CLASELE DE CLASELE DE EXPUNEREEXPUNERE

Poluarea aerului, apei, solului, Poluarea aerului, apei, solului, domesticdomestică, ocupaţionalăă, ocupaţională

Poluarea aerului

•Timpuriu: arderea lemnului pentru scopuri domestice

•Folosirea cărbunelui, poluare oraşe

•1273 Eduard I -prima lege antipoluare-interzicerea arderii cărbunelui în timpul sesiunilor parlamentare

•Sec.XX-automobile şi industrializare

•1948, Donora (Pennsylvania)-industrie siderurgică-condiţii meteorologice speciale-21 morţi

•1952, Londra, ceaţă densă+fum de cărbune, vizibilitate scăzută, în 5 zile 4000 morţi: bronşită, pneumonie, insificienţă respiratorie

1950- AGENŢIA DE PROTECŢIE A MEDIULUI ÎN USA:

•Controlul emisiilor de gaze

•Oxizi de sulf şi azot

•Efect de seră

•Degradarea stratului de ozon

•Ploi acide

Poluare naturalăPoluare naturală

•Hidrocarburi şi Terpene (plante)

•Fum (vulcani, arderea naturală a pădurilor şi preeriilor)

Ozon:

•Dăunător, în troposferă (0-10 mile deasupra scoarţei)

•Benefic pentru filtrarea radiaţei UV, în stratosferă (peste 30 mile deasupra scoarţei)

Compuşii clorofluorocarbonaţi eliberează clor molecular, care distruge ozonul din stratosferă. Un atom de clor distruge 10000 molecule de ozon.

Descreşterea ozonului din stratosferă cu 1% determină creşterea radiaţiei UV pe Terra cu 2%, iar incidenţa cancerelor de piele creşte cu 10%.

EFECTE ASUPRA MEDIULUI

Reducerea creşterii pădurilor

Modificarea raportului dintre speciile de copaci din păduri

Creşterea susceptibilităţii la dăunători ai pădurilor

Animale

•Otrăvire cronică ca rezultat al ingestiei de hrană vegetală contaminată cu poluanţi ai aerului (As, Pb, Mo)

•Emisia de fluoruri de la fabricile de producere a fosfaţilor (fertilizanţi)- atacă vitele, oile, porcii – dinţi moi şi leziuni osteofluoritice-şchioapătă şi eventual mor

Efecte atmosferice

Creşterea concentraţiei de CO2 determină absorbţia energiei termice, întârzierea răcirii, efect de seră

ACIDITATEA

Ploaia normală pH=5.6

Ploaia acidă pH=4.0

În funcţie de tipul de activitate antropică: 65%H2SO4 şi 30% HNO3 sau 80% HNO3

Lacuri acide în NE Americii de Nord şi Scandinavia- eliberare din rocă de Al şi metale grele- intoxicaţia peştilor

Drenarea nutrienţilor din solurile acidifiate determină reducerea vitezelor de creştere ale copacilor, schimbarea structurii pădurii şi apariţia copacilor capabili să supravieţuiască în condiţii de mediu alterate.

SURSELE DE POLUARE A APEI ŞI SOLULUI

Suprafaţa Pământului: ¾ apă + ¼ uscat

Poluarea microbiană- în ţări dezvoltate rezolvată

Poluarea chimică: surse:

•Punctuale: o conductă ce drenează efluente de la o fabrică sau o staţie de epurare

•Nepunctuale: un câmp din care pesticidele şi îngrăşămintele sunt antrenate de ploaie în apa râurilor

Contaminanţii chimici ai apei şi solului

•Deşeuri menajere(la încep.secolului XX erau deversate direct în râuri şi oceane)

•Pesticide persistente şi îngrăşaminte

•Produse petroliere: apă , tancuri petroliere au scurgeri accidentale sau accidente (aprox. 10 000 incidente anual in apele teritoriale ale USA), platforme marine

: sol, în jurul sondelor, al conductelor petroliere

EXEMPLE DE CONTAMINANŢI

•Plumb-apa de băut: ţevi ale instalaţiei de apă, căni metalice din aliaje cu plumb

-saturnism

•Arsen- apa de băut: comp. anorg. cu As folosiţi în spray-uri cu pesticide, arderea combustibililor fosili, deşeuri miniere şi de la topitorii

Expunerea cronică: cancere de piele, plămân şi limfatice

Expunerea acută: pigmentare anormală, hiperkeratoze, congestie nazală, dureri abdominale

•Cadmiu- baterii, pigmenţi, plastice, minerit , arderea combustibililor fosili

Boala Itai-Itai (Japonia)-afectare renală, dureri osoase şi articulare, consum de peşte contaminat

Mercur: Golf Minamata, 1950-1960, deşeuri cu mercur de fabrici, chimice

•Degradare sub acţiunea bacteriilor din sedimentele acvatice, cu formare de metilmercur

•Consum de peşte şi scoici contaminate , boala Minamata

•1970: 107 decese, 800 bolnavi

•Copiii născuţi din mame aparent sănătoase: deficienţe mintale

Pesticide

•Organoclorurate: DDT, aldrin, dieldrin, clordan, se acumulează în creveţi şi peşte de 1000-10000 ori

•Organofosforice (malation) şi carbamaţi (carbaril) persistă între câteva săptămâni şi câteva luni

Nitraţi

•Surse: Îngrăşăminte, deşeuri industriale, scurgeri din tancurile cu dejecţii animale

•40%intră în apa freatică

•Se transformă în nitrozamine(mutagene) sau în nitriţi (bacterii intestinale), care determină apariţia methemoglobinei ( Blue baby disease). Adulţii sunt protejaţi datorită methemoglobinreductazei.

Fosfaţii

•Surse: îngrăşămintele, detergeţi

•Sunt absorbiţi de particulele de sol, doar 20-25% sunt eliminaţi în apă

•Produc: eutrofizarea lacurilor, estuarelor şi a râurilor foarte lente,

•Este împiedicată pătrunderea luminii şi lipsa de oxigen dizolvat, moartea organismelor acvatice

•La râurile cu curgere rapidă, algele se acumulează doar la mal

Produsele petroliere:

Moartea păsărilor acvatice,

Afectarea crabilor, creveţilor, scoicilor

Produşii organici volatili: benzen, toluen, tricloretilena, cloroform, obţinuţi şi folosiţi ca atare ca agenţi degresanţi, de curăţare uscată, în scopuri militare sau obţinuţi prin reacţia clorului la lumină cu substanţele organice din apă

Produc: dureri de cap, afectări cognitive, toxicitate renală, sterilitate, cancere şi leucemii la copii

Bifenilii policlorinaţi

Subproduse de la fabricarea plasticului, cauciuc, industria hârtiei

Agenţi de răcire în transformatoarele electrice

Lipofili, stabili, se acumulează în peşti şi păsări acvatice, producând moartea acestora

Dioxina

Precursor al TCDD (2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin), compus extrem de toxic

Cantităţi mici de TCDD au fost folosite pentru obţinerea ierbicidului Agent Orange, folosit de Armata americană în Vietnam ca exfoliant.

Extrem de toxicLD50 pentru şobolani masculi, 0.022 mg/kg;LD50 pentru şobolani femele, 0.045 mg/kg; LD50 pentru cobai femele 0.0006 mg/kgCarcinogen, anomalii de reproducere, toxicitate fetală

TOXICI INDUSTRIALI ŞI EFECTELE LOR

Cadmiul: half-life de30 ani la oameni

70% din metalul din sânge este acumulat în eritrocite

se acumulează în rinichi şi ficat şi produce toxicitate renală

Cr(VI): se absoarbe în plămân, tract digestiv şi piele

Produce: dermatită, ulcere cutanate, perforarea septului nazal (probabil datorită acidului cromic), inflamaţia laringelui, ficatului, bronhiilor, cancere

Se excretă în urină rapid şi nu se acumulează în organism.

Hg:folosit industrial pentru producerea clorului şi NaOH prin procese electrolitice

Otrăvire: inhalaţie

ingestie

Depunere în creier şi rinichi: tremur muscular, iritare psihomotorie, nefrită, etc.

Benzenul:

folosit pentru solubilizarea cauciucului, în industria încălţămintei, pentru dizolvarea cenelurilor

Produce afectare medulară, aplazie medulară, leucemii

Azbestul şi fibrele de zeoliţi:

Folosit în acoperiri de suprafaţă, izolare de fibre electrice

Produc: fibroze şi cancere pulmonare, de stomac şi intestin

Principalele clase de Principalele clase de substanţe toxicesubstanţe toxice

Metalele: folosite încă din epoca fierului

Activităţile umane au crescut concentraţia acestora în mediu .

Pentru a-şi exercita efectul, intră în celule prin:

Difuzie simplă

Difuzie facilitată

Endocitoză

Mecanisme de acţiune:

•Inhibiţii sau activări de enzime:

Ionii metalelor grele interacţionează cu grupările SH ale enzimelor din cca sau nu

Ionii metalelor grele pot dezlocui un ion care este cofactor al unei enzime: Pb2+ dezlocuie Zn2+din acid delta aminolevulinic dehidraza (ALAD) inhibând sinteza hemului, cu efecte asupra sintezei Hb şi Cyt

•Prin reacţiile chimice la care participă în celule

afectează ADN (carcinogeneză)

•Prin reacţiile chimice la care participă produc

necroză şi apoptoză şi apariţia unor boli

degenerative

PESTICIDE

Chinezii arsenic, romanii sulf contra insectelor

În anii 1800, piretrina (crizantemă) s-a dovedit că are proprietăţi de insecticid

Rotenona, Verdele de Paris (săruri de As şi Cu) insecticide

Amestecul Bordeaux pentru controlul fungilor

Pesticidele sunt folosite deliberat, apare problema selectivităţii

Insecticidele organoclorurateDDT, methoxychlor, chlordane, heptachlor,aldrin, dieldrin, endrin, toxaphene, mirex, şi lindane.

DDT sintetizat în 1874, 1939 elveţianul Paul Mueller a descoperit proprietăţile de insecticid, Premiul Nobel

Folosit iniţial contra tifosului şi malariei

Insecticide organofosforice

Esteri ai acidului fosforic sau tiofosforic

Exemple: malation, paration, clorpirofos

Inhibă acetilcolinesteraza: neuropatii

Fiind esteri sunt susceptibili la hidroliză şi persistă în mediu maximum câteva luni.

INSECTICIDE DERIVAŢI DE CARBAMAŢI

Derivaţi N-metil ai acidului carbamic: carbaril, aldicarb.

Inhibă acetilcolinesteraza, dar reversia inhibiţiei se face mult mai rapid.

Insecticide vegetaleInsecticide vegetale

Nicotina produce paralizia muşchilor implicaţi în respiraţie

Piretrina afectează pompa de sodiu şi potasiu şi depolarizarea membranelor plasmatice neuronale

Insecticide piretroidiceInsecticide piretroidice

Compuşi sintetice ce mimează acţiunea piretrinei

Exemple: permetrinul, deltametrinul