Экология и здоровье

Одним из наиболее вредных проявлений антропогенного воздействия на водные экосистемы и гидросферу в целом является химическое загрязнение, которое может приводить к отравлению водной среды и его живого населения. Среди химических веществ, поступающих в водоемы со сточными водами (токсикогенним стоком) и атмосферными осадками, большая часть ядовита для гидробионтов. Вещества, которые проявляют такое действие, называют токсикантами, а сам процесс поступления ядовитых веществ в водные объекты-токсифікацією.

Токсичные вещества бывают природного происхождения и такие, что синтезированные человеком. Последние имеют название ксенобиотики.

Отравленная токсикантами вода из среды жизнеобеспечения превращается в среду токсично, то есть агрессивное, враждебное для нормального существования гидробионтов. В такой среде ход биологических процессов происходит за новыми закономерностями жизни, размножения и развития гидробионтов. Существенно изменяются процессы формирования и динамика популяций и структура гідробіоценозів.

Перечень ксенобиотиков, которые поступают в водные экосистемы, с каждым годом растет. По данным международных природоохранных организаций количество синтезированных и выделенных из природных источников токсичных веществ уже превысила 6 млн. и продолжает расти ежегодно примерно на 5%. Некоторые из них не только токсичны, но и влияют на наследственность, вызывающих возникновение опухолей и рождения уродливых особей в водяных животных.

Сточные воды промышленных предприятий, как правило, содержат целый комплекс токсикантов различной химической природы.

Основные токсичные компоненты сточных вод различных производств приведены в таблице № 1 (см. приложение).

Влияние токсикантов на водные экосистемы имеет комплексный характер, а роль отдельных компонентов не всегда можно выделить и оценить. Сельскохозяйственный сток с полей содержит, в основном, остатки пестицидов в сочетании с минеральными и органическими удобрениями. В течение последних десятилетий загрязнение водных экосистем остатками пестицидов было одной из острейших проблем. Токсиканты поступали в водоемы с сельскохозяйственным стоком после массовых авіаобпилень полей, со сточными водами предприятий, перерабатывающих сахарную свеклу и предприятий, на которых производились инсектициды.

Химические предприятия разных стран продолжают выпускать много новых химических средств защиты растений, которые поступают в Украину. Однако их применение ограничено. Эти вещества подлежат предварительному изучению с точки зрения токсичности для человека и окружающей среды. Создана специальная государственная комиссия, которая дает разрешение на их применение после тщательной экологической и токсикологической оценки.

В 50-80-е гг. XX в. в разных странах мира широко применялись биоциды для борьбы с так называемыми вредными, или «смітними» гидробионтами - личинками кровососущих насекомых (инсектициды), клещей (акарициды), водных макрофитов (гербициды), водорослями-возбудителями "цветения" воды (альгициды), моллюсками (молюскоциди), «смітними» рыбами (іхтіоциди). Однако исследование влияния биоцидов на гидробионтов и водные экосистемы в целом показало, что они имеют много нежелательных побочных последствий и существенно нарушают экологическое равновесие в водоемах, в связи с чем их применение в последнее время ограничивается или запрещается.

Следует отметить, что кроме загрязнения антропогенного происхождения токсичность водной среды может быть обусловлена метаболизмом самых гидробионтов (естественная токсичность). Так, во время массового развития сине-зеленых водорослей ("цветение" воды) в водную среду поступает значительное количество токсичных метаболитов, что может приводить к гибели зоопланктона и рыб. Среди них наиболее опасные алкалоиды, которые вызывают тяжелые отравления нервной системы у людей и животных.

Водоросли Microcystis aeruginosa выделяют в воду целый комплекс токсичных веществ преимущественно пептидной природы, a Aphanizomenon flosaquae - вещества, близкие по своему действию к сакситоксинів. Среди морских представителей токсичного фитопланктона наиболее известная золотая водоросль Prymnesium parvum, которая вызывает так называемые "красные приливы", а на Атлантическом побережье США стали обычными "бури приливы", которые связаны с массовым развитием различных видов динофитовых водорослей, в основном токсичных.

В Японии распространен моллюск Babylonia japónica, с желудочных желез которого выделены несколько токсинов, что имеют бактериальное происхождение.

Тетродотоксин, которым смертельно отравились немало людей, образуется в организме многих видов рыб, принадлежащих к семье голкочеревних, или скалозубових (Tetraodontidae). Этот токсин вырабатывается и у многих морских беспозвоночных. Так осьминог Hepalochlaena maculosa выделяет его в воду во время охоты, в результате чего рыбы и другие животные теряют подвижность. Этот же токсин образуется в организмах моллюска Charonia sauliae, морских звезд Astropecten polyacanthusi, красной морской водоросли Sania.