of 81/81
 Autor: Prim.dr Slobodan Tošović spec.ekotoksikologije VISOKA ZDRAVSTVENO-SANITARNA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA „VISAN“  

Osnovi Ekotoksikologije I Deo

  • View
    244

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of Osnovi Ekotoksikologije I Deo

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    1/81

    Autor: Prim.dr Slobodan Toovispec.ekotoksikologije

    VISOKA ZDRAVSTVENO-SANITARNA KOLASTRUKOVNIH STUDIJA VISAN

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    2/81

    OSNOVNO O PREDMETUEKOTOKSIKOLOGIJE

    Ekotoksikologija je mlada nauna disciplina samultidisciplinarnim pristupom. U osnovi ona prouava iprati promene u ekosistemima sa toksikolokog aspekta.

    U ekotoksikologiji je izvrena sinteza toksikologije kojase bavi tetnim (toksinim) efektima hemijskih agenasana ive organizme i ekologije, koja prouava odnoseizmeu organizama i njihove okoline. Pored ekologije itoksikologije, ekotoksikologija koristi znanja i metode

    vie prirodnih (medicine, farmakologije, fizike, hemije idr.) i drutvenih nauka (prava, ekonomije, sociologije ipsihologije).

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    3/81

    ZA TA TREBA DA SE OBUE STUDENTI

    da uestvuju u radu multidisciplinarnim timova koji se baveispitivanjem izvora, vrsta i obima zagaenja ivotne sredine,kao i analizi efekata zagaenja ivotne sredine na iveorganizme, posebno na oveka,

    da organizuju i sprovode monitoring ivotne sredine: vode,vazduha, zemljita i buke,

    da analiziraju i tumae rezultate dobijene monitoringomivotne sredine,

    da se angauju u okviru timova koji upravljaju rizikom od

    uticaja zagaene ivotne sredine na ivi svet, posebno uakcidentalnim (udesnim) situacijama, gde upravljanje rizikompodrazumeva prevenciju, pripravnost i odgovor na hemijskiudes i sanaciju prostora.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    4/81

    Ekologijaje nauka o ivim biima onakvim kakvapostoje u svom sopstvenom okruenju ili stanitu ipredstavlja klasinu bioloku disciplinu. Predmetizuavanja ekologije je meusobni odnos ivih bia(unutar zajednice, tj. biocenoze) i odnos premanjihovom stanitu (biotopu).

    S obzirom da terminoloki nije odreena nauka kojasveobuhvatno prouava ivotnu sredinu i odnose u njoj i

    koja dominantno ima multidisciplinaran karakter, upraksi je korien izraz ekologija i ekolog za strunjakekoji se bave ekologijom.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    5/81

    PODELA TOKSIKOLOGIJE

    - klinika,- radna i- toksikologija ivotnog prostora (humana ekotoksikologija)

    Klinika toksikologijau najveoj meri reava probleme raznihvrsta trovanja (udesnih, suicidnih i dr.) gde je otrovani preko usta,disajnih organa ili koe doao u kontakt sa veim koliinama otrova.

    Toksikologija radnog prostora se bavi otrovima na radnom mestu

    Humana toksikologijaizuava neeljene efekte hemijskihsupstanci na zdravlje. Pored humane (medicinske) toksikologije zanastanak ekotoksikologije bile su jo vanije toksikologije biljaka iivotinja kojima se bave biologija, veterina i dr. naune discipline, stim da se sve one, kao i humana toksikologija, prvenstveno baveefektima otrovnih supstanci na pojedine organizme.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    6/81

    U odnosu na Ekologiju i Toksikologiju,Ekotoksikologijaje mnogo mlaa nauna disciplina.Pojam ekotoksikologija nastao je 1969.g. (naunikTruhaut), kao logian nastavak toksikologije, ka

    ekolokim efektima zagaujuih materija (polutanata).Meutim, prelazak od izuavanja pojedinanihorganizama ka izuavanju ekosistema, dodaje ovompojmu sloenost. Neposredni efekti zagaujuihmaterija nastaju bilo od direktne toksinosti napojedinane organizme ili od izmene ivotne sredine,to, opet, utie na svaki pojedinaan organizam, iakodirektna toksinost ne mora da bude prisutna.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    7/81

    Zagaujua materija (polutant) se definie kao supstanca koja

    se javlja u ivotnoj sredini makar delimino kao posledicaaktivnosti oveka, i koja izaziva tetne posledice na iveorganizme. Nekad se koriste manje ograniene definicije, ione tada obuhvataju razliite fenomene.

    Ponekad je korisno napraviti razliku izmeu kontaminanta

    (kontaminirajue materije) i polutanta (zagaujue materije):supstanca koja se oslobaa kao posledica aktivnosti ovekanaziva se kontaminantom, osim ako nema razloga dapretpostavimo da ona ima bioloke posledice, iako se termin"polutant" esto koristi prilino iroko i podrazumeva obe ovesituacije. Naravno, ne retko je otvoreno pitanje da li

    kontaminant izaziva ikakve bioloke posledice, ili ne. Da ne bi studente dovodili u zabunu kako nazvati tetne i

    opasne materije koje sluajno ili namerno dospevaju uivotnu sredinu, kao rezultat aktivnosti oveka u ovoj knjiziemo koristiti izraze polutanti ili zagaujue materije.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    8/81

    Teki metali u vodi dobro objanjavaju ovuosobinu: oni se najee mere kaokoncentracije ukupnih metala iako se javljaju u

    itavom nizu oblika. Hemijski oblik i vrstenekog metala mogu uveliko da utiu na sveaspekte ponaanja tog metala i bioloke efektekoje on stvara. Razliiti prirodni vodni sistemisadre razliite razmere brojnih vrsta.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    9/81

    Slika 1. Najvaniji oblici i putevi konverzije tragova metala u prirodnim vodama

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    10/81

    Ekoloko zdravlje (humana ekologija)

    Stavljanjem teita na oveka, odnosnoantropogene uticaje na ekosisteme i biosferu ucelini, kao i efekte izmenjene ivotne sredine na

    zdravlje, u svetu se razvila nuana disciplina:Environmental Health. Nedostatak slinih pojmova unaem jeziku je doveo do toga da se za ovu novunaunu disciplinu koristi izraz humana (medicinska)

    ekologija ili jednostavnijeekoloko zdravlje.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    11/81

    Ekoloko zdravlje predstavlja onaj aspektzdravlja i bolesti koji su odreeni faktorima uivotnoj sredini. Pojam se takoe odnosi na teoriju ipraksu procene i kontrole faktora u ivotnoj sredini

    koji potencijalno mogu uticati na zdravlje. Ekolokozdravlje podrazumeva i direktne patolokeposledice uticaja hemikalija, zraenja i nekihbiolokih agenasa, kao i one (esto indirektne)posledice na zdravlje i optu dobrobit u iremfizikom, tehnolokom, socijalnom i estetskomokruenju, u ta spada i stanovanje, urbani razvoj,upotreba zemljita i saobraaj.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    12/81

    Strunjak za ekoloko zdravlje je osoba koja jeimala formalnu obuku i koja je angaovana naposlovima upravljanja rizikom po zdravlje, ili kojarukovodi ovim poslovima.

    Slube za ekoloko zdravlje su Ustanove ilidelovi Ustanova koje primenjuju politiku ekolokogzdravlja kroz aktivnosti monitoringa i kontrole i kojesu angaovane na promociji zdravlja tako topodravaju primenu tehnologije i ponaanja koji suprijatelji ivotne sredine i koji funkcioniu u okviruprihvatljivog rizika.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    13/81

    Ne mislimo da ovim definicijama medicinaprisvaja ekotoksikologiju, ve samo teite

    ove naune discipline pomeramo ka ovekuuz istovremenu elju da ukaemo napotrebu trajne saradnje naunika-strunjakaiz vie oblasti na reavanju sloenih

    ekotoksikolokih problema.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    14/81

    Ekosistemse moe opisati kao entitetjasno definisan u prostoru i vremenu sasvim organizmima koji ga ine, fizikim

    uslovima klime i tla, kao i meusobnimodnosima u njemu samom. Prirodneekosisteme karakterie stabilnost koja jeodreena odgovarajuim autoregulacionimmehanizmima.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    15/81

    Zbog sve veeg broja intervencija u prirodi iaktivnosti ovek je uticao na to da imamo svemanje prirodnih ekosistema, tako da npr. u

    gradovima i njihovoj okolini dominirajudelimino ili potpuno antropoloki izmenjeniekosistemi tzv. vetaki ekosistemi. Zbog togase postavilo pitanje kako u okviru vetakih

    ekosistema procenjivati ekoloki kapacitet,optereenost sredine ili procenjivati uticaje naivotnu sredinu.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    16/81

    Ekoloki kapacitetje stanje dinamikeravnotee ekosistema, u kojem vladajurelativno usaglaeni odnosi izmeu svihkomponenti i elemenata, to omoguavanormalnu evoluciju ekosistema. Ravnoteavlada sve dotle dok ne bude ugroena nekimspoljnim uticajem ili jakom unutranjom

    aktivnou.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    17/81

    Optereenjemmoemo smatrati sve neeljenepromene fizikih, hemijskih i biolokih svojstavaivotne sredine (vazduha, vode, zemljita) kojimogu nepovoljno delovati na iva bia ili naruiti

    njihov eko sistem. Sam termin optereenostivotne sredine podrazumeva takvu izmenusredine da ona postaje nepogodna za ivot ljudi.Materija ili energija postaje optereujua kada sepojavi u nepoeljnom mestu i vremenu, kao inepoeljnim koliinama.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    18/81

    ta je to to odreuje da je

    neka hemijska supstancatetna?

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    19/81

    Da li e neka hemijska supstanca (ili kakav drugiagens, kao na primer jonizujue zraenje) bititetna po zdravlje zavisi od nekoliko faktora. Jedan

    od njih je doza, odnosno koliina potencijalnotetne supstance koju je neka osoba unela uorganizam, inhalirala ili apsorbovala preko koe.Koliina oteenja (ukoliko ga uopte ima) zavisi od

    veliine doze te supstance u odreenomvremenskom periodu.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    20/81

    Akutna ekspozicijapodrazumeva jednujedinu dozu; hronina ekspozicijadeava setokom celog ivota ili veeg dela ivota

    jedinke; doksuphronina ekspozicijapodrazumeva ponovljene ekspozicije koje sedeavaju bar u jednom periodu ivota

    jedinke.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    21/81

    TA UTIE NA DOZU I ODGOVOR?

    Na dozu i odgovor utie rastvorljivostodreenehemijske supstance u vodi ili ulju (masnoi). Toksinehemikalije koje su rastvorljive u vodi veoma se brzo

    prenose kroz veinu elija u ljudskom organizmu, ali seretko u njemu due zadravaju. Ove se hemijskesupstance vrlo brzo iz organizma izluuju urinom.Toksini koji se rastvaraju u uljima ili masnoi (obinoorganski molekuli) se slabo kreu kroz organizam. Oni

    se nagomilavaju i u organizmu ostaju godinama ulipidnim (masnim) naslagama ili kostima. Npr. olovo je unajveoj meri fiksirano za kosti sa biolokim poluivotomod 10 i vie godina.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    22/81

    Pojmovi u

    toksikologijii znaenje

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    23/81

    Otrovi- su supstancije sintetikog,biolokog ili prirodnog porekla i preparatiproizvedeni od tih supstancija koji uneti uorganizam ili u dodiru sa organizmom moguugroziti ivot ili zdravlje ljudi ili tetnodelovati na ovekovu sredinu.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    24/81

    Razvrstavanje

    otrova

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    25/81

    TA JE OSNOVNO MERILOTOKSINOSTI?

    Osnovnim merilom toksinosti se smatra minimalnasmrtna doza ili kako se uobiajeno kae letalnadoza (LD ili LDLO), koja predstavlja minimalnu

    koliinu materija koja moe da izazove smrteksperimentalne ivotinje. Osim minimalne letalnedoze, kao merilo toksinosti se jo ee koristevrednosti srednje letalne doze, skraeno LD50(opisane ranije kod pojma otrov), a u sluaju kadase toksikant nalazi u gasovitom obliku, koristi seizraz LC i LC50 za letalnu koncentraciju

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    26/81

    Kako se odreuje

    toksinost?

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    27/81

    Za odreivanje toksinostinajee se koristetri metode u cilju utvrivanja nivoa pri kome nekasupstanca poinje da predstavlja opasnost pozdravlje. Svaka od ove tri metode ima odreena

    ogranienja. Jedna metoda jeizvetaj o sluaju(obino ga podnosi lekar) i odnosi se na pojedinca(pojedince) koji je pretrpeo neeljene zdravstveneefekte ili doiveo smrt usled ekspozicije nekoj

    hemijskoj supstanci. Ova vrsta informacije obinopodrazumeva akcidentalno trovanje, prekomernudozu droge, ubistvo ili pokuaj samoubistva.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    28/81

    Druga se metoda oslanja na laboratorijskaistraivanja(obino na laboratorijskim ivotinjama)kojima se odreuje toksinost, duina zadravanjaotrova u organizmu, ugroeni delovi tela i

    (ponekad) nain deavanja oteenja. U ovakvestudije bi, idealno, trebalo da budu ukljueniaspekti praenja i analiziranja ne samo prvobitnehemijske supstance nego i njenih metabolita -potencijalno tetnih hemijskih supstanci u koje seprvobitno uneta supstanca mogla da pretvori usamom telu.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    29/81

    Trea metoda je epidemioloka, sapopulacionim studijama, ljudima koji su biliizloeni odreenoj hemijskoj supstanci ilioboljenjima.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    30/81

    Akutna toksinost i hronina toksinost seobino odreuju testovima na ivimlaboratorijskim ivotinjama.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    31/81

    Shema 1. Proces toksikoloke evaluacije

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    32/81

    Amerika akademija nauka procenjuje da samo 10% odoko 72.000 hemijskih supstanci koje se koriste, bivapodvrgnuto kompletnoj proveri toksinosti, a samo 2%biva adekvatno testirano u svrhu odreivanja njihovekancerogenosti, teratogenosti ili mutagenosti. Ovo jeposledica nedostatka finansija, ali i kompleksnostiovakvih testova. Skoro ni jedna od ovih hemijskihsupstanci nije testirana da bi se utvrdilo kakva oteenjaona izaziva na nervnom, endokrinom ili imunomsistemu. Svake godine na tritu se pojavi oko 1.000

    novih hemikalija, a o eventualnim tetnim efektima kojeone izazivaju znamo vrlo malo. Trenutno ne postojizakonska regulativa za oko 99,5% svih hemikalija kojese nalaze u prometu u svetu.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    33/81

    Koji su putevi i

    obim ekspozicije?

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    34/81

    Postoje tri glavna puta ekspozicijehemijskim supstancama:

    inhalacija, dermalni kontakt (kontakt hemijskesupstance sa koom ili sluzokoom) i

    ingestija.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    35/81

    INHALACIJUkarakterie brz unos toksinih jedinjenja urespiratorni sistem. Veina hemijskih jedinjenja koja seinhaliraju su gasovi ili isparenja isparljivih tenosti.Meutim, i vrste materije i tenosti mogu da buduunete inhalacijom ako su u obliku praine ili aerosola.Inhalacija toksinih agenasa generalno ima za posledicubrzu i efikasnu resorpciju jedinjenja u krvotok, usledvelike povrine plunog tkiva i broja krvnih sudova utom tkivu. Poznavanje napona pare (VP) odreenehemijske supstance moe da pomogne u odreivanjuinhalacionog rizika kod odreene ekspozicije. to je nii

    VP, to je manje verovatno da e hemijska supstancaproizvesti gas koji se lako inhalira i obratno.Rastvorljivost supstance u vodi je takoe vaan faktorkoji doprinosi razvitku simptoma.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    36/81

    DERMALNI KONTAKTne karakterie tako brzaapsorpcija kao to je to sluaj s inhalacijom, iako seneke hemijske supstance veoma lako unose preko

    koe. Mnoga organska jedinjenja su rastvorljiva ulipidima (mastima), pa se, stoga lako apsorbujupreko koe i sluzokoe. Apsorpciju poveavaoteenost koe, toplo vreme, a pojedine oblasti

    tela (npr. prepone) lake apsorbuju hemijskematerije nego drugi delovi (npr. ake).

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    37/81

    Unoenje supstance u digestivni trakt ili INGESTIJAte supstance predstavlja rei put ekspozicije.Meutim, sluajan kontakt "ruka-usta", puenje ili

    gutanje pljuvake i sluzi koja sadri kontaminirajuesupstance mogu takoe da rezultiraju ekspozicijomovim putem. Medicinsko osoblje, u bolnikom ilivanbolnikom okruenju, sree se i sa hemijskom

    ekspozicijom ingestijom, tamo gde je dolo dosluajnog trovanja ili pokuaja samoubistva.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    38/81

    ta su maksimalno dozvoljene

    koncentracije tetnih materija?

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    39/81

    Maksimalno dozvoljene koncentracije tetnih materija(MDK) (u vazduhu radnog prostora, u vodama vodnih tokova

    i zemljitu) - se najpreciznije odreuju na osnovueksperimentalnih rezultata sa laboratorijskim ivotinjama, a

    veoma retko sa ljudima - dobrovoljcima. Meutim, u praksi senajee do rezultata dolazi proraunavanjem, polazei odvrednosti letalne doze i letalne koncentracije (LD, LD50, LC i

    LC50), a isto tako i korienjem formula koje kao ulaznipodatak koriste fiziko-hemijske karakteristike toksikanta

    (temperaturu topljenja, temperaturu kljuanja, gustinu,molekulsku masu, indeks prelamanja i sl.).

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    40/81

    Maksimalno dozvoljena koncentracija(MDKrp) tetnih materija u atmosferiradnog prostora - smatra se ona koncentracija

    kodljivih gasova, para i aerosola (u daljem tekstu- kodljivih supstancija) u vazduhu radnih mestakoja ne prouzrokuje oteenje zdravlja prisvakodnevnom osmoasovnom radu (prinormalnim klimatskim uslovima i neforsiranomdisanju).

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    41/81

    ta je to GVI?

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    42/81

    Granina vrednost imisije (GVI)je veliina kojapredstavlja najvii dozvoljeni nivo koncentracijezagaujuih materija u vazduhu ivotnog prostora.

    Vrednosti GVI se orijentaciono mogu izraunati

    korienjem MDKrpprema sledeim jednainama:

    Log GVIkratkotrajna (logMDKkr) = -1,78 + logMDKrp

    Log GVIsrednjadnevna (logMDKsd) = -2,00 + 0,86 logMDKrp

    Za orijentaciono izraunavanje ovih koncentracija umestoMDKrp mogu se koristiti vrednosti LC50, kao i neke fizikekonstante kao to je, npr. temperatura kljuanja.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    43/81

    Kancerogene materije

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    44/81

    Faktori koji mogu da izazovu oteenje DNKelija mogu da budu:

    - endogenog porekla, kao to su neki hormoni,vitamin D2, holesterol, une kiseline i dr. I

    - egzogenog porekla, gde dolaze mnogobrojni

    agensi iz radne i ivotne sredine.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    45/81

    Egzogeni kancerogeni dele se na:

    - hemijske supstance i njihove smee;

    - fizike agense: jonizujua zraenja i ultravioletnizraci;

    - bioloke agense: virusi, bakterije i neki paraziti i

    - kombinovani agensi.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    46/81

    Prema nainu delovanja hemijskikancerogeni se dele u tri grupe, i to:

    direktni kancerogeni prokancerogeni promotori ili akceleratori

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    47/81

    Grupa 1: Agens je kancerogen za ljude.

    Grupa 2

    Grupa 2A: Agens je verovatno kancerogen za ljude.

    Grupa 2B: Agens je mogue kancerogen za ljude

    Grupa 3: Agens nije klasifikovan kao kancerogen za ljude.

    Grupa 4: Agens verovatno nije kancerogen za ljude.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    48/81

    Glavni izvor kancerogena:I puenje (30-40% sluajeva oboljevanja)II nepravilna ishrana (20-30%)

    IV izloenost na radnom mestu (5-15%)V izloenost iz ivotne sredine (do 10%)VI nasledni genetski faktori (10-20%)

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    49/81

    ALERGIJE

    Moe se slobodno rei da alergije predstavljajujednu od najeih bolesti savremenog oveka.Porast broja alergijskih manifestacija moe se

    objasniti umnoavanjem raznih supstanci sakojima dolazimo u kontakt u kui, na ulici i naposlu, ali i poveanom osetljivou ljudi uvelikim gradovima.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    50/81

    KOJI SU USLOVI ZA UPRAVLJANJE IVOTNESREDINE SA FORMALNO-PRAVNOG

    ASPEKTA?

    da ne postoji odgovarajua zakonska regulativa,

    da zakoni budu primenljivi,

    da postoji spremnost drave da ih sprovodi, da postoje razraeni mehanizmi za sprovoenje zakona,

    da je razvijena inspekcijska sluba sa odgovarajuim kadrom,

    da su tuilatvo i sudstvo spremni (imaju iskustva i znanja) zareavanje ove problematike.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    51/81

    Najznaajniji zakoni u oblasti zatite ivotne sredine su:

    Zakon o zatiti ivotne sredine(Sl.glasnik RS, br. 135/2004);

    Zakon o proceni uticaja na ivotnu sredinu(Sl.glasnik RS, br. 135/2004);

    Zakon o stratekoj proceni uticaja na ivotnu sredinu(Sl.glasnik RS, br. 135/2004) i

    Zakon o integralnom spreavanju i kontroli zagaivanjaivotne sredine (Sl.glasnik RS, br. 135/2004).

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    52/81

    Nain na koji su pri proceni uticaja uzeti u obzir iniociivotne sredine, ukljuujui podatke o: vazduhu, vodi,

    zemljitu, klimi, jonizujuem i nejonizujuem zraenju, buci ivibracijama, biljnom i ivotinjskom svetu, stanitima i

    biodiverzitetu, zatienim prirodnim dobrima, stanovnitvu,

    zdravlju ljudi, gradovima i drugim naseljima, kulturno-

    istorijskoj batini, infrastrukturnim, industrijskim i drugimobjektima ili drugim stvorenim vrednostima

    (Taka 4.)

    STRATEKE PROCENE UTICAJA NAIVOTNU SREDINU

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    53/81

    ZAKON O ZDRAVSTVENOJ ZATITI

    U lanu 13, taka 4. stoji da se drutvena briga za zdravljena nivou autonomne pokrajine, optine, odnosno gradasprovodi kroz:

    planiranje i ostvarivanje sopstvenog programa za ouvanje i

    zatitu zdravla od zagaene ivotne sredine to je prouzrokovano

    tetnim i opasnim materijama u vazduhu, vodi i zemljitu,

    odlaganjem otpadnih materija, opasnih hemikalija, izvorima

    jonizujueg i nejonizujueg zraenja, bukom i vibracijama na

    svojoj teritoriji, kao i vrenjem sistematskog ispitivanja ivotnih

    namirnica; predmeta opte upotrebe, mineralnih voda, vode za piei drugih voda koje slue za proizvodnju i preradu ivotnih

    namirnica i sanitarno-higijenske i rekreativne potrebe, radi

    utvrivanja njihove zdravstvene i higijenske ispravnosti i

    propisanog kvaliteta.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    54/81

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    55/81

    Pod javnim zdravljem u smislu ovog zakonapodrazumeva se ostvarivanje javnog interesastvaranjem uslova za ouvanje zdravljastanovnitva putem organizovanih sveobuhvatnih

    aktivnosti drutva usmerenih na ouvanje fizikog ipsihikog zdravlja, odnosno ouvanja ivotnesredine, kao i spreavanje nastanka faktora rizikaza nastanak bolesti i povreda, koji se ostvarujuprimenom zdravstvenih tehnologija i meramanamenjenih promociji zdravlja, prevenciji bolesti ipoboljanju kvaliteta ivota.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    56/81

    ZAKON O PLANIRANJU I IZGRADNJI(Sl.glasnik RS, br. 47/2003)

    U lanu 21 (taka 8.) koji se odnosi na izraduurbanistikih planova, kao sastavni deo plana je

    i pravilo ureenja koje mora da sadri:opte i posebne uslove o zatiti ivotne sredine od

    razliitih vidova zagaenja i zatite ivota i zdravlja

    ljudi i zatite od poara, nepogoda i unitavanja.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    57/81

    Prema ovom Zakonu, Generalni projekat (lan100.) mora da sadri procenu uticaja naivotnu sredinu, a Idejni projekat (lan 101.)

    mora da sadri procenu uticaja na ivotnusredinu i mere za spreavanje ili smanjenjenegativnih uticaja na ivotnu sredinu.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    58/81

    RIZIK OD ZAGAIVANJA

    IVOTNE SREDINE

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    59/81

    Unoenje velikog broja polutanata u vodu,vazduh i zemljite u koliinama koje priroda nemoe da svlada svojim autoregulacionimmehanizmima doveli su do ireverzibilnihprocesa koji su uticali na izmenu faktoraivotne sredine i znaajnog poveanja obimaekspozicije ivot sveta na planeti razliitim

    polutantima.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    60/81

    Poveana ekspozicija polutantima direktno delujuna poveanje rizika po zdravlje i ivot oveka,biljni i ivotinjski svet. Da bi se kvantifikovao

    nastali rizik brojne naune discipline su razvilemetode, ukljuujui i ekotoksikologiju koja je nalaznaajno mesto u procesu procene rizika odzagaene ivotne sredine.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    61/81

    Sam proces procene rizika je deo analizeuticaja koja obuhvata sledee faze:

    Identifikacijaizvora polutanta

    Transportpolutanta

    Transformacija iponaanje polutanta

    Recipijent//Efektor

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    62/81

    TRANSFORMACIJA I

    SUDBINA POLUTANTA

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    63/81

    Procesima kruenja su obuhvaene svekomponente ekosistema, kako biotike, kao tosu biljke, ivotinje, gljive i mikroorganizmi,

    povezani trofikim odnosima, tako i abiotikekomponente, kojima pripadaju vazduh, voda izemljite.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    64/81

    Antropogenim aktivnostima u atmosferi seunosi veliki broj razliitih jedinjenja, od kojih suneka veoma reaktivna, pa je broj moguihhemijskih reakcija veoma veliki i teko

    predvidiv. Ovo vai jo vie ako se uzmu uobzir mogue varijante temperature, vlanosti,pritiska i prisustvo ili odsustvo katalizatora idrugih faktora koji mogu da utiu na

    pokretanje i tok neke hemijske reakcije.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    65/81

    Najvanije zagaujue materije koje dospevaju uatmosferu gradova i direktno ili indirektno utiu nazdravlje stanovnika, a mere se na najsavremenijinain u automatskog mrei monitoringa u Beogradu

    su: sumpor-dioksid (SO2), ugljen-monoksid (CO), suspendovane estice (PM10, PM2,5), azot-monoksid (NO), azot-dioksid (NO2), prizemni ozon (PO3), BTX (benzol, toluol, ksilol).

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    66/81

    Azot-dioksid

    Najvaniji nain formiranja azot dioksida predstavlja oksidacijaazot monoksida koja se deava nou na raun prizemnogozona:

    NO + O3 NO2 + O2 (1)

    Do razgradnje azot dioksida dolazi u toku dana pod uticajemultraljubiastog sunevog zraenja (UV). Pri tome se dobijaazot monoksid i slobodni atom kiseonika:

    NO2 + kUV NO + O (2) gde je sa kUVsimboliki oznaen uticaj ultraljubiastog

    zraenja na razgradnju NO2 i oslobaanje jednog atomakiseonika. Faktor kzavisi od intenziteta ultraljubiastogzraenja i odreuje brzinu produkcije ozona. Ovako osloboeniatom kiseonika uestvuje dalje u formiranju ozona.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    67/81

    Prizemni ozon

    Uzroci nastajanja i razgradnje prizemnog ozona vezani su zauticaj UV sunevog zraenja, reakcije sa azotnim oksidima iprisustvo razliitih posrednika.

    Nastajanje ozona odvija se u sledeem procesu (Schurath1985). Slobodni atom kiseonika iz jednaine (2) pripaja semolekulu kiseonika uz pomo posrednika M:

    O + O2 + M O3 + M (3) Proces nastajanja ozona u atmosferi gradova vezan je za

    prisustvo azotnih oksida, ali (prema jednaini (3)) i niza drugihzagaujuih materija, u prvom redu ugljovodonika, takoeporeklom iz motora sa unutranjim sagorevanjem. Visokekoncentracije ozona su, pored toga to su i same opasne,takoe i znak svestrano zagaene atmosfere.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    68/81

    Veza izmeu koncentracija NO, NO2 i O3, uz istovremeniuticaj UV data je sledeim, veoma vanim, odnosom:

    C(O3) = kUV c(NO2)/c(NO) (4)

    Iz navedenog odnosa sledi da je osim produkcije NO,koji je prvi prekursor, potrebna i vea koncentracijaNO2, kao i istovremeno intenzivno UV zraenje.Jednaina (4) omoguuje i procenu koncentracija ozona

    na osnovu podataka o azotnim oksidima.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    69/81

    Razgradnja ozona je bra u podrujima gde jeprodukcija NO u procesima sagorevanja vea, apritom nema UV zraenja. To se deava nou u

    gradovima sa intenzivnim automobilskimsaobraajem.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    70/81

    Tako je u planinskim ili ruralnim podrujima,gde nema automobilskog saobraaja i izduvnihgasova, ili drugih produkata sagorevanja (koji

    sadre NO), prisutna vea koncentracija ozonau nonim asovima. Prema jednaini (1)uporedo sa razgradnjom ozona dolazi do

    poveavanja koncentracije NO2.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    71/81

    Letnji smog

    Letnji smog predstavlja vizuelizaciju kulminacijeaerozagaenja. Smanjivanje vidljivosti jeposledica prisustva krupnih molekula

    ugljovodonika u vazduhu, koji se ponaaju kaoaerosoli i prouzrokuju difuziju svelosti.Ugljovodonici potiu iz automobilskih motora, aparalelno sa visokom produkcijom

    ugljovodonika ide i visoka produkcija azotnihoksida.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    72/81

    Prisustvo ugljovodonika stimulie formiranjeozona (jednaina (3)), pa se u ovakvimsituacijama javljaju i ekstremne

    koncentracije ozona. Pri visokimkoncentracijama ugljovodonika, moe seoekivati i vea koncentracija benzena, koji

    je kancerogen.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    73/81

    U urbanoj sredini se odvijaju procesi koji dovode doveoma jako izraenog dnevnog hoda koncentracijeozona. U toku vedrog dana, pod uticajem ultraljubiastog(UV) suevog zraenja, koncentracija ozona brzo raste na

    raun NO2 (jednaine (2) i (3)). U toku noi NO uzima odozona trei atom kiseonika i pretvara ga u obian molekulkiseonika (vidi jed. (1)). To dovodi do prividnoparadoksalne situacije u nonim i jutarnjim asovima, dau jako zagaenom vazduhu sa visokim koncentracijama

    azotnih oksida ima malo ozona. Ukoliko u grad doeistiji vazduh iz okoline, dakle sa manje azotnih oksida, unjemu e nou biti vie ozona.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    74/81

    PRAENJE VREMENSKOG TOKA PRIZEMNOGOZONA I AZOTNIH OKSIDA

    Aerozagaenje ima izrazit dnevni tok i prostornuraspodelu. Dnevni tok aerozagaenja javlja se zbogvremenskog toka ljudskih aktivnosti u gradu, a u prvomredu zbog postojanja piceva u saobraaju. Prizemniozon ima svoj dnevni tok koji je prouzrokovan UVzraenjem i prisustvom azotnih oksida. Maksimalnevrednosti javljaju se u popodnevnim asovima kada sejako UV zraenje podudara sa formiranjem azotnih oksida

    u periodu saobraajnog pica.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    75/81

    Slika 2. Dnevni hod azota dioksida i ozona u toku devet uzastopnih dana

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    76/81

    Ekotoksikoloke karakteristike polutanata se u procesu procene rizikaposebno razmatraju, s obzirom da je sudbina isteklih ili osloboenihhemikalija prvenstveno odreena sledeim procesima u ivotnojsredini:

    fotolizomukoliko hemikalija ima sposobnost da absorbuje sunevu

    svetlost; biodegradacijom gde pod uticajem prisutnih mikroorganizama

    nastaju nove komponente (u svim supstratima sredine);

    metabolizmomu biljkama i ivotinjama;

    hidrolizomgde nastaju hidrolitiki produkti, takoe u svim

    supstratima sredine; disocijacijom;

    sorpcijom na komponentama sredine i

    bioakumulacijomu biljkama i ivotinjama.

    EKOTOKSIKOLOKE KARAKTERISTIKEPOLUTANATA

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    77/81

    Istovremeno se moraju analizirati naini i putevi kretanjahemikalija, imajui u vidu da od istih takoe zavisi sudbina uprirodi:

    isparavanjehemikalija moe da se transportuje vazduhom, akada se nae u vazduhu, moe da se transportuje na vienaina. Istovremeno, indirektno preko vazduha, hemikalija

    moe da kontaminira zemljite, vodu, biljke ili ivotinje i to takoto dolazi do adsorbcije na esticama praine i precipitacije;

    proceivanje koje omoguava kretanje hemikalije kroz vodu izemljite, ako postoji odgovarajui rastvara, odnosno ako jehemikalija rastvorljiva;

    kretanje po povrini, pratei kretanje vode ili zemljita;

    kontaminiranje lanca ishrane, npr. hemikalija koja dospe uakvatini ekosistem moe biti zahvaena mikroorganizmima iliuneta od strane riba i dalje u lanac ishrane, ili preko vodedospeti na poljoprivredne povrine procesom navodnjavanja isl.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    78/81

    Procese u ivotnoj sredini, kako je to napred navedeno,teko je pratiti i kvantifikovati, pa se zato za potrebeodreivanja ekotoksikolokih karakteristika koristeindirektne metode primenom bitnih fizikih i hemijskihkarakteristika, kao to su:

    rastvorljivost u vodi (WS) koja odraava (1) hemijskumobilnost, (2) hemijsku stabilnost, (3) hemijskuakumulaciju, (4) hemijsku bioakumulaciju i (5) hemijskuabsorbciju;

    odnos oktanol/voda (Kow) je indikator bioakumulacije ilipotencijal biokoncentracije;

    isparljivost ili napon pare (VP), parametar koji odreujemogue uticaje hemikalije na ivi svet.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    79/81

    Ukoliko ne raspolaemo potrebnimpodacima, navedene indikatore i parametremoemo da izvedemo koristei sledee

    jednaine:

    Log Kow = 4.158 0.80 logWS

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    80/81

    1. Metilen hlorid

    WS (20oC) = 6.450 7.250 mg/lKow = 8

    VP (20oC) = 3.756 mmHg

    WSpokazuje da e se hemikalija procediti, kretati i bitibiorazgraena, a nee bioakumulirati i biti adsorbovana.

    Kowukazuje da se hemikalija nee bioakumulirati.

    VPje indikator da e hemikalija isparavati i da postoji problemzbog inhalacije.

    Istovremeno moe doiveti fototransformaciju i precipitacijunastalih produkata na zemlju.

  • 7/22/2019 Osnovi Ekotoksikologije I Deo

    81/81

    2) Benzo(a)pyren

    WS (25oC) = 0,00038 mg/l

    Kow = 1.096

    VP (20oC) = 5x10-9 mmHg

    WS - pokazuje da se hemikalija moe adsorbovati na esticamazemlje, moe se bioakumulirati i nee se proceivati.Biodegradacija joj je veoma slaba.

    Kowukazuje na bioakumulaciju i potencijal da ue u lanacishrane. Rezidue mogu da se nau u hrani i vodi.

    VPpokazuje da isparljivost nije od znaaja.

    Putevi ekspozicije mogu da budu unoenje hranom ili vodom.