Ekotoksikologija

Laboratorija za istraživanje uticaja pesticida

Ekotoksikologija se bavi izučavanjem delovanja otrova na organizme, populacije i zajednice u uslovima zagađene sredine. Ogroman broj hemikalija, koje su u svakodnevnoj upotrebi, ozbiljno ugrožava zdravlje čoveka i ostalih živih bića. Sam podatak da se u svakodnevnoj upotrebi nalazi oko 60 000 hemikalija i da se svake godine proizvede još 1000 novih, govori dovoljno koliko je taj problem ozbiljan. Nauka koja proučava štetne (toksične) efekte hemijskih materija na žive organizme naziva se toksikologija.

Ogroman je broj faktora sredine koji mogu izazvati određene zdravstvene posledice po čoveka i ostalih živih bića:

• uticaji zagađenog vazduha, vode, hrane i zemljišta
• uticaji energije zračenja
• efekti buke i vibracija.

Brojne hemijske zagađujuće materije, koje dospevaju u okolnu životnu sredinu, izazivaju niz raznovrsnih poremećaja u organizmu od kojih se izdvaja:

• trovanje - toksično dejstvo
• oštećenja naslednog materijala - mutageno dejstvo
• oštećenja ploda (embriona, fetusa) - teratogeno dejstvo
• pojava raka na različitim organima - karcinogeno dejstvo

Toksično dejstvo

Toksično dejstvo predstavlja niz poremećaja koji nastaju u organizmu pod dejstvom neke toksične materije. U kojoj će meri određena materija biti toksična zavisi od intenziteta procesa koji se u organizmu odvijaju istovremeno:

• resorpcije,
• detoksikacije,
• deponovanja i
• eliminacije.

Toksične materije dospevaju u organizam čoveka najčešće preko kože, kroz usta i organe za varenje ili kroz pluća.

Posle resorpcije one dospevaju u krv, a zatim do jetre i organa koji su manje osetljivi na toksične materije. Jetra je najznačajniji organ u kome se razgrađuju toksične materije procesom koji se naziva detoksikacija. Ovim procesom proizvodi metabolizma, toksične materije, su manje otrovni i izlučuju se iz organizma.

Jedan deo resorbovanih toksina dospeva u organe koji su na njih manje osetljivi i tu ostaju duže vreme (deponovanje). Tako se u masnom tkivu zadržavaju mnogi insekticidi, a u koštanom tkivu – stroncijum i olovo.

Jedan deo toksina izlučuje se iz organizma (eliminacija) preko:

• bubrega (najveći deo),
• izmeta (nerastvorljiva jedinjenja kao što su metali) i
• pluća (gasoviti toksini).

Dejstvo toksičnih materija na organizam može biti:

1. lokalno – delovanje toksina na neposrednom mestu dodira sa organizmom – koža, sluzokoža, oči;
2. sistemski – delovanje toksina posle njihove resorpcije u organizam, ispoljava se na organima i sistemima organa (organi za varenje, pluća, krv isl.).

Mutageno dejstvo

Mutageno dejstvo može izazvati dva tipa genetskih oštećenja:

1. promene u građi i broju hromozoma (aberacije); ove promene se mogu uočiti mikroskopom;
2. promene u samim genima (genske mutacije).

Mutageni faktori mogu se podeliti u tri grupe:

1. fizički mutageni u koje spadaju različite vrste zračenja iz prirodnih i veštačkih izvora;
2. hemijski mutageni - brojna organska i neorganska hemijska jedinjenja, kao i materije koje dospevaju hranom (aditivi, pesticidi, antibiotici) te ih je stoga teško kontrolisati;
3. biološki mutageni – virusi, kao i proizvodi metabolizma određenih organizama.

Kancerogeno dejstvo

Kancerogeno dejstvo toksina ogleda se u izazivanju malignih promena (rak ili kancer) različitih organa u organizmu. Takve kancerogene materije preobraćaju normalne ćelije u ćelije raka koje se ubrzano dele stvarajući maligne tumore (rastu i ugrožavaju okolna tkiva – metastaze).

U poslednje vreme pronalazi se sve više materija sa kancerogenim dejstvom, pa se smatra da ove materije mogu čak u 60-90% slučajeva biti uzrok raka ljudi. Virusi pored mutagenog mogu imati i kancerogeno dejstvo na organizam (tz. onkogeni virusi). Smatra se da postoji oko 2000 potencijalno kancerogenih materija. Dim od cigareta sadrži više od 30 kancerogenih materija.

Danas su najaktuelnije sledeće hemijske materije koje se mogu naći u hrani, a moraju se staviti pod strogu kontrolu:

• pesticidi i proizvodi njihove razgradnje
• toksični metali i nemetali (Pb, Hg, Cd, As, Cu i dr.)
• aditivi (boje, konzervansi, emulgatori i dr.)
• deterdženti
• hormoni
• fenoli
• antibiotici
• vinil-hlorid
• enterotoksini (botulinusa, stafilokoka i dr.)
• radionukleidi

Teratogeno dejstvo

Teratogeno dejstvo ovih materija je njihova sposobnost da trajno oštete embrion i izazovu pojavu nakaznosti (grč. terata = nakaza). Najveća osetljivost čoveka na dejstvo teratogenih materija je period u toku prva tri meseca trudnoće, koji se karakteriše brzim rastom ćelija i obrazovanjem organa embriona. Materije sa ovakvim dejstvom su mnogi citostatici, neki antibiotici, pesticidi dr.

Literatura

• Janković, M., Đorđević, V: Primenjena ekologija, Naučna knjiga, Beograd, 1981.
• Đukanović, Mara: Ekološki izazov, Beograd, 1991.
• Stanković, S: Ekologija životinja, Beograd, 1979.
• Janković, M: Fitoekologija, Beograd, 1986.

Spoljašnje veze

• Bio Net Škola
• Aquatic and Terrestrial Exotoxicology And Risk Management (Conference, 4 and 5 December 2006, Germany)

• European Centre for Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals