Органикалық заттардың тірі ағзаға әсері

Басқа еріткіштер белгілі мөлшерде канцерогенді қасиет көрсетеді. Тетрахлорэтилен үшін кейбір деректер тышқан мен егеуқұйрықтарға жасалған тәжірибелерден кейін белгілі болған.

Адам үшін канцерогенді әсері анықталмаған, бірақ радикалдардың түзілу әсер етіп,сонымен қатар бүйрек пен орталық жүйке жүйесін зақымдайды.

Тетрахлорэтилен микроағзалар мен тірі дүниеге токсикалық әсер етеді.Бояғыш заттарды жасауда қолданылатын еріткіштердің адам ағзасына көбінесе толуол,ксилол және т.б амилбензолдар әсер етеді.Бұл заттар жансыздық тудырып жүрек айну, бас ауруын туғызады, бірақ бензолға қарағанда олар канцерогенді болып табылады. Ағза ішінде тез арада гидролизге ұшырап, күкірт немесе глюкурондық қышқылымен қосылып, бүйрекке жинақталады. Бұл еріткіштің бензолмен ластанғанда олар аса қауіпті болып табылады.

Көп мөлшерде органикалық еріткіштер қоршаған ортаға әртүрлі құрылысты болғанда және адам іс-әрекеті арқылы түсіп отырады.

Нашар еритініне қарамастан ауаға шыққан шаң-тозаңдар, жаңбыр және тұман арқылы суға, топыраққа түседі.

Көптеген өнеркәсіп орындарынан бөлінетін қалдықтардан, миллиондаған органикалық заттан өнім өндірген кезде қалдықтардың ішінде көп кезігетін экотоксиканттардың бірі- хлорорганикалық экотоксиканттар.

Бұл қосылыстар аз полярлы заттар хлорорганикалық пестицидтер токсикалық эффектілері өте жоғары. Хлор атомы нуклеофильді байланысқа түскен уақытта билогиялық активтілігін арттырады. Көпшілік органикалық экотоксиканттар белоктың құрамындағы аминотоптармен және нуклеин қышқылдармен әрекеттесіп, организмді уландырады.Хлорлы уытты заттардың: гексахлорциклогексахлоран, гексахлорбензол, ДДТ, 1.1-атразин 2,2,3-трихлорэтан, хлордэн, гептахлор, полихлорланған бифенилдер.Көпшілік хлорорганикалық экотоксиканттар, хлорланған фенолдар ағаш өндірісінде консервант ретінде дезинфекциялаушы зат ретінде және басқада пестицидтерді синтездеуде қолданылады. Осындай хлорорганикалық пестицидтермен ластайтын қағаз целлюлоза комбинаты, ал целлюлоза өндірісінің негізі хлор ағарту үшін қолданылады.Кейінгі кезде билогиялық әсері өте күшті ксенобиотик құрамына жататын заттар суперэкотоксиканттар деп аталады.

Нитраттар,нитриттер және нитразоқосылыстар.

Нитраттар азот қышқылының (HNO3), нитриттер (НNO2), азоттылау қышқылының тұзы. Нитриттер тез тотығып, нитраттарға айналады.Нитраттар түрлері: аммоний нитраты, калий нитраты, т.б тыңайтқыш ретінде қолданылады. Нитраттардың 8-15 г мөлшері адам өміріне қаупін тудырады.

Нитроазоқосылыстар өндірісте кеңінен ракеталардың жанар майы ретінде а

XXғ.соңында (87%) нитроқосылыстар жануарларға тәжірибе жасап, байқағанда ісік тудыратынын көрсеткен.

Асбестті қосылыстар және табиғи талшықтар

Табиғи талшықтар- өте тұрақты, сондықтан қоршаған ортада ұзақ уақыт бойы жинақталып, сақтала алады. Табиғи талшықтар атмосфераға, су айдындарында өте ұзақ қашықтыққа таралып, қауіпті экотоксикант қатарына жатады.Асбест қосылыстары (МАИР) классификациясына жатады.Эпидемиологиялық зерттеулерге сәйкес асбест талшықтары құрамындағы тальктің канцерогенді екені анықталды.

Полициклді ароматты көмірсулар

Осы топтың қосылыстары қоршаған ортада барлық сфера түрінде таралған.(ПАК)индикаторлықмәні-бензопирен. 1966ж.Л.М.Шабад және И.В.Белицкий осы мәнді енгізді. (ПАК) синтездеу барысында өсімдіктерге микроағзалар арқылы, осы жол арқылы жылына 1000 тамшы бензопирен биосфераға түсіп, зиянды әсерін тигізуде.

ПАК антропогендік түсу жағдайы:

1) стационарлы-коксохимиялық, металлургиялық, мұнай өндіретін зауыттардың өндірістік қалдықтары;

2) қозғалмалы (пересистентті)-су, әуе, автомобиль көліктері арқылы таралады.

Атмосфераға бензопирен жыл сайын 5000 тонна түседі. ПАК жанғыш заттар (көмір,сланцы, мұнай және мұнай өнімдерінің қалдықтарын) 80-500◦С температурада жануы нәтижесінде түзіледі.

Нитраттар-адамағзасына тамақтану циклі арқылы түсіп қауіпті ауру түрлерін туғызады. Нитрат NO3ˉ)ионның көп мөлшерде тотығуы, концентрациясының жоғарылауына алып келеді. Адам организмінде нитраттардың жинақталуы қан айналым жүйесіне оттегінің тасымалдауын нашарлатады.Нитриттердің аминтоптарының қослыстарымен мочевина туындыларымен N-нитрозоамин түзеді.Нитрозоамин- өте күшті канцерогенді, мутагенді ауру туғызады. Егер адам ағзасына 1:10 000 N- нитрозоамин-метилмочевина қосылыстары түсетін болса, 24 есе эмбриондағы фибробластулада орналасатын хромосомалардың санының көбеюіне, немесе күрт азаюына алып келеді.

3.Органикалық заттардың уыттылығы. Бұл қауіпті заттар қатарына агенттеранттеркіреді.Әртүрлі локальді апаттар мен әскери әрекеттер кезінде бұл заттар (диоксиндер, полихлорланған бифенилдер, фосфорорганикалық қосылыстар) жоғары концентрацияда болып, адам ағзасының улануына, өліміне алып келеді.

Осы аталған суперэкотоксиканттармен бірге полициклді ароматты көмірсулар (ПАК),хлорланған фенолдар, ароматты аминдер, синтетикалық органикалық заттар, полимерлік материалдар жатады. Бұл экотоксиканттардың барлығы дерлік тұрақты және жоғары аккумулятивті.Олар (гидрофобты) суда нашар ериді,тірі ағзаның фосфолипид жасушасында жинақталады. Активті радикалдарды қосып алып, ДНҚ құрылысына енуге қабілетті.Мұндай шарттар олардың канцерогенді, мутагенді, эмбриотоксикалық эффектілері арқылы көрініс тауып отыр.

Полициклді (конденсирленген) ароматты көмірсулар-тікелей ағзаға әсер ету қабілетімен ерекшеленеді. Бұл қосылыстарға бензопирен, дибензопирен, безофенантрендер, дибензофурандар және мұнай-химия өндірісінің өнімдері, синтетикалық каучук өндірісі жатады. Қоршаған ортаға бензопирен түсуі түрлі ісік ауруларын туғызатыны белгілі болды. Полихлорланған ароматты көмірсулар ПХБ-хлорланған бензофурандар және осы топқа жататын заттар 1968ж. Жапония және 1979 ж. Тайвань елінде тамаққа қосатын күріш майына жоғары мөлшерде түсіп,бауыр мен бүйректің ісігі- Юшо ауруын тудырды. Бұл ауру басқада жұқпалы эпидемияның сол аумақта таралып,өршіп кетуіне алып келді.

Органикалық аллергендер. Атмосфераға көптеген техногенді ластаушы заттар, полимерлі және басқа органикалық заттарды жағу барысында адам ағзасында аллергиялық ауруларды тудырады.Егер бұл аурулар асқынса астма, бронхит , ринит,дерматит ауру түріне ұласады. Атмосфераның әлсіз аммиакпен және ароматты көмірсумен өсімдіктің организмінің ластанған саполиназа және микоза қосылыстары -аллергиялық аурулар(өсімдіктің тозаңдануында микроскопиялық шаң түрінде тарлады.)

Диоксиндер.

Диоксиндер және диоксинге ұқсас заттар адамның денсаулығына және қоршаған ортаға аса қауіпті химиялық зардабын тигізуде.Диоксиндер тобына жоғары токсикалық заттар-полихлорлы дибензоксин және полибромды дибензофурандар жатады.Диоксиндер химиялық тұрғысынан алғанда - инертті заттар болғанымен, жоғары токсикалық политропты және паратропты билогиялық активтілікке ие. Диоксиндер тек органикалық еріткішертерде ериді. Суда ерігіштігі 10-7мг/л, гумус және фульвоқышқылдарында еру қабілеті комплекс түзу қабілеті есебінен артады.

Диоксиндерді түзетін факторлар :химиялық,электротехникалық,целлюлоза-қағаз өндірісі және түсті металлургия саналады. Диоксиндердің көп мөлшері атмосферға жанар майының, көмір өндірісінің тұрмыстық және өндірістік зауыттардың зиянды қалдықтары барысында түседі.

Қоршаған ортада диоксиндердің жинақталуы ірі өндірістік орындары жарылуы нәтижесінде, апатты жағдай барысында болуы мүмкін.

Диоксиндер- адам ағзасына: ластанған су немесе қоректену циклі арқылы асқазан сөліне, ас қорыту жүйесіне енеді. Адам ағзасында 50мг/кг мөлшері адам өміріне қауіпті.

Диоксиндер тірі организмде жинақталып, онкологилық, репродуктивті және эндокриндік «диоксиндік паталогия » ауруларға шалдықтырады.

Фенол суда таралуы оның химиялық құрылысына, қоршаған орта жағдайына байланысты.УК сәулелер, микроағзалар және оттегінің таралуы факторлары әсерінен суда тез таралады. Қарапайым фенолдар аэробты жағдайда микроағзалар әсерінен 7 күнде таралады, бастапқы көлеміне қарағанда 96-97_ артады. Фенол қосылыстары ауыз суында ШРК 0.5мкг/л мөлшерінен аспауы қажет.

Фенол қосылыстарын дезинфексиялау үшін, кеңсе тауарларын, желімдерді және түсті қағаз жасауда, фенолформальдегид шайырларынан пластмасса өндірісінде қолданылады. Ағашты және көмірді жаққанда, сонымен қатар олар двигательді дизель отындарын және бензинді жаққанда улы газ қоспалары түрінде ауаға тарайды.

Фенол қосылыстарының галоген туындылары

Кеңінен таралған полихлорланған бифенилдер фитостирол, андроген уытты заттары жатады.Андроген-диоксиндерге жатады.Фитостирол-бифенилдерге жатады. 2,4,5-трихлорфеноксисірке қышқылы фотолизге ұшыраған уақытта өте қауіпті экополютант 2,3,7,8тетра-хлорбензопаради оксин түзеді.

Су ортасы үшін гидролиз процесі тән. Бұл процесс фосфор және тиофосфорқышқылының эфирлерінде жақсы жүреді. Гидролизге тек қана эфирлер ғана емес, гидрокарбонаттар, карбарил және амидтерде түседі.

Алкил фосфаттар ацетилхолинстеразада өте-күшті ингибиторлық(тежегіш) қасиет көрсетеді. Ацетилхолин ағзада ферменттер активтілігін төмендетіп, қан қысымының азайып, көздің нашарлауына, талма ауруының және тыныс жолдарының бекітіліп қалуына әкеліп соқтырады.

Дипиридил қосылыстары мысалы: паракват адам терісімен жанасқанда асқазан жарасын тудырады. Бұл қосылыс организмге түссе, жоғары токсикалық эффект көрсетіп, адам өліміне алып келеді.

Қоршаған ортаны ластайтын уытты заттардың тірі организмге зиянды әсері.

Осы заттар қатарына фталь қышқылының күрдел эфирі,полихлорланған бифенилдер (ПХБ),диоксиндер, пентахлорфенол, ароматты көмірсулар жатады.

Фталаттардың адам организміне қоректену циклі арқылы түседі.2-этилгексилфталат немесе диоктифталат жануар ағзасында 10мг/кг_асып кетсе канцерогенді ауру туғызады.

Фталаттады ферменттер әсеріарқылыжойыпжіберугеболады.Микроағзалар арқылы жоятын болсақ, фтальқышқылы түзіледі. Осыдан пируват және сукцинат түзіледі.

Фталаттардың өсімдік ағзасына зиянды әсері хлороза түзілуінен байқалады.Жапырақтары қоңырқай тартып, сабақтары жіңішкереді.Атмосферада фталаттардың ыдырау уақыты 10-100жыл уақытқа созылады. Бұл заттарды тоңазытқыш жабдықтарында, жылутасымалдағыш заттар ретінде қолданылады.

Тетрахлорметан

Хлорланған алкандар және алкендер еріткіш түрінде материалдарды синтездеуде қолданылады. Хлорлы көмірсулардың бүйрекке өте күшті әсер ететін тобына-тетрахлорметан жатады. Бұл қосылыстарды фторхлорлы көмірсуларды синтездеуде қолданылады.Тетрахлорметан су ортасында, қоймаларда 14-16 күнге дейін таралады.

1-кесте.

Бауырға органикалық экотоксиканттардың күшті әсері
Тетрахлорметан 1,1,2,2-тетрахлоэтан 1,1,2-трихлорэтан	CCl4 Cl2 HC-CHCl2 Cl2HC-CH2Cl
Бауырға органикалық экотоксиканттардың орташа әсері
Трихлорэтилен Тетрахлорэтилен 1,1,1-трихлорэтан Дихлорметан	Cl2=CHCl Cl2C=CCl2 Cl3-CH3 CH2Cl2

Полихлорланған бифенилдер және дибензофурандар

Полихлорланған бифенилдер химиялық инертті, 500_ жоғары диэлектрлік тұрақтылығымен сипатталады. ПХБ конденсаторда электроизоляциялық сұйықтық ретінде қолданылады. ПХБ микробилогиялық фунгицид ретінде қолданылады. ПХДД және ПХДФ заттары қоршаған ортада, әсіресе топырықта жинақталуға бейім.

ПХДД және ПХДФ пересистентті және билогиялық күшті әсер етеді.Сондықтан олар суперэкотоксиканттар қатарына жатады. Метаболизм процесіне қатысып, қанның құрамына еніп, эритроциттер құрылысын бұзады. Бұл экотоксиканттардың уыттылығы соғыс кезінде қолданылған зарин затының уыттылығымен пара-пар.

Осы экотоксиканттардың антропогендік таралу көздері мыналар:

1)ластанған химия өнеркәсібінің өнімдері ПХБ(полихлорланған бифенилдер)

2)хлорды ағарту үшін қолданылатын қағаз-целлюлоза өнеркәсібі

3)галоген көмірсутектері қосылған этилденген бензиндерді қолданатын автомобиль көліктері

4)тұрмыстық-өнеркәсіптік қалдықтарды өртейтін өнеркәсіптер

Химия өнеркәсібі шығаратын хлорорникалық өнімдердің барлығында ПХДД және ПХДФ болады. Ең көп мөлшері 85-90_жуық болатын пентахлорфенол.Оның құрамындағы полихлорланған бензолдар 95_дейін жетеді.

Полихлорланған дибензо-n-диоксиндер және дибензофурандар адам ағзасына, және топыраққа,су айдынында биотикалық айналымға түсіп, уыттылығы арта түседі.

БҰҰ 1998ж. тұрақты органикалық 12 химиялық қосылыстарды өндіріс орындарында қолдануға тыйым салынған.(2кесте.)

2-кесте.

Типтер	Түсу көздері	Химиялық әсер етуі
Альдрин,атразин,гептахлор,ДДТ,дильдрин, Линдан,мирекс,токсафен,хлордан,хлордекон, Эндосульфан,эндрин	Хлоорганикалық және пестицидттік препараттар	Организмде биоаккумуля ция әсерінен жүйке және эндокриндік жүйенің бұзылуы
Гексабромфенил(ГБФ)	Термопластиктерде жалындысөндіргішзаттардан	Тері аурулары, канцеро- генез
Гексахлорбензол(ГХБ)	От шашу заттардан	Бүйрек аурулары
Нонил және октилфенол	Детергенттер синтезі	Жануарлар- да эндокриндікжүйелер бұзылуы
Пентахлорфенол(ПХБ)	Текстиль өндірісі,бояғыш заттар өндірісі	Адам ағзасында токсикалық эффектісі арқылы
Полихлорланған бифенилдер (ПХБ)	Трансформаторлық пластификаторлар	Эндокрин –дік жүйелер жұмысыныңбұзылуы
Фталаттар	Еріткіштер, репеллентер	Өкпе, бүйрек, жүректің қабынуы

№21-26 дәрістер

Тақырыбы: Гидросфераның химиялық ластануы.Қазақстанның су объектілерінің ластануы.

Басты сұрақтары:

1.Гидросфера туралы түсінік

2.Гидросфераның жалпы ластану жолдары.

3Полихлорланған бифенилдер олардың токсикалық әсері

4Полихлорланған дибензо – П –диоксиндер

5Полихлорланған дибензофурандар

Көптеген өнеркәсіп орындарынан бөлінетін қалдықтары және миллиондаған органикалық заттардан жаңа технологиямен өнім өндіргенде қауіптердің ішінде көп кезігетін экотоксиканттардың бірі – хлор органикалық экотоксиканттар. Бұл қосылыстар аз полярлы органикалық заттар хлор органикалық пестицидтер токсикалық эффектілері өте жоғары организмнің майлы ұлпаларында жиналуға қабілетті заттар. Хлор атомы нуклеофильді байланысқа түскенде, оның биологиялық активтілігін арттырады. Көпшілік хлор органикалық пестицидтер белоктың құрамында аминотоптармен және нуклеинқышқылдарымен әрекеттесіп, организмді уландырады. Хлор органикалық пестицидтердің уыттылық қасиеттері 40-50жылдары ғана белгілі болды. Ондай уытты хлор органикалық пестицидтерге гексахлорциклогексан, гексахлорбензон, ДДТ не дихлор дифенил трихлорметилметан , гептахлор, хлорден, изоэдрин, полихлорланған бифенилдер . 50 жылдардың басында ауылшаруашылық өніммен арттыру үшін полихлорланған циклодиенді және оның туындыларын өндіру мақсатқа енді. Оны дринделген топтар не циклодиенденген топтар деп атайды. Бұл қосылыстардың басты айырмашылығы су ортасында тіршілік ететін балдырлармен микроорганизмдердің бойына жеңіл жинақталу қасиеті болды, ғылыми тұрғыдан зерттегенде 1 минутта балдырлардың 50-80% ДДТ-ны сіңіретіні анықталды. Хлорорганикалық пестицидтер тек су ортасында ғана емес, топырақ ортасында да таралуға, жинақталуға қабілетті.

Кқпшілік хлор органикалық экотоксиканттар және хлорланған фенолдар ағаш өндірісінде концервант ретінде дезинфекциалаушы зат ретінде және басқа да пестицидтерде синтездеуге кқп қолданылады. Су экожүйесін хлор органикалық пестицидтермен ластайтын қағаз целлюлоза комбинаты, онда хлор целлюлозаны ағарту үшін қолданылады.

Кейінгі кезде биологиялық әсері өте күшті ксенобиотиктердің құрамына жататын экотоксиканттар субер экотоксикант деп аталады. 2,3,7,8-тетрахлордибензопараоксин, 2,3,7,8- ТХДД деп аталады және полихлорланған дифенилдиоксидиндер.

Бұл экотоксиканттардың уыттылығы соғыс кезінде қолданылатын уландыратын зат зарин мен VX газының уыттылығынанда жоғары. Бұл экотоксиканттардың организмге тигізетін әсері өте жоғары, біріншіден, эмбриотоксикалық және тератогенді қасиет көрсетеді. Екіншіден, иммоно токсикалық әсері бұл спирттің вирусының әсері сияқты. Үшіншіден, гистопотологиялық клеткалардың өзгеруі, бездердің даму қарқынын тежейді, жаралы ауру туғызады. Төртіншіден, метоболикалық, организмнің активтілігін жоюы. Бесіншіден, эндопренді токсикалық қасиеті тероксин, экстроген, андроген сияқты гармондардың әсер етеді,тектостеронның синтезіне әсер етеді,алтыншыдан, нитротоксикалық әсері депрессия, невроз сынды ауруларды туғызады, ақыл-ойының кем болуын туғызады. Жетіншіден, концерогенді.

Су жүйесінде хлорорганикалық экотоксиканттардың жүзген түрінде сорбциясы жүріп, олар судың түбінде жиналып алады. Белгілі бір дәрежеде хлорорганикалық экотоксиканттардың (қосылыстардың) орын ауыстыруы биоседиметация арқылы жүзеге асырылады. Бұл ластаушы компоненттердің белгілі бөлігі гидрокарбонаттарға өтіп биомагнитфракцияға ұшырайды, теңіз түбіндегі ДДТ биоконцентрация сынық коэффициенті 10 жеті дәрежесіне жетеді.

Балтика теңізінің тұңғиығында қою қошқыл (felkus) тұқымдас және қызыл (furcellaria) тұқымдас тіршілік (суасты) иелеріндегі биоконцентрация коэффициенттерінің мәні 10000-46000, ал фитопланктондардікі 12000-16000 аралықта жатыр. (Poomc,1992). Кейбір авторлардың мәліметтері бойынша (Falandyz,1984), Балтика теңізіндегі фитопланктондардың ДДТ мен оның метоболиттерінің суммарлы құрамы 4,8 мкг/кг мәнге жеткен. Плактон бойынша Балтика сельдерінің бентонды ағзаларымен қоректенетін екі жасар особьтердің майлы тканьдарындағы ДДТ және ДДЕ менДДД метоболиттерінің саны бүгінде 585 мкг/кг үстінде (Poomc,1996)

ДДТ дегриадациясының жылдамдығын келесі қатынаспен сипаттаймыз:




Мұндағы ДДТ-n,n’-ДДТ мен оның метаболиттерінің суммарлы концентрациясы

100%-Бмәні өзгермейтін (немесе айтарлықтай токсикалы) ДДТ үлесін көрсетеді.

Күн сәулесі әсерінен ДДТ-ның өзгеруі (Ровинский и соавт,1990)

1-альдрин

2- гептахлор

3- хлордан

4- линдан

5- индрин

6- дильдрин

7 - ДДТ

Хлорорганикалық пестицидтер:

Өндірістегі атауы	Қолданылуы	Химиялық атауы және структуралық формуласы
ДДТ	Масаларға, мақта және арахистарды зиянкестеріне қарсы	1,1,1-трихлор-2,2-бис (n-хлорфенил)этан
Линдан	Өсіп тұрған күріш және мақта зиянкестеріне қарсы	1,2,3,4,5,6-гексахлорциклогексан
Альдрин	Мақта зиянкестеріне, құрт-құмырсқа және бунақденелілерге қарсы топырақ инсектициді	1,2,3,4,10,10-гексахлор-1,4,4а,5,8,8а-гексагидро-1,4-эндоэксо-5,8-диметилнафталин
Мирекс	Құмырсқа жоюшы	1,2,3,4,5,5,6,7,8,9,10,10-додекахлороктагидро-1,3,4-метил-2Н-циклобута[c,d] –пенталин

№27-28

Басты сұрақтары:

1.Қалдықсыз технологиялар туоралы түсінік.

2.Қалдықты технологиялар және оны болдырмау жолдары.

3.Қазіргі кездегі жаңа технологиялар туралы түсінік

Биоиндикатор (био... және грек. іndіco — көрсеткіш, анықтағыш) — организмдердің бір жерде тұрақты мекендеуі, олардың сандары, құрылымы және дамуы, табиғи процестер мен тіршілік ортасы жағдайларының көрсеткіші. Қоршаған ортаның жағдайлары мен кейбір процестердің маңызын бағалау мақсатында биоиндикатор қолдану организмдердің белгілі бір факторларға біржақты бейімделушілік қасиетіне негізделген. Мысалы, балықпен қоректенетін құстардың бір жерге көптеп жиналуы — судың сол бөлігінде балықтардың шоғырлануының, ал су микрофлорасының құрамы — оның тазалығы мен ішуге жарамдылығының, топырақ құрамы — оның құнарлылық дәрежесінің көрсеткіші бола алады. Ғарыштық зерттеулерде ғарыш факторларының организмге тигізетін әсерін анықтау үшін жануарлар, өсімдіктер және микроорганизмдер биоиндикатор есебінде пайдаланылады.