Ostalo Flashcards
(15 cards)
Ekotoksikologija
Ekotoksikologija je grana toksikologije koja se bavi štetnim učincima kemikalija na ekosustav, tj. na zrak, tlo, vodu, namirnice i biosferu. Ključni procesi u oslobađanju polutanata u okoliš su emisija, transmisija i imisija. Emisija je izlazak polutanta iz izvora, a može biti pokretna i nepokretna (difuzna i točkasta). Transmisija je širenje kroz okoliš, a imisija ulazak polutanta u neki dio okoliša. Najviše polutanata dospijeva u okoliš iz industrijskih postrojenja, kućanstava, poljoprivrede i vezano uz transport i razmjenu otpada.
Zrak
Najveći problemi vezani uz onečišćenje zraka su rastuća ekonomija, industrija i promet. Izvori onečišćenja u zraku mogu biti nepokretni i pokretni. Pokretni se odnose na prijevozna sredstva (motorna vozila, strojevi), a nepokretni se dijele na difuzne i točkaste. Difuzni su oni koji se odnose na izvore kod kojih postoje određeni ispusti/dimnjaci, dok se točkasti odnose na one kod kojih nema određenih ispusta/dimnjaka. Indikator onečišćenja je ugljikov dioksid. Promet je pokretno onečišćenje. Izgaranjem fosilnih goriva u motorima oslobađaju se ugljikov monoksid, PAH-ovi (najznačajniji benz[a]piren, indirektni karcinogen), dioksini, organometalno olovo, dušikovi oksidi, aldehidi i ketoni.
Suhi depozit
Nakon emisije velikih količina plinovitih polutanata dio njih se zajedno s lebdećim česticama neutralizira depozicijom u okolišu i naziva se suhi depozit. On može izazvati lokalna oštećenja (npr. suhi depozit sumpornog dioksida koji uništava zagrebačku katedralu), ali u povoljnim hidrometeorološkim uvjetima se može proširiti i na stotine kilometara od mjesta emisije. Suhi depozit se u pravilu prenosi nešto manje udaljeno od mjesta emisije, ali se onečišćenje može prenositi i na mnogo veće udaljenosti.
Kisele kiše
Tako se stotinama kilometara mogu proširiti kisele kiše – kisele kiše koje padaju u Gorskom kotaru posljedica su industrije u sjevernoj Italiji, a one u Švedskoj britanske industrije. Nastale su uslijed povećanih količina dušikovih i sumpornih oksida u zraku. Za njihovu neutralizaciju se koriste bikarbonati iz tla, a kada se oni potroše pH tla pada ispod 5 i dolazi do otapanja različitih teških metala od kojih je najznačajniji aluminij i kao posljedica pojavljuje se povišena koncentracija aluminija u vodi za piće. Kiselim kišama stradavaju šume i zakiseljavaju se podzemne i površinske vode (sterilna jezera u nordijskim zemljama).
Ozon
Ozon je sloj u stratosferi koji štiti Zemlju od UV zračenja. Freonima, različitim halogeniranim derivatima ugljikovodika iz rashladnih uređaja, spremnika aerosola i pjene dolazi do uništavanja ozonskog sloja uslijed stvaranja radikala koji vežu ozon. Time nastaju ozonske rupe i povećava se opasnost od štetnog djelovanja UV zračenja. Neke kemikalije imaju navedeno u STL-u da su štetne za ozon. Metilbromid je zabranjen zbog štetnosti za ozon, a bio je izvrstan fumigant.
Otpad
Otpad je sve ono što je vlasnik proglasio otpadom, čemu je istekao rok uporabe ili što je zbilja opasno za zdravlje ljudi ili okoliša. Najznačajnije kategorije su komunalni, otpad koji se može reciklirati i opasni otpad. Najveći udio u komunalnom otpadu čini biootpad, a zatim karton, plastika i staklo. Opasni otpad sačinjavaju baterije, stari lijekovi, ambalaže sredstava za čišćenje, rabljena ulja i akumularori, građevinski otpad i ostalo, a posebno opasan otpad je otpad zabranjenih tvari (azbest), kemikalije koje su postojani organski polutanti (POP) te kemikalije koje zbrinjavanjem daju produkte opasnije nego što su one (npr. PCB-ovi iz kojih nastaju dioksini).
Nanočestice
Nanočestice su prema definiciji čestice nastale prirodnim putem, kao rezultat nekog incidenta ili industrijskim putem, koje se nalaze ili u nevezanom stanju ili kao aglomerati i agregati i kojih je 50% ili više čestica veličine 1-100 nm (veličina jedne ili više vanjskih dimenzija u tom rasponu, iznimke fuleren i nanocijevi koje mogu biti manje od 1 nm i smatraju se nanočesticama). Ukoliko se radi o opasnosti za okoliš ili zdravlje, prag od 50% može se sniziti i na između 1% i 50%. Mogu stvarati agregate (čvršće veze) i aglomerate (slabije veze). Moguće je i stvaranje aglomeriranih agregata. Primjenjuju se u gotovo svim područjima, a najznačajnija je njihova uporaba u biomedicini (lijekovi, dijagnostici, antimikrobne čestice), elektroničkoj, automobilskoj, kozmetičkoj, tekstilnoj, vojnoj industriji, poljoprivredi, prehrambenoj industriji i sportu.
Toksokinetika nanočestica
Njihova toksokinetika nije do kraja istražena, a smatra se da ovisi o koncentraciji, broju, veličini, strukturi, modifikacijama i fizikalno-kemijskim svojstvima čestice. Svojstva nanočestica ovise ponajviše o veličini, a općenito je pravilo da manje čestice imaju veću površinu i radi toga jedinstvena svojstva. Velika površina je najbitnije svojstvo nanočestica.
Kod njih ne vrijedi klasično pravilo povezanosti doze i učinka (ne prate klasičnu krivulju doze i učinka), a mehanizam toksičnosti im je povezan s oksidacijskim stresom i posljedičnim oštećenjem integriteta membrana i mitohondrija, a vežu se i na makromolekule. Potiču stvaranje ROS koji imaju negativan učinak na DNA, proteine i druge makromolekule.
Njihovim utjecajem razvijaju se razne bolesti raznih organskih sustava (srce, pluća, GIT…).
Ulaskom nanočestice u organizam i u doticaju s biološkom membranom dolazi do stvaranja „korone“ i zatim fagocitoze, pinocitoze ili aktivnog transporta kojima nanočestice ulaze u stanicu. Ulaze kroz sva tri puta u organizam. Ne akumuliraju se konkretno u jedan organ nego se distribuiraju po različitim organima, a i izlučuju se različitim putevima – urin, feces, znoj, majčino mlijeko.
Nabroji vrste nanočestica
Fulereni, liposomi (nosači), dendrimeri, kvantne točke (dijagnostika), nanokapsule, nanoštapići, supermagnetske čestice (ciljano dostavljanje lijekova, kontrast) i nanosrebro (antimikrobno i fungicidno djelovanje).
Dermatotoksikologija
Dermatotoksikologija je grana toksikologije koja se bavi štetnim učincima kemikalija koje su apsorbirane putem kože, kose, noktiju i sluznica.
Građa kože
Koža se sastoji od epidermisa i dermisa. Epidermis je sastavljen od 5 slojeva od kojih je za apsorpciju najznačajniji gornji sloj – stratum corneum. To je rožnati sloj sastavljen od mrtvih keratinocita. Blago je kiseo (pH između 4,2 i 4,6; već prvi sloj ispod njega, stratum lucidum, neutralan je uz pH = 7,2-7,4), a apsorpcija u njemu se može poboljšati povećanjem hidratacije kože te ukoliko se tvari otope u znoju, sekretu žlijezda lojnica ili uđu uz dlaku. Epidermu čine keratinociti, melanociti i Langerhansove stanice. Keratinociti imaju ulogu stvaranja keratina, važne su i za sintezu različitih faktora rasta i adhezijskih molekula. Uz njih se veže poznati tumor skvamoznih stanica. Sudjeluju i u nastanku kontaktnog dermatitisa kao odgovor na kemikalije. Melanociti se nalaze u bazalnom sloju epidermisa i daju mu boju, a ukoliko se kemijski modificiraju djelovanjem neke kemikalije ili UV zračenjem može doći do razvoja melanoma. Langerhansove stanice potječu iz koštane srži, to su rezidualni makrofagi kože i imaju ulogu u imunosnoj obrani kože. Stratum corneum se izmjeni jedanput u 15 dana, a cijeli sloj epidermisa jednom mjesečno. Osim za apsorpciju, on je i glavna zaštita od štetnih tvari i organizama iz vanjskog svijeta. Bolje se apsorbiraju lipofilne tvari, ali se apsorpcija čak i manje lipofilnih tvari može poboljšati hidratizacijom kože.
Apsorpcija i distribucija
Apsorpcija neke kemikalije putem kože ovisi o svojstvima kemikalije (najviše lipofilnost i ioniziranost kemikalije) i svojstvima kože kao što su starost, zahvaćeno mjesto (najbolje na području genitalija, čela, pazuha, kosti lubanje i stražnjici; zadebljala koža na tabanima ili dlanovima otežava apsorpciju), površina koja je zahvaćena, vrijeme izloženosti (zato kod opasnih kemikalija treba provesti brzu dekontaminaciju), vanjska temperatura (viša temperatura = otvorene pore i povećana apsorpcija) i prokrvljenost. Kemikalija može sama smanjiti ili povećati svoju apsorpciju učinkom na krvne žile – vazokonstrikcijom se smanjuju prokrvljenost i apsorpcija, a više se kemikalija deponira na tom mjestu dok vazodilatacijom dolazi do povećanja apsorpcije uslijed povećanja prokrvljenosti te je povećan stupanj distribucije (odlaska kemikalije u sistemsku cirkulaciju). Apsorpcija kroz kožu može se odvijati intercelularno, transcelularno i transfololikularno. Intercelularno se apsorbiraju nepolarne, neionizirane i lipofilne molekule, a transfolikularno (uz dlaku) male i polarne molekule. Hidratizacijom na stratum corneumu dolazi do hidracije keratinskih vlakana čime se može poboljšati apsorpcija čak i onih molekula (hidrofilnih) koje se teško apsorbiraju kožom. Apsorpcija se hitratacijom može poboljšati 10 do 100 puta. Organska otapala mogu uzrokovati oštećenja kože (etanol, aceton, eteri, heksan, kloroform), a neka i ne uzrokuju oštećenja (esteri, viši alkoholi, maslinovo ulje). Ako je neka tvar lipofilna i otopi se u još lipofilnijem otapalu, tada će njena apsorpcija biti još bolja.
Distribucija tvari nanesene na kožu može ići u dva smjera. Jedan je lokalna reakcija na koži, a drugi je ulazak u cirkulaciju i sistemski učinak. Ulazak u cirkulaciju ovisi o fizikalno-kemijskim svojstvima kemikalije i vezanju na proteine i druge makromolekule.
Štetni učinci
Štetni učinci koje kemikalije imaju na kožu su nadraživanje (iritansi), nagrizanje (korozivi), kontaktni dermatitis (može biti iritacijski i alergijski), fototoksičnost (miristizin iz peršina), fotoalergenost (imunološki posredovana), uzrokovanje klorakni (dioksini, furani) i karcinom kože (PAH, arseni).
Nadraživanje je reverzibilno i do njega dovode iritansi, a nagrizanje je ireverzibilno i uzrokovano je korozivima.
Osnove vojne toksikologije
Vojna toksikologija bavi se svim oblicima istraživanja kemikalija prikladnih za primjenu u ratu, proizvodnjom bojnih otrova i njihovom primjenom, zaštitom vlastitih vojnika, liječenjem otrovanih osoba, uporabom različitih kemikalija za uništavanje ili onesposobljavanje neprijateljskih vojnika i civila te primjenom kemikalija za podizanje fizičke ili moralne sposobnosti vlastitih vojnika.
Bojni se otrovi mogu apsorbirati kroz sva 3 puta apsorpcije, a apsorpcija zavisi o lipofilnosti otrova, koncentraciji otrova u zraku, vremenu izloženosti, te potrošnji kisika.
Podjela bojnih otrova
Prema načinu djelovanja na ljudski organizam bojni se otrovi dijele na nagrizajuće (klor, fozgen, pikrinska kiselina), živčane (organofosfati su najučinkovitiji), plikavce (iperit, luizit), nadražljivce (suzavci i kihavci), druge stare otrove (trihoteceni, ricin, botulin, itd. – nikad im nije dokazana primjena), nepoznati (uopće nemamo pojma koje bi kemikalije to mogle biti).
