymi przewodnikami elektrycznoÅ›ci i generalnie wchodzÄ… w reakcje chemiczne jako jony dodatnie, znane jako kationy. Metale to naturalne substancje, które powstaÅ‚y w wyniku wietrzenia rud, gdzie zostaÅ‚y osadzone podczas dziaÅ‚ania wulkanu. MogÄ… zostać przeniesione do sytuacji, w których mogÄ… spowodować poważne szkody dla Å›rodowiska. PrzykÅ‚adami metali sÄ…: lead, zinc, manganese, calcium and potassium. Można je znaleźć w wodach powierzchniowych w ich stabilnych formach jonowych. Metale nienaturalne mogÄ… być bardzo niebezpieczne, ponieważ czÄ™sto pochodzÄ… z reakcji jÄ…drowych wywoÅ‚anych przez czÅ‚owieka i mogÄ… być silnie radioaktywne. Metale mogÄ… reagować z innymi jonami na niebezpieczne produkty. CzÄ™sto biorÄ… udziaÅ‚ w reakcjach przeniesienia elektronu z udziaÅ‚em tlenu. Może to prowadzić do powstania toksycznych rodników tlenowych. Metale mogÄ… tworzyć metaloidy, a nastÄ™pnie wiÄ…zać siÄ™ ze zwiÄ…zkami organicznymi, tworzÄ…c substancje lipofilowe, które czÄ™sto sÄ… wysoce toksyczne i mogÄ… być magazynowane w tÅ‚uszczu zwierzÄ…t i ludzi. Metale mogÄ… również wiÄ…zać siÄ™ z makroczÄ…steczkami komórkowymi w ludzkim ciele. Najniebezpieczniejszymi metalami sÄ… metale ciężkie. MajÄ… gÄ™stość wiÄ™kszÄ… niż 5 i dlatego nazywane sÄ… ciężkimi. Metali nie można rozkÅ‚adać na mniej szkodliwe skÅ‚adniki, ponieważ nie ulegajÄ… biodegradacji. JedynÄ… szansÄ…, jakÄ… organizmy majÄ… przeciwko metalom, jest przechowywanie ich w tkankach ciaÅ‚a, gdzie nie mogÄ… wyrzÄ…dzić żadnej szkody. Organizmy potrzebujÄ… metali, ponieważ sÄ… one niezbÄ™dne dla ich zdrowia i zwykle sÄ… niezbÄ™dnymi skÅ‚adnikami enzymów.
Izotopy radioaktywne
Okresy póÅ‚trwania i sposoby rozpadu izotopów promieniotwórczych okreÅ›lajÄ…, jak niebezpieczne sÄ… one dla ludzi. Ludzie wytwarzajÄ… wszystkie radioaktywne izotopy w przemyÅ›le jÄ…drowym. Nadal toczÄ… siÄ™ debaty na temat tego, czy korzyÅ›ci pÅ‚ynÄ…ce z energii jÄ…drowej przewyższajÄ… zagrożenia zwiÄ…zane z promieniowaniem radioaktywnym. Kiedy atom substancji radioaktywnej rozpada siÄ™, może wytworzyć cztery rodzaje czÄ…stek: alfa, beta, gamma i neutrony. CzÄ…steczki alfa mogÄ… podróżować tylko na niewielkÄ… odlegÅ‚ość przez powietrze i ludzkie tkanki, ale mogÄ… być bardzo szkodliwe, jeÅ›li zderzÄ… siÄ™ z komórkami ze wzglÄ™du na ich dużą masÄ™. SÄ… naÅ‚adowane dodatnio. CzÄ…stki beta sÄ… bardziej penetrujÄ…ce, ale powodujÄ… znacznie mniejsze uszkodzenia niż czÄ…stki alfa. SÄ… naÅ‚adowane ujemnie. Promienie gamma sÄ… bardzo przenikliwe. Ich uszkodzenia sÄ… podobne do promieni beta. Neutrony sÄ… uwalniane przez promieniowanie i reagujÄ… z innymi pierwiastkami poprzez zderzenia. StanowiÄ… podstawÄ™ do rozszczepienia jÄ…drowego w reaktorze. Radioaktywność substancji mierzy siÄ™ w bequerels, ale nie wyraża to iloÅ›ci uszkodzeÅ„ tkanek spowodowanych promieniowaniem. Dlatego ilość promieniowania, która powoduje, że 1 kg tkanki pochÅ‚ania 1 dżul energii, jest teraz wyrażona w szaroÅ›ciach. Różne rodzaje promieniowania mogÄ… powodować różne rodzaje uszkodzeÅ„, ponieważ energia jest przekazywana tkankom na różne sposoby. Wyraża siÄ™ to w siwertach. Ilość promieniowania alfa może wyrzÄ…dzić dwudziestokrotnie wiÄ™ksze szkody niż ta sama ilość promieniowania beta. Substancje radioaktywne muszÄ… być przechowywane przez różne okresy czasu, aby wyeliminować zagrożenie. Jak dÅ‚ugo ma być przechowywany, zależy od okresu póÅ‚trwania izotopów; czas potrzebny do rozpadu poÅ‚owy atomów izotopu promieniotwórczego.
Zrzut Å›cieków stanowi gÅ‚ówne globalne źródÅ‚o zanieczyszczenia. Odpady bytowo-przemysÅ‚owe odprowadzane sÄ… do wód powierzchniowych systemami kanalizacyjnymi. W niektórych przypadkach odpady przemysÅ‚owe sÄ… odprowadzane bezpoÅ›rednio do wód powierzchniowych. Jakość Å›cieków, które przedostajÄ… siÄ™ do wód powierzchniowych, zależy od zanieczyszczeÅ„ obecnych w Å›ciekach oraz zakresu, w jakim sÄ… one oczyszczane przed zetkniÄ™ciem z wodami powierzchniowymi. Åšcieki domowe skÅ‚adajÄ… siÄ™ gÅ‚ównie z papieru, mydÅ‚a, moczu, kaÅ‚u i detergentów. Odpady przemysÅ‚owe sÄ… zróżnicowane i zależą od specyficznych procesów w zakÅ‚adach, z których pochodzÄ…. Metale ciężkie sÄ… kojarzone z dziaÅ‚alnoÅ›ciÄ… wydobywczÄ… i hutniczÄ…, chlorofenole i fungicydy z celulozowniami, insektycydy z fabrykami przeciw molom, kilka różnych chemikaliów organicznych z przemysÅ‚em chemicznym, a substancje radioaktywne z elektrowniami jÄ…drowymi. Na lÄ…dzie uwalnianie odpadów przemysÅ‚owych jest Å›ciÅ›le kontrolowane, ale wydobycie ropy naftowej i manganu na morzu prowadzi do bezpoÅ›redniego zrzutu zanieczyszczeÅ„ do mórz. Odpady radioaktywne wrzucane sÄ… do morza w dużych betonowych beczkach, aby siÄ™ gniÅ‚y, ale czÄ™sto beczki po pewnym czasie zaczynajÄ… mieć defekty. Przedstawiciele fabryk czÄ™sto wysyÅ‚ajÄ… odpady na morze, aby nielegalnie je wyrzucać, ponieważ oczyszczanie ich wody jest bardzo kosztowne. Ropa jest uwalniana do morza przez tankowce i wraki statków, a pestycydy sÄ… stosowane do wody w celu zwalczania szkodników wodnych. Farby na Å‚odziach gnijÄ… podczas dÅ‚ugich rejsów po oceanie i ostatecznie trafiajÄ… do wody. W okresie wzrostu roÅ›lin azotany i fosforany sÄ… wchÅ‚aniane przez roÅ›liny, ale kiedy roÅ›liny umierajÄ…, sÄ… uwalniane z martwego materiaÅ‚u roÅ›linnego do gleby i czÄ™sto trafiajÄ… do wód powierzchniowych. Poza celowymi przyczynami zanieczyszczenia wód powierzchniowych, zanieczyszczenia mogÄ… przedostać siÄ™ do Å›rodowiska wodnego również przypadkowo, np. poprzez depozycjÄ™ atmosferycznÄ…. Pestycydy mogÄ… w ten sposób Å‚atwo przedostać siÄ™ do wód powierzchniowych, ponieważ sÄ… stosowane w postaci kropelek lub oprysku. Zanieczyszczenia obecne na lÄ…dzie mogÄ… przedostawać siÄ™ do wód powierzchniowych przez ulewne deszcze lub przenikać do gleby i przedostawać siÄ™ do wód powierzchniowych przez wody gruntowe. Skutki zanieczyszczeÅ„ widoczne sÄ… gÅ‚ównie w maÅ‚ych morzach Å›ródlÄ…dowych i jeziorach. Dzieje siÄ™ tak, ponieważ oceany majÄ… naturalny system rozcieÅ„czania wchodzÄ…cych zanieczyszczeÅ„, podczas gdy jeziora nie majÄ… skutecznego ujÅ›cia. Z tego powodu wiele zależy od tempa degradacji i opadów, które usunÄ… zanieczyszczenia z wody.
Zanieczyszczenia mogÄ… wystÄ™pować w wodzie w różnych stanach. MogÄ… być rozpuszczone lub mogÄ… znajdować siÄ™ w zawiesinie, co oznacza, że wystÄ™pujÄ… w postaci kropelek lub czÄ…stek. Zanieczyszczenia mogÄ… być również rozpuszczane w kropelkach lub absorbowane przez czÄ…stki. Wszystkie stany zanieczyszczeÅ„ mogÄ… przenosić siÄ™ przez wodÄ™ na duże odlegÅ‚oÅ›ci na wiele różnych sposobów. W zależnoÅ›ci od gÄ™stoÅ›ci pyÅ‚u zawieszonego może opadać na dno strumieni i jezior lub unosić siÄ™ na powierzchniÄ™. Oznacza to, że najczęściej pozostaje w tym samym miejscu, gdy woda nie pÅ‚ynie zbyt szybko. W rzekach zanieczyszczenia zwykle przemieszczajÄ… siÄ™ na duże odlegÅ‚oÅ›ci. OdlegÅ‚ość, jakÄ… pokonujÄ…, zależy od stabilnoÅ›ci i stanu fizycznego zanieczyszczenia oraz prÄ™dkoÅ›ci przepÅ‚ywu rzeki. Zanieczyszczenia mogÄ… przemieszczać siÄ™ najdalej, gdy znajdujÄ… siÄ™ w roztworze w szybko pÅ‚ynÄ…cej rzece. Stężenia w jednym miejscu sÄ… wówczas na ogóÅ‚ niskie, ale zanieczyszczenie można wykryć w znacznie wiÄ™kszej liczbie miejsc niż wtedy, gdy nie byÅ‚oby tak Å‚atwo przetransportować. W jeziorach i oceanach zanieczyszczenia sÄ… transportowane przez prÄ…dy. W oceanach wystÄ™puje wiele prÄ…dów napÄ™dzanych wiatrem. DziÄ™ki temu zanieczyszczenia mogÄ… przemieszczać siÄ™ z jednego kontynentu na drugi. Zwykle liczymy na zdolność oceanów do zmniejszania stężenia zanieczyszczeÅ„, tak zwanÄ… „zdolność samooczyszczania” oceanów. Ale to nie zawsze dziaÅ‚a, ponieważ ruch prÄ…dów w oceanach nie jest jednolity. Powoduje to, że wody przybrzeżne czÄ™sto majÄ… znacznie wyższy poziom zanieczyszczenia niż morze otwarte. Kiedy trwaÅ‚e zanieczyszczenia gromadzÄ… siÄ™ w rybach lub ptakach morskich, mogÄ… one nie tylko stać siÄ™ toksycznym zagrożeniem dla wodnych Å‚aÅ„cuchów pokarmowych, ale mogÄ… również przemieszczać siÄ™ w obrÄ™bie tych zwierzÄ…t na duże odlegÅ‚oÅ›ci i trafiać do Å‚aÅ„cuchów pokarmowych obszarów niezanieczyszczonych.
Procesy fizyczne determinujÄ… ruch chemikaliów w wodzie; ruch zależy od wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci samych chemikaliów i wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wody. Te procesy zostanÄ… omówione tutaj.
Woda jest cieczÄ… polarnÄ…. Oznacza to, że oxygen atom w czÄ…steczce wody przyciÄ…ga elektrony hydrogen atomy, tak że tworzÄ… one częściowe Å‚adunki dodatnie. Atom tlenu otrzymuje częściowy Å‚adunek ujemny, dziÄ™ki któremu może przyciÄ…gać atomy innych czÄ…steczek wody, tworzÄ…c wiÄ…zania wodorowe. W zwiÄ…zkach niepolarnych, takich jak wÄ™glowodory, nie ma prawie żadnej separacji Å‚adunku, a co za tym idzie nie rozpuszczajÄ… siÄ™ w wodzie. Woda ma tendencjÄ™ do tworzenia agregatów, w których cztery inne czÄ…steczki otaczajÄ… każdÄ… czÄ…steczkÄ™ wody. Kationy i aniony wykazujÄ… powinowactwo do części wody, które niosÄ… przeciwny Å‚adunek, tak że agregaty wodne zostajÄ… rozerwane, a jony rozpuszczajÄ… siÄ™. Wiele soli organicznych i polarnych zwiÄ…zków organicznych jest rozpuszczalnych w wodzie, ale niepolarne ciecze organiczne nie sÄ… rozpuszczalne. Z tego możemy wywnioskować, że czÄ…steczki, które potrafiÄ… rozdzielać Å‚adunki, mogÄ… Å‚atwo rozpuszczać siÄ™ w wodzie, podczas gdy czÄ…steczki, które nie majÄ… Å‚adunków, sÄ… sÅ‚abo rozpuszczalne w wodzie. KonsekwencjÄ… polaryzacji jest efekt hydrofobowy. W procesie tworzenia agregatów z naÅ‚adowanymi czÄ…steczkami woda aktywnie wyklucza substancje niepolarne. Prowadzi to do powstania dwuwarstw fosfolipidowych, które przyczyniajÄ… siÄ™ do przemieszczania hydrofobowych zanieczyszczeÅ„ przez bÅ‚ony. Poziom hydrofobowoÅ›ci okreÅ›la wspóÅ‚czynnik podziaÅ‚u woda/oktanol. Stężenie zwiÄ…zku w oktanolu dzieli siÄ™ przez stężenie w wodzie. Im wyższa liczba wynikajÄ…ca z tego obliczenia, tym bardziej hydrofobowy jest dany zwiÄ…zek.
To, czy zwiÄ…zek pozostaje w wodzie, zależy również od jego prężnoÅ›ci pary. Prężność par oznacza tendencjÄ™ do ulatniania siÄ™ cieczy lub ciaÅ‚a staÅ‚ego. CiÅ›nienie pary wzrasta wraz ze wzrostem temperatury, ponieważ czÄ…steczki powierzchniowe zwiÄ™kszajÄ… energiÄ™ kinetycznÄ…. Wtedy wiÄ™cej czÄ…steczek w roztworze wodnym ma tendencjÄ™ do parowania, co oznacza, że nie sÄ… już w roztworze.
Kolejnym ważnym czynnikiem jest rozdziaÅ‚ substancji chemicznej miÄ™dzy różne elementy Å›rodowiska, powietrze, wodÄ™ i glebÄ™. Tendencja ucieczki lub „ulatnianie siÄ™” substancji determinuje ruch z jednego przedziaÅ‚u do drugiego.
Stabilność molekularna to czynnik, który determinuje czas pozostawania substancji chemicznej w Å›rodowisku i odlegÅ‚oÅ›ci, jakie może przebyć. W Å›rodowisku procesy chemiczne i biochemiczne, takie jak hydroliza i utlenianie, powodujÄ… rozkÅ‚ad substancji chemicznych. O rozpadzie decyduje nie tylko stabilność substancji chemicznej, ale także czynniki Å›rodowiskowe: temperatura, poziom promieniowania sÅ‚onecznego, pH i charakter powierzchni pochÅ‚aniajÄ…cej. Na przykÅ‚ad pH wody okreÅ›la rozpuszczalność metali w wodzie. Czasami biotransformacja zwiÄ…zku w Å›rodowisku podczas rozkÅ‚adu nie jest bardzo pozytywna, ponieważ może prowadzić do zwiÄ™kszonej toksycznoÅ›ci substancji chemicznej.
Kiedy zanieczyszczenie dostanie siÄ™ do organizmu, powoduje szereg zmian. Zmiany te mogÄ… albo sÅ‚użyć ochronie organizmu przed szkodliwymi skutkami, albo nie. PierwszÄ… reakcjÄ… organizmu na zanieczyszczenia jest uruchomienie mechanizmu ochronnego. W wiÄ™kszoÅ›ci przypadków mechanizmy te utrzymujÄ… detoksykacjÄ™ zanieczyszczeÅ„, ale w niektórych przypadkach wytwarzajÄ… substancje czynne, które mogÄ… powodować wiÄ™cej uszkodzeÅ„ komórki niż pierwotne zanieczyszczenie. InnÄ… odpowiedziÄ… jest zmniejszenie dostÄ™pnoÅ›ci zanieczyszczeÅ„ poprzez wiÄ…zanie ich z innÄ… czÄ…steczkÄ… w celu ich wydalania lub przechowywania. Oprócz mechanizmów ochronnych organizm może również uruchomić mechanizm naprawiajÄ…cy szkody spowodowane przez zanieczyszczenia. Reakcja na toksyczność i wchÅ‚anianie zanieczyszczeÅ„ zależy nie tylko od zanieczyszczenia, które dostanie siÄ™ do organizmu, ale także od rodzaju danego organizmu.
Zanieczyszczenia wody mogÄ… mieć różny wpÅ‚yw na organizmy, zawsze w zależnoÅ›ci od zanieczyszczenia i danego organizmu. Tutaj omówiono ogólne skutki, jakie może mieć zanieczyszczenie.
Genotoksyczność
Wiadomo, że wiele zwiÄ…zków, które dostajÄ… siÄ™ do organizmu, powoduje uszkodzenie DNA. ZwiÄ…zki te nazywane sÄ… genotoksynami, ze wzglÄ™du na ich dziaÅ‚anie genotoksyczne. Zwykle, gdy zanieczyszczenia uszkadzajÄ… DNA, naturalny system naprawczy w organizmie przywróci go do normalnego stanu, ale gdy to siÄ™ nie powiedzie z jakiegoÅ› konkretnego powodu, komórki z uszkodzonym DNA mogÄ… siÄ™ dzielić. NastÄ™pnie powstajÄ… zmutowane komórki, a defekt może siÄ™ rozprzestrzeniać, powodujÄ…c u potomstwa danego organizmu poważne defekty, czÄ™sto bardzo szkodliwe dla ich zdrowia. PrzykÅ‚adami genotoksyn sÄ… WWA, aflatoksyny i chlorek winylu. We wszystkich tych genotoksynach nie jest to oryginalny zwiÄ…zek, który reaguje z DNA, ponieważ jest on stosunkowo stabilny. Wysoce reaktywne, krótkotrwaÅ‚e produkty wytwarzane z oryginalnego zwiÄ…zku przez enzymy zwykle powodujÄ… reakcje.
Rakotwórczość
Kilka zanieczyszczeÅ„ jest rakotwórczych, co oznacza, że mogÄ… wywoÅ‚ywać raka w ciele ludzi i zwierzÄ…t. Zanieczyszczenia rakotwórcze to zanieczyszczenia, które odgrywajÄ… rolÄ™ w jednym lub kilku etapach rozwoju raka w organizmie. Zanieczyszczenia mogÄ… być induktorami; oznacza to, że wprowadzajÄ… one wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci rakotwórcze do komórek organizmu. MogÄ… również być promotorami, co oznacza, że promujÄ… wzrost komórek, które majÄ… wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci rakotwórcze. Wreszcie mogÄ… być progresorami, co oznacza, że stymulujÄ… nieskrÄ™powany podziaÅ‚ i rozprzestrzenianie siÄ™ komórek nowotworowych. Gdy jedna z tych substancji jest nieobecna, nie można wywoÅ‚ać raka. Gdy komórki rakowe sÄ… zÅ‚oÅ›liwe, mogÄ… szybko rozprzestrzeniać siÄ™ w ludzkim ciele, powodujÄ…c defekty zdrowych komórek i mechanizmów odpornoÅ›ciowych. NiszczÄ… normalne komórki ciaÅ‚a i powodujÄ… raka w narzÄ…dach i ukÅ‚adach.
Neurotoksyczność
UkÅ‚ad nerwowy organizmów jest bardzo wrażliwy na toksyczne dziaÅ‚anie chemikaliów, zarówno wystÄ™pujÄ…cych naturalnie, jak i wytworzonych przez czÅ‚owieka. Substancje chemiczne wywoÅ‚ujÄ…ce efekty neurologiczne nazywane sÄ… neurotoksynami. PrzykÅ‚adami niebezpiecznych neurotoksyn sÄ… insektycydy. Wszystkie neurotoksyny w jakiÅ› sposób zakÅ‚ócajÄ… normalnÄ… transmisjÄ™ impulsów wzdÅ‚uż nerwów lub przez synapsy. Konsekwencje neurotoksycznoÅ›ci sÄ… zróżnicowane. MogÄ… to być nieskoordynowane drgania i konwulsje mięśniowe, nieprawidÅ‚owe funkcjonowanie nerwów i transmisji, zawroty gÅ‚owy i depresja, a nawet caÅ‚kowita niewydolność części ciaÅ‚a. Neurotoksyczność może być tak poważna, że synapsy zostajÄ… zablokowane. Blokada synaptyczna powoduje Å›mierć w wyniku paraliżu mięśni przepony i niewydolnoÅ›ci oddechowej.
ZakÅ‚ócenie transferu energii
Transformacja energetyczna w organizmach odbywa siÄ™ poprzez ukÅ‚ady mitochondrialne w komórkach. Na mitochondrium wytwarzane sÄ… czÄ…steczki ATP, które przenoszÄ… energiÄ™ przez organizm. Kiedy produkcja ATP zostanie zakÅ‚ócona, transfer energii ustanie. To sprawi, że organizm bÄ™dzie zmÄ™czony, pozbawiony życia i niezdolny do normalnego funkcjonowania.
Niewydolność rozrodu
Pollutants that cause reproductive failure due to damage to the reproductive organs are called endocrine disruptors. There are several ways in which a pollutant can act as an endocrine disruptor. The first is an oestrogenic chemical. This is a chemical that can imitate an oestrogen by binding to the oestrogen receptor. This results in the induction of oestrogenic processes, causing an organism to experience reproductive failure due to a disturbance in the reproductive system. An oestrogenic chemical can also block the effects of endogenous oestrogens by binding to the oestrogenic receptor. This causes masculization of female organisms. It is also possible that female reproductive chemicals are found in male organisms. This causes hermaphrodites. Imposex has been widely reported in marine organisms, for instance with dog whelks by tributyl tin. Another series of problems is caused when chemicals block the hormone receptor sites. In this case, the normal action of the hormone is inhibited, as it cannot react with the receptor. This can cause infertility when it occurs over a longer period of time.
Behavioural effects
Wszystkie zachowania sÄ… podatne na zmiany przez zanieczyszczenia. Poziomy żerowania mogÄ… siÄ™ zmniejszać, powodujÄ…c zmniejszenie produkcji. Podatność na drapieżniki może wzrosnąć z powodu osÅ‚abienia czujnoÅ›ci. W ten sposób wpÅ‚yw zanieczyszczeÅ„ na zachowanie skutkuje obniżonÄ… produkcjÄ… i wyższymi wskaźnikami Å›miertelnoÅ›ci. CzÄ™stym skutkiem zanieczyszczenia jest utrata apetytu, a tym samym mniejsze pobieranie pokarmu. Może to również mieć wpÅ‚yw na poszukiwanie ofiar, ze wzglÄ™du na wpÅ‚yw zanieczyszczeÅ„ na uczenie siÄ™, strategiÄ™ wyszukiwania i systemy sensoryczne. Te efekty behawioralne powodujÄ… mniejsze szanse przeżycia organizmów, gÅ‚ównie zwierzÄ…t.
JednÄ… z wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci zanieczyszczeÅ„, o której zawsze należy pamiÄ™tać, jest możliwość wzajemnego oddziaÅ‚ywania. Reakcje chemiczne, które powodujÄ… łączenie siÄ™ zanieczyszczeÅ„, mogÄ… zmniejszyć ich ogólny efekt chemiczny, ale mogÄ… również go zwiÄ™kszyć, czyniÄ…c zanieczyszczenie jeszcze bardziej niebezpiecznym dla organizmów.
Toksyczność chemikaliów w wodzie można testować za pomocÄ… zwierzÄ…t wodnych jako wskaźników. Testy toksycznoÅ›ci na zwierzÄ™tach wodnych dotyczÄ… gÅ‚ównie bezpoÅ›redniego pobierania z wody. Chemikalia mogÄ… być w roztworze, w zawiesinie lub w obu. Aby okreÅ›lić wartoÅ›ci stężeÅ„ Å›miertelnych, organizmy sÄ… narażone na różne stężenia. Kiedy pojawia siÄ™ efekt, odnotowuje siÄ™ efektowe stężenie substancji chemicznej. Kiedy zwierzÄ™ doÅ›wiadczalne umrze, odnotowuje siÄ™ Å›miertelne stężenie. W ten sposób toksyczność substancji chemicznej jest okreÅ›lana w laboratorium. Kiedy wiele z badanych zwierzÄ…t umiera przy niskim stężeniu substancji chemicznej, oznacza to, że dana substancja chemiczna jest bardzo toksyczna. Kiedy wiemy, jak toksyczna jest substancja chemiczna, znamy również skutki tej substancji chemicznej, gdy w danym miejscu wystÄ™puje okreÅ›lone stężenie. Toksyczność substancji chemicznej dla niektórych organizmów wodnych zależy od obecnego stężenia substancji chemicznej i czasu ekspozycji na substancjÄ™ chemicznÄ…. Czas ekspozycji na substancjÄ™ chemicznÄ… podczas badania toksycznoÅ›ci zależy od wykorzystywanych zwierzÄ…t doÅ›wiadczalnych. Daphnia sÄ… czÄ™sto używane do niektórych testów toksycznoÅ›ci. Testy te zwykle trwajÄ… od 24 do 48 godzin. Natomiast testy toksycznoÅ›ci ryb trwajÄ… dÅ‚użej, zwykle od czterech dni do tygodnia. Dane z takich testów toksycznoÅ›ci chemicznej nie tylko pokazujÄ…, jak toksyczna jest dana substancja chemiczna, ale także dajÄ… wskazówkÄ™ dotyczÄ…cÄ… toksycznoÅ›ci substancji chemicznej w stosunku do innych substancji chemicznych. Nie wszystkie testy toksycznoÅ›ci prowadzÄ… do Å›miercionoÅ›nych punktów koÅ„cowych; czasami zmiana w zachowaniu zwierzÄ™cia wodnego jest wskaźnikiem toksycznoÅ›ci okreÅ›lonej substancji chemicznej. Na badania toksycznoÅ›ci majÄ… wpÅ‚yw zarówno wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci substancji chemicznej, jak i wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci organizmu testowego. DostÄ™pność substancji chemicznej dla organizmu testowego jest zawsze ważnym czynnikiem, ponieważ toksyczność substancji chemicznej spada, gdy nie jest Å‚atwo dostÄ™pna dla organizmu testowego. Laboratoria mogÄ… również obecnie wykonywać testy toksycznoÅ›ci dla chemikaliów obecnych w osadach wodnych.
|

System badania toksyczności ryb
|
toxic ions hazard of irrigation water
TerminologiÄ™ dotyczÄ…cÄ… wody znajdziesz w naszym Water Glossary lub wróć do water FAQ overview
Aby sprawdzić toksyczność i reakcje na toksyczność ze strony organizmów wodnych, sprawdź toxicity to aquatic organisms
Jeśli masz inne pytania, skontaktuj się z nami!
|