Ecotoxicologie Curs

7/25/2019 Ecotoxicologie Curs

1/7

Ecotoxicologie curs 1.

Defnitii ale ecotoxicologieisunt numeroase.

In 1961, RENNE TRUHAULTdefneste ecotoxicologia ca find extensia naturala a toxicolla actiunea

ecologica a poluantilor. Practic, el combina defnitia ecologiei ca stiinta care studiaza interelatiile

ce determina distributia si abundenta organismelor cu toxicologia, care studiaza eectelenegative ale

substantelor chimice asupra organismelor vii.

RAMADE, 1977defneste ecotoxicologia ca stiinta care sudiaza modalitatile de contaminale mediului

cu agenti poluanti, naturali si artifciali rezultati in urma activitatii omului, mecanismele d

actiune si

eectele nocive asupra organismelor ce polueaza biosera.

Ecotoxicologia este stiinta ce studiaza actiunea actorilor poluanti asupra ecosistemelor simodul

in care acestia aecteaza ecosera.

In 1996, WALKERdefneste ecotoxicologia ca stiinta care studiaza eectele substantelorchimice asupra ecosistemelor.

Obiectivele ecotoxicologiei, dupa O!"E# 1$$% sunt in nr de &'

Obtinerea de date necesare evaluarii riscului si a menegementului de mediu.

(unoasterea cerintelor legale necesare obtinerii si distributiei de substante toxice.

Elaborarea unor teorii empirice care sa imbogateasca si imbunatateasca cunostintelreeritoare la comportamentul substantelor chimice in mediu,mecanismele de actiueectele asupraorganismelor vii.

In cadrul acestor 3 obiective majore sunt atinse aspect privind:

Distributia poluantilor in mediu )implica cunoasterea cu exactitate a compartimentdin mediuunde se vor depozita dieritele categorii de poluanti*.

Cinetica poluantilor )presupune cunoasterea modalitatilor de patrundere, circulatietransormaresi depozitare in mediu*

Determinarea efectelor toxice ale substantelor chimice intai la nivel individual)stabilirea tabloului disruptiilor, structurii si unctiei la nivel structural, biochimic sau

fziologic*, si pe plan populational)modifcarea nr de indivizi, a recventei genelor, aunctiilor ecosistemului*

Determinarea datelor toxicologice )doza si concentratie* pt fecare substanta chimsi speciein parte. Este realizata prin teste standard sau prin sisteme complexe.


2/7

Evaluarea riscului sau hazardului pentru ecare substanta toxica.

Evaluarea potentialului generator de tulburari in ecosistem.

uarea de masuri terapeutice.

Elaborarea de masuri preventive si analiza acestora.

Pentru o buna intelegere a ecotoxicologiei este nevoie de cunostinte temeinice despre chiorganic si

anorganica, chimie analitica, biochimie,fziologie, ecologie si statistica.

O importanta ma+ora in ecotoxicologie o are raportul dintre cantitatea de toxic la careorganismul a ost

expus, natura si intensitatea eectelor sale)relatia doza-raspuns*.

O lunga perioada de timp, termenii de ecotoxicologie si toxicologia mediului au ostconsiderati sinonimi.

oxicologia mediuluieste stiinta care studiaza starea, comportamentul si eectelesubstantelor toxice

asupra organismelor vii, ea se ocupa in special cu studiul agentilor sau substantelor poluartifcial

si mai putin de poluanitii naturali si cuprinde subdomenii'

prima teorie a toxicologiei mediului, care studiaza eectele substantelor toxice asuprasanatatii oamenilor abordand destul de limitat dieritele aspect ale poluarii.

Ecotoxicologia care studiaza eectul poluantilor asupra ecosistemelor.

oxon / arc cu sageti cu varul otravit.a0o / dezastru, prapad, moarte(ei mai multi spun 0 provine din toxicus / veninos, otravitor

ntoxicatia / reprez starea morbida cauzata de actiunea unei substante organice sauanorganice deorigine animala, vegetala, mineral sau sintetica, care determina tulburari prounde lanivelulmetabolismului celular, producand imbolnavirea organismului.

oxine/ sunt substante organice de natura proteica, de origine animala sau vegetala

producenomenul de intoxicatie.

"ioacumularea / reprez cresterea concentratiei uneia sau mai multor substante toxicorgaismele care traiesc in medii poluate. 2ceste substante toxice, fe nu sunt degradatemediu,fe se degradeaaza in mica masura3 de asemenea organismele nu sunt capabile sa ledetoxifce.Depozitarea substantelor toxice la organismele animale se ace in special in tesutul adi

"iomagnifcarea)sporirea biologica* / reprezinta trecerea unei substante toxice incantitati dince in ce mai mari de la un nivel trofc la unul superior sau succesiv la mai multe nivelurisuperioareastel incat in consumatorul succesor concentratia toxicului este mai mare.

"ioconcentrarea/ reprezinta cresterea concentratiei de substanta toxica la organiscare


3/7

traiesc in medii acvatice poluate. 2ceste substante sunt direct preluate si concentrateapa,iar dierenta dintre concentratia in organism si cea din apa reprezinta actorul debioconcentrare.

(lasifcarea substantelor toxice

Exista mai multe criterii de clasifcare'

1* Dupa natura efectelor asupra organismelor vii:

a. !ubstante cu actiune anoxica:

primele sunt cele care interactioneaza cu hemoglobina rezultand compusi care suntincapabili sa mai transporte oxigen )oxizii de catbon, nitritii si nitratii*3

a doua posibilitate este blocarea enzimelor respiratorii celulare )cianurile* sauactioneaza asupra organelor hematoormatoare )substantele cu actiune radioactive*

b. !ubstante cu actiune coroziva:

pot actiona direct asupra zonelor de contact sau asupra organelor de excretie )toxic

minerale* #ubstante cu actiune protoplasmatica sau parenchimatoase care duc la aparitia

degenerescentei hepatice grase cu aparitia hemoragiilor )teraclorura de carbon, os

"# Dupa natura substantelor :

2norganice' metalele, metaloizi, albalii, acizii minerali

Organice' hidrocarburile, hidrocarburile halogenate, acizii organic )acid ormic, salic5oracetic*, esterii acizilor osorici )pesticidele organelor osorice*, enolii, alcaloizii,saponinele, glocozizii

3# Dupa origie:

#ubrante de origine vegetala, animal, mineral si sintetica.

$# Dupa provenienta si domeniul de utilizare:


4/7

ngrasaminte chimice, pesticide, aditivi ura+eri, medicamente, toxin de origine animtoxine de origine vegetala, plante toxice, poluanti industriali.

ntoxicatiile pot f accidentale sau provocate.

Intoxicatiile accidentalese pot produce in conditii naturale sau in conditii create de

(ele care au loc in conditii naturale sunt rezultatulactiunii toxicelor naturale )plantelor toxice, care devin periculoase in anumite conditde obicei in conditii de seceta, la inceputul pasunatului,de obicei la animalele tinere*.

Intoxicatiile in conditiide provocate de omsunt cele mai numeroase si se produc suactiunea poluantilor industriali si a altor substante sintetice.ntoxicatiile provocate sunt cele in scop criminal sau eutanasii.

actorii care in5uenteaza toxicitatea

!eprezinta totalitatea conditiilor care pot aecta toxicitatea, respectiv gradul de

nocivitate al unei substante. Pot f impartiti in mari categorii'

actorii dependenti de substante

actorii dependenti de animale

%actorii dependent de substanta:

1. Proprietatile fzice si chimice ale substantelor'

a. &atura chimica a substantei'

' tipul combinatiei )organic si anorganica3 ex' compusii anorganici ai arsenului sunt mai toxdecat compusii organici ai acestora*,

' valenta )ex' compusii arseniului trivalent sunt mai toxici decat arsenii compusilorpentavalent3 clorura mercurica este mai toxica decat clorura mercuroasa*,

' greutatea atomica si molecular )toxicitatea creste pe masura cresterii greutatii atomice simoleculara, astel alcoolul butilic este mai toxic decat alcoolul propilic, mai toxic decat alcooletilic, care la randul sau este mai toxic decat alcoolul metilic*,

' structura chimica )inlocuirea unuia sau mai multor atomi dintr-o molecula poate modifcatoxicitatea substantei respective.3 ex' introducerea unuia sau mai multor atomi de halogen in

hidrocarbura creste toxicitatea compusului, astel metanul este inert d.p.d.v toxic in timp ceclorura de metilen (6(l si teraclorura de carbon sun toxice. n alte cazuri insa, toxicitateascade introducerea unui atom de oxigen pe o grupare aminica scade toxicitatea, rezultandamino-oxizi*,

' izomeria )izomerii lebogiri sunt mai toxici decat cei dextrogiri3 iar izomerii para sunt mai tdecat cei meta si cei orto. zomerii gama este mai toxic decat toti ceilalti*.

b. !tarea de agregare si marimea particulelor :

- #ubstantele care apar sub orma lichida pot f rapid absorbite, motiv pt care toxicitateaeste crescuta. De asemenea, subst in stare gazoasa care patrund in special pe cale respiratosunt de obicei oarte toxice. n cazul subst solide, toxicitatea depinde de starea in care se ga)amora sau cristalina*, subst amore find mai solide, find practice si mai toxice.


5/7

- orma de ionizare. #ubstantele care apar sub orma ionizata sunt neabsorbabile, motivcare sunt lipsite de toxicitate.

curs " continuare...

- #olventul - poate avea actiune toxica ca atare )ex' la pesticide* sau pot avoriza absorbtia

- (oncentratia - acest actor este oarte evident la substantele in stare gazoasa

(7t sau constanta d8haber, unde c / concentratia, iar t / timpul

(oncentratia este importanta si in cadrul solutiilor )acidul suluric oarte concentrat este oartecoroziv, in timp ce o solutie cu o concentratie de 9 este ca o limonada acida cu utilizare terapeutica.Originea, in unele cazuri poate in5uenta toxicitatea substantei, adica in cazul plantelor toxice conteazpartea din planta care este consumata )la ma+oritatea plantelor substantele toxice se concentreaza inseminte si radacini*, aza de vegetatie )ex' glicozizii cianogenetici, in cazul porumbului apar in aza delapte* sau de conditiile pedoclimatice si meteorologice )in regiunile de stepa, in conditii de seceta, une

plante pot concentra glicozizi cianogenetici*. in cazul toxicilor de origine minerala, actorul timpin5uenteaza toxicitatea )cianura de potasiu*.

c. (ipul de asociere

2socierea substantelor toxice poate in5uenta activitatea, si, deci toxicitatea acestora. #ubstanpot interactiona sinergic)cand toxicitatea creste* sau antagonic)cand toxicitatea scade*.

n cazul sinergismului, toxicitatea se modifca '

-prin cumulare )cocaina si adrenalina*-prin potentare )compusii organo-osorici cu subst parasimpaticomimetice*

-prin avorizarea absorbtiei )compusii osorului au toxicitate mai mare in cazul unui regim bogat in lip

2ntagonismul reduce toxicitatea prin intermediul enomenelor fzice, chimice sau armaco-dinamice care au loc intre subst respective. 2ntagonismul poate f reversibil sau ireversibil, un cazparticular al antagonismului este antidotismul )alcaloizii sunt precipitati de taninurile alimentare3intoxicatiile cu plumb pot f prevenite prin administrare de molipden3 substantele colinergice prezintaantidot antropina3 cianura de potasiu in contact cu glucoza ormeaza cianohidrina care este un compunetoxic*.

Doza este actorul de toxicitate cel mai important in cazul administrarii unei substante peros sparenteral trebuie sa cunoastem urmatoarele doze'

- in primul rand doza maxima tolerata )D:* reprezinta cantitatea maxima dintr-o substanta toxcare administrata unui organism nu produce nici un eect toxic.

- doza letala )D;* - reprezinta cantitatea minima de substanta care provoaca moartea unui aniadult3 datorita variatiilor individuale, in practica se olosesc D;1, D;1


6/7

n cazul medicamentelor se determina raportul dintre D;=


7/7

amino-azobenzenului, ea find coactor al reductazei care ii detoxifca. (omplexul vitaminelor " are rolprotector si in intoxicatiile cu plumb.

portul mineral - un regim declorurat mareste absorbtia bromurilor. !egimul alcalin marestetoxicitatea lupinului, carenta de calciu mareste toxicitatea plumbului si tetraclorurii de carbon. 2portulactori lipotripi maresc capacitatea detoxifanta a fcatului.

h. STAREA DE INTRETINERE SI STAREA DE SANATATE A ANIMALELEOR - animalele careprezinta leziuni in special hepatice )care scad viteza de metabolizare* si renale )care diminueaza vitez

eliminare* sunt mai sensibile la substantele toxice. Deshidratarea mareste toxicitatea compusilorhidrosolubili ai plumbului prin scaderea activitatii microzomale.

i. PREDISPOZITIA - depinde de starea sistemului nervos si a celui neuroendocrin, oboseadistonia neuro-vegetativa, cresc sensibilitatea la toxice. iroidotomia creste sensibilitatea iepurelui laaxonobenzen, iar suprarenalectomia creste sensibilitatea sobolanilor la morfna si veratrina )suprarenaproduc glutation , care este un important actor de oxidoreducere.

+. SENSIBILITATEA INDIVIDUALA - poate f congenitala sau dobandita.

/ipersensibilitatea congenitala ,idiosincrazia#- poate f de ordin individual sau amilial si coin sensibilitatea exagerata a unor indivizi la actiunea unor substante )sulamide, antibiotice, chimina*.#imptomele sunt ' eruptii cutanate, cistite si corize.

/ipersensibilitatea dobandita ,analaxie# - apare ca rezultat al introducerii in organism a ucantitati mici de subst toxice de origine vegetala )riginul* sau animala )veninurile* cu proprietati antigcare produc un proces de imunitate dobandita si o serie de subst neproteice cum sunt arsenobenzoliiantipirina si colorantii azoici prin combinatie cu proteinele capata proprietati antigenice.

!eactiile sunt ' epidermice, intradermice, astm, rinite, dureri articilare. @n caz particular ilreprezinta socul anaflactic care poate sa apara la cateva minute de la administrarea subst si care pelanga simptomele prezentate produce colax, pierderea cunostintei, chiar moartea.

/iposensibilitatea congenitala se datoreaza speciei, actorilor genetici ) rezistenta iepurilartropina si a pasarilor la cantarina*

/iposensibilitatea dobandita - care apare datorita unor enomene obi+nuinta ) fe o blocaabsorbtiei la nivelul tubului digestiv - mitridatism, fe o obi+nuire

a celulei cu substanta toxica - morfna*, imunitatea dobandita si flaxia )reprez reducerea, chiar anulartoxicitatii unei substante de catre alta subst

ex' sparteina este flactizanta pt veninul de vipera*.

Documents

Ecotoxicologie Curs