Upload
jasna-begovic
View
256
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 1/27
Osnove okolišne toksikologijeBiološki monitoring Ekološki monitoring
Prim. Doc. Dr. Sc. Senada Selmanović, spec. P/OM
Medicinsku akultet !niver"iteta u #u"li
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 2/27
Ciljevi
• Definisati otrov, ksenobiotik i ekološku toksikologiju;
• Razumjeti koncept toksikološke doktrine;
• Poznavati klasifikaciju otrova prema toksičnom učinku na
organizam;• Razumjeti koje osobine ksenobiotika mogu posebno
izazvati otrovanja u okolišu;
• Upoznati kako se odvija prenos okolišni otrova;
• !lavne odrednice ocjene rizika" ekološki monitoring,biološki monitoring
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 3/27
Osnovne deinicije
• Otrovi su strane materije u tijelu, unesene na bilo koji
način, djeluju emijski ili fizičko# emijski remete$i
anatomsku strukturu i funkcionalni sklad organa,
obzirom na kvalitet, količinu ili koncentraciju%
• &aučna disciplina koja se bavi proučavanjem otrova i
njiovog djelovanja na 'ive organizme zove se
toksikologija%
• Ekološka toksikologija $ekotoksikologija% proučava
otrove koji djeluju na čovjeka iz okoliša%
• (emijska supstanca ili agens koji nastaje u ljudskom
organizmu, a prirodno se ne nalazi u okolišu je
kseno&iotik%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 4/27
Deinicije
• Ekotoksikologija se bavi kvantitativnim i
kvalitativnim promjenama fizički, kemijski i
biološki karakteristika osnovni sastavnica
okololiša )zrak, voda, tlo, rana* i narušenimzakonitostima u ekosistemu, temeljeni na
meanizmima samoregulacije%
• +ermin ekotoksikologija uveo je -.-% R%
+ruaut% &a prva ošte$enja u okolišu ukazali suistra'ivači -./% godine, nakon otkri$a uticaja
DD+#a na okoliš )0arson*%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 5/27
Deinicije
• #oksikant je otrovni ksenobiotik%
• Polutant je tvar koja zaga1uje% Polutanti mogu biti"
2 one'ista'i # emijske, anorganske tvari, npr% DD+ u
vodi, emikalije, fizički faktori )buka*, teški metali )npr%olovo nakupljeno unutar organizma majke mo'e se
osloboditi laktacijom; teški metali se naročito nakupljaju u
korijenu )ipokotil* cvekle, mrkve i sl%*,
2 "aga(iva'i # organski materijal )npr% E. coli u vodi #
fekalno zaga1enje*, biološki supstrati )štavljenje ko'e*,
krv, mikroorganizmi i sl%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 6/27
Kad je supstanca „otrov“?
• 34trov je sve i otrov
nije ništa% 5amo do"a
odre1uje da li je nekamaterija otrov ili ne6
Paracelsius 789% god%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 7/27
• 4snova toksikološke doktrine odre1ena je
koncentracijom # do"om otrova%
• 4sim mjerenja koncentracije materije u okolišnom
ambijentu, neopodno je odrediti koncentracijumaterije ili njenog toksičnog metabolita u
biološkom materijalu, što predstavlja dozu i
naj$eš$e odre1uje stepen ošte$enja )efekat
ciljnog organa prema kojem pokazuje tropizam*%
• Učinak otrova je jači što du)e traje i"lo)enost.
*ad je supstanca +otrov
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 8/27
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 9/27
-arušavanje ekosistema katastroalne posljedice
• :aga1enje 'ivotne sredine mo'e ozbiljno ugroziti
ekosistem%
• judske aktivnosti kao što je sječa šuma mogu
destabilizirati ekosistem, a otrovni zaga1ivači tipa
organski isparenja imaju tendenciju trovanja 'ivi
organizama%
• U lancu israne veoma male koncentracije emikalije
mogu biti pogubne za primitivna 'iva bi$a, mogu razoriti
metabolički aparat bakterija ili aparat lorofilne sinteze jedno$elijskog planktona, kao što su alge%
• 4vo je jedan od načina razaranja energetskog balansa
ekosistema%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 10/27
ta &iva sa otrovima u tijelu
• U sklopu razumijevanja toksičnosti materije, poterbno je poznavatinjene puteve ulaska, apsorpciju, metabolizam, njenu razgradnju i
konačno izlučivanje # ekskreciju%
• &eke emijske materije se aktiviraju u organizmu u procesu
detoksikacije i budu još više toksične, a neke opet budu inaktivirane
tj% detoksificirane%
• <etreni enzimi kao što je mikrozomalni sistem P0123monooksigena"a ima zadatak napadati otrove%
• U tijelu se inače normalno produkuju toksične materije koje su
idrosolubilne i bivaju napadnute od strane mikrozomalnog sistema
P#=7> monooksigenaza ili se konjugacijom ve'u na glutation, koji
poma'e detoksifikaciju%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 11/27
*ako otrovi djeluju na "dravlje
• 4trovi ili toksini mogu izazvati otrovanje 'ivi
organizama u 'ivotnoj okolini u odre1enim
koncentracijama%
• Biosposo&nost specijalni emikalija u okolišu mo'e
dovesti do otrovanja i ošte$enja zdravlja u osjetljivi
osoba kao što su djeca, starci i osobe s narušenim
imunitetom%
• (rana kontaminirana toksičnim emijskim supstancama
mo'e dovesti do ošte$enja zdravlja ovisno o broju
kontaminirani konzumenata rane u lancu israne%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 12/27
Otrovi i eekti na "dravlje
-aj'ešći otrovi4
• 4rganska ulja i metali
• ?enzin u morima• Pesticidi
• (erbicidi
• @ntibiotici
• Aikroorganizmi
Eekti na "dravlje4• 4boljenja ko'e i oka,
• Razvoj reakcije
preosjetljivosti,• @kutni toksični efekti,
• (ronični toksični efekti,
• Autageneza,
• Barcinogeneza,
• 4šte$enja reproduktivnogzdravlja,
• Poreme$aji razvoja
potomstva%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 13/27
Podjela otrova na osnovu ciljnog sistema
• Otrovi koji in5i&iraju en"ime• inibitori enzima za disanje )cijanidi,
sumporvodonik*;
• inibitori olinesteraze )organski
spojevi fosfora*;
• Cnibitori tiolski enzima )teški metali*• Otrovi koji djeluju na
5emoglo&in4• Ugljen monoksid, nitriti, nitro i amino
derivati benzena
• Otrovi koji oštećuju krv ikrvotvorne organe4• 4lovo, benzen
• Otrovi koji djeluju na krvne )ile4• nitriti
• Otrovi koji oštećuju centralni iperierni nervni sistem4• olovo, 'iva, alogeni ugljikovodonici
• Otrovi koji oštećuju jetru4• arsen, fosfor, alogeni ugljikovodici,
alkool• Otrovi koji oštećuju &u®4
• olovo, 'iva, arsenvodonik, etilenglikol,
metilbromid
• Otrovi koji oštećuju kosti4 • flor, fosfor%
• Otrovi koji oštećuju slu"nice i ko)u$primarni ko)ni i respiratorniiritansi%4• kiseline, soli teški metala, sumpordioksid,
azotni oksidi, alogeni, romati, nikl%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 14/27
6esorpcija ili otrovanje
• Briterij za postavljanje granice izme1u resorpcije i
otrovanja su pojava različiti simptoma i znakova%
• !la"ne vrata otrova su respiratorni i probavni sistem iko'a% 4 načinu ulaska otrova u organizam u velikoj
mjeri ovisi brzina apsorpcije%
• &eki se otrovi ciljano zadr'avaju u pojedinim organimai tkivima pa ka'emo da se selektivno deponuju )jod
u štitnoj 'ljezdi; olovo, flor i stroncij u kostima*%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 15/27
Biotransormacija
• e$ina otrova se u tijelu mijenja, mali dio izlučuje nepromijenjen%
• U procesima detoksifikacije otrovi se biotransformišu% 4trovpodvrgnut &iotransormaciji, mo'e postati još toksičniji, ovisi o
emijskoj strukturi spoja i o individualnoj preosjetljivosti
organizma%
• &ajčeš$i meanizmi biotransformacije su" oksidacija, redukcija,sintetske i konjugacijske reakcije.
• 4trovi se i"lu'uju kroz crijeva ili plu$a ili kroz organe za
izlučivanje )bubreg, jetra, 'lijezde znojnice, slinovnice i mliječna
'lijezda*%
• *umulativni u'inak # ako je brzina apsorpcije ve$a odizlučivanja ili se apsorbovana materija samo djelimično izlučuje
ili razgra1uje, do$i $e do nakupljanja otrova u tijelu odnosno u
različitim tkivima.
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 16/27
7imitirajući aktori otrovanja u okolišu
• Pretspostavlja se da su na djelovanje otrova
najosjetljiviji en"imi oksidativne osorilacije u samoj
$eliji%
• imitiraju$i faktori otrovanja su karakteristike samog
otrova"
2 Postojanost )sunčeva svjetlost # foto#degradacija, bakterijska
degradacija # mikroorganizmi tla i postojanje toka izvora
kontaminacije*
2 8kumulacija )liposolubilnost* 2 Migracija )sposobnost vezivanja na receptor, atomska te'ina
# teški metal i molekularna te'ina*
2 Sta&ilnost )idroliza*%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 17/27
Ekološki monitoring
• 5istem sukcesivni osmatranja elemenata
'ivotne sredine u prostoru i vremenu naziva se
ekološki monitoring%
• 0ilj monitoringa je prikupljanje podataka
kvantitativne i kvalitativne prirode o prisustvu i
distribuciji zaga1ivača, pre$enje emisija i imisija,
izvora zaga1enja i njiovog rasporeda,
transporta polutanata i odre1ivanje njiovi
koncentracija na odre1enim mjernim tačkama%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 18/27
Putevi prenosa okolišni5 otrova
• Prenos emijski zaga1ivačanajčeš$e se odvija kroz vodu i
zrak% Migracija okolišni otrova
u 'ivotnom okolišu mo'e se
kretati u dva ciklusa"
% 9eološki ciklus4atmosfera, rijeke, jezera i
more, tlo, odlaganje otrova u
tlo i sediment;
/% Biološki ciklus4biokoncentracija i
akumulacija otrova u biljni i
'ivotinjski svijet, u lanac
israne%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 19/27
• &eki agensi iz okoliša mogu uzrokovati otrovanje u
ultraniskim koncentracijama kao što je
tetra5lordi&en"odioksin zato što uzrokuje
reproduktivne poreme$aje, poreme$aje imuniteta i
mogu$i karcinom u ultraniskim koncentracijama,
vezivanjem za mikrozomalne enzime% Pokazuje tropizam
prema timusu i drugim endokrinim 'lijezdama% 4šte$uje
imuni sistem%
#oksi'ni u'inci okolišni5 otrova
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 20/27
Du)ina toksi'nosti okolišni5 otrova
• e$ina ksenobiotika se razgra1uje ili inaktivira
vremenom% Detoksiciraju$i meanizam u okolini je
sposobnost anaerobni bakterija da deloriraju reaktivne
polilorirane ugljikovodike otapanjem nepolarni
emikalija kojima se pridru'uju polarne grupe
• &a'alost, ve$ina toksični agenasa ima dug polu'ivot u
okolišu% remenom sposobnost otrovanja slabi%
• Polu'ivot lordana u tlu je preko /> godina, dieldrina i
DD+ > #7 godina%• &ovija istra'ivanja su potvrdila da toksičnost ova dva
posljednja ostaje konstantna%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 21/27
Biološki monitoring
• Biološki monitoring je
organizovan sistem pra$enja
biološki promjena u vremenu
i prostoru koji na najbolji način
odslikava kompleks prirodni iantropogeni pojava, uticaja i
procesa%
• Biološki monitoring je
naučna tenika za procjenuljudske izlo'enosti prirodnim i
sintetičkim jedinjenjima u
'ivotnoj sredini%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 22/27
• ?iološki monitoring se provodi biološkim testiranjima
koja čine uz odre1ivanje interne doze, identifikaciju
ne'eljeni efekata u odnosu na internu dozu i mjerenja
koncentracije aktivne emikalije u odnosu na ciljnu i
neciljnu molekulu%
• 4dre1ivanje maksimalno do"voljeni5 koncentracija
emikalije ili njenog metabolita u biološkom materijalu ilibiološke granične vrijednosti ekspozicije )?EC* koriste se
u svru predvi1anja odgovaraju$i kontrolni aktivnosti
ili tretmana okolišni otrovanja%
Biološki monitoring
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 23/27
Biološki monitoring
• Biološki monitoring čine mjerenja emijski
agenasa u biološkom mediju )krv, urin, izdanuti
zrak, kosa, majčino mlijeko*, koja se
preduzimaju u cilju zaštite zdravlja i prevencijirizični efekata akutne ili ronične prekomjerne
ekspozicije emijskom agensu%
• ?iološki monitoring sadr'i ocjenu interne do"e,
ocjenu uključivi zdravstveni rizika, inter# i
intra#indivudalne varijabilnosti i otrovanja%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 24/27
:nterna do"a
• Interna doza (ciljna doza ili biološki efektivna doza)znači količinu vezane supstance u kritičnom organu ilitkivu: 2 Anorganske hemikalije se mogu odrediti u krvi i u urinu.
2 Metaboliti organskih supstanci se brzo biotransformišu uhemikalije topive u vodi pa se odre!uju u urinu za razliku odonih koje se slabo biotransformišu pa se odre!uju u krvi.
2 "sparljive organske supstance kao što je etil#alkohol mogu semjeriti u izdahnutom zraku.
• Maksimalno dozvoljene koncentracije su de$nisanesavremenim saznanjima a predstavljaju graničnukoncentraciju otrova koja ne bi trebala dovesti dozdravstvenih poreme%aja.
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 25/27
;a)nost &iološkog monitoringa
• Bojim emikalijama su ljudi izlo'eniF
• Boje grupe ili populacije u nekoj zemlji ili
oblasti, imaju ve$u izlo'enost dejstvu
specifični toksični emikalijaF
• Da li su zakonski propisi, uključuju$i i
zabranu ispuštanja emikalija, zapravo
smanjuju izlo'enost zaga1enju neke zemljeF• Da li odre1ene emikalije doprinose razvoju
bolestiF
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 26/27
Ocjena ri"ika
• Da li emijska jedinjenja prona1ena biološkim monitoringom u tijelu
predstavljaju bilo kakav rizik, zavisi od dva faktora"
2 obima, vremena i puteva izlo'enosti )gutanje, inalacije ili kontakta sa
ko'om*
2 svojstava toksičnosti, odnosno, koja su ne'eljena dejstva povezana sa ovom
vrstom izlaganja%
• Rizici mogu nastati;
2 ako su ljudi izlo'eni vrlo visokim nivoima toksičnosti za kratko vrijeme,
2 izlo'eni manjim nivoima toksičnosti na du'i vremenski period,
2 izlo'eni niskim nivoima visoke toksičnosti%
• 4cjena rizika sadr'i ocjenu interne doze, ocjenu rani biološki
efekata i potrebu preventivni procedura ili liječenja%
7/25/2019 ZE - Okolišna Toksikologija
http://slidepdf.com/reader/full/ze-okolisna-toksikologija 27/27