Экотоксикология: изучение влияния токсикантов на экосистемы.
Ecotoxicology
Экотоксикология: изучение влияния токсичных веществ на экосистемы. Комплексный подход для прогноза, предотвращения и восстановления ущерба от загрязнения.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
научный журнал
the scientific journal
Экотоксикология – это изучение воздействия токсичных химических веществ на биологические организмы, особенно на популяционном, сообщественном, экосистемном и биосферном уровнях. Экотоксикология является междисциплинарной областью, объединяющей токсикологию и экологию. Главная цель экотоксикологии – выявление и прогнозирование последствий загрязнения с учетом всех прочих факторов окружающей среды. На основе этих знаний можно определить наиболее эффективные меры для предотвращения или устранения любого негативного воздействия. В экосистемах, уже пострадавших от загрязнения, экотоксикологические исследования могут помочь выбрать оптимальные способы восстановления экосистемных услуг, структур и функций. Экотоксикология отличается от экологической токсикологии тем, что она интегрирует влияние стрессовых факторов на всех уровнях биологической организации – от молекулярного до целых сообществ и экосистем, в то время как экологическая токсикология включает токсичность для человека и часто сосредотачивается на воздействиях на уровне организма и ниже.
Ecotoxicology is the study of the effects of toxic chemicals on biological organisms, especially at the population, community, ecosystem, and biosphere levels. Ecotoxicology is a multidisciplinary field, which integrates toxicology and ecology. The ultimate goal of ecotoxicology is to reveal and predict the effects of pollution within the context of all other environmental factors. Based on this knowledge the most efficient and effective action to prevent or remediate any detrimental effect can be identified. In those ecosystems that are already affected by pollution, ecotoxicological studies can inform the choice of action to restore ecosystem services, structures, and functions efficiently and effectively. Ecotoxicology differs from environmental toxicology in that it integrates the effects of stressors across all levels of biological organisation from the molecular to whole communities and ecosystems, whereas environmental toxicology includes toxicity to humans and often focuses upon effects at the organism level and below.
История
Экотоксикология – относительно молодая дисциплина, которая впервые заявила о себе в 1970-х годах в области наук об окружающей среде. Ее методологические аспекты, заимствованные из токсикологии, расширены для охвата сферы влияния человека на окружающую среду и биосферы в целом. В то время как традиционная токсикология ограничивает свои исследования клеточными, молекулярными и организменными уровнями, экотоксикология стремится оценить воздействие химических, физико-химических и биологических стрессоров на популяции и сообщества, проявляющееся в масштабах целых экосистем. В этой связи экотоксикология вновь учитывает динамическое равновесие, находящееся под воздействием нагрузки. Экотоксикология возникла в ответ на события загрязнения, произошедшие после Второй мировой войны, которые повысили осведомленность о влиянии токсичных химических веществ и сбросов сточных вод на человечество и окружающую среду. Термин «экотоксикология» впервые был произнесен в 1969 году токсикологом Рене Труо во время экологической конференции в Стокгольме. В результате он был фактически признан основателем этой дисциплины. Однако, первопроходная роль Жана Мишеля Жуани, помощника Труо, в концептуализации дисциплины и определении ее целей, теперь полностью признана. В понимании Жуани, экотоксикология прежде всего связана с экологией, поскольку ее цель – определить влияние стрессовых факторов на взаимоотношения между организмами и их средой обитания. Жан-Мишель Жуани действительно был молодым и блестящим наставником Рене Труо, которому в то время было поручено распространять новую дисциплину, предложенную его молодым помощником, на международном уровне. Жан Мишель Жуани получил звание полного профессора в Университете Нанси в 1969 году. Затем, совместно со своим коллегой Жаном Мари Пельтом, он сформулировал принципы преподавания и исследований в области экотоксикологии в Университете Меца уже в 1971 году. Во Франции два университета (Мец и Париж-Юг) внесли значительный вклад в развитие этой развивающейся дисциплины в 1980-х и 1990-х годах. За ними последовали и другие институты. Действительно, CEMAGREF (ныне IRSTEA), INERIS, IFREMER и CNRS создали исследовательские подразделения по экотоксикологии, как и другие французские университеты (в Руане, Бордо, Гавре, Лионе, Лилле, Кане). В 1990-х годах появилась новая ветвь экотоксикологии, известная как ландшафтная экотоксикология, целью которой является учет взаимодействия между ландшафтными экологическими процессами и токсичными веществами окружающей среды, особенно для видов, испытывающих препятствия, связанные с миграционными путями* (например, лососевые).
Ecotoxicology is a relatively young discipline that made its debuts in the 1970s in the realm of the environmental sciences. Its methodological aspects, derived from toxicology, are widened to encompass the human environmental field and the biosphere at large. While conventional toxicology limits its investigations to the cellular, molecular and organismal scales, ecotoxicology strives to assess the impact of chemical, physicochemical and biological stressors, on populations and communities exhibiting the impacts on entire ecosystems. In this respect, ecotoxicology again takes into consideration dynamic balance under strain. Ecotoxicology emerged after pollution events that occurred after World War II heightened awareness on the impact of toxic chemical and wastewater discharges towards humankind and the environment. The term "Ecotoxicology" was uttered for the first time in 1969 by René Truhaut, a toxicologist, during an environmental conference in Stockholm. As a result, he was de facto recognized as the originator of this discipline. In fact, the pioneering role of Jean Michel Jouany, Truhaut's assistant, in conceptualising the discipline and in defining its objectives, is now fully recognized. In Jouany's mindset, ecotoxicology is primarily linked to ecology for its goal seeks to circumscribe the influence that stress factors can have on relationships existing between organisms and their habitat. Jean Michel Jouany was indeed the young and brilliant mentor of René Truhaut who was at the time empowered to disseminate the emerging discipline proposed by his young assistant at the international level. Jean Michel Jouany was promoted to the rank of full professor at the University of Nancy in 1969. He then laid out the teaching and research principles for ecotoxicology at the University of Metz with his colleague, Jean Marie Pelt, as early as 1971. In France, two universities (Metz and Paris Sud) markedly contributed to expand this burgeoning discipline during the 1980s and 1990s. Several institutes followed suit in this respect. Indeed, CEMAGREF (now IRSTEA), INERIS, IFREMER and CNRS created research units in ecotoxicology, as did other French universities (in Rouen, Bordeaux, Le Havre, Lyon, Lille, Caen ). During the 1990s, a new offshoot of ecotoxicology casually appears known as Landscape ecotoxicology, whose objective seeks to take into account interactions between landscape ecological processes and environmental toxicants, in particular for species undergoing impediments linked to migratory passageways* (e. g., salmonids).
Общие токсины для окружающей среды
ПХБ (полихлорированные бифенилы) содержатся в охлаждающих и изоляционных жидкостях, пестицидах, клеях и гидравлических жидкостях. Пестициды широко используются для предотвращения, уничтожения или отпугивания любых организмов, которые могут считаться вредными. Обычно встречаются в коммерчески выращенных фруктах, овощах и мясе. Метилпаратион – широко используемый пестицид, применяемый в сельском хозяйстве. Метилпаратион приводит к образованию токсичных сред для человека, почвы и воды, пресноводных рыб и других гидрофильных организмов в экосистеме. Метилпаратион представляет многочисленные факторы риска для здоровья, угрожающие жизни. Плесени и другие микотоксины. Фталаты содержатся в полиэтиленовой пленке, пластиковых бутылках и контейнерах для хранения продуктов питания, которые составляют значительную часть бытовых пластиковых отходов. ЛОС (летучие органические соединения) – такие как формальдегид; могут быть обнаружены в питьевой воде и канализационных системах. Диоксины – это класс химических соединений, образующихся в результате процессов сжигания, таких как сжигание отходов, и при сжигании топлива, такого как древесина, уголь и нефть. Асбест содержится в изоляции полов, потолков, водопроводных труб и систем отопления. К тяжелым металлам относятся мышьяк, ртуть, свинец, алюминий и кадмий, которые содержатся в рыбе и пестицидах. Хлороформ используется для производства других химических веществ. Хлор обычно содержится в бытовых чистящих средствах.
PCBs (polychlorinated biphenyls) – found in coolant and insulating fluids, pesticide extenders, adhesives, and hydraulic fluids. Pesticides – used widely for preventing, destroying, or repelling any organism that may be considered harmful. Commonly found in commercially grown fruits, vegetables, and meats. Methyl parathion is a commonly used pesticide used for agricultural reasons. Methyl parathion causes the formation of toxic mediums for humans, soil and water, fresh water fish, and other hydrophilous organisms in the ecosystem. Methyl parathion proposes numerous health risk factors that are life threatening. Mold and other mycotoxins. Phthalates are found in plastic wrap, plastic bottles, and plastic food storage containers, all of which make up a considerable part of household plastic waste. VOCs (volatile organic compounds) – such as formaldehyde; can be found in drinking water and sewage systems. Dioxins are a class of chemical compounds that are formed as a result of combustion processes such as waste incineration and from burning fuels like wood, coal, and oil. Asbestos is found in the insulation of flows, ceilings, water pipes, and heating ducts. Heavy metals include arsenic, mercury, lead, aluminum, and cadmium, which are found in fish, and pesticides. Chloroform is used to make other chemicals. Chlorine is commonly found in household cleaners.
Общие последствия
Химические вещества показали способность подавлять прорастание семян у различных видов растений. Растения формируют наиболее важный трофический уровень в пирамидах биомассы, известных как первичные продуценты. Поскольку они находятся в основании пирамиды, выживание каждого другого организма в экосистеме зависит от здоровья и численности первичных продуцентов. Если растения страдают от заболеваний, вызванных воздействием химических веществ, другие организмы либо погибнут от голода, либо заразятся, поедая зараженные растения или животных. Таким образом, экотоксикология – это непрерывная борьба, имеющая множество источников и способная повлиять на всё и всех в экосистеме.
Chemicals are shown to prohibit the growth of seed germination of an arrangement of different plant species. Plants are what make up the most vital trophic level of the biomass pyramids, known as the primary producers. Because they are at the bottom of the pyramid, every other organism in an ecosystem relies on the health and abundance of the primary producers in order to survive. If plants are battling problems with diseases relating to exposure to chemicals, other organisms will either die because of starvation or obtain the disease by eating the plants or animals already infected. So ecotoxicology is an ongoing battle that stems from many sources and can affect everything and everyone in an ecosystem.