Введение в экологическую химию - Скурлатов Ю.И.
NBSN 5-06-002593-4
Скачать (прямая ссылка):
ЛИТЕРАТУРА
Арчаков А.И. Микросомальное окисление. — М.: Наука, 1975. — 326 с.
Лукьянов Л .Д., Балмуханова B.C., Уголев AT. Кислородзависимые процессы в клетке и ее функциональное состояние. — М.: Наука, 1982. — 302 с.
Метелица Д.И. Моделирование окислительно-восстановительных ферментов. — Минск: Наука и техника, 1984. — 293 с.
Методы и достижения бионеорганической химии/Под ред. К. Мак Олифф.
- М.: Мир, 1978. - 416 с.
Пикаев А К., Кабакчи С. А Реакционная способность первичных продуктов радиолиза воды. Справочник. — М.: Энергоиздат, 1982. — 2Q0 с. Структура и связь. — М.: Мир, 1969. — 360 с.
Сычев АЯ. Окислительно-восстановительный катализ комплексами металлов. — Кишинев: Штиинца, 1976. — 191 с.
Сычев АЛ., Исак В.Г. Координационные соединения марганца в катализе.
— Кишинев: Штиинца, 1990. — 321 с.
Сычев АЛ., Исак В.Г. Гомогенный катализ соединениями железа. — Кишинев: Штиинца, 1988. — 216 с.
ГЛАВА 9
ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Одной из важнейших задач по охране водных объектов является проблема нормирования качества воды и нагрузки на водоем как по отдельным загрязняющим веществам (так называемым приоритетным загрязнителям), так и по их совокупности. Нынешняя концепция, основанная на использовании системы предельно допустимых концентраций, недостаточна, поскольку она ориентирована главным образом на санитарно-гигиенические требования и нацелена на охрану здоровья человека, а не на защиту "здоровья" экосистем.
Для установления экологических нормативов необходимы новые подходы к оценке токсического воздействия отдельных ЗВ и их совокупности на уровне не только отдельных особей или популяций, но и всей экосистемы. Задача эта сложная, поскольку токсические эффекты существенно зависят от таких показателей, как температура, содержание в воде кислорода, рН, качественный состав РОВ (наличие в воде лигандов, редокс-агентов, антиоксидантов и т.д.). Кроме того, попадающие в природную среду вещества, трансформируясь, могут значительно менять свои токсикологические характеристики, что также затрудняет нормирование. В свете этого для более адекватного подхода к оценке токсикологических эффектов необходимо развитие экологической токсикологии на базе изучения молекулярных механизмов воздействия различных ЗВ на физиологические процессы в клетке и в экосистеме.
Микроорганизмы эволюционируют, поддерживая низкие внутриклеточные концентрации токсических веществ. Адаптация к токсическим веществам происходит двумя путями. Первый путь, обеспечивающий устойчивость к токсинам, по-видимому, носит наследственный характер и ведет свое начало от организмов, которые появились на Земле в экстремальных природных условиях. Встречаются же популяции бактерий и водорослей, устойчивых к высоким концентрациям ионов металлов, обитающих при низких значениях рН и .при высоких температурах. Горячие источники, вулканические озера и глубокие кратеры на дне морей обеспечивают такие экстремальные условия, которые были характерны для Земли миллиарды лет назад. Другой
293
путь связан с созданием биохимических механизмов, обеспечивающих устойчивость к токсическим факторам. Так, у некоторых бактерий устойчивость развивалась в результате синтеза молекул экстрахромосомной ДНК (плазмидов). Синтезируемые некоторыми, организмами внутриклеточные полимеры связывают и удаляют из клетки ионы металлов (Сс1, Си, N1, Со). Ферментативное окисление или восстановление токсичных загрязняющих веществ, попадающих внутрь клетки, может переводить их в менее токсичные формы и т.д.
Исследование биохимических основ токсичности и устойчивости животных организмов к действию загрязняющих веществ очень важно для адекватной оценки возможных экологических последствий тех или иных антропогенных воздействий. Для этого необходимо изучение принципов транспорта и превращения ЗВ в живых клетках, чего нельзя понять без знания основных процессов жизнедеятельности.
§ 9.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРУКТУРЕ И ФУНКЦИИ
КЛЕТКИ
Говоря о токсичности водной среды, необходимо различать несколько аспектов: токсичность в отношении человека и теплокровных животных, отдельных видов растений и насекомых (гербициды, инсектициды), низших представителей трофической цепи (бактерий, микроводорослей) и токсинов в отношении экосистемы в целом. Иначе говоря, токсичность тех или иных факторов окружающей среды должна рассматриваться на уровне организмов, популяций и экосистем.
В любом случае необходимо знать как бы элементарные механизмы токсических эффектов. При этом не обойтись без изучения воздействия различных токсикантов и физических факторов на внутриклеточные процессы и на межклеточную информационную систему.
Клетка — основная единица живого объекта, очаг жизни. Она отделена от внешней среды плазматической мембраной, ограничивающей и регулирующей диффузию ионов и молекул из внешней среды во внутреннюю и обратно. Мембраны не только отделяют клетку от внешней среды, но и создают архитектуру клетки. В некоторых случаях мембраны составляют до 80% общей массы сухих компонентов клетки. Увидеть клеточные мембраны в разрезе возможно лишь с помощью электронного микроскопа.
