Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Ökotoksikoloogia - Coggle Diagram
Ökotoksikoloogia
Üldine
toksikoloogia - füüsikaliste ja keemiliste tegurite kahjulik toime bioloogilistele süsteemidele
mürk - kahjulik aine mingile organismile
mürgistus - üledoos võõrainet
juured mürgistuste andmises ja tervendamises, aga spetsiifilisemalt selleks, et uurida inimkonna saastavat mõju keskkonnale
Kemikaal - aine või valmistis, mis on looduslik või saadud tootmismenetluse teel
toksikant - toksilist toimet avaldav kemikaal
looduslikud mürgid, ravimid, keskkonna saasteained, toidu lisaained (ja saasteained toidus, tööstuskemikaalid, kodukemikaalid)
ohtlik kemikaal - omaduste tõttu võib kahjustada tervist, keskkonda või vara
aine - looduslik või tootmise teel saadud keemiline element või ühend koos püsivuse säilitamseks vsjalike ja tootmisest tulenevate lisanditega
valmistis e segu - kahest või enamast ainest koosnev segu või lahus
identifitseeritakse aine nimetuse ja Euroopa kaubanduslike keemiliste ainete loetelu, Euroopa uute keemiliste ainete loetelu või CAS numbriga; nimetus peab iseloomustama koostist ja struktuuri
REACH - registration, evaluation and authorization of chemicals - EL määrus, reguleerub kemikaalide tootmist ja importi
selle sama järgi tähistatud kemikaali mõiste kemikaaliseaduses
kemikaali käitlemine - valmistamine, tootmine, töötlemine, pakendamine, hoidmine, vedamine, kättesaadavaks tegemine jm kemikaaliga seonduv tegevus
CLP - classification, labelling and packaging - klassifitseerib ained spetsiidilise toime alusel inimese tervisele kantserogeenseteks, mutageenseteks ning reproduktiivtoksilisteks
kantserogeensed ained
kategooria kantserogeenid - ained, mis on teadaolevalt inimestele kantserogeensed ja mille kohta on piisavalt tõendeid, mis näitavad põhjustlikku seost inimese ainega kokkupuutumise ja pahaloomulise kasvaja tekke vahel
kategooria kantserogeenid - tuleb käsitleda kui inimesele kantserogeenseid, on piisavalt tõendeid oletamaks, et inimese kokkupuude ainega võib põhjustada vähktabe. Tõendid - pikaajalised loomkatsed vm
kategooria kantserogeenid - võivad inimese tervist kahjustada tõenäolise kantserogeense toime tõttu, aga olemasolev teave ei ole piisav põhjendatud hinnangu andmiseks. On mõned tõendid, kuid 2. kategooriasse määramiseks mitte piisavalt
reproduktiivtoksilised ained
kategooria - teadaolevalt põhjustavad sigivus- või arenguhäireid
kategooria - tuleks käsitleda nende häirete põhjustajatena - on piisavalt tõendeid, et vastav toime eksisteerib
kategooria - potentsiaalselt võivad olla sigivus- või arenguhäireid põhjustavad
ohtlik kemikaal - füüsikalised, tervise- või keskkonnaohud
võõraine - organismile mittevajalik aine
retrospektiivne - aine on juba keskkonnas, uuritakse selle levikut ja toksilisust; prospektiivne - enne kemikaali kasutusele võtmist uuritakse selle potentsiaalseid keskkonna- ja terviseohtlikke mõjusid
Kemikaalid keskkonnas
levikut keskkonnas mõjutavad lahustuvus vees, lenduvus, püsivus
sorptsioon - jääb tahke osakese pinnale
levikut mõjutavad keskkonna parameetrid - temp, tuule suund ja kiirus, õhuvoolude ringlus, vete liikumine, pilvisus, sademed
liikumist vees mõjutavad hoovused, kokkupuude heljumiga (sorptsioon), kokkupuude elustikuga. polaarsed ained pigem lahustuvad vees
ainete liikumine õhus - aururõhk, tuule kiirus ja suund, sademed, saasteallikad, difusioon ja hajumine, õhumasside liikumine, aine tihedus ja osakeste mõõtmed, aine stabiilsus, aine reaktsioonivõime (fotokeemilised reaktsioonid) mõjutavad
pinnases - setete ja mulla org aine sorbeerib hästi lipofiilseid ühendeid. vee liikumie pinnase, pinnase koostis ja omadused, lahustuvus vees ka mõjutab ja muud asjad. Koc - sete/besi jaotuskoefitsent orgC järgi
aine jaotumist keskkonna osade vahel kirjeldatakse jaotuskoefitsentidega
Henry konstant Kh kirjeldab õhk-vesi süsteemis jaotuvust
tahke aine ja vee jaotuskoefitsent Kd
Kow - Coktanool/Cvesi - mida suurem, seda lipofiilsem aine
vesi-elusorganism: BCF
keskkonnas toimuvad lagunemisprotsessid
oksüdatsioon
õhus, vee ja pinnase pealmistes kihtides
oksüdeerijad keskkonnas - O2, RO
, RO2
, HO
, OH
kõige efektiivsem
fotolüüs
toimub õhus, vee ja pinnase pealmistes kihtides
sõltub valguse intensiivsusest, otsene - lagunev molekul adsorbeerib kiirgust; kaudne - energia ülekanne lagunevale molekulile juba kiirguse absorbeerinud molekuldielt
hüdrolüüs - reageerimine veega
toimub vees, pinnases
produktid on polaarsemad ja vees paremini lahustuvad ained
hüdrolüüsile on vastupidavad alkaanid, alkeenid, PAH, aromaatsed C-d
biolagunemine
toimub pinnases ja vees
org aine + O2--> CO2 + H2O
primaarne - org aine degradeerub teiseks org aineks; vs täielik - CO2 ja H2O
standardtestid - BHT, KHT, TOC (total organic carbon ehk phm orgaanilise süsiniku vähenemine), CO2 eraldumine, biogaasi teke(metanogenees eanaeroobsete biolagunemisprotsesside uurimine)
BHT - O2 hulk mg, mis kulub 1 liitris vees oleva org aine lagundamiseks mikroorganismide poolt 7 päeva jooksul
lisatakse nitrifikatsiooni inhibiitorit e allüültiouurea
KHT testis kasutatakse tugeva oksüdeerijana kaaliumdikromaati K2Cr2O7
mõjutavad aine keemiline struktuur, biodegradeeruvad org ained on mikroorganismidele C allikaks, vaja lagundavaid mikroorganisme, ained peavad olema neile kättesaadavad, sõltub ka keskkonna omadustest (temp, pH, transpirdimehhanismid)
fakultatiivsed mikroorganismid - kasutavad O2, NO3-, SO4(2-)
biodegradeeruvuse indeks: BHT7/KHT. Degradeerub kergemalt, kui 1 lähemal, raskemalt kui lähemal 0-le. B>0,43=kergelt degradeeruv
BHT alati KHT-st väiksem
anaeroobsetes tingimustes uuritakse metaanitekke potentsiaali
dehalogeenimine
sageli primaarne biodegradatsioon
aeroobse protsessiga võrreldes aeglasem
uuritakse ka teoreetiliselt: QSAR mudelid (quantitive structure-activity relationship)
saab määrata biodegradeeritavust, toksiline natuke keerulisem
B>0 on kergesti biodegradeeritav, B<0 raskesti. Erinevatel rühmadel olemas vastavad arvud, mis tuleb liita/lahutada
PCB-d
aeroobses keskkonnas tekib karboksüülhape
anaeroobsetes tingimustes lisandub H2 ja HCl eemaldub - kloori aatomite hulk molekuli koostises väheneb
kemikaalid organismis
eluks vajaikud keemilised elemendid
olulised: C, O, H, N
7 esmatähtsat: Na, Ca, P, K, Cl, Mg, S
väikestes kogustes nt Fe, Cu, Zn
vajalike elementide puhul teatud kontsid, mille juures saavutatakse optimum; võib esineda puudust ja ka üledoosi
mittevajalike elementide puhul organismil pole reaktsiooni kuni element muutub toksiliseks
metabolism - ainete transport ja muundumine organismis
metaboliit - ainevahetuse vaheprodukt või produkt
mikroorganismide adaptsioon - aine biodegradatsioon hakkab toimuma kokkupuutes oleva mikroobikoosluse muutumisel
kometabolism - mikroorganismid degradeerivad võõrained, kasutades kasvuks mõnd teist hästi kättesaadavat substraati
Bioakumulatsioon
kemikaali kuhjumine organismis erinevatest keskkonna osadest
aine omastamine ületab aine eemaldamise, aine konts organismis suureneb
BCF - biokontsentratsiooni tegur e Corganism/Cvesi
logBCF hinnatakse keskkonnaohtu - mida madalam seda väiksem oht
log Kow: alla 3 ei bioakumuleeru, 3-6 on potentsiaalselt bioakumuleeruvad ja üle 6 on bioakumuleeruvad
biomagnifikatsioon - kemikaal kuhjub toiduahelas e konts organismis on suurem kui tarvitatavas toidus
bioakumulatsiooni mõjutavad omadused: molekulmass ja koostis, kloorisisaldus ühendis, lahustuvus vees/rasvades, aine püsivus, aine eraldumine organismist
Toksilisus
toksikokineetika - tähtis pole aine doos ega konts keskkonnas, vaidtoksikandi konts kohas, kus see avaldab kahjuikku mõju
keemiline koostis ja struktuur mõjutavad toksikandi imendumist ja jaotumist organismis ning toksikandi metabolismi
IJBE - imendumine (ainete sisenemine organismi), jaotumine (ainete liikumine organismis), biotransformatsioon (metabolism - ainete muutumine organismis), eritumine (ainete ja metaboliitide eemaldamine organismist)
difusiooni kiirus on määratud Ficki seadusega v(dif)=difusioonikoefitsent
pindala, mille kaudu difusioon toimub
kontsentratsiooni gradient
difusioonikoefitsent sõltub aine lipofiilsusest, molekuli suurusest, ionisatsiooni astmest
biosaadavus - osa manustatud ainest/doosist, mis imendub ja transporditakse süsteemsesse vereringesse
biosaadavust vähendavad ebaefektiivne imendumine, ensümaatiline degradatsioon seedekulglas, ensümaatiline degradatsioon maksas
aine levik vereringega toimub kiiresti: verega paremini varustatud koed on potentsiaalselt rohkem ohustatud. Suure koguse võõraine säilitamine teatud kudedes väiksele verehulgale vaatamata - bioakumulatsioon
Testid kestvuse alusel: skriiingtestid, akuutse toksilisuse testid, kroonilise toksilisuse testid
testorganismide sobivus: materjali homogeensus, reprodutseeritavus, tootmine, säilitamine, ettevalmistamine planeeritava testi läbiviimiseks, eksponeerimine kemikaalile