М2.В.ДВ.1 Теор основы экотоксик (новое окно)

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на Лист 1 из 109
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
Теоретические основы экотоксикологии
Направление— 050100.68 Педагогическое образование
Магистерская программа - Экологическое образование
Форма подготовки очная
Школа педагогики
Кафедра естественнонаучного образования
курс 2 семестр 3,4
лекции 20 (час.)
практические занятия 60(час.)
семинарские занятия не предусмотрены
лабораторные занятия не предусмотрены
консультации не предусмотрены
всего часов аудиторной нагрузки 80 (час.)
самостоятельная работа 136 (час.)
реферативные работы не предусмотрены
контрольные работы не предусмотрены
зачет 3, 4 семестр
экзамен не предусмотрен
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования (Приказ Министерства образования и
науки РФ от 14 января 2010 г. № 35)
Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры естественнонаучного
образования протокол № 10 от «27» июня 2012г.
Составитель: ст. преподаватель Ключников Д.А.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на Лист 2 из 109
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Содержание
Аннотация…………………………………………………………………………3
Рабочая программа учебной дисциплины (РПУД)……………………………..6
Конспекты лекций……………………………………………………………….19
Материалы практических занятий……………………………………………..39
Материалы для организации самостоятельной работы студентов…………. 84
Контрольно-измерительные материалы……………………………………… 88
Список литературы……………………………………………………………. 94
Глоссарий……………………………………………………………………… 97
Дополнительные материалы………………………………………………… 102
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на Лист 3 из 109
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Аннотация учебно-методического комплекса дисциплины
«Теоретические основы экотоксикологии»
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы
экотоксикологии»
направления
разработан
подготовки
для
студентов
050100.68
магистратуры
«Педагогическое
2
курса
образование»,
программа подготовки «Экологическое образование» в соответствие с
требованиями ФГОС ВПО по данному направлению и положением об
учебно-методических комплексах дисциплин образовательных программ
высшего профессионального образования (утверждено приказом и.о. ректора
ДВФУ от 17.04.2012 №12-13-87).
Дисциплина «Теоретические основы экотоксикологии» относится к
вариативной части профессионального цикла ОП. Трудоемкость 6 зачетных
единицы
(216
ч.).
Дисциплина
входит
в
вариативную
часть
профессионального цикла, изучается во 2 и 3 семестрах.
Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и виды
деятельности, сформированные в процессе изучения предметов дисциплин
«Биология» и «Химия», полученных на предыдущем уровне обучения
(бакалавриат).
Цель освоения дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии » сформировать у студентов систему знаний основных экологических понятий
и категорий по экологической токсикологии, представление о воздействии
токсических
веществ
на
организмы,
популяции,
экосистемы,
об
экотоксикологическом нормировании и прогнозировании с безопасности и
устойчивого гармоничного развития человеческого общества и природы.
В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и
демонстрирует следующие компетенции:
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на Лист 4 из 109
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и
демонстрирует следующие компетенции.
Учебно-методический комплекс включает в себя: рабочую учебную
программу дисциплины; конспекты лекций; материалы для практических
занятий; материалы для организации самостоятельной работы студентов
(вопросы для самостоятельного изучения, темы рефератов); контрольноизмерительные
материалы
(вопросы
к
экзамену
и
зачету);
список
литературы; глоссарий; дополнительные материалы (интернет-ресурсы,
медиаматериалы).
Автор-составитель УМКД:
- ст. преподаватель естественнонаучного образования
Ключников Д.А.
Зав. кафедрой естественнонаучного образования
Литвинова Е.А.
ABSTRACT
The teaching materials on the course "Theoretical Foundations of
ecotoxicology" are designed to train students in the program Environmental
Education educational program. Field of study – 050100.68 “Pedagogical
education”. (degree) to be earned – Master of Arts in Pedagogical education. Fulltime program. Language of the program – Russian. The teaching materials are
written in Russian.
These teaching materials on the course are developed in accordance with the
curriculum of the educational program under the Federal State Educational
Standard of Higher Professional Education (FSES HPE) 050100.68 “Pedagogical
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на Лист 5 из 109
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
education” (Master's degree), approved by the Ministry of Education and Science
of the Russian Federation (January 14, 2010, № 35).
The content of the teaching materials on the course are based on modern
science and educational practice and reflects the author's approach to the subject
matter.
The purpose of the development of the discipline "in theory basics
Ecotoxicology" - to form semester students basic environmental concepts and
categories of Environmental Toxicology, of the impact of toxic substances on
organisms, populations, ecosystems, on the ecotoxicological rationing and
forecasting with security and sustainable harmonious development of human
society and nature .
The teaching materials on the course provide extensive use of active, creative
and interactive lessons, combined with private study in order to create and develop
the professional skills of the students.
The total number of the course’s credits – 6 credits (216 hours).
These teaching materials on the course include the following materials:
1. Course syllabus;
2. Lectures notes;
3. Materials for practical training lessons;
4. Materials for students’ private study;
5. Test and examination materials;
6. Reading list;
7. Glossary;
8. Additional materials.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на Лист 6 из 109
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)
Теоретические основы экотоксикологии
Направление— 050100.68 Педагогическое образование
Магистерская программа - Экологическое образование
Форма подготовки очная
Школа педагогики
Кафедра естественнонаучного образования
курс 2 семестр 3,4
лекции 20 (час.)
практические занятия 60(час.)
семинарские занятия не предусмотрены
лабораторные занятия не предусмотрены
консультации не предусмотрены
всего часов аудиторной нагрузки 80 (час.)
самостоятельная работа 136 (час.)
реферативные работы не предусмотрены
контрольные работы не предусмотрены
зачет 3, 4 семестр
экзамен не предусмотрен
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования (Приказ Министерства образования и
науки РФ от 14 января 2010 г. № 35)
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры естественнонаучного образования протокол № 10 от
«27» июня 2012г.
Составитель (ли): ст.преподаватель Ключников Д.А.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на Лист 7 из 109
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Оборотная сторона титульного листа РПУД
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ Литвинова Е.А
(подпись)
(И.О. Фамилия)
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ Литвинова Е.А
(подпись)
(И.О. Фамилия)
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на Лист 8 из 109
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Аннотация
Курс
«Теоретические
основы
экотоксикологии»
относится
к
вариативной части профессионального цикла ОП.
Цель освоения дисциплины - сформировать у студентов систему
знаний основных экологических понятий и категорий по экологической
токсикологии, представление о воздействии токсических веществ на
организмы,
популяции,
нормировании и
экосистемы,
прогнозировании с
об
экотоксикологическом
безопасности и устойчивого
гармоничного развития человеческого общества и природы.
Задачи:
1.
Использовать
знания,
умения
и
виды
деятельности
в
профессиональной сфере.
2. Дать научное представление о токсикологии.
3. Научить
использовать гигиеническое нормирование веществ,
применять величину коэффициента запаса для определения ПДК веществ,
классифицировать яды по степени токсичности и опасности.
Знать:
- классификацию промышленных ядов;
- условия, влияющие на характер и силу токсического действия;
- острые и хронические отравления ядами.
Уметь:
- уметь решать практические задачи на комбинированное, комплексное,
сочетанное действие промышленных ядов;
- оказывать первую помощь при отравлении;
- использовать меры защиты и профилактики.
Компетенции. В процессе освоения данной дисциплины студент
формирует и демонстрирует следующие компетенции:
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на Лист 9 из 109
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
-
в области научно-исследовательской деятельности способностью
анализировать результаты научных исследований и применять их при
решении конкретных образовательных и исследовательских задач (ПК-5);
-
в области проектной деятельности:готовностью к осуществлению
педагогического проектирования образовательной среды, образовательных
программ и индивидуальных образовательных маршрутов (ПК-14);
-
готовностью разрабатывать стратегии просветительской деятельности
(ПК-18).
Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и виды
деятельности, сформированные в процессе изучения предметов дисциплин
«Биология» и «Химия», полученных на предыдущем уровне обучения
(бакалавриат).
I.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА (20 ч.)
Модуль 1 ( 14 часов)
Дать
студентам научное представление о
токсикологии,
основных
терминах,
предмете и
количественных
задачах
характеристиках,
классификации промышленных ядов. Изучить физико-химические свойства
основных производственных ядов, гигиенические нормативы, источники
поступления, распределение, метаболизм и выведение ядов из организма.
Студент должен знать условия, влияющие на характер и силу токсического
действия,
уметь
решать
практические
задачи
на
комбинированное,
комплексное, сочетанное действие промышленных ядов.
Тема 1. Основные понятия токсикологии. Производственные яды (2 ч.)
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 10 из
109
Тема 2. Пути поступления, распределение, биотрансформация и выведение
ядов из организма. Условия, влияющие на характер и силу токсического
действия (4 ч.)
Тема
3.
Комбинированное
комплексное,
сочетанное
действие
промышленных ядов. Адаптация к ядам. Кумуляция. Острые и хронические
отравления(4 ч.)
Тема
4.
Отдаленные
последствия
воздействия
ядов
на
организм.
Канцерогенные вещества. Отравление соединениями тяжелых металлов
(4 ч.)
Модуль 2 (6 часов)
Тема «Основы токсикометрии» предназначена для изучения студентами
основных количественных характеристик токсичности и опасности вредных
веществ. Для решения широкого круга практических задач по охране
окружающей среды, водных ресурсов и здоровья людей студенты должны
знать и применять в решении поставленных целей и задач средние,
максимальные, минимальные летальные дозы и концентрации вредных
веществ, пороги и зоны однократного хроничного и специфического
воздействий. Должны использовать гигиеническое нормирование веществ,
применять величину коэффициента запаса для определения ПДК веществ,
классифицировать яды по степени токсичности и опасности.
Темы «Основы токсикологии отравляющих веществ» и «Природные яды
и токсины» знакомят студентов с физико-химическими свойствами веществ,
путями проникновения в организм, механизмом действия, клинической
картиной отравления.
Студент должен владеть знаниями первой помощи при отравлении и
уметь использовать меры защиты и профилактики.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Тема «Основы
токсикологии радиоактивных
Лист 11 из
109
веществ» знакомит
студентов с характеристикой основных видов ионизирующих излучений и
радиоактивных веществ, биологическим действием радиации, клинической
характеристикой лучевой болезни.
Студент должен
лучевых
поражений,
владеть знаниями мер защиты и профилактики
гигиенического
нормирования
ионизирующего
излучения и оперировать величинами, используемыми в дозиметрии.
Тема 5. Основы токсикометрии. Токсикология отравляющих веществ.
Отравляющие вещества кожно-нарывного и раздражающего действия (2 ч.)
Тема 6. Отравляющие вещества общеядовитого действия (геминовые
яды).
Отравляющие
вещества
нервно-паралитического,
психотомиметического действия. Природные яды и токсины (2 ч.)
Тема 7. Основы токсикологии радиоактивных веществ. Биологическое
действие радиоактивных излучений (2 ч.)
Методика чтения лекций основывается на логическом изложении
учебного материала с учетом теоретических положений современного
состояния научных концепций по данной тематике. Лекционные занятия
допускают возможность дискуссионного обсуждения основных положений
учебного материала
с привлечением слушателей. При этом выявляются
текущие и остаточные знания студентов по усвоению учебного материала по
смежным дисциплинам и, прежде всего, химии, физиологии человека и
общей экологии. В ходе дискуссий ставятся проблемные вопросы развития и
выявляются возможные перспективы его совершенствования. Тем самым у
обучающихся вырабатывается мульти-аспектное экологическое мышление,
приобретаются практические знания по токсикологии, выявляются главные
причины острых и хронических отравлений, отдаленных последствий
воздействия вредных веществ на организм, усваиваются методы защиты и
пути профилактики отравлений. Лекционные занятия могут дополняться
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
демонстрацией
слайдов,
концентрирующих
Лист 12 из
109
внимание слушателей
на
ключевых моментах лекционного материала.
II.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА
Практические занятия
(60 часов, в том числе 40 в интерактивной форме)
Практические занятия проходят в виде обсуждения индивидуальных
заданий (докладов) и иллюстрации их выполнения, проверки знаний
лекционного материала путем опроса, выполнения контрольных работ и
решения расчетных задач.
Практическая часть курса включает в себя следующие практические
занятия:
Занятие
1-4.
Токсические
свойства
газообразных
веществ
промышленных выбросов (8 час.).
Занятие 5-9. Токсические свойства неорганических кислот, щелочей и
действие их на организм (8 час.).
Занятие 10-16. Токсические свойства органических кислот и действие
их на организм человека. Решение задач (8 час.)
Занятие 17-24. Физико-химические свойства, клинические проявления
отравлений цинком, оловом, кадмием (8 час.).
Занятие 25-29 . Отравление мышьяком, хромом, кремнием. Решение
задач (8 час.).
Занятие
30-34.
Особенности
действия
токсических
веществ,
токсических
веществ,
используемых в химической технологии (8 час.)
Занятие
35-39.
Особенности
действия
используемых в технологии приборостроения (8 час.)
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 13 из
109
Занятие 40-44. Токсические свойства фосфорорганических веществ (8
час.).
Занятие
45-49.
Токсические
свойства
веществ
органического
происхождения (ацетон, бензин, бензол) (8 час.)
Методика проведения практического занятия основывается на
активизации учебных и научных знаний студентам по конкретным вопросам
соответствующих модулей. Проведение практического занятия может
происходить по традиционной процедуре, заключающейся в демонстрации
студентами на занятиях самостоятельно усвоенного материала . В этом
случае отдельные студенты освещают предварительно подготовленные
вопросы занятия, после чего аудитория обсуждает их уровень и, при
необходимости, ответы дополняются, либо отмечаются их недостатки под
руководством преподавателя, ведущего занятие. Методика также может
строиться на основе практических заданий и контрольных вопросов, которые
задаются преподавателем в пределах тематики соответствующего модуля, к
которому студенты готовились по вопросам практического занятия. В этом
случае проверяется уровень усвоенных знаний и готовность студентов
решать расчетные задачи по темам конкретного модуля. Работа на
практическом
занятии может дополняться тестированием, выполнением
контрольных работ
и подготовкой студентами рефератов, которые
впоследствии оцениваются преподавателем, в результате чего тот может
сделать вывод об уровне подготовленности конкретного студента к занятию.
III.
КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
Задания для самопроверки к модулю 1
Приведены в методичке «Программа, индивидуальные задания и
контрольные вопросы по курсу «Основы токсикологии».
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 14 из
109
Проектное задание к модулю 1
Определение токсичности и опасности вредных веществ в воздухе
рабочей зоны при аддитивном действии различных веществ данного
производства.
Задания для самопроверки к модулю 2
Приведены в методичке «Программа, индивидуальные задания и
контрольные вопросы по курсу «Основы токсикологии».
Проектное задание по модулю 2
Определение влияний, используемых в дозиметрии ионизирующих
излучения.
Методика выполнения проектного задания. Решение конкретного
проектного
задания
должно
быть
выполнено
в
соответствии
с
установленными требованиями и содержать все необходимые элементы,
позволяющие положительно оценить результат. В процессе выполнения
проектного задания студенты должны продемонстрировать практические
навыки по умению анализировать научные и
нормативно-правовые
источники, применению знаний по решению расчетных и расчетнографических задач и т.д.
Проектные задания предполагают умения студентов работать малыми
группами, распределять
виды работ в группе, применять полученные
теоретические знания на практике, привлекать для выполнения работы
дополнительную литературу из списка, предложенного преподавателем, а
также найденную самостоятельно, пользоваться поисковыми системами
интернета, владеть на уровне уверенного пользователя программами
Microsoft Office.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
IV.
Лист 15 из
109
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Методика выполнения индивидуального задания.
 Индивидуальные задания
осуществляются студентами по заданию
лектора в виде написания рефератов.
 Тема индивидуального задания выбирается студентом самостоятельно
из
предложенного
преподавателем
списка,
согласовывается
с
преподавателем, выполняется в срок, определенный учебным планом
(1-й или 2-й модуль). Защита индивидуального задания - устно, это
выступление перед группой на практическом занятии, 5 – 6 минут, с
ответами на вопросы. Текст
выполненного задания проверяется
преподавателем за неделю перед защитой. Объем текста, как правило,
10 – 15 стр. А4, с полями по 2 см, с одинарным интервалом. Текст
обязательно
включает
титульный
лист,
оглавление,
список
использованных источников (включая интернет-ссылки!).
 Оценивается не только сам текст, но и владение темой, умение
представить ее, иллюстративный материал, глубина и правильность
ответов на вопросы по теме.
Примерные темы индивидуальных заданий.
Общая характеристика, физико-химические свойства, содержание в
природе, получение, применение, пути проникновения в организм,
токсическое действие, клинические проявления, неотложная помощь, меры
защиты и профилактики следующих вредных веществ:
1) оксидов углерода;
2) аммиака, оксидов азота;
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 16 из
109
3) хлора, углеводородов хлорированных (хлористого метила, хлористого
винила);
4) неорганических кислот;
5) щелочей, окислителей;
6) уксусной и других органических кислот;
7) мышьяка и его соединений;
8) олова и его соединений;
9) цинка и его соединений;
10) кадмия и его соединений;
11) алюминия и его соединений;
12) хрома и его соединений;
13) кремния и его соединений;
14) германия и его соединений;
15) бериллия и его соединений;
16) галлия и его соединений;
17) таллия и его соединений;
18) индия и его соединений;
19) рубидия и его соединений;
20) фосфорорганических соединений;
21) органических растворителей: ацетона, бензина, бензола;
22) алкоголя и его суррогатов (токсикологические особенности алкоголизма
Методические рекомендации по самостоятельной работе студентов.
Одним из основных видов занятий студентов является самостоятельная
работа над учебным материалом, изучение которого должно обязательно
сопровождаться выполнением упражнений и решением задач, что является
одним из способов
материала.
прочного усвоения и закрепления теоретического
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
При выполнении заданий для самоконтроля
Лист 17 из
109
полученные результаты
необходимо сравнить с объяснениями в учебных пособиях и текстах лекций.
При наличии затруднений
в ходе выполнения какого-либо задания
перечитайте материал данного раздела и внимательно изучите приведенное
к нему объяснение.
Решение задач и ответы на теоретические вопросы
должны быть
четкими и обоснованными.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
V.
Основная литература
1.
Акимова, Т. А. Экология. Человек - Экономика - Биота - Среда
[Электронный ресурс] : учебник для студентов вузов / Т. А. Акимова, В. В.
Хаскин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012. – 285 с.
Дополнительная литература
1. Габович Р. Д. Гигиена. М.: Медицина, 1990. - 415с.
2. Оксенгендлер Г. И. Яды и противоядия. Л.: Наука, 1982. - 191с.
3. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов 1-4
групп. Справочник/Под редакцией В. А. Филова Л.: Химия, 1988. - 512с.
4. Сахаров Ю. Н. Учебное пособие по патологии и терапии при поражении
радиоактивными и отравляющими веществами. М.: Медицина, 1972. - 152с.
5. Справочник профпатолога/Под редакцией Л.Н. Грацианской и В. Е.
Ковшило. Л.: Медицина, 1977. - 463с.
6. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. Киев: Высшая школа, 1989. 448с.
Электронные ресурсы
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 18 из
109
1. Сайт «Образование: исследовано в мире» bioecolog.ru - Экомир - гид в мир
экологии: биоэкологический портал актуально о защите биоразнообразия,
экоархитектуре, биомиметике, альтернативной энергетике и зеленой
архитектуре.
[Электронный
ресурс]:
Режим
доступа:www.oim.ru/reader@whichpage=2&mytip=1&word=&
2.
«Зеленый пакет» [Электронный ресурс]: Режим
доступа:http://www.clicr.ru/publication/show/id/24 3.
Интернет - журнал «Эйдос» [Электронный ресурс]: Режим доступа:
www.eidos.ru/journal/2003/0711-03.htm -
4.
«Сибирский педагогический журнал» [Электронный ресурс]: Режим
доступа: www.sp-jornal.ru
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 19 из
109
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине «Теоретические основы экотоксикологии»
050100.68 Педагогическое образование /Экологическое образование
г. Уссурийск
2012
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 20 из
109
Тема 1. Основные понятия токсикологии.
Производственные яды
Токсикология (от греческого toxicon – яд и logos – учение) – это наука,
изучающая законы взаимодействия живого организма и яда. В роли
последнего может оказаться практически любое химическое соединение,
попавшее в организм в количестве, способном вызвать нарушения жизненно
важных функций и создать опасность для жизни.
Знаменитый врач древности Парацельс (1493-1541 гг. жизни) считал,
что «все есть яд, и ничто не лишено ядовитости». С другой стороны, давно
известно, что многие химические вещества, принятые внутрь в оптимальной
дозе, приводят к восстановлению нарушенных какой-либо болезнью
функций организма и тем самым проявляют лечебные свойства. В этом
отношении токсикология тесно связана с фармакологией – наукой о
действиях лекарств на организм. Кроме того, многие вещества сами являются
составной частью живого организма, – это белки, жиры, углеводы и пр., и
для проявления их токсических свойств нужны особые условия. Чаще
токсическое действие оказывают чуждые живому организму вещества,
которые получили название «ксенобиотики» (от греческого xenos – чуждый).
Некоторые вещества, находясь в определенном количестве в среде
обитания или внутренней среде организма человека и животных, составляют
обязательное условие их существования, например микроэлементы (серебро,
йод, кобальт и др.).
Таким образом, одно и тоже химическое вещество может быть ядом,
лекарством и необходимым для жизни средством, в зависимости от ряда
условий, при которых оно встречается и взаимодействует с организмом.
Основная задача токсикологии – обнаружение и характеристика
токсических свойств химических веществ, которые способны вызвать в
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 21 из
109
организме патологические изменения, а также изучение условий, при
которых эти свойства возникают, ярко проявляются и исчезают.
Второй важной задачей токсикологии является определение зоны
токсического действия изучаемого химического вещества.
Третья задача токсикологии предусматривает изучение химических и
патоморфологических
признаков
отравления
при
различных
путях
поступления ядов в организм.
Показатели токсичности зависят не только от свойств яда, но и от вида,
пола, возраста, индивидуальной чувствительности к нему организма. Отсюда
вытекает еще одна важная задача токсикологии – разработка основ
экстраполяции на человека данных, изученных в эксперименте на животных.
Токсикология является фундаментальной наукой, которая решает
широкий круг задач, привлекая знание многих смежных естественных наук:
неорганической, органической химии, биохимии, физиологии, иммунологии
и генетики. Основным методологическим приемом в токсикологии является
эксперимент на животных. Он должен быть технически хорошо оснащен,
чтобы выявить наиболее тонкий механизм действия ядов на организм в
целом, на орган отдельно, на клеточном и молекулярном уровнях.
Тема 2. Пути поступления, распределение, биотрансформация и
выведение ядов из организма. Условия, влияющие на характер и силу
токсического действия
Токсичные вещества, находящиеся в окружающей среде, могут проникать в
организм
человека
тремя
пути; пероральным, через
путями: ингаляционным, через
желудочно-кишечный
дыхательные
тракт
(ЖКТ); перкутантным, через неповрежденную кожу.
Абсорбция через дыхательные пути Абсорбция через дыхательные пути –
основной путь поступления вредных веществ в организм человека на
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 22 из
109
производстве. Ингаляционные отравления характеризуются наиболее быстрым
поступлением яда в кровь.
Дыхательные
пути
являются
идеальной
системой
для
газообмена
с
поверхностью до 100 м2 при глубоком дыхании и сетью капилляров длиной
около
2000
км.
Их
можно
разделить
на
две
части:
а) верхние дыхательные пути: носоглотка и трахеобронхиальное дерево;
б) нижняя часть, состоящая из бронхиол, ведущих в воздушные мешки
(альвеолы), собранные в дольки.
С точки зрения поглощения в легких наибольший интерес представляют
альвеолы. Альвеолярная стенка выстлана альвеолярным эпителием и состоит из
внутритканевого каркаса, состоящего из базальных мембран, соединительной
ткани и капиллярного эндотелия. Газообмен осуществляется через эту систему,
имеющую толщину 0,8 мкм.
Поведение газов и паров внутри дыхательных путей зависит от их
растворимости и химической реактивности. Водорастворимые газы легко
растворяются в воде, содержащейся в слизистой оболочке верхних дыхательных
путей. Менее растворимые газы и пары (например, оксиды азота) достигают
альвеол, в которых они абсорбируются и могут реагировать с эпителием,
вызывая местные повреждения.
Жирорастворимые газы и пары диффундируют через неповрежденные
альвеолярно-капиллярные мембраны. Скорость абсорбции зависит от их
растворимости в крови, вентиляции, кровотока и интенсивности обмена
веществ. Газообразные вещества, имеющие высокую растворимость в крови,
легко поглощаются, а те, у которых низкая растворимость, легко выделяются из
легких с выдыхаемым воздухом.
Удержание частичек в дыхательных путях зависит от физических и химических
свойств частичек, их размера и формы, а также от анатомических,
физиологических и патологических характеристик. Растворимые частички в
дыхательных путях растворяются в зоне осаждения. Нерастворимые могут
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
удаляться
тремя
способами
в
зависимости
от
зоны
Лист 23 из
109
осаждения:
а) с помощью мукоцилиарного покрова как в верхних дыхательных путях, так и
в
нижней
части
дыхательных
путей;
б) в результате фагоцитоза;
в) путем прохождения непосредственно через альвеолярный эпителий.
Можно установить вполне определенную закономерность сорбции ядов через
легкие для двух больших групп химических веществ. Первую группу
составляют так называемые нереагирующие пары и газы, к которым относятся
пары всех углеводородов ароматического и жирного рядов и их производные.
Нереагирующие пары и газы поступают в кровь на основе закона диффузии, т.
е. вследствие разницы парциального давления газов и паров в альвеолярном
воздухе и крови.
Вначале насыщение крови газами или парами вследствие большой разницы
парциального давления происходит быстро. Затем оно замедляется и, наконец,
когда парциальное давление газов или паров в альвеолярном воздухе и крови
уравнивается
-
прекращается
(рис.
35).
Рис.
Динамика насыщения крови парами бензола и бензина
при вдыхании
*-После удаления пострадавшего из загрязненной атмосферы начинается
десорбция газов и паров и удаление их через легкие. Десорбция также
происходит на основе законов диффузии.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 24 из
109
Установленная закономерность позволяет сделать практический вывод: если
при постоянной концентрации паров или газов в воздухе в течение очень
короткого времени не наступило острое отравление, в дальнейшем оно не
наступит, так как при вдыхании, например, наркотиков, состояние равновесия
концентраций в крови и альвеолярном воздухе устанавливается мгновенно.
Удаление
пострадавшего
из
загрязненной
атмосферы
диктуется
необходимостью создать возможность десорбции газов и паров.
Из рисунка видно, что, несмотря на одинаковую концентрацию в воздухе паров
бензина и бензола, уровень насыщения крови парами бензола значительно
выше,
а
скорость
насыщения
значительно
меньше.
Это
зависит
от
растворимости, или, иначе, коэффициента распределения паров бензола и
бензина в крови. Коэффициент распределения (К) представляет собой
отношение концентрации паров в артериальной крови к концентрации их в
альвеолярном воздухе:
К = Скрови / Сальв. возд..
Чем меньше коэффициент распределения, тем быстрее, но на более низком
уровне, происходит насыщение крови парами.
Коэффициент распределения является для каждого из реагирующих паров
(газов) величиной постоянной и характерной. Зная К для любого вещества,
можно предусмотреть опасность быстрого и даже смертельного отравления.
Пары бензина, например (К = 2,1), при больших концентрациях способны
вызвать мгновенное острое или смертельное отравление, а пары ацетона (К =
400) не могут вызвать мгновенного, тем более смертельного, отравления, так
как при вдыхании паров ацетона по появляющимся симптомам можно
предупредить острое отравление, удалив человека из загрязненной атмосферы.
Использование коэффициента распределения в крови на практике облегчается
тем, что коэффициент растворимости, т. е. распределения в воде (коэффициент
Оствальда), имеет примерно такой же порядок величин. Если вещества хорошо
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
растворимы
в
воде,
то
они
хорошо
растворимы
и
в
Лист 25 из
109
крови.
Иная закономерность присуща сорбции при вдыхании реагирующих газов: при
вдыхании этих газов насыщение никогда не
Сорбция, как видно из таблицы, протекает с постоянной скоростью, и процент
сорбированного газа находится в прямой зависимости от объема дыхания.
Вследствие этого опасность отравления тем значительнее, чем дольше
находится человек в загрязненной атмосфере.
Эта закономерность присуща всем реагирующим газам; различия могут быть
лишь в месте сорбции. Некоторые из них, например хлористый водород,
аммиак, сернистый газ, хорошо растворимы в воде, сорбируются в верхних
дыхательных путях; другие же, например, хлор, оксиды азота, хуже
растворяются в воде, проникают в альвеолы и в основном там сорбируются.
Сорбция химических веществ в виде пыли различной дисперсности происходит
так же, как и сорбция любой нетоксичной пыли. Опасность отравления при
вдыхании пыли зависит от степени ее растворимости. Пыль, хорошо
растворимая в воде или жирах, всасывается уже в верхних дыхательных путях и
даже в полости носа.
С увеличением объема легочного дыхания и скорости кровотока сорбция
происходит быстрее, поэтому при выполнении физической работы или
пребывании в условиях высокой температуры, когда объем дыхания и скорость
кровотока резко увеличивается, отравление может наступить быстрее.
Поглощение в желудочно-кишечном тракте
В повседневной жизни поступление токсичных веществ происходит вместе с
пищей и питьем в результате случайного попадания ядов в рот, а также путем
заглатывания вдыхаемых нерастворимых частичек. В быту пероральный путь
поступления вредных веществ является основным, в производственных
условиях
этот
путь
поступления
наблюдается
сравнительно
редко.
Классическим примером такого пути может служить поступление свинца. Это –
мягкий металл, он легко стирается, загрязняет руки, не отмывается водой и при
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 26 из
109
еде и курении может попасть в полость рта. Таким же путем могут поступать в
организм кристаллические нитропроизводные бензола и его гомологов.
В ЖКТ по сравнению с легкими условия всасывания ядов затруднены. Это
объясняется тем, что ЖКТ имеет относительно небольшую поверхность; кроме
того, при этом проявляется избирательный характер всасывания – легко
всасываются вещества, хорошо растворимые в липидах. Кислая среда
желудочного сока может изменить химические вещества в неблагоприятную
для организма сторону. Так, соединения свинца, плохо растворимые в воде,
хорошо растворяются в желудочном соке и поэтому легко всасываются.
Поглощение начинается уже в полости рта, но из-за того, что пища находится
там недолго, оно минимально. Поглощаемые там токсичные вещества не
подвергаются воздействию пищеварительных соков и метаболизирующих
ферментов ЖКТ и не переносятся с кровью по системе воротной вены в печень.
На протяжении желудочно-кишечного тракта существуют значительные
градиенты рН, определяющие различную скорость всасывания токсичных
веществ. Кислотность желудочного сока близка к единице, вследствие чего все
кислоты здесь находятся в неионизированном состоянии и легко всасываются
путем пассивной диффузии. Напротив, неионизированные основания поступают
из крови в желудок и отсюда в виде ионизированной формы движутся далее в
кишечник. Токсичные вещества в желудке могут сорбироваться пищевыми
массами, разбавляться ими, в результате чего уменьшается контакт яда со
слизистой оболочкой. Время прохождения пищи через желудок – 1 ч.
В основном всасывание ядовитых веществ происходит в тонком кишечнике,
секрет которого имеет рН 7,5–8,0. В кишечнике, так же как и в желудке,
липидорастворимые вещества хорошо всасываются путем диффузии, а
всасывание электролитов связано со степенью их ионизации. Это определяет
быструю резорбцию оснований. Вещества, близкие по химическому строению к
природным соединениям, всасываются путем пиноцитоза, проявляющегося
наиболее активно в области микроворсинок щеточной каемки тонкой кишки.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 27 из
109
Трудно всасываются прочные комплексы токсичных веществ с белками, что
свойственно, например, редкоземельным металлам. Некоторые вещества,
например тяжелые металлы, непосредственно повреждают кишечный эпителий
и нарушают всасывание.
На
абсорбцию
в
ЖКТ
оказывает
влияние
множество
факторов:
1) физико-химические свойства веществ, в особенности их растворимость и
диссоциация;
количество
время
пищи
в
ЖКТ
нахождения
и
перистальтика
пищи
в
пищеварительного
разных
отделах
тракта
ЖКТ;
4) свойства эпителия: его поверхность, рН, интенсивность кровообращения;
5) гидротропизм, т. е. способность некоторых соединений (желчные кислоты,
соли высокомолекулярных жирных кислот) преобразовывать нерастворимые
соединения в более растворимые;
6)
присутствие
синергический
других
веществ,
или
которые
при
реакции
могут
антагонистический
иметь
эффект.
Большинство токсичных веществ, абсорбированных в ЖКТ, попадают в
капилляры, затем в воротную вену и по ней в печень. Здесь они изменяются в
ходе обмена веществ и в большинстве случаев обезвреживаются. Кроме того,
многочисленные токсичные вещества, имеющиеся в крови после всасывания из
ЖКТ, могут выделяться с желчью в кишечник. Часть этих выделенных
ядовитых веществ может повторно всасываться в ЖКТ (кишечно-печеночная
циркуляция).
Тема
3.
Комбинированное
комплексное,
сочетанное
действие
промышленных ядов. Адаптация к ядам. Кумуляция. Острые и
хронические отравления
При неправильной с гигиенической точки зрения организации труда и
отсутствии специальных мер профилактики промышленные яды могут вызвать
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
профессиональные
отравления.
Как
уже
указывалось,
по
Лист 28 из
109
характеру
возникновения и условиям течения они делятся на острые, подострые и
хронические.
Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате
поломок оборудования и грубых нарушений требований безопасности труда;
они характеризуются кратковременностью действия токсичных веществ, не
более, чем в течение одной смены, поступлением в организм вредного вещества
в относительно больших количествах – при высоких концентрациях в воздухе,
ошибочном приеме внутрь, сильном загрязнении кожных покровов. Например,
чрезвычайно быстрое отравление может наступить при воздействии паров
бензина, сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью в
результате
паралича
дыхательного
центра.
Оксиды
азота
вследствие
общетоксического действия в тяжелых случаях могут вызвать развитие комы,
судороги,
резкое
падение
артериального
давления.
Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении
яда
в
организм
развиваются
в
относительно
вследствие
небольших
накопления
количествах.
вредного
Отравления
вещества
в
организме (материальная кумуляция) или вызываемых ими нарушений в
организме (функциональная кумуляция). Хроническое отравление органов
дыхания может быть следствием перенесенной однократной или нескольких
острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления в
результате только функциональной кумуляции, относятся хлорированные
углеводороды, бензол, бензины.
В производственных условиях одни яды могут вызвать как острые, так и
хронические отравления (бензин, оксид углерода, бензол), другие же – только
или преимущественно острые (синильная кислота) или хронические (свинец,
марганец) отравления.
При хроническом и остром отравлении одним и тем же вредным веществом
могут быть поражены разные органы и системы организма. Например, при
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 29 из
109
остром отравлении бензолом в основном страдает нервная система и
наблюдается наркотическое действие, при хроническом же поражается система
кроветворения.
Промежуточное
место
занимают подострые,
между
острыми
которые
по
и
хроническими
симптоматике
отравлениями
сходны
с
острыми
отравлениями, но возникают после более длительного воздействия яда в
меньших концентрациях.
Развитие отравления и его
исход в определенной мере зависят от
физиологического состояния организма. Так, мышечное напряжение, вызывая
сдвиги в обмене веществ и увеличивая потребность в кислороде, может
неблагоприятно отразиться на течении интоксикации, особенно ядами,
вызывающими гипоксию. Если токсическому действию предшествовало
переутомление и перенапряжение нервной системы, это может повысить
чувствительность к вредным веществам, обладающим наркотическим влиянием.
Ослабление
сопротивляемости
ко
многим
ядам
отмечается
у
людей,
страдающих заболеваниями печени и почек. Не вызывает также сомнений
повышенная восприимчивость к воздействию специфических ингредиентов при
поражениях кроветворного аппарата, органов дыхания, расстройствах обмена
веществ
и
целом
ряде
других
патологических
состояний.
Производственные яды, помимо острого или хронического отравления, могут
оказывать так называемое общее, неспецифическое действие – понижение
общей неспецифической сопротивляемости вредным воздействиям, в частности
инфекциям.
При повторном воздействии возможен эффект сенсибилизации – состояние
организма, при котором повторное действие вещества вызывает больший
эффект, чем предыдущее. Эффект сенсибилизации связан с образованием в
крови и других внутренних средах измененных и ставших чужеродными для
организма
белковых
молекул,
индуцирующих
формирование
антител.
Повторное, даже более слабое токсическое воздействие с последующей
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 30 из
109
реакцией яда с антителами вызывает неадекватный ответ организма в виде
явлений сенсибилизации. Более того, в случае предварительной сенсибилизации
возможно развитие аллергических реакций, выраженность которых зависит не
столько от дозы воздействующего вещества, сколько от состояния организма.
Аллергизация
значительно
интоксикаций,
нередко
веществам,
осложняет
приводя
вызывающим
к
течение
острых
ограничению
сенсибилизацию,
и
хронических
трудоспособности.
относятся
бериллий
и
К
его
соединения, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и т. д.
Тема 4. Отдаленные последствия воздействия ядов на организм.
Канцерогенные вещества. Отравление соединениями тяжелых металлов
Тема 5. Основы токсикометрии. Токсикология отравляющих
веществ. Отравляющие вещества кожно-нарывного и раздражающего
действия
Большинство чужеродных органических, а также некоторые неорганические
вещества, претерпевают в организме метаболические превращения благодаря
катализу внутри- и внеклеточными ферментами. Эти реакции обычно приводят
к образованию производных, молекулы которых более полярны, чем у
исходных веществ, поэтому они легче выводятся из организма. Все ткани, в том
числе клетки печени, почек, кишечника и плаценты, обладают способностью
(различной у разных органов) к метаболизму посторонних веществ, но
основным местом биотрансформации является печень, и в частности клетки
паренхимы.
Биотрансформация катализируется в соответствии с химической структурой
чужеродного вещества, ферментами, находящимися в различных компонентах
клетки
(растворимая
фракция
цитоплазмы,
эндоплазматическая
сеть,
митохондрии, лизосомы, ядро и т. д.). Многие реакции катализируются
ферментами
гладкой
эндоплазматической
сети
(микросомы).
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
При
биотрансформации,
организме,
могут
претерпеваемой
быть
чужеродными
выделены
реакции
Лист 31 из
109
веществами
двух
в
типов:
1) реакции фазы I, в основном окисление, восстановление и гидролиз;
2) реакции фазы II, представляющие собой биосинтетические реакции
конденсации, с помощью которых чужеродные вещества или их метаболиты,
образующиеся по реакциям фазы I, соединяются с эндогенными субстратами.
Сами реакции фазы I могут быть, в свою очередь, разделены на два подкласса:
катализируемые микросомными ферментами (ферментами эндоплазматической
сети) и немикросомными ферментами.
Для реакций микросомального окисления нужны молекулярный кислород и
электроны. Один из атомов молекулы О2 включается в чужеродное вещество, а
другой восстанавливается с образованием молекулы воды. По этой причине
ферменты, катализирующие эти реакции, известны как монооксигеназы (МО)
или оксидазы смешанной функции.
Немикросомальное
окисление
может
катализироваться
ферментами,
присутствующими в митохондриях, растворимой фракции цитоплазмы или в
плазме.
Примером может служить окисление первичных аминов в альдегиды
аминоксидазой:
RСН2 NН2 →
RСН═NН
→
RСНО
+
NН3.
первичный амин альдегид
В микросомальной фракции гепатоцитов содержатся ферменты, не только
окисляющие, но и восстанавливающие чужеродные органические соединения.
Ароматические нитросоединения восстанавливаются в амины с промежуточным
образованием
гидроксиаминов
с
помощью
присутствии НАДФ в отсутствие кислорода.
микросомных
ферментов в
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Реакции
восстановления,
катализируемые
немикросомными
Лист 32 из
109
ферментами,
включают:
восстановление дисульфидов в меркаптаны;

восстановление гидроксамовых кислот в амиды;

восстановление N-оксидов в амины;

дегидроксилирование ароматических или алифатических гидроксипроизводных.
Конденсация чужеродных веществ или их метаболитов с различными
эндогенными субстратами обычно дает более полярные производные, которые
легко
выводятся
из
организма
с
мочой
или
желчью.
Существуют также метаболические превращения, которые не могут быть
отнесены ни к одному из вышеуказанных классов, например, раскрытие колец
гетероциклических соединений или, наоборот, циклизация каких-нибудь
веществ. Одни и те же химические соединения могут претерпевать различные
метаболические превращения – как параллельно, так и последовательно. Пути
превращения чужеродных веществ в организме сильно не схожи у различных
лиц, а с течением времени изменяются и у одного и того же индивидуума. На
метаболическую
способность
физиопатологические
а
также
организма
влияют
различные
генетические,
экзогенные
факторы.
К сожалению, сведения о метаболизме большого количества соединений
недостаточны. Пути метаболизма токсичных веществ приходится изучать в
основном на животных. Сложная природа видовых различий в метаболизме
чрезвычайно затрудняет интерпретацию экспериментальных результатов, а
возможность их использования для оценки метаболизма у человека очень
ограничена.
Тема
6.
Отравляющие
вещества
общеядовитого
действия
(геминовые яды). Отравляющие вещества нервно-паралитического,
психотомиметического действия. Природные яды и токсины
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 33 из
109
История раскрытия связей между химической структурой веществ и их
токсичностью насчитывает более ста лет. Изучение этих связей является одной
из основных задач общей токсикологии как науки, имеющей профилактический
характер.
По правилу Ричардсона, в гомологическом ряду сила наркотического
воздействия неэлектролитов возрастает с увеличением числа атомов углерода в
молекуле. Так, например, наркотическое действие усиливается от пентана
(С5Н12) к октану (С8Н18), от метилового спирта (СН3ОН) к аллиловому
(С4Н9СН2ОН).
Если принять силу наркотического действия этилового спирта за 1, то сила
действия остальных выражается следующим образом: метиловый спирт
(СН3ОН) – 0,8, пропиловый спирт (С2Н5СН2ОН) – 2, бутиловый спирт
(С3Н7СН2ОН)
–
3,
аллиловый
спирт
(С4Н9СН2ОН)
–
4.
Однако правило Ричардсона имеет ряд исключений. Первые представители
многих гомологических рядов – производные метана, обладают более сильным
общим токсикологическим действием, чем последующие. Так, муравьиная
кислота, формальдегид, метанол значительно токсичнее, чем соответственно
уксусная
кислота,
ацетальдегид
и
этанол.
Дальнейшее
нарастание
наркотического эффекта идет только для определенного ряда, а затем
уменьшается,
что
связано
с
резким
изменением
растворимости.
Правило не действует также для углеводородов ароматического ряда.
С учетом этих исключений правило нарастания токсичности в гомологических
рядах используется для предсказания токсичности новых веществ при помощи
методов интерполяции и экстраполяции; оно может служить ориентиром для
выбора в гомологическом ряду органического растворителя с меньшим
наркотическим действием.
С
усилением
наркотического
и гемолитическое действие веществ.
эффекта
возрастает
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 34 из
109
Важно также так называемое правило разветвленных цепей, согласно
которому
наркотическое
действие
ослабляется
с
разветвлением
цепи
углеродных атомов. Например, наркотическое действие изопропилбензола
С6Н5СН(СН3)2 – слабее действия пропилбензола С6Н5СН2СН2СН3 и т. д.
Установлено также, что углеводороды, имеющие одну длинную боковую цепь,
оказывают большее наркотическое действие, чем их изомеры, имеющие
несколько коротких боковых цепей. Замыкание цепи углеродных атомов
усиливает действие вещества.
Биологическая активность вещества возрастает с увеличением кратности
связей, т. е. с увеличением непредельности соединения (правило кратных
связей). Наркотическое действие этана (СН3―СН3) слабее, чем этилена
(СН2═СН2),
а
действие
последнего
слабее,
чем
ацетилена
(СН≡СН).
Непредельность вообще оказывает влияние на химическую активность. Так,
например, с увеличением непредельности усиливаются раздражающие свойства
вещества.
Введение в молекулу углеводорода атома кислорода усиливает наркотическое
действие вещества: пропан (С3Н8) и даже пентан (С5Н12) – более слабые
наркотики, чем ацетон
Резко меняется действие вещества при введении галогенов в молекулу
углеводорода, в частности атома хлора. Известно, что с увеличением числа
атомов хлора в гомологическом ряду возрастает наркотическое действие,
например, от метана СН4 к треххлористому метилу СНCl3. Исключение
составляет четыреххлористый углерод СCl4, который обладает меньшим
наркотическим действием, чем хлороформ.
Хлорзамещенные углеводороды жирного ряда очень токсичны, вызывают
жировое
перерождение
паренхиматозных
органов.
Такого
же
рода
токсичностью обладают хлорзамещенные спирты, хлорзамещенные эфиры,
хлорпроизводные бензола. Эти же соединения вызывают значительные
поражения нервной системы и оказывают сильное раздражающее действие.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 35 из
109
Представляет интерес в отношении связи структуры химического вещества и
его биологического действия большая группа нитро- и аминопроизводных
бензола и его гомологов.
Введение в молекулу бензола или толуола нитро- или аминогрупп
(NO2 или NH2) резко меняет характер действия указанных веществ. На первое
место выдвигается не наркотическое, а специфическое действие на кровь
(образование
метгемоглобина),
на
ЦНС,
на
паренхиматозные
органы
(дегенеративные изменения) Увеличение в молекуле числа групп NO2 придает
веществу большую токсичность; нарастает кумулятивный эффект, возникает
угнетение тканевого дыхания. Введение в нитросоединения бензола атома хлора
резко увеличивает токсичность.
Положение группы NO2 в молекуле также отражается на токсичности.
Наличие карбоксила или ацетилирование уменьшает токсичность соединения.
Прогнозирование
токсического
действия неорганических
соединений на
основании их структуры и свойств представляет огромный интерес. Делаются
попытки рассчитать токсичность ионов на основании таких показателей, как
потенциал, атомный радиус, растворимость и т. д., и исследовать взаимосвязь
между токсичностью ионов и положением металлов в периодической системе
Менделеева, а также между токсичностью и валентностью. Пока общих правил
для определения токсического действия неорганических соединений установить
не удалось.
Определенное влияние на токсическое действие веществ оказывают
степень их химической чистоты и содержание примесей. Кроме того, при
длительном хранении токсичность многих препаратов изменяется – повышается
(фосфорорганические инсектициды) или уменьшается (крепкие кислоты и
щелочи).
Тема 7. Основы токсикологии радиоактивных веществ.
Биологическое действие радиоактивных излучений
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 36 из
109
Среди дополнительных факторов, условно относящихся к конкретной
«токсической ситуации», в которой возникает отравление, наибольшее
внимание привлекает возможность кумуляции яда, а также привыкания к нему.
Термин «кумуляция» обозначает накопление, причем накопление массы яда в
организме называют материальной кумуляцией, а накопление вызванных ядом
патологических изменений – функциональной кумуляцией. Одно из свойств
живого
организма
–
способность
различных
функциональных
систем
приспосабливаться к сдвигам в условиях существования путем адекватного
изменения процессов жизнедеятельности. Это приспособление называется
адаптацией.
Для
обозначения
адаптации
организма
к
периодическому
воздействию вредных веществ часто применяется термин «привыкание». При
этом имеют в виду понижение чувствительности к химическому веществу, что
может проявляться в ослаблении или полном исчезновении симптомов
отравления.
Установлено, что привыкание в определенной мере и на определенный срок при
соответствующих условиях возникает к любому вредному веществу, хотя все
еще остается неясным вопрос о ядах, обладающих тератогенным, мутагенным и
канцерогенным действиями.
К условиям, определяющим привыкание, относится концентрация (доза)
токсичного вещества. Она должна быть достаточной для того, чтобы вызвать
приспособительную реакцию организма, но не чрезмерной, опасной для его
жизнедеятельности. В реакции организма на хроническое воздействие
подобного химического фактора можно выделить три фазы: первичной реакции,
развития привыкания и «срыва» привыкания. Последняя фаза не является
обязательной.
В начальной фазе развивающиеся симптомы непостоянны, обычно легко
компенсируются, не отличаются специфичностью. Обращают на себя внимание
повышенная
возбудимость
нервной
системы,
неустойчивость
нейрорегуляторных механизмов и часто активация функций щитовидной
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 37 из
109
железы.
Во второй фазе состояние организма внешне наиболее благополучное, однако,
как правило, оно прерывается периодами проявления симптомов отравления,
что связано с ослаблением компенсаторно-защитных механизмов либо
вследствие их перенапряжения, либо в связи с действием дополнительных
факторов (другое заболевание, утомление и пр.). С течением времени периоды
обострения могут повторяться все чаще, быть все длительнее и завершиться
переходом в третью фазу выраженной симптоматики хронического отравления.
При оценке влияния явлений привыкания того или иного вещества следует
учитывать давно известное в клинической практике развитие повышенной
резистентности к одним агентам после повторного воздействия других,
например при закаливании с помощью дозированного действия низкой
температурой и пр. Оно отмечается и после приема некоторых лекарственных
средств, получивших название адаптогенов (витамины, женьшень), которые
способны уменьшать реакцию на стрессорные воздействия. Более того, сами
стрессорные воздействия в определенной мере могут увеличивать устойчивость
организма ко многим факторам окружающей среды, в том числе химическим.
На основании этих фактов известный канадский ученый Селье разработал
учение об общем адаптационном синдроме, в основе которого лежат
изменения
функции
приспособительный
гипофизарно-адреналовой
характер
и
требующие
системы,
значительного
имеющие
напряжения
компенсаторно-защитных механизмов.
В токсикологии повышенная резистентность развивается при повторных и
хронических воздействиях химических факторов, по интенсивности не
являющихся стрессорными. Развившееся состояние названо «состоянием
неспецифически повышенной сопротивляемости». Характерными отличиями
последнего являются его большая продолжительность (до нескольких лет) и
отсутствие
повышения
активности
гипофизарно-адреналовой
системы.
Механизмы привыкания объясняют разные теории, но можно выделить три
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 38 из
109
основные.
Согласно первой – метаболической, длительно воздействующие на организм
вещества становятся постоянными участниками тканевого обмена и тем самым
постоянно
теряют свои признаки, свойственные им как чужеродным
соединениям.
Соответственно
утрачивается
защитная
реакция
на
них.
По второй теории – ферментативной – в организме могут синтезироваться
специальные, так называемые индуцированные, ферменты, способные быстро
расщеплять различные ксенобиотики.
Третья теория – иммунологическая – основана на экспериментально
установленной способности организма вырабатывать антитела к различным
чужеродным веществам. При этом периоды сенсибилизации и адаптации при
длительном
воздействии
токсичного
вещества
можно
объяснить
соответствующими изменениями содержания антител в кровяном русле.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 39 из
109
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
МАТЕРИАЛЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
по дисциплине «Теоретические основы экотоксикологии»
050100.68 Педагогическое образование /Экологическое образование
г. Уссурийск
2012
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 40 из
109
Всего практических занятий: 60 часов, в том числе 40 в интерактивной
форме.
Занятие 1-4. Токсические свойства газообразных веществ
промышленных выбросов (4 ч.)
Состояние проблемы
Влиянию
неблагоприятных
характеристик
жилья
на
здоровье
населения в последние годы привлечено внимание многих ученых мира. В
России эпидемиологических исследований с применением современных
методов по данной проблеме не проводилось. Только благодаря Проекту по
охране окружающей среды, который выполнили сотрудники отдела
Экологической эпидемиологии ЦПРП совместно с учеными Гарвардской
школы общественного здравоохранения появилась реальная возможность
провести
впервые
в
России
широкомасштабное
эпидемиологическое
исследование по изучению воздействия неблагоприятных факторов жилья на
здоровье детей. Полученные данные являются новыми для России и
получены на основе использования современных методов сбора, обработки и
анализа информации а также знаний литературы отечественных и
зарубежных авторов.
Проблема качества жилых помещений еще более обостряется тем, что
по данным ВОЗ люди проводят более 50% их времени дома, а некоторые
группы населения, такие как маленькие дети и люди старшего возраста,
проводят
90%
времени
и
даже
больше
дома.
Последние
данные
подтверждают, что концентрации некоторых загрязнителей выше внутри
помещений, чем снаружи, за счет дополнительных источников загрязнений
внутри жилых помещений. Основными источниками загрязнения качества
воздуха, помимо наружного воздуха и новых строительных материалов,
является курение табака, использование газовых плит для приготовления
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 41 из
109
пищи, обогрева комнат, а также газовых колонок для подогрева воды в
ванных комнатах.
В недавно опубликованной статье
описано эпидемиологическое
исследование, проведенное в Австралии, где авторы доказали, что факторы
окружающей среды вызывают аллергическую сенсибилизацию у младенцев.
Суммарный
риск
развития
респираторной
патологии
у
детей,
подвергающихся повышенному воздействию двуокиси азота от газовой
плиты был равен 1,18 (при 95% доверительном интервале равным 1,09-1,28).
Приготовление пищи на газовой плите связано с увеличением частоты
респираторных симптомов и снижением легочной функции у женщин.
Двуокись азота вызывает повышенную чувствительность бронхиального
дерева на вдыхание пыли, клещесодержащей аллерген. Проведенное
когортное исследование на детях показало, что установлена связь между
использованием газа, как топлива, для обогрева дома и развитием астмы и
других респираторных симптомов (хрипы) у детей.
Достоверно влияющими оказались следующие характеристики жилья:
наличие взрослых, постоянно живущих и куривших в той же комнате, где и
ребенок (1,33); приготовление пищи на газовой плите в течение младенчества
ребенка (1,84); использование газа для обогрева жилых комнат (1,92);
наличие лака для волос в детской спальне (2,25).
Процент населения, которые используют газ для обогрева был только
2%, однако среди тех, кто использовал газ для отопления, атрибутивный риск
был
очень
высоким
экспонированных
(48%).
детей.
Как
Этот
фактор
сообщаетсяв
мог
вызвать
большом
астму
у
проспективном
исследовании установлена положительная связь между использованием для
обогрева газа и бронхиальной астмой. Между тем в литературе обсуждается
уровень концентрации NO2, вызывающий вредный эффект. По-видимому,
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 42 из
109
двуокись азота действует не самостоятельно, а как кофактор в развитии
аллергозависимой бронхиальной гиперчувствительности людей.
Еще проведенные в 1983 г. гигиенические исследования М.И.Гайдук
показали, что вследствие неполного сгорания газа в существующей ныне у
нас газовой аппаратуре воздух жилых помещений может загрязняться
углеводородами, окисью углерода и другими вредными веществами, что
сказывается на микроклиматических условиях этих помещений. Автор
приходит к выводу, что применяемая в жилищном строительстве система
вентиляции не обеспечивает предусмотренный СНиПом объем удаляемого
воздуха. Вследствие этого образовавшиеся продукты полного и неполного
сгорания газа накапливаются в помещениях кухонь и проникают в смежные
помещения. При закрытой двери кухни концентрации углеводородов в
смежных помещениях колебались в пределах 389±0,021 – 416±0,031 мг/м3,
что выше ПДК, принятой для воздуха рабочей зоны; окись углерода
превышала ПДК для атмосферного воздуха в 27-38 раз. При открытой двери
количество суммарных углеводородов в гостиной, спальне, коридоре
увеличивалось до 466±0,041-559±0,012 мг/м3. Окись углерода превышала
допустимый уровень для атмосферы в 31-45 раза .
Также показано в работе Cortese и Spengler, что дети, живущие в домах,
где есть газовые плиты, подвергаются достоверно высоким уровням СО, чем
те дети, которые имеют в домах электрические плиты.
В дополнение к химическим загрязнителям существуют и различные
биологические агенты, которые могут оказывать вредное влияние на
здоровье человека и часто присутствуют в окружающей среде внутри жилья.
Бактерии (включая актиномицелии), грибковые споры, фрагменты домовых
клещей и животные являются наиболее приоритетными.
Они вызывают инфекционные заболевания респираторного тракта или
стиммулируют
иммунный
ответ.
Многие
жилища
обеспечивают
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 43 из
109
благоприятную среду, влажность, подходящую температуру для роста
микроорганизмов и клещей. В результате недавнего исследования в Швеции
обнаружено несколько домов, которые имели уровень заражения клещами
такой, о котором докладывали из субтропических регионов.
Клещевые аллергены могут вызывать аллергическую сенсибилизацию,
особенно у людей, имеющих генетическую предрасположенность к развитию
таких
заболеваний.
В
настоящее
время
клещевые
аллергены
рассматриваются в числе основных, вызывающих бронхиальную астму у
людей. Белковые вещества, выделяемые из пищеварительного тракта клещей,
и являются аллергенами для человека.
Клещи присутствуют в каждом доме, живут и накапливаются в
домашней пыли. Они могут быть найдены в коврах, мягкой мебели, но
больше всего их в кроватях. Клещам для своего развития необходима
специфическая среда – это уровень температуры и влажности. В домах с
повышенной
влажностью
увеличивается
концентрация
клещей
и
соответственно клещевых аллергенов. Сырость неотапливаемых домов
оказывает самое благоприятное влияние на развитие и жизнедеятельность
клещей.
Таким образом, влажность, сырость, плесень в домах, вероятно,
являются наиболее важными факторами, определяющими наличие клещей в
домах
и
влияют
на
уровень
развития
аллергических
реакций
и
респираторных заболеваний у людей.
Учитывая изложенное, целью данного исследования является изучение
влияния
различных
характеристик
дома
на
частоту
респираторных
заболеваний у детей.
Методы исследования
Для
изучения
влияния
различных
проанализированы следующие вопросы анкет:
характеристик
дома
были
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 44 из
109
o
возраст здания;
o
из какого материала сделан дом;
o
используется ли в доме для обогрева комнат органическое
топливо;
o
имеется ли вытяжная вентиляция; площадь, занимаемая семьей;
o
наличие в ванной комнате газовой колонки;
o
часто ли в квартире были протечки, особенно в последний год;
o
была ли отмечена плесень на стенах и других местах и, особенно
важно, необходимо знать о наличии плесени в последние 12 месяцев;
o
в какой квартире живет ребенок в коммунальной, отдельной или
в собственном частном доме;
o
и ряд других вопросов.
Для изучения состояния здоровья детей использовались те же вопросы,
что и в предыдущем исследовании.
К числу контролируемых (мешающих) факторов были отнесены: пол,
возраст,
наследственность
в
отношении
заболеваний
легких,
преждевременные роды, курение матери или любые сведения о курении в
доме, а также три дополнительных фактора: доход, наличие животных в
доме, спит ли кто-нибудь еще в комнате с ребенком (только для данной части
отчета).
Обработка анкет проводилась теми же методы, что и в предыдущей
главе.
Результаты исследования
В таблице 3 представлены данные о распределении ответов на вопросы,
касающиеся характеристики жилья. Как видно из таблицы, одна треть
ответивших проживает в домах, возраст которых от 20 до 40 лет. В более
старых домах, которым более 40 лет, живет 16,6% опрошенных. В основном
население проживает в панельных или блочных домах (70,9%), не использует
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 45 из
109
органическое топливо для обогрева жилья (95%), не имеет вытяжную
вентиляцию от газовой плиты (73,2%), не имеет газовой колонки для
обогрева воды в ванной комнате (95,2%), 77,6% и 89,5% опрошенных
ответили отрицательно относительно протечек в домах ни в прошлые годы,
ни в последние 12 месяцев года (соответственно). Большинство людей
отмечают, что у них не было проблем с плесенью.
Вместе с тем, 22,4% респондентов сообщили, что у них были проблемы
с протечками; на наличие плесени в прошлом указывали 13,1% опрошенных,
а 10% - в последние 12 месяцев.
Таблица 3.
Распределение ответов на вопросы, касающиеся характеристики дома
Характеристика жилья
критерии
Возраст здания
менее 10
лет
Абсолютный в %% (на
показатель
100
опрошенны
х)
1385
23,9
1620
28,0
1822
31,5
958
16,6
404
6,8
1279
21,7
4189
70,9
35
0,6
нет
5572
95,0
да
295
5,0
10-20 лет
20-40 лет
более 40
лет
Тип дома
деревянн
ый
кирпичны
й
панельны
й
другие
Использование органического топлива для
обогрева
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Наличие вытяжной вентиляции от газовой
плиты
Площадь, занимаемая Вашей семьей
нет
3875
73,2
да
1418
26,8
Менее 25
кв.м.
644
10,9
2266
38,3
2165
36,5
849
14,3
нет
5606
95,2
да (с
вентиляц
ией)
270
4,6
12
0,2
нет
4612
77,6
да
1331
22,4
нет
5323
89,5
да
622
10,5
нет
5163
86,9
да
779
13,1
нет
5344
90,0
да
596
10,0
коммунал
ьная
469
7,9
5049
84,9
426
7,2
25-40
кв.м.
40-60
кв.м.
более 60
кв.м.
Наличие газовой колонки для подогрева
воды
да (без
вентиляц
ии)
Наличие протечек в прошлом
Наличие протечек в последние 12 месяцев
Наличие плесени в прошлом
Наличие плесени в последние 12 месяцев
Тип квартиры
отдельная
отдельны
й дом
Лист 46 из
109
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Использование пылесоса
нет
695
11,7
менее
1раза в
мес.
4721
79,4
343
5,8
ежемесяч
но
189
3,2
Лист 47 из
109
еженедел
ьно
В таблицах представлены основные результаты статистической обработки
методом логистического регрессионного анализа.
При проведении статистического анализа также как и в первом исследовании
строились регрессионные логистические модели вида (1) с учетом
“мешающих” факторов. По полученным из моделей коэффициентам далее
рассчитывались относительные риски
Достоверными признавались те результаты, при которых риск был больше
единицы, а 95%-ый доверительный интервал не включал 1. Краткое резюме
результатов представлено ниже. В скобках по тексту приводится значение
достоверного относительного риска.
Анализ представленных таблиц показал, что существует достоверная связь
между развитием бронхиальной астмы у ребенка и наличием плесени в доме,
как в прошлом (2,16), так и в последние 12 месяцев (2,26). Причем,
необходимо отметить, что риск развития бронхиальной астмы у детей
достаточно высок, более чем в 2 раза, по сравнению с теми детьми, которые
не имели этих проблем в своих домах. Процент жалоб на постоянный кашель
детей был достоверно выше в тех семьях, которые жили в старых домах
(1,82), имели частые протечки из-за повреждений крыши, разрывов труб
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 48 из
109
(1,53), а также жили в сырых, влажных помещениях, стены которых часто
были покрыты плесенью (2,11), (см. табл. 4.21).
Постоянный влажный кашель с мокротой и хриплое дыхание также были
достоверно чаще у тех детей, которые жили в сырых квартирах, где часто
были протечки в последние 12 месяцев (1,80; 1,85) и наличие плесени как в
прошлом (2,14 и 2,00 соответственно), так и в последние 12 месяцев (2,23 и
1,94 соответственно).
Постоянное хриплое дыхание отмечалось у детей, которые жили в домах, где
использовали органическое топливо для обогрева жилья, а также в домах и
квартирах, где были протечки и наличие плесени (1,87).
Респираторные инфекции и любые аллергические реакции достоверно чаще
были у тех детей, которые также имели неблагоприятные жилищные
условия: наличие протечек в прошлом и в последние 12 месяцев и
постоянное наличие плесени в квартирах.
Респираторная аллергия регистрировалась чаще у детей, проживающих в
кирпичных и блочно-панельных домах, по сравнению с теми детьми,
которые жили в деревянных домах (2,59 и 2,90 соответственно).
Обсуждение результатов
Целью
нашего
исследования
является
установление
связи
между
неблагоприятными жилищными условиями и уровнями респираторных
заболеваний у детей, как наиболее чувствительной группы населения и
проводящей большую часть (около 90%) времени дома.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 49 из
109
В соответствии с нашей гипотезой мы предполагали, что существует
достоверная связь между жилищными условиями, в которых растет ребенок,
и состоянием его здоровья.
Как мы и предполагали, в результате исследования установлена достоверная
связь между наличием плесени в комнатах и уровнем бронхиальной астмы у
детей, проживающих в этих условиях. Как пишут авторы в 80-е и 90-е годы
проведено
ряд
температура
исследований,
в
комнатах,
которые
высокая
подтверждают,
влажность,
сырость
что
низкая
и
плесень
способствуют развитию бронхиальной астмы.
Эти условия являются благоприятными для роста клещей, бактерий, грибов и
других микроорганизмов, которые являются аллергенами и способствуют
развитию бронхиальной астмы.
Это
также
подтверждают
аллергической
авторы,
заболеваемости
в
которые
России
в
результате
показали,
что
изучения
основными
причинными факторами этих заболеваний являются: домашняя пыль,
грибковая
аэрозоль,
комплекс
химических
веществ,
загрязняющих
воздушную среду жилых зданий.
Кроме того, установлено, что грибковое загрязнение воздуха в жилой среде
возникает
чаще
всего
вследствие
плохой
работы
отопительно-
вентиляционной системы, некачественных строительных материалов и
дефектов строительства.
Согласно
эпидемиологическим
исследованиям,
проведенным
в
НИИ
экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина, 37,6%
больных бронхиальной астмой в Москве имели положительные пробы на
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 50 из
109
грибковый аллерген. Основными источниками грибкового загрязнения
внутрижилищной среды являются:
а) атмосферный воздух;
б) поражение плесенью стеновых панелей жилых помещений;
в) ванные комнаты с неработающей системой вентиляции и высоким
уровнем влажности воздуха;
г) домашняя пыль как депо содержания спор различных родов грибов.
Как пишут авторы сравнительное исследование уровня грибкового и
бактериального загрязнения внутри жилищной среды в квартирах здоровых и
больных бронхиальной астмой с сенсибилизацией на аллергены жилища
показало, что уровень грибкового загрязнения в квартирах больных на 69,6%,
а бактериального загрязнения на 48,6% выше, чем в квартирах здоровых. В
результате проведенных исследований установлено, что при увеличении
уровня грибкового загрязнения внутрижилищной среды более 1500 кол/м 3
возникает риск обострения аллергических реакций у больных бронхиальной
астмой, сенсибилизированных на аллергены жилища.
На появление биологических аллергенов в жилищах, как и на развитие
аллергических заболеваний, оказывают влияние температура воздуха, его
влажность, чистота уборки и вентилируемость помещений. Каждый третий
случай ингаляционной аллергии, связанный с воздействием грибковых спор
или шерсти животных, осложняется бронхиальной астмой.
Связь между сыростью и влажностью в домах, наличием клещевого
аллергена,
невентилируемых
помещений
и
частотой
респираторных
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 51 из
109
симптомов у детей подтверждена в работах, что подтвердили и результаты
данного исследования.
Выводы:
1.
Установлена достоверная зависимость между возрастом здания, в
котором проживает ребенок и наличием постоянного кашля у него.
2.
Аллергические реакции и респираторные аллергии достоверно чаще
регистрировались у детей, проживающих в кирпичных или блочнопанельных домах, по сравнению с деревянными домами.
3.
Риск развития постоянного кашля, постоянного хриплого дыхания,
респираторных
инфекционных
заболеваний
и
любых
проявлений
аллергических реакций был выше у детей, в комнатах которых были частые
протечки в домах. Также высокий риск развития постоянного влажного
кашля с мокротой у детей, хриплого дыхания, респираторных инфекций и
любых аллергических реакций имели дети, проживающие в тех квартирах,
где протечки были выявлены в течение 12 месяцев, что свидетельствует о
высокой экспозиции изученных воздействующих факторов на здоровье
детей.
4.
ребенок,
Постоянное присутствие плесени на стенах комнат, где проживает
определило
высокий
риск
развития
бронхиальной
астмы,
постоянного кашля, постоянного влажного кашля с мокротой, постоянного
хриплого
дыхания,
респираторных
инфекций
и
любых
проявлений
аллергических реакций у детей.
5.
Редкое использование пылесоса в доме также влияло на частоту
респираторных инфекций и любых аллергических реакций у детей.
6.
Наличие вытяжной вентиляции в доме способствовало снижению
риска развития постоянного кашля и респираторных инфекций у детей.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 52 из
109
Занятие 5-9. Токсические свойства неорганических кислот, щелочей
и действие их на организм. (4 ч.)
1. При отстаивании в течение 6 часов пробы мутной воды объемом 3,5 л
образовался
осадок массой 10,2 г. Рассчитать концентрацию грубодисперсных примесей
в анализи
руемой воде ( в г/л).
2. Содержание грубодисперсных примесей в воде реки во время паводка
составило 6,9
г/л. Какая масса осадка может образоваться при отстаивании 1 м3 такой
воды?
3. При фильтровании 100 мл озерной воды
через бумажный фильтр
(плотный, синяя лента) масса фильтра после высушивания увеличилась на
1,5 г. Какова концентрация грубодисперсных примесей в анализируемой воде
(в мг/мл)?
4. При отстаивании в
пробы
мутной воды объемом 1 л
получены
следующие значения зависимости массы образовавшегося осадка m (г) от
времени отстаивания t (час):
m (г)
0,9
5,2
1,8
2,7
3,6
4,5
4,7
4,9
5,0
5,1
5,2
5,2
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
5,2
t
0,5
1,0
(час)
6,0 6,5
Построить график зависимости m=f (t). Определить, используя график, в
течение какого промежутка времени из анализируемой пробы воды в осадок
выпадает:
примесей.
50%
грубодисперсных
примесей; 90% грубодисперсных
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
5. Кинетика выпадения осадка
воды
некоторого
водоема
Лист 53 из
109
грубодисперсных примесей из пробы
описывается
следующей
графической
зависимостью.
6.
Для определения содержания грубодисперсных примесей пробу воды
объемом 100 мл профильтровали через плотный бумажный фильтр (синяя
лента). Масса сухого фильтра до фильтрования пробы
Масса фильтра, высушенного при 1050С
составила 6,76 г.
до постоянной
массы после
фильтрования, составила 7,39 г. Определить содержание грубодисперсных
примесей в анализируемой воде в мг/л.
7. Какая масса грубодисперсных примесей останется на фильтре (после
высушивания) при фильтровании 250 мл мутной воды, концентрация
грубодисперсных примесей в которой составляет 35,4 мг/мл?
8. Какая масса грубодисперсных примесей останется на фильтре (после
высушивания) при фильтровании 100
мл мутной воды, концентрация
грубодисперсных примесей в которой составляет 15,4 мг/л?
Занятие 10-14. Токсические свойства органических кислот и действие
их на организм человека. Решение задач (8 ч.)
1. Минеральная вода «Минская 4» содержит до 5,0 мг/л фторид-иона.
Санитарно-токсикологический норматив – ПДК (F- ) = 1,5 мг/л.
сколько раз содержание фторид-иона в
Во
минеральной воде превышает
ПДК?
2. Вода считается соленой, если концентрация солей в ней превышает 1 мг/л.
При упаривании пробы воды объемом 100 мл масса сухого остатка
составила 3,4 мг. Какая вода – пресная или соленая - была взята для
анализа?
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 54 из
109
3. Рассчитать молярную концентрацию гидрокарбонат-иона в природной
воде, соответствующую величине ПДК ( HCO 3 ) = 1000 мг/л.
4. Рассчитать молярную концентрацию
сульфат-иона в природной воде,
соответствующую величине ПДК ( SO42 ) = 500 мг/л.
5. Рассчитать молярную концентрацию
нитрат-иона в природной воде,
соответствующую величине ПДК ( NO3 ) = 45 мг/л.
6. Рассчитать концентрацию нитрата натрия в воде, при которой: а) не
превышается ПДК нитрат-иона (45 мг/л);
б) в два раза превышена
предельно допустимая концентрация нитрат-иона;
в) концентрация
нитрат-иона равна 0,1 ПДК.
7.
Рассчитать концентрации нитрат-иона (в мг/л ), соответствующие 0,1
ПДК; 0,5 ПДК; 1 ПДК; 2 ПДК; 10 ПДК. Данные представить в виде
таблицы:
Концентрация NO3
в долях ПДК
0,1
ПДК
0,5ПД
К
1 ПДК
нитрата
натрия
2 ПДК
10 ПДК
Концентрация NO3
в мг/л
Концентрация NO3
в моль/л
Рассчитать
концентрацию
в
воде
(в
моль/л)
соответствующую 0,1 ПДК; 0,5 ПДК; 1 ПДК; 2 ПДК; 10 ПДК нитратиона . Данные представить в виде таблицы:
Концентрация NO3
в долях ПДК
Концентрация NaNO3
в моль/л
0,1 ПДК
0,5ПДК
1 ПДК
2 ПДК
10 ПДК
8. Рассчитать концентрацию нитрита натрия в природной воде (в мг/л), при
которой: а) не превышается ПДК нитрит-иона (0,1 мг/л);
б) в два раза
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 55 из
109
превышена предельно допустимая концентрация нитрит-иона;
в)
концентрация нитрит-иона равна 0,1 ПДК.
9. Рассчитать молярную концентрацию сульфата натрия в природной воде,
соответствующую ПДК сульфат-иона 500 мг/л.
10.Какая масса сульфата натрия (мг) содержится в воде, если концентрация
сульфат-иона равна 0,1 ПДК, 10 ПДК?
11.Рассчитать
концентрацию
сульфата
натрия
в
воде
(в
моль/л)
соответствующую 0,1 ПДК; 0,5 ПДК; 1 ПДК; 2 ПДК; 10 ПДК сульфатиона (500 мг/л).
12. Рассчитать молярную концентрацию
нитрит-иона в природной воде,

соответствующую величине ПДК ( NO2 ) = 0,1 мг/л.
Занятие 15-19. Физико-химические свойства, клинические проявления
отравлений цинком, оловом, кадмием. (8 ч.)
1. ПДК для железа в водах поверхностных водоемов составляет 0,3
мг/л.
Какое количество вещества железа поступает
в организм
человека, если он выпивает 2л такой воды?
2. Какая
максимальная
масса
сухого
остатка
образуется
при
упаривании 200 мл минеральной воды «Дарида», если известно, что
общая минерализация этой воды составляет 2,8 – 4,2 г/дм3?
3. Минеральная
вода
«Минская
4»
-
хлоридно
–
натриевая,
фторсодержащая. Содержание хлорид-иона в ней составляет 15002100 мг/дм3, суммы катионов натрия и калия - 1100 – 1700 мг/дм3.
Рассчитать максимальную массу хлорида натрия, которая может
содержаться в 1 л этой минеральной воды.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 56 из
109
4. 1 л воды Балтийского моря содержит 5 г/л солей. 1 л воды Черного
моря содержит 18 г/л солей. Во сколько раз масса сухого остатка,
образующегося при упаривании 100 мл воды Черного моря больше,
чем масса сухого остатка, образующегося при упаривании такого
же объема воды из Балтийского моря?
5. При анализе воды некоторого поверхностного водоема определили,
что 10 мл воды содержит 1,2 мг сульфат-иона. Выразите эту
концентрацию в долях ПДК.
6. При анализе воды некоторого водоема определили, что 100 мл воды
содержат 0,01 моль сульфата натрия, 0,03 моль нитрата натрия,
1,4 мг нитрита натрия. Рассчитать суммарную массу солей в пробе,
суммарное количество вещества солей в пробе.
7. При анализе воды некоторого водоема определили, что 100 мл воды
содержат 0,01 моль хлорида натрия, 0,03 моль хлорида калия,
1,4
мг хлорида кальция. Рассчитать суммарную массу солей в пробе,
сделать вывод о характере воды в водоеме (пресная или соленая).
8. В пробе озерной воды объемом 0,5 л содержание нитрата аммония
составило 0,001 моль. Пригодна ли такая вода для использования в
качестве питьевой без дополнительной очистки? ПДК( NH 4 )=2,5
мг/л.
9. Какая масса карбоната кальция может образоваться при кипячении
воды, в которой содержание Са2+ составляет 65 г/л, а содержание
HCO 3 составляет 350 г/л?
10.В минеральной воде «Дарида» суммарное содержание катионов
натрия и калия составляет 990-1400 г/дм3, а содержание хлорид-
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 57 из
109
иона 1250 – 1700 г/дм3. Определить, присутствуют ли в воде только
хлориды натрия и калия.**
11.В минеральной воде «Дарида» содержание катионов Mg2+ может
достигать 30 г/дм3. Какой концентрации катиона Mg2+ в долях ПДК
это соответствует? ПДК (Mg2+)=100 мг/л.
12.Какую массу хлорида магния надо взять для приготовления
эталонного раствора, соответствующего концентрации катионов
магния 10 ПДК? ПДК (Mg2+)=100 мг/л.
13.Эталонный раствор соответствует концентрации катионов магния
10 ПДК. Какой объем этого раствора надо взять для приготовления
1 л рабочего раствора с концентрацией катионов магния: 0,1 ПДК,
0,5 ПДК, 1 ПДК, 5 ПДК? ПДК (Mg2+)=100 мг/л.
14.Эталонный раствор соответствует концентрации сульфат-ионов 10
ПДК. Какой объем этого раствора надо взять для приготовления 1 л
рабочего раствора с концентрацией сульфат-ионов: 0,1 ПДК, 0,5
ПДК, 1 ПДК, 5 ПДК? ПДК ( SO42 ) = 500 мг/л.
15.Какую массу сульфата натрия надо взять для приготовления
эталонного раствора
с содержанием сульфат-ионов 10 ПДК,
5
ПДК, 1 ПДК ?
16.Какую массу хлорида натрия надо взять для приготовления
эталонного раствора с содержанием хлорид-иона
3500 мг/л.
Определить концентрацию этого раствора в долях ПДК по хлоридиону.
17.Содержание железа в природной воде составляет 0,1 ммоль/л.
Превышен ли норматив ПДК по общему железу ( 0,3 мг/л)?
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
18.Содержание кальция в
Лист 58 из
109
речной воде составило 0,2 ммоль/л.
Превышен ли норматив ПДК по кальцию ( 200 мг/л)?
19.Определить, какому количеству вещества эквивалента кальция в 1 л
природной воды соответствует его масса 200 мг.
20.Определить, какому количеству вещества эквивалента магния в 1 л
природной воды соответствует его масса 100 мг.
Занятие 5. Отравление мышьяком, хромом, кремнием. Решение задач. .
(8 ч.)
Оценка риска воздействия мышьяка на здоровье населения
Условия воздействия.
Заселенный квартал города по небрежности был построен на ранее
заброшенном сильно зараженном мышьяком участке земли. Мышьяком были
заражена местная почва и верхний горизонт подземных вод. Население,
живущее в данном районе, черпает воду для бытовых нужд из подземных
вод, а также купается в прилежащих естественных водоемах, которые не
избежали загрязнения.
Вас попросили рассмотреть различные виды воздействия, относящиеся к
разным природным средам (поверхностные воды, подземные воды, почва). К
тому же Вам необходимо оценить степень риска, оказываемого на местных
жителей.
Данные для оценки риска.
Концентрации мышьяка в природных средах.
Концентрация
Подземные воды
Поверхностные воды Почва (мг/кг)
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
(мг/л)
(мг/л)
0.03
0.2
57
Степень поглощения и другие параметры, необходимые при оценке
степени воздействия риска.
Параметры, необходимые для Взрослый
оценки путей воздействия
Ребенок
Общая площадь поверхности
кожи, см2
19400
15000
Константа кожной
проницаемости для воды,
см/час
0.00084
0.00084
Площадь поверхности тела,
контактирующая с
поверхностью почвы,
см2/случай
2 000 (брюки и
рубашка с длинными
рукавами) 5 300
(шорты и рубашка с
короткими рукавами)
3 725 (брюки и рубашка
с длинными рукавами) 7
450 (шорты и рубашка с
короткими рукавами)
Фактор абсорбции при
дермальном контакте с
почвой, безразмерная
величина
0.05
0.05
Фактор степени сцепления
кожи с почвой, кг/см2
1.45х 10'6
1.45х 10'6
Величина водопотребления,
2
1.5
Случайное поглощение воды
при купании в окрестных
водоемах, л/день
0.13
0.13
Случайное поглощение
почвенных частиц, кг/день
8.6 х 10'5
1.64х 10'4
Вес тела, кг
70
30
Годы, прожитые на данной
территории
15
15
л/день
Продолжительность контакта организма с воздействующей средой
Взрослый
Ребенок
Лист 59 из
109
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
0.58 часов плавания в день
1.0 часов плавания в день
30 дней плавания в год
45 дней плавания в год
0.58 часа в день на принятие душа
1.0 часа в день на принятие душа
350 дней в год на прием душа
350 дней в год на прием душа
75 дней контакт с почвой
90 дней контакт с почвой
1 час в день - контакт с почвой
1 час в день - контакт с почвой
Оценка степени токсичности мышьяка для человека
Канцерогенное действе
Неканцерогенное действие
Фактор
канцерогенного
потенциала при
пероральном
поступлении,
мг/кг/день
Тип рака
Референтная
доза при
пероральном
поступлении
мг/кг/день
1.5
легкие/кожа 0.0003
ПДК 0.05
Эффект, оказываемый на
здоровье
кожа, ЦНС, периферическая
нервная система, сердечно сосудистая система
сан.-токс.
Численность населения:
25 000 взрослых
12000 детей
Алгоритм решения задачи.
1. Составьте сценарий воздействия. Заполните данную таблицу
соответствующих путей воздействия для каждой из сред.
Среда, подверженная воздействию внешних факторов
Подземные воды
Поверхностные
воды
Почва
Лист 60 из
109
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 61 из
109
Примечание. Воздействие каждой среды может осуществляться
посредством кожного контакта, либо при поглощении.
2. Рассчитайте дозовую нагрузку при поступлении анализируемого вещества.
Рассчитайте поглощенную дозу для взрослого и ребенка при пероральном
пути
поступлении для каждой из сред.
Рассчитайте общую совокупную дозу (дермальная + поглощение) для
взрослого
и ребенка от каждой из сред.
Рассчитайте среднюю дневную дозу, складывая общие совокупные дозы для
каждой из сред.
3. Рассчитайте индекс опасности неканцерогенных эффектов для каждого из
путей воздействия
4. Рассчитайте риск возникновения канцерогенных эффектов при
воздействии мышьяка при заданном сценарии воздействия.
5. Дайте характеристику риска воздействия мышьяка на население.
Ответы на задачу.
Таблица возможных воздействий.
Среды воздействия
Подземные воды
Поверхностные воды
Почва
Потребление
питьевой воды
Кожный контакт при плавании
Кожный контакт
Случайное заглатывание воды при
Кожный контакт при плавании
принятии душа
Формулы для расчета поглощенной дозы.
Случайное заглатывание
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 62 из
109
1. Кожное воздействие
Внутренняя (абсорбционная) доза при кожном контакте - количество
вещества на единицу веса тела, которое пересекло абсорбционные барьеры
организма -попало в кровь, прошло желудочно-кишечный барьер.
1.1. Поверхностные и подземные воды:
DERMWAT = (CW * SA * PC * ЕТ * EF * ED * 0.001)/(BW * AT), где:
CW = концентрация в воде, мг/л
SA = общая площадь поверхности тела, см2
PC = константа дермальной проницаемости, см/час
ЕТ = время воздействия, час/год
EF = частота воздействия, случаи/год
ED = длительность воздействия, годы
BW = вес тела, кг
AT = усредненное время
(При оценке канцерогенного действия AT = 365 дней х 70 лет; при оценке
неканцерогенного действия AT = 365 дней х 15 лет) 0.001 коэффициент для
перевода см3 в литры
1.2. Почва:
DERSOIL = (CS * SA * ABS * AF * EF * ED * 0.001)/(BW * AT), где:
CS = концентрация в почве, мг/кг
SA = площадь поверхности контакта кожи с почвой, см2/случай
ABS = фактор поглощения при дермальном контакте, безразмерная величина
AF = фактор степени сцепления кожи с почвой, кг/см2
2. Воздействия при поглощении:
Полученная доза при поглощении - количество вещества на единицу веса
тела, которое пересекло границы организма - попало внутрь (в желудочнокишечный тракт).
2.1 Подземные и поверхностные воды:
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 63 из
109
INGESTWAT = (CW * IR * EF * ED)/(BW * AT), где:
IR = величина водопотребления, л/день EF = частота воздействия, дни/год
2.2. Почва:
INGESTSOIL = (CS * IR * EF * ED)/(BW * AT),
где:
IR = Случайное поглощение почвенных частиц, кг/день
EF = частота воздействия, дни/год
Результаты расчетов
Взрослые I. Неканцерогенное действие
Расчет суммарной суточной дозы
Путь
поступления
Объекты окружающей среды
Питьевая
вода
Открытый
водоем
Почва
Сумма
Перорально
8,6 Е-4
3,1 Е-5
1,4 Е-6
8,9 Е-4
Накожно
3,9 Е-6
2,2 Е-6
6,4 Е-8
6,3 Е-6
Сумма
8,6 Е-4
3,3 Е-5
1,4 Е-6
8,9 Е-4
Расчет индекса опасности
Путь
поступления
Объекты окружающей среды
Питьевая
вода
Открытый
водоем
Почва
Сумма
Перорально
2,9
1,03 Е-1
4,7 Е-3
3,0
Накожно
5,3 Е-3
3,01 Е-3
8,8 Е-5
8,4 Е-3
Сумма
2,9
1,03 Е-1
4,7 Е-3
3,0
П. Канцерогенное действие
Расчет суммарной суточной дозы.
Путь поступления
Объекты окружающей среды
Питьевая Открытый Почва
вода
водоем
Сумма
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Перорально
1,8Е-4
6,5 Е-6
3,1 Е-7
1,9Е-4
Накожно
8,3 Е-7
4,8 Е-7
1,4Е-8
1,3 Е-6
Сумма
1,8Е-4
6,9 Е-6
3,2 Е-7
1,9Е-4
Лист 64 из
109
Расчет канцерогенного риска
Объекты окружающей среды
Питьевая
вода
Открытый
водоем
Почва
Сумма
Перорально
2,7 Е-4
9,8 Е-5
4,6 Е-7 2,9 Е-4
Накожно
3,1 Е-6
1,8 Е-6
5,2 Е-8 4,8 Е-6
Сумма
2,7 Е-4
9,9 Е-5
5,1 Е-7 2,9 Е-4
Расчет популяционного канцерогенного риска:
PCR = 2,9 Е-4 х 25 000 = 7,25 случаев в год
Оценка полученных данных - характеристика риска.
1 . Оценка неканцерогенных эффектов
Риск возникновения вредных эффектов со стороны кожных покровов, ЦНС,
периферической
нервной
и
сердечно-сосудистой
систем
превышает
допустимый в 3 раза.
Для сравнения: при традиционной оценки концентрация в питьевой воде
сравнивается с ПДК = 0,03 мг/л/0,05 мг/л = 0,6 (менее 1)
Ведущей средой воздействия является питьевая вода (вклад этой среды в
суммарный риск 97 %), ведущий путь поступления — пероральный (вклад
99,8
2. Оценка канцерогенного риска.
Суммарный индивидуальный риск возникновения дополнительных случаев
рака легких на порядок превышает допустимые уровни (1 х 10-5).
Суммарный популяционный риск возникновения дополнительных случаев
рака в популяции численностью 25 000 человек составил 7,25 случаев в год.
Ведущие среда и пути воздействия те же, что и при оценке неканцерогенных
эффектов.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 65 из
109
Следует подчеркнуть, что полученные данные нельзя рассматривать как
абсолютное число ожидаемых случаев возникновения дополнительных
случаев рака или соматических заболеваний, а характеризуют лишь долю
случаев
в
структуре
существующей
заболеваемости,
обусловленных
воздействием окружающей среды, а также число случаев, которые появятся в
популяции, в случае сохранения загрязнения на данном уровне.
Занятие 20-24. Особенности действия токсических веществ,
используемых в химической технологии. (8 ч.)
Цель демонстрационного проекта
Рассматриваемый
демонстрационный
Проект
является
конкретным
примером использования оценки риска и экономической эффективности при
принятии решений.
Цели проведения демонстрационного проекта состояли в следующем:

Демонстрация применения методов оценки риска здоровью.

Обеспечение
мер
по
улучшению
эффективности
мероприятий,
направленных на уменьшение выбросов и их вредного воздействия на
здоровье.

Обеспечение
практическими
рекомендациями
по
выбору
приоритетных инвестиционных проектов.
Проект
содержит
инвестиционных
практические
проектов,
рекомендации
предусмотренных
по
внедрению
"Федеральной
ряда
целевой
программой оздоровления окружающей среды и населения г.Череповца".
Эта программа является частью политики федеральных властей по оказанию
финансовой помощи российским городам и селам, находящимся в
"экологически неблагоприятных зонах". В рамках федеральной программы
по Череповцу (одобрена Указом в октябре 1996 года), металлургический
комбинат "Северсталь" предложил ряд экологических инвестиционных
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
проектов
по
снижению
газообразных
выбросов
при
Лист 66 из
109
некоторых
производственных процессах. Данный демонстрационный Проект использует
метод оценки риска при определении путей уменьшения возможного
неблагоприятного воздействия загрязнителей на здоровье людей в результате
предложенных инвестиционных мер. Рисунок 1 дает представление о
процессе оценки риска.
Сначала данные о загрязняющих выбросах с завода были использованы как
составляющие модели распространения воздушной смеси для определения
концентраций
загрязнителей
в
воздухе
города
до
проведения
инвестиционных мероприятий и после их внедрения. Эта информация затем
была использована, вместе с данными эпидемиологических исследований о
зависимости "доза-ответ" и другой токсикологической информацией для
оценки воздействия на здоровье населения города до и после мероприятий.
Разность случаев заболевания до и после проведения этих мероприятий
составляет их экологический эффект.
Затем анализируя разницу в числе случаев заболеваний с учетом стоимости
внедряемых мероприятий по охране окружающей среды были выявлены
наиболее эффективные с экономической точки зрения инвестиционные
проекты. Рейтинг инвестиционных проектов является ценным источником
информации для менеджеров высшего звена при принятии решений по
внедрению проектов по охраны окружающей среды на базе сочетания
максимальной экономической эффективности проекта с максимальным
эффектом по охране населения от вредных загрязнителей.
Определения и термины, используемые в данном отчете при оценке
риска и управлении риском
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
1.
Лист 67 из
109
Опасность –способность химического вещества или смеси химических
веществ вызывать неблагоприятные эффекты для организма человека (или
окружающей среды) в зависимости от условий воздействия.
2.
Риск – вероятность распространения неблагоприятного эффекта на
организм человека (или на окружающую среду) в результате воздействия
определенной дозы химического вещества или смеси химических веществ.
3.
Оценка риска – процесс, который включает в себя некоторые или все
нижеследующие элементы: идентификацию опасности, оценку воздействия,
оценку зависимости "доза-ответ", характеристику риска.
4.
Идентификация
опасности
–
идентификация
и
выявление
неблагоприятных эффектов, которые могут возникать под воздействием
химического вещества.
5.
Оценка воздействия – оценка источников и характера выбросов, путей
распространения загрязнителей и воздействия химического вещества с целью
установления концентраций / доз, при которых может иметь место
воздействие на человека (окружающую среду).
6.
Путь воздействия - путь химического вещества или физического
агента от источника до экспонируемого организма. Каждый путь воздействия
включает источник или выброс из источника, точку воздействия и путь
поступления.
7.
Путь поступления – путь, которым химическое вещество или
физический агент вступает в контакт с организмом (т.е. при вдыхании, при
глотании, при контакте через кожу).
8.
Оценка зависимости "доза-ответ" - оценка связи между дозой или
уровнем воздействия на организм и частотой или тяжестью эффекта.
9.
Фактор наклона – наклон кривой канцерогенной функции "доза-ответ"
в области низких доз, выражается в мг/кг-день.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
10.
Лист 68 из
109
Референтная доза (или референтная концентрация) – оценка (с
возможной погрешностью до одного порядка) суточного воздействия
химического вещества на население (включая чувствительные подгруппы)
которое, вероятно, не сопровождается ощутимым риском вредных эффектов
при воздействии в течение всей жизни ( Агентство по охране окружающей
среды США (U.S. EPA), 1994).
11.
Индекс опасности (ИО) – сумма коэффициентов опасности для
множества химических веществ. Индекс рассчитывается раздельно для
хронических, субхронических и краткосрочных экспозиций.
12.
Коэффициент опасности (КО) - отношение уровня экспозиции одного
вещества за определенный период времени к референтной дозе этого же
вещества, установленной при аналогичной продолжительно-сти воздействия.
13.
Интегрированная информационная система о рисках (ИИСР) – база
данных, созданная EPA, содержащая выверенные референтные дозы и
факторы наклона, информацию о потенциальных эффектах воздействия
химических веществ на состояние здоровья человека, а также разработанные
EPA рекомендации по работе с рядом химических веществ.
14.
Весомость данных – классификационная система для оценки степени,
с которой имеющиеся биомедицинские данные поддерживают гипотезу о
том, что данное вещество является человеческим канцерогеном.
15.
Характеристика риска - оценка частоты или тяжести неблагоприятных
эффектов, которые могут проявиться у людей (или в окружающей среде) в
результате реального и/или предполагаемого воздействия на организм; может
включать оценку риска как количественный или качественный компонент
вероятности.
16.
Управление риском – процесс принятия решений, включающий
соображения политического, социального, экономического, юридического,
технического характера, а также информацию по оценке риска, имеющий
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 69 из
109
целью разработать, проанализировать и сравнить управленческие решения и
выбрать соответствующее оптимальное управленческое решение для
предупреждения опасности для здоровья людей (окружающей среды).
17.
Классификация рисков – относительное ранжирование рисков и оценка
рисков с целью выбора требуемой стратегии уменьшения риска.
18.
Анализ "выгоды-затраты" - определяет величину риска, которого
удалось избежать и подводит экономическую базу под результаты
уменьшения риска (выразившиеся, например, в количестве сохраненных
человеческих жизней, увеличении средней продолжительности жизни) как
итога проведенных мероприятий, дает сравнительный анализ достижений со
стоимостью мероприятий.
19.
Анализ "затраты-эффективность" – оценивает долю снижения риска
на единицу затрат. Отношение "затраты-эффективность" может быть
использован для оценки того, какой из предлагаемых инвестиционных
проектов будет иметь наибольший благоприятный биологический эффект на
единицу затрат.
20.
Уменьшение
риска
–
предполагает
проведение
мероприятий,
направленных на охрану людей или/и окружающей среды от определенных
видов риска.
В рамках этого проекта, введен также термин "инвестиционная группа" (ИГ),
обозначающий специфическую группу мероприятий, осуществляемых при
модернизации производственного процесса на ОАО "Северсталь".
Научные дисциплины, используемые при оценке и управлении риском
Установление, анализ, количественная оценка и описание экологических и
биологических рисков требует коллективной работы специалистов с
применением множества научных дисциплин. Оценка риска не может быть
предпринята без знаний определенных научных дисциплин. Сложность
задачи предполагает использование: экологии, химии (включая изучение
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 70 из
109
технологии процесса), токсикологии, биологии, физики, фармакологии,
статистики, компьютерного программирования, медицины и научной
политики. Управление риском также основано на ряде дисциплин: оценке
риска, экономике, политике, праве, этике и социологии.
2. Объект исследования
. Краткая характеристика ОАО "Северсталь"
ОАО "Северсталь" представляет собой металлургический комбинат по
производству чугунных и стальных изделий полного цикла. Завод
расположен
в
городе
Череповец,
Вологодская
область,
Российская
Федерация. Город находится в 620 км к Северу от Москвы и в 475 км к
Северу от Санкт-Петербурга. Железные дороги и внутренний ВолгоБалтийский
водный
путь
соединяют
Череповец
с
крупнейшими
промышленными центрами, а также с морскими портами Балтийского,
Белого, Каспийского, Черного и Азовского морей. Завод производит
широкий ассортимент продукции черной металлургии, в частности:
арматуру, уголок, листовое железо, прочие виды проката, а также стальные
заклепки, стержни, провод, прутья и трубы.
Почему "Северсталь" был выбран в качестве объекта для проведения
демонстрационного проекта?
За:

необходимость установления приоритетов в Федеральной программе;

подлинный интерес города и предприятия;

комбинат выходит на большой рынок экспорта - есть перспективы к
увеличению производства.
Против:

предприятие с неохотой предоставляет полную информацию о
производстве;
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования

Лист 71 из
109
требовались новые аналитические методы и техника переработки
информации;

требовалась разработка программного обеспечения для обработки
информации.
2.2. Инвестиционная программа
Национальное и международное экологическое законодательство заставляет
промышленность
внедрять
более
чистые
и
эффективные
способы
производства стали, кроме того, международная конкуренция стимулирует
производителей стали вкладывать средства в технологии, которые экономят
деньги и одновременно повышают качество продукции. "Северсталь" в
масштабах
завода
разработала
ряд
экологических
мероприятий,
учитывающих почти все стадии производственного технологического
процесса. Большая часть этих мероприятий, называемых "инвестиционными
группами" ( ИГ), включена в “Федеральную целевую программу по
оздоровлению окружающей среды и населения г.Череповца”. Этот документ,
принятый в октябре 1996 года, потребует длительного времени для
осуществлением конкретных проектов.
Рассматриваемый демонстрационный проект имеет цель максимально
возможно уменьшить вред, наносимый здоровью людей, благодаря разумной
реализации этих инвестиционных проектов. Для данного исследования
экологическая служба комбината и местные экологические организации
сошлись во мнении, что основное внимание во всех инвестиционных
проектах
следует
уделять
коксо-химическому
и
агломерационному
производствам и в особенности уменьшению воздушных выбросов в
результате этих технологических процессов.
Меры, предложенные "Северсталью" в целях решения проблемы загрязнения
окружающей среды, перечислены в Таблице 1.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 72 из
109
Таблица 1.
Перечень мероприятий (инвестиционных групп) по сокращению выбросов в атмосферу от
действующих коксохимического и агломерационного производств ОАО "Северсталь",
Череповец
ИГ№
Наименование инвестиционной группы (проекта)
Планируемый
период
реализации
проекта
1.
1. Коксовый цех № 1. Вывод коксовой батареи № 4 .
2001-2010
2.
2. Коксовый цех № 2.
1998
2.1.Совершенствование работы установки сухого тушения
кокса (УСТК) № 2 коксовых батарей № 7, 8 с исключением
выброса в атмосферу избытков циркулирующего газа.
3.
2.2. Совершенствование УСТК № 2 коксовых батарей № 9,
10 (п. 2.1).
1998-2000
4.
2.3. Внедрение беспылевой выдачи кокса на коксовых
батареях № 7,8,9,10.
2001-2010
5.
2.4.Реконструкция газоочисток аспирационных систем
УСТК
2001-2010
6.
2.5. Реконструкция газоочисток аспирационных систем
коксового цеха № 2
2001-2010
7.
2.6. Внедрение установки беспылевой загрузки камер в
УСТК на коксовых батареях № 9,10.
2001-2010
8.
2.7.Перекладка коксовых батарей № 7,8. Заливка крышек
2001-2010
загрузочных люков КБ 7-8. Двери с повышенной
газоплотностью КБ 7-10. Гидроуплотнение стояков КБ 7-10.
9.
3. ЦХУ (цех химулавливания) № 1.
3.1. Закрытие цикла конечного охлаждения коксового газа
КБ № 1,2,3,4,5,6.
1997
10.
3.2.Объединение газоотводных патрубков емкостей ЦХУ №
1 в коллективную систему с подачей выбросов в газопровод
прямого коксового газа.
1999-2005
11.
4. ЦХУ № 2.
2001-2010
4.1.Объединение воздушников в общий коллектор и
подключение его к газопроводу прямого коксового газа.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
12.
4.2.Закрытие цикла конечного охлаждения коксового газа.
13.
5.Смолоперерабатывающий цех.
Лист 73 из
109
2001-2010
5.1.Подключение воздушников смолоперерабатывающего
цеха к коллекторной системе с передачей выбросов на
установку обезвреживания.
2001-2010
14.
5.2.Вывод нафталинового отделения.
2001-2010
15.
6.Пекококсовый цех.
2001-2010
6.1. Реконструкция газоочистки.
16.
7. Агломерационное производство.
1999-2000
7.1.Рециркуляция агломерационных газов агломашин № 4,5.
17.
7.2.Рециркуляция агломерационных газов агломашин № 13, 6-9, 10-11. Реконструкция газоочистки агломашин № 1-3,
4-9. Очистка агломерационных газов на агломашинах № 13, 4-9, 10-11.
2001-2010
18.
7.3. Реконструкция газоочисток аспирационных систем .
2001-2010
Занятие
30-34.
Особенности
действия
токсических
веществ,
используемых в технологии приборостроения . (8 ч.)
Обсуждение проблемы:
Острые отравления целесообразно рассматривать как «химическую травму»,
развивающуюся вследствие внедрения в организм токсической дозы
чужеродного
химического
вещества.
Последствия,
связанные
со
специфическим воздействием на организм токсичного вещества, относятся к
токсикогенному эффекту химической травмы. Он носит характер патогенной
реакции и наиболее ярко проявляется в ранней стадии острых отравлений –
токсикогенной, когда токсический агент находится в организме в дозе,
способной
включаться
оказывать
специфическое
патологические
действие.
процессы,
Одновременно
лишенные
могут
«химической»
специфичности. Ядовитое вещество играет роль пускового фактора.
Примерами являются гипофизирно-адреналовая реакция (стресс-реакция),
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 74 из
109
«централизация кровообращения», и другие сдвиги, которые относятся к
соматогенному эффекту химической травмы и носят вначале характер
защитных реакций. Они наиболее ярко проявляются в соматогенной стадии
острых
отравлений,
наступающей
после
удаления
или
разрушения
токсического агента в виде поражения структуры и функции различных
органов и систем организма.
Таким
образом,
эффект
общий
является
токсический
результатом
специфического токсического действия и
неспецифических
реакций
организма.
В токсикогенной фазе отравлений выделяют два основных периода:
период резорбции, продолжающийся до момента достижения максимальной
концентрации токсичного вещества в крови, и период элиминации, от этого
момента
до
полного
очищения
крови
от
яда
(рис.
33).
С точки зрения токсикодинамики, специфическая симптоматика отравлений,
отражающая «избирательную токсичность» ядов, наиболее ярко проявляется
в
Для
токсикогенной
последнего
фазе,
характерно
особенно
в
формирование
период
тяжело
резорбции.
протекающих
патологических синдромов острых отравлений, таких, как экзотоксический
шок, токсическая кома, асфиксия и др. В соматогенной фазе обычно
развиваются
патологические
синдромы,
лишенные
выраженной
токсикологической специфичности, они трактуются как осложнения острых
отравлений - это пневмония, острая почечная недостаточность, сепсис и пр.
Теория рецепторов токсичности
Представление о рецепторе как месте конкретного приложения и реализации
токсического действия яда до настоящего времени остается недостаточно
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 75 из
109
ясным, несмотря на то, что эта идея была выдвинута Дж. Ленгли более ста
двадцати лет назад. Сам термин «рецептор» в токсикологическом понимании
был предложен в начале 20-го века немецким ученым Эрлихом. Это
получило научное обоснование после количественных исследований А.
Кларка (1937), показавшего, что между чужеродными веществами и их
рецепторами возникает связь, по-видимому, аналогичная взаимодействию
субстрата
со
специфическим
ферментом.
Ферменты – биологические катализаторы, присутствующие во всех живых
клетках и осуществляющие превращения веществ в организме, тем самым
направляя и регулируя его обмен веществ. Ни один процесс в организме не
обходится
без
участия
ферментов:
так,
внутриклеточное
дыхание
регулируется оксидазами; в усвоении белков участвуют протеназы, жиров –
липазы, углеводов – киназы и фосфодазы и т. д. Всего в организме человека
содержится до 1000 различных ферментных систем, катализирующих
различные процессы. В то же время абсолютное количество каждого
фермента в клетках организма крайне мало, поэтому выведение ферментов из
строя достигается небольшими количествами токсичных соединений.
Оказалось, что во многих случаях рецепторами действительно являются
ферменты. Например, оксигруппа серина, входящая как составная часть в
молекулу
фермента
ацетилхолинэстеразы,
служит
рецептором
фосфорорганических инсектицидов, образующих с этим ферментом прочный
комплекс.
Кроме ферментов, рецепторами первичного действия ядов являются
аминокислоты,
нуклеиновые
кислоты,
пуриновые
и
пиримидиновые
нуклеотиды, витамины. Рецепторами часто бывают наиболее реакционно
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 76 из
109
способные функциональные группы органических соединений, такие, как
сульфгидрильные,
гидроксильные,
карбоксильные,
амин-
и
фосфорсодержащие, которые играют жизненно важную роль в метаболизме
клетки. Наконец, в роли рецепторов токсичности выступают различные
медиаторы
и
гормоны.
Таким образом, логичным является предположение известного токсиколога
Э. Альберта, что любое химическое вещество, для того, чтобы производить
биологическое действие, должно обладать, по крайней мере, двумя
независимыми признаками: 1) сродством к рецепторам, 2) собственной
физико-химической активностью. Под сродством подразумевается степень
связи вещества с рецептором, которая измеряется величиной, обратной
скорости
диссоциации
комплекса
«вещество
+
рецептор».
Как в свете этих данных выглядит характеристика токсичности? Наиболее
элементарное представление о ней дает простая оккупационная теория
Кларка, выдвинутая им для объяснения действия лекарств: токсическое
действие
вещества
пропорционально
площади
рецепторов,
занятой
молекулами этого вещества. Максимальное токсическое действие вещества
проявляется тогда, когда минимальное количество его молекул способно
связывать и выводить из строя наиболее жизненно важные клетки – мишени.
Дело не столько в количестве пораженных ядом рецепторов, сколько в их
значимости для жизнедеятельности организма. Немаловажным является
скорость образования комплексов ядов с рецепторами, их устойчивость и
способность к обратной диссоциации, что нередко играет более важную
роль, чем степень насыщения рецепторов ядом. Таким образом, современная
теория рецепторов токсичности рассматривает комплекс «яд + рецептор» с
точки зрения их взаимодействия. Считают, что ковалентные связи ядов с
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 77 из
109
рецепторами прочны и труднообратимы. К счастью, количество токсичных
веществ, способных образовывать ковалентные связи невелико. К ним
относятся, например, препараты мышьяка, ртути и сурьмы. Большинство же
известных в настоящее время токсичных веществ и лекарственных средств
взаимодействует
с
рецептором
за
счет
более
лабильных,
легко
разрушающихся связей – ионных, водородных, ван-дер-ваальсовых, что дает
возможность
их
Плодотворной
успешного
удаления
идея
о
оказалась
Эрлиха
из
организма.
существовании
высокой
специфичности первичной реакции взаимодействия яда и клетки, когда яд
вмешивается в процессы обмена веществ благодаря своему структурному
сходству с тем или иным метаболитом, медиатором, гормоном и т. д. Именно
в этих случаях можно говорить о взаимодействии между ядом и рецептором
как об отношении, напоминающем «ключ к замку» по Эрлиху. Эта идея
послужила толчком к развитию химиотерапии, основанной на подборе
лекарств по их избирательной токсичности для определенных структур
организма,
отличающихся
специфическими,
цитологическими
биохимическими
и
признаками.
Однако в токсическом действии многих веществ отсутствует строгая
избирательность. Их вмешательство в жизненные процессы основано не на
специфических химических воздействиях с определенными клеточными
рецепторами, а на взаимодействии со всей клеткой в целом. Этот принцип,
вероятно,
лежит
в
основе
наркотического
действия
разнообразных
органических и неорганических веществ, общим свойством которых является
то, что они являются неэлектролитами. Для обозначения всех эффектов,
которые прямо определяются физико-химическими свойствами вещества,
предложен
термин
«неэлектролитное
действие»
(наркотическое,
раздражающее, прижигающее, гемолитическое и др.). Такое действие иногда
называют
«физической»
токсичностью.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 78 из
109
Токсическое действие большинства веществ включает как неспецифические
«физические», так и специфические «химические» компоненты и развивается
по смешанному варианту.
Занятие 35-39. Токсические свойства фосфорорганических веществ.
1. Рассчитать степень гидролиза сульфата меди в 0,01 М растворе. Какой
осадок образуется при гидролизе этой соли?
Чему будет равна
концентрация негидролизованной части соли в водном растворе?
2. Рассчитать предельное значение степени гидролиза сульфата меди при
разбавлении 0,01 М раствора. Чему при этом будет равна концентрация
негидролизованной соли в растворе?
3. Рассчитать степень гидролиза
нитрата свинца в растворах с
концентрациями 1 М, 0,1 М, 0,01М, 0,001 М. Чему равно предельное
значение
степени
гидролиза
этой
соли
в
растворе?
Сколько
негидролизованной соли (моль/л) останется при этом в растворе?
4. Рассчитать степень гидролиза: а) хлорида железа () в 0,1 М растворе
, б) хлорида железа () в 0,1 М растворе. Объясните, почему получены
разные значения этих величин?
5. Определить предельное значение степени гидролиза сульфата марганца
при разбавлении его 0,01 М раствора. Сколько негидролизованной соли
(моль/л) останется при этом в растворе?
6. Рассчитать
предельное значение степени гидролиза сульфата меди.
При какой концентрации сульфата меди в растворе дальнейшее
разбавление не приведет к изменению степени гидролиза соли?
7. Рассчитать предельное значение степени гидролиза карбоната натрия.
При достижении какой аналитической концентрации карбоната натрия
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 79 из
109
в растворе дальнейшее разбавление раствора не приведет к увеличению
степени гидролиза соли?
8. Рассчитать предельное значение степени гидролиза хлорида аммония
при разбавлении раствора. При достижении какой аналитической
концентрации соли в растворе дальнейшее разбавление раствора не
приведет к увеличению степени гидролиза? Определить содержание
NH 4 в таком растворе.
9. Какую навеску сульфата хрома () надо взять для приготовления 1 л
0,1 М раствора?
растворе,
Рассчитать степень гидролиза соли в полученном
истинную
концентрацию
сульфата
хрома
()
и
концентрацию Cr 3 в растворе (моль/л).
10.Какую навеску нитрата свинца надо взять для приготовления 1 л 0,01
М раствора? Рассчитать степень гидролиза соли в полученном
растворе, истинную концентрацию нитрата свинца и концентрацию
ионов свинца в растворе (моль/л).
11.**
Предельно
допустимая
концентрация
Pb 2  в
воде
водоемов
санитарно-бытового использования равна 0,1 мг/л. Для лабораторных
исследований рассчитали массу навески и
приготовили раствор
нитрата свинца, в котором расчетное содержание Pb 2  соответствует 10
ПДК.
Определите
молярную
концентрацию
нитрата
свинца,
соответствующую содержанию 1 мг/л Pb 2  (10 ПДК). Рассчитать
значение степени гидролиза соли в полученном растворе, сравнить эту
величину с предельным значением степени гидролиза. Рассчитать
концентрацию Pb 2  в растворе в моль/л и долях ПДК.
12.**Для лабораторных исследований рассчитали массу навески соли и
приготовили раствор нитрата свинца, расчетная концентрация которого
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 80 из
109
соответствует 1 ПДК Pb 2  (без учета гидролиза). Рассчитать степень
гидролиза соли в полученном растворе и концентрацию ионов свинца в
долях ПДК.
13.Рассчитать приблизительную
концентрацию соли
в растворе C 
(моль/л), при достижении которой дальнейшее разбавление не
приводит к заметному увеличению степени гидролиза . Определить в
моль/л и долях ПДК концентрацию соответствующего иона (таблица):
ПДК
(норматив)
45 мг/л ( NO3 )
0,1 мг/л Pb 2 
2,6 мг/л
( NH 4 )
соль
Нитрат
свинца
lim h
C
моль/л
Концентрация иона в разбавленном
растворе
ион
Моль/л
n(ПДК)
NO3 , Pb 2 
Хлорид
амония
NH 4
3,3 мг/л ( NO2 )
Нитрит
натрия
NO2
1,5 мг/л ( F  )
Фторид
аммония
F  , NH 4
0,1 мг/л ( Cu 2  )
Сульфат
меди
Cu 2 
Хлорид
цинка
Zn 2 
1,0 мг/л Zn 2 
Занятие 40-44. Токсические свойства веществ органического
происхождения (ацетон, бензин, бензол) . (8 ч.)
1.
При определении нитрат-иона в воде визуально-колориметрическим
методом 10 мл отобранной из водоема пробы воды разбавили в 5 раз.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 81 из
109
Концентрация нитрат-иона в разбавленной пробе составила 16 мг/л.
Какова концентрация нитрат-иона в воде водоема ( мг/л, долях ПДК)?
2.
При определении нитрат-иона в воде визуально-колориметрическим
методом А мл отобранной из водоема пробы воды разбавили в 5 раз.
Концентрация нитрат-иона в разбавленной пробе составила Б мг/л.
Какова концентрация нитрат-иона в воде водоема ( мг/л, долях ПДК)?
Номер пробы
А
Б
1
100
2
мг/л
2
30
2 мг/л
3
25
12
мг/л
4
10
32
мг/л
5
40
10
мг/л
6
200
1,5
мг/л
3. Контрольная шкала образцов окраски для определения нитрит-иона
соответствует концентрациям этого иона 0; 0,02; 0,10; 0,50; 1,0 мг/л ,
готовится перед анализом в лабораторных условиях. Рассчитать , какая
масса нитрита натрия необходима для приготовления 100 мл раствора,
содержащего
нитрит-ион
в
концентрациях,
соответствующих
контрольной шкале. Заполнить таблицу:
концентрация
Масса
NO2 , мг/л
NO2 в 100 мл раствора
Масса
NaNO2 в 100 мл
5
10
30
40
50
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
раствора
4.
Речная вода содержит нитрит-ион в концентрации 0,01 мг/л. Какой
концентрации азота (N) это соответствует ?
5.
Контрольная шкала образцов окраски для определения катиона
аммония приготовлена для концентраций 0; 0,2; 0,7; 2,0; 3,0 мг/л NH 4 .
Какую массу хлорида аммония надо взять для приготовления по 100
мл каждого раствора?
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
6.
Лист 82 из
109
В природных условиях под действием микроорганизмов катионы
аммония могут
7.
окисляться до нитритов, затем до нитратов. В 1 л воды содержится
2,0 мг катионов аммония. Какое максимальное количество нитратионов может образоваться при полном окислении аммония?
8.
В природных водах нитрат-ионы могут образоваться в результате
микробиологического окисления нитрит-ионов.
Какое количество
нитрат-ионов (мг) образуется при полном микробиологическом
окислении всех нитрит-ионов, содержащихся в воде объемом 5 л с
концентрацией нитрат-ионов 0,01 мг/л?
9. Фосфаты в природных водах определяются по реакции с молибдатом
аммония в кислой среде. Образующийся при этом комплекс (продукт
желтого
цвета),
далее
под
действием
хлорида
олова
(II)
–
восстановителя- превращается в синий краситель сложного состава –
«молибденовую синь»:
3NH 4  12MoO42  HPO42  23H   NH 4 3 PMo12O40   12 H 2 O
10.Диапазон определяемых концентраций ортофосфатов в воде при
визуально-колориметрическом определении — от 0,2 до 7,0 мг/л.
Пробу воды разбавили в два раза, после чего содержание фосфатов в
ней составило 6,5 мг/л. Каково содержание фосфатов в первоначальной
неразбавленной пробе? Какому содержанию элементарного фосфора
это соответствует (мг/л)?
11..Пробу воды разбавили в 4 раза, после чего содержание фосфатов в ней
составило 3,0 мг/л. Каково содержание фосфатов в первоначальной
неразбавленной пробе? Какому содержанию элементарного фосфора
это соответствует (мг/л)?
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
12.Содержание ортофосфатов в
воде
Лист 83 из
109
некоторого водоема составляет
14,0 мг/л. Во сколько раз надо разбавить пробу воды, чтобы можно
было определить содержание фосфатов визуально-колориметрическим
методом (по образованию молибденовой сини)?
13. Содержание фосфора ( по результатам пересчета) в воде некоторого
водоема составляет 4,0 мг/л. Можно ли
ортофосфатов
определить содержание
визуально-колориметрическим
методом
(по
образованию молибденовой сини) без разбавления пробы воды?
14.Содержание ортофосфатов в природной воде некоторого водоема
составляет 0,5 мг/л. Сколько чистой дистиллированной
воды надо
прибавить к 1 л природной воды, чтобы снизить в ней содержание
ортофосфатов до 0,1 мг/л?
15.128. Содержание общего фосфора в воде водоема составляет 0,04 мг/л.
Какому содержа
16.нию ортофосфатов это может соответствовать?
17.129. Содержание
общего фосфора в природной воде некоторого
водоема составляет 0,5 мг/л. Сколько чистой дистиллированной воды
надо прибавить к 1 л
природной воды, чтобы снизить в ней
содержание общего фосфора до 0,1 мг/л?
18.130. Содержание
общего фосфора в природной воде некоторого
водоема составляет 1 мг/л. Сколько чистой дистиллированной воды
надо прибавить к 10 л
природной воды, чтобы снизить в ней
содержание общего фосфора до 0,1 мг/л?
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 84 из
109
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
по дисциплине «Теоретические основы экотоксикологии»
050100.68 Педагогическое образование /Экологическое образование
г. Уссурийск
2012
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 85 из
109
Методика выполнения индивидуального задания.
 Индивидуальные задания
осуществляются студентами по заданию
лектора в виде написания рефератов.
 Тема индивидуального задания выбирается студентом самостоятельно
из
предложенного
преподавателем
списка,
согласовывается
с
преподавателем, выполняется в срок, определенный учебным планом
(1-й или 2-й модуль). Защита индивидуального задания - устно, это
выступление перед группой на практическом занятии, 5 – 6 минут, с
ответами на вопросы. Текст
выполненного задания проверяется
преподавателем за неделю перед защитой. Объем текста, как правило,
10 – 15 стр. А4, с полями по 2 см, с одинарным интервалом. Текст
обязательно
включает
титульный
лист,
оглавление,
список
использованных источников (включая интернет-ссылки!).
 Оценивается не только сам текст, но и владение темой, умение
представить ее, иллюстративный материал, глубина и правильность
ответов на вопросы по теме.
Примерные темы индивидуальных заданий.
Общая характеристика, физико-химические свойства, содержание в
природе, получение, применение, пути проникновения в организм,
токсическое действие, клинические проявления, неотложная помощь, меры
защиты и профилактики следующих вредных веществ:
1) оксидов углерода;
2) аммиака, оксидов азота;
3) хлора, углеводородов хлорированных (хлористого метила, хлористого
винила);
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 86 из
109
4) неорганических кислот;
5) щелочей, окислителей;
6) уксусной и других органических кислот;
7) мышьяка и его соединений;
8) олова и его соединений;
9) цинка и его соединений;
10) кадмия и его соединений;
11) алюминия и его соединений;
12) хрома и его соединений;
13) кремния и его соединений;
14) германия и его соединений;
15) бериллия и его соединений;
16) галлия и его соединений;
17) таллия и его соединений;
18) индия и его соединений;
19) рубидия и его соединений;
20) фосфорорганических соединений;
21) органических растворителей: ацетона, бензина, бензола;
22) алкоголя и его суррогатов (токсикологические особенности алкоголизма
Методические рекомендации по самостоятельной работе студентов.
Одним из основных видов занятий студентов является самостоятельная
работа над учебным материалом, изучение которого должно обязательно
сопровождаться выполнением упражнений и решением задач, что является
одним из способов
прочного усвоения и закрепления теоретического
материала.
При выполнении заданий для самоконтроля
полученные результаты
необходимо сравнить с объяснениями в учебных пособиях и текстах лекций.
При наличии затруднений
в ходе выполнения какого-либо задания
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 87 из
109
перечитайте материал данного раздела и внимательно изучите приведенное
к нему объяснение.
Решение задач и ответы на теоретические вопросы
четкими и обоснованными.
должны быть
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 88 из
109
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
по дисциплине «Теоретические основы экотоксикологии»
050100.68 Педагогическое образование /Экологическое образование
г. Уссурийск
2012
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 89 из
109
Пример тестов к модулю 1
1. Пути поступления ядов в организм человека:
а) кожа;
б) желудочно-кишечный тракт;
в) почки;
г) кровь.
2. Метаболизм (биотрансформацимя) направлен на:
а) усиление деятельности ядов;
б) детоксикацию ядов;
в) сохранения действия ядов в неизменности.
3. Увеличение биологической активности токсического эффекта зависит
от:
а) увеличения кратных связей, т.е. с увеличением непредельности
соединения;
б) введения в молекулу гидроксильной группы (ОН);
в) введения в молекулы гомологического ряда углеводородов атомов
хлора;
г) введения в молекулу бензола и толуола нитрогрупп (NO, NO2) или
аминогруппы (NH2).
4. При увеличении физической нагрузки и повышении температуры
окружающей среды токсический эффект:
а) снижается;
б) усиливается;
в) остается неизменным.
5. Кумуляция означает:
а) приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей
среды;
б) суммарные действия повторных доз яда;
в) повреждающее действие агента.
6. Гонадотропное действие проявляется нарушением:
а) функций печени;
б) функций почек;
в) сперматогенеза;
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 90 из
109
г) овогенеза.
7. Основными канцерогенными факторами физической природы
являются:
а) высокая температура;
б) ионизирующее излучение;
в) УФ-лучи.
8. Мутагенное действие химических веществ приводит к изменению:
а) наследственных свойств организма;
б) функций различных органов;
в) составу крови в организме.
9. Тератогенное действие промышленных ядов вызывает:
а) внутриутробную гибель;
б) снижение массы эмбриона при нормальной дифференцировке тканей;
в) гистоморфологические, функциональные и другие нарушения развития
органов и систем.
10. Острые профессиональные отравления возникают:
а) после однократного воздействия вредного вещества;
б) в случае аварии;
в) после систематического длительного воздействия малых концентраций
вредного вещества.
Система оценивания тестов к модулю 1
Правильный ответ на предлагаемое тестовое задание устанавливается в
пределах от 3 до 5 баллов (максимальный 5 баллов, минимальный – 3
балла).
Каждый верный ответ на вопрос теста оценивается 0,5 балла.
Студенты,
набравшие
менее
3
баллов,
получают
оценку
«неудовлетворительно» и не могут считаться аттестованными по темам
модуля 1.
Пример тестов к модулю 2
1. Вещества. относящиеся к отравляющим веществам удушающего действия:
а) фозген;
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
б) дифозген;
в) люизит;
г) диоксин.
2. Вещества, предназначенные для разгона политических демонстраций:
а) отравляющие вещества кожно-нарывного действия;
б) отравляющие вещества раздражающего действия;
в) отравляющие вещества нервно-паралитического действия;
г) отравляющие вещества психохимического действия.
3. К природным ядам относятся:
а) химические вещества;
б) яды микробного происхождения;
в) яды растительного происхождения;
г) яды животного происхождения.
4. При вооружении может использоваться рицин, остающийся в жмыхе
после отжатия:
а) кукурузного масла;
б) оливкового масла;
в) касторового масла;
г) льняного масла.
5. Наибольшей ионизирующей способностью обладают:
а) α- излучатели;
б) β- излучатели;
в) γ-излучатели.
6. Радиоактивный йод накапливается в:
а) костях;
б) поджелудочной железе;
в) щитовидной железе;
г) печени.
7. Внутреннее облучение может произойти через
а) кожу;
б) желудочно-кишечный тракт;
в) почки;
г) дыхательную систему.
8. В результате внешнего и внутреннего облучения может развиться
а) ОРЗ;
Лист 91 из
109
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 92 из
109
б) болезнь Боткина;
в) лучевая болезнь.
9. Защитным действием от нейтронного излучения обладают
а) многослойный полиэтилен;
б) пластины из свинца;
в) тканевая одежда;
г) стальные каски.
10. Среднелетальная доза при однократном введении в желудок вызывает
гибель животных:
а) 20%;
б) 100%;
в) 50%;
г) 0%.
Система оценивания тестов к модулю 2
Правильный ответ на предлагаемое тестовое задание устанавливается в
пределах от 3 до 5 баллов (максимальный 5 баллов, минимальный – 3 балла).
Каждый верный ответ на вопрос теста оценивается 0,5 балла.
Студенты,
набравшие
менее
3
баллов,
получают
оценку
«неудовлетворительно» и не могут считаться аттестованными по темам
модуля 2.
Методика проведения тестирования. Тестовые задание используются
для проведения проверки полученных знаний по дисциплине «Основы
токсикологии». При этом они применяются в целях проверки текущих
знаний в ходе освоения отдельных элементов (модулей) данной дисциплины.
Ход тестирования предназначен для контроля самостоятельной работы
студентов и уровней усвоения ими учебного материала. Тем самым
происходит стимулирование обучающихся к получению более глубоких
знаний по изучаемому предмету, что в свою очередь является шагом на пути
к получению искомой специальности «Охрана окружающей среды и
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 93 из
109
рациональное использование природных ресурсов». Результаты каждого
этапа должны обсуждаться в ходе семинарских занятий, анализироваться как
преподавателем, так и студентами, чтобы выявить пробелы необходимого
уровня знаний. Перед проведением тестирования студенты должны быть
ознакомлены с критериями оценки полученных результатов.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 94 из
109
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
по дисциплине «Теоретические основы экотоксикологии»
050100.68 Педагогическое образование /Экологическое образование
г. Уссурийск
2012
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 95 из
109
Основная литература
1.
Акимова, Т. А. Экология. Человек - Экономика - Биота - Среда
[Электронный ресурс] : учебник для студентов вузов / Т. А. Акимова, В. В.
Хаскин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012. – 285 с.
Дополнительная литература
1. Габович Р. Д. Гигиена. М.: Медицина, 1990. - 415с.
2. Оксенгендлер Г. И. Яды и противоядия. Л.: Наука, 1982. - 191с.
3.
Вредные
химические
вещества.
Неорганические
соединения
элементов 1-4 групп. Справочник/Под редакцией В. А. Филова Л.: Химия,
1988. - 512с.
4. Сахаров Ю. Н. Учебное пособие по патологии и терапии при
поражении радиоактивными и отравляющими веществами. М.: Медицина,
1972. - 152с.
5. Справочник профпатолога/Под редакцией Л.Н. Грацианской и В. Е.
Ковшило. Л.: Медицина, 1977. - 463с.
6. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. Киев: Высшая школа,
1989. - 448с.
Электронные ресурсы
1. Сайт «Образование: исследовано в мире» bioecolog.ru - Экомир - гид в
мир
экологии:
биоразнообразия,
биоэкологический
экоархитектуре,
портал
актуально
биомиметике,
о
защите
альтернативной
энергетике и зеленой архитектуре. [Электронный ресурс]: Режим
доступа:www.oim.ru/reader@whichpage=2&mytip=1&word=&
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
2.
Лист 96 из
109
«Зеленый пакет» [Электронный ресурс]: Режим
доступа:http://www.clicr.ru/publication/show/id/24 3.
Интернет - журнал «Эйдос» [Электронный ресурс]: Режим доступа:
www.eidos.ru/journal/2003/0711-03.htm -
4.
«Сибирский педагогический журнал» [Электронный ресурс]: Режим
доступа: www.sp-jornal.ru
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 97 из
109
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
ГЛОССАРИЙ
по дисциплине «Теоретические основы экотоксикологии»
050100.68 Педагогическое образование /Экологическое образование
г. Уссурийск
2012
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 98 из
109
Адаптация - приспособление организма к изменяющимся условиям
окружающей среды (особенно химическим), которое происходит без
необратимых нарушений данной биологической системы и без превышения
нормальных (гомеостатических) способностей ее реагирования.
Вредное вещество - вещество, которое при контакте с организмом
человека в случае нарушения правил безопасности может вызвать
заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые
современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные
сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Доза - (от греческого dosis - порция) точно отмеренное количество
вещества.
Зарин(GB) представляет собой бесцветную жидкость, без запаха,
смешивающуюся с водой и органическими растворителями во всех
отношениях.
Зоман (GD) - прозрачная жидкость с легким запахом камфары, плохо
растворяется в воде, хорошо - в органических растворителях
Ионизирующее излучение - такое излучение, при котором поток частиц,
или квантов, способны прямо или косвенно вызывать ионизацию облучаемой
среды (любое излучение, при взаимодействии со средой приводящее к
образованию электрических зарядов разных знаков).
Канцерогенное вещество - (от латинского cancer -рак) - химическое
вещество, воздействие которого на организм при определенных условиях
вызывает рак и другие опухоли.
Концентрация - отношение количества
вещества к объему смеси,
раствора.
Комбинированное действие вредных веществ – это одновременное или
последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же
пути поступления.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 99 из
109
Коэффициент качества излучения (k), показывает, во сколько раз
радиационная опасность от данного излучения выше, чем рентгеновского
при одинаковых поглощенных дозах излучения
Кумуляция означает суммирование действия повторных доз ядов, когда
последующая доза поступает в организм раньше, чем заканчивается действие
предыдущей.
Кюри - единица активности радионуклида в источнике, равная активности
нуклида, в котором происходит 3,7·10 10 распадов в 1с .
Летальная (смертельная) доза - это количество яда, которое приводит
человека (или животное) к гибели при отсутствии лечения.
Минимальная действующая, или пороговая, доза (концентрация)
ядовитого вещества - это такое его наименьшее количество, которое
вызывает явные, но обратимые изменения жизнедеятельности организма.
Минимальная токсическая доза - это уже гораздо большее количество
яда, вызывающее отравление с комплексом характерных патологических
сдвигов в организме, но без смертельного исхода. (Чем сильнее яд, тем ближе
величины минимально действующей и минимально токсической доз).
Отравление - патологическое состояние,
вызванное попаданием в
организм ядовитых веществ (пищевые отравления, лекарственные и т.д).
Поглощенная доза – энергия ионизирующего излучения, поглощенная
облучаемым веществом, рассчитанная на единицу его массы
Порог вредного действия – это минимальная концентрация (доза)
вещества в объекте окружающей среды, при воздействии которой в
организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических
приспособительных реакций, или скрытая патология.
Порог специфического действия (избирательного) – минимальная
концентрация (доза), вызывающая изменение биологических функций
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 100 из
109
отдельных органов и систем организма, которые выходят за пределы
приспособительных физиологических реакций
Промышленная токсикология - раздел токсикологии, изучающий
действие на организм вредных химических веществ с целью создания
безвредных и безопасных условий труда на производстве.
Радиоактивность (от латинского radio - испускаю лучи, activus действенный) – самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер
в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием элементарных
частиц, -квантов или ядерных фрагментов .
Радиология – область медицины, изучающая применение ионизирующего
излучения для распознавания и лечения болезней, а также проблемы
противолучевой защиты .
Cинергизм (потенцированное действие) - усиление эффекта, одно
вещество усиливает действие другого
Токсикология - наука, изучающая свойства токсических веществ,
механизмы их действия на живые организмы, признаки отравлений; методы
профилактики и лечения, а также формы полезного использования
токсического действия ядов.
Токсины - химические соединения и вещества белковой природы
бактериального, растительного или животного происхождения, способные
вызвать заболевание или гибель при попадании в организм животных или
человека.
Токсичность - способность некоторых химических соединений и веществ
биологической природы оказывать вредное действие на организм человека,
животных и растений.
Токсикометрия – это совокупность методов и приемов исследований для
количественной оценки токсичности и опасности ядов.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 101 из
109
Яд — вещество, приводящее в дозах, даже небольших относительно
массы тела, к нарушению жизнедеятельности организма: к отравлению,
интоксикации, заболеваниям и патологическим состояниям
Список использованной литературы:
1. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов 1-4
групп. Справочник/Под редакцией В. А. Филова Л.: Химия, 1988. - 512с.
2. Сахаров Ю. Н. Учебное пособие по патологии и терапии при поражении
радиоактивными и отравляющими веществами. М.: Медицина, 1972. - 152с.
3. Справочник профпатолога/Под редакцией Л.Н. Грацианской и В. Е.
Ковшило. Л.: Медицина, 1977. - 463с.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 102 из
109
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г. УССУРИЙСКЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
по дисциплине «Теоретические основы экотоксикологии»
050100.68 Педагогическое образование /Экологическое образование
г. Уссурийск
2012
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 103 из
109
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 104 из
109
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 105 из
109
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 106 из
109
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 107 из
109
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 108 из
109
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теоретические основы экотоксикологии»
Разработчики: Ключников Д.А.
Идентификационный номер:
Контрольный экземпляр находится на
9(31)-050100.68-М2.В.ДВ.1кафедре естественнонаучного
2012г.
образования
Лист 109 из
109