Шпаргалка по экологиялық токсикология

Азық-түлік бояулары.  Оларды азық-түліктерге табиғи бояуының қанықтығын жоғарылату және қалпына келтіру үшін пайдаланады. Азық-түлік бояуларымен бұзылу нәтижесінде болған өнімнің түсін жасыру, нашар шикізаттарды пайдалануда жасырып бояуға пайдалану рұқсат етілмейді. Бояғыш ретінде синтетикалық және табиғи заттектер пайдаланылады.Табиғи бояғыштардан қызыл, қызғылт-сары, сары түс беретін каротиноидтар жиі пайдаланылады. Аммиакпен қантты немесе аммоний сульфитін қыздыру арқылы қоңыр табиғи бояғыш алады. Табиғи жасыл бояғыш ретінде хлорофилл қолданылады. Табиғи бояғыштар қышқыл, сілті, ауа оттегі, температураның әсеріне сезімтал.Синтетикалық бояғыштар ашық, қанық, жеңіл жасалатын түстер береді және материал технлоогиялық ағын жолында душар болатын әр-түрлі әсерлерге сезімталдылығы төмен. Суда жақсы еритін органикалық қосылыстар.Оларды азық-түлік өнімдеріне тағамдық өнімдерді тұрақтандыру, қалпына келтіру және дәмін, иісін жоғарылату, дәмдік түрлілігін арттыру, дәмсіз тағамға иіс және дәм беру мақсатында пайдаланады. Дәмді-ароматты қоспаларды өндірістік ақауларды бүркеу үшін пайдалануға тыйым салынады. Азық-түлік өнімдерінен 5000 әртүрлі ароматтық органикалық заттар алынған. Табиғи ароматизаторларды өсімдік және жануар текті материалдардан экстракциялау және дистиляциялау жолымен алады. Бірақта қазіргі заманда бұл жолдармен алмайды, оны химиялық құрамы жағынан ұқсас лабораториялық ароматтық заттармен алмастырады. Жасанды ароматизаторлар табиғатта жоқ кем дегенде бір жасанды заттан тұрады. Олар жоғары тұрақтылығымен, жиілігімен, және арзандығымен ерекшеленеді.

Наубайлық жақсартқыштар. Саны мен сапасы төмен ұндар үшін тотықтырғыш әсерді жақсартқыштарды пайдалануыды ұсынады (аскорбин қышқылы, азодикарбонамид, кальций пероксиді, бензоил пероксиді). Осылар қамырдың газтұтқыш қасиетін жоғарылатады.Калий броматын пайдалану канцерогендік қасиеті бар болғандықтан тыйым салынған. Бидай ұнынан жасалған қамырдың қасиетін өзгерту үшін қалпына келтіргіштік жақсартқыштарды пайдаланады (натрий тиосульфитә, L-цистеин, оның натрий және калий тұздары).

2.Алкогольды сусындардың  уыттылық  ерекшелiгі

Алкогольді сусындар адам денсаулығына қауіпті факторлардың бірі. Дүниежүзіндегі ең ірі және халық саны жоғары мемлекеттердің бірі – Ресейді мысалға алып қарайтын болсақ, осы мемлекеттегі өмір жасы ұзақтығына әсер ететін жетекші факторлар қатарына алкогольді пайдаланудың артуы және елді-мекеннің спиртті сусындардың пайдаланудағы уыттылықтың артуы болып табылады екен. Ресейде 1987-1992жж алкогольді пайдалану 26-28% артқан, ал акогольмен улану нәтижесіндегі өлім 2,3 есеге артқан және алкогольді психозбен ауыру 5,3 есе артыпты. Акогольді суысындардың тағамдық құндылығы негізінен этанолдың калориялығымен анықталады. Ас үйлік құрғақ шараптың калориялығы  136-234  кДж/л құрайды және этанолдың қышқылдануымен қамтамасыз етіледі, ал басқа шараптар - 358  кДж/л, олар этанол және қанттың қышқылдануын жүзеге асады. Алкогольді сусындардың құрылымдық-ақпараттық күрделілігін бағалаудың көрсеткіші бойынша жүзім шырыны – 18,3, арақ -1,7, 100%-дық алкоголь – 0 бит құрылымдық ақпарат тасымалдайтыны анықталды. Барлық спирт және оның негізінде жасалған арақтар қоспалардан тұрады. ГОСТ бойынша алкогольді сусындарда альдегидтер, сивуха майы, метил спирт, эфир болады. 96%-дық этил спирттің адам үшін бір реттік өлім дозасы 400 мл.Альдегидтер алкогольді сусындарда негізінен сірке сулы, пропионды және майлы альдегид түрінде болады. Альдегидтердің коньяк және шараптағы мөлшері регламенттелмеседе, ондағы мөлшері 10-50  мг/л және жоғары. Сірке сулы альдегидтің асқазан ішіне енген LD50 мөлшері 5,3 г/кг құрайды. ГОСТ-қа сәйкес альдегидтің мөлшері сірке сулық альдегидке аударғанда 8 мг/л аспауы тиіс (Нужный, Забирова және т.б. 1995)Сивуха майы спирт шикізатын ректификациялау кезінде алынатын жоғары (С3-С10) біратомдық алифактикалық спирттердің, эфирлердің және басқада қосылыстардың қоспасы болып табылады.

3.Суды органолептикалық қасиеті арқылы санитарлық бағалау

Суды санитарлық бағалау кезінде оның мөлдірлігі, иісі, түсі және дәмі ескеріледі. Судың мөлдірлігі – оның сапасының маңызды белгісі болып табылады. Лайланған ауыз су эпидемологиялық тұрғыдан күдікті. Судың мөлдірлігі механикалық өлшенген заттарға немесе ұнтақ (хлопья) түріндегі (темір тотығының гидраты) суға түскен химиялық заттарға байланысты. Табиғи су айдындарда судың мөлдірлігі жыныстардың геологиялық құрылымымен, су көзінің түзілу шарттарымен, ластану деңгейімен байланысты. Табиғи су айдындарда судың мөлдірлігі диаметрі 30 см болатын ақ эмальденген диск көрінетін су қабатының сантиметрімен немесе метрімен бағаланады.Судың мөлдірлігінің деңгейі сыртқы көрінісі бойынша келесідей бағаланады: мөлдір, әлсіз мөлдір, , әлсіз лайланған, лайланған, өте лайланған.

Мөлдірлігінің сандық анықталуы – зерттеліп отырған суды араластырғаннан кейін түссіз цилиндрге құяды. Оның мөлдірлігі арнайы шрифт нақ көрінетін судың биіктігінің жоғары болуымен анықталады. Егер судың биіктігі 30 см болса, онда су мөлдір, ал 10 см болса өте лайланған болып есептеледі.  Иісі, дәмі, татымының болуы да су сапасының көрсеткіштері. Иісі, дәмі, татымының болуы және түсін анықтауға арналған сынамалар консервіленбейді. Анықтауда сынама алған соң 2 сағат ішінде жүзеге асырады. Сапалы судың иісі болмайды. Иістер табиғи және жасанды болуы мүмкін. Табиғи иістер су айдындарының гүлденуі, өсімдік текті заттардың ыдырауы, торфты, батпақты топырақтар болуы да иіс береді. Жасанды иістер су айдынының ақаба сулармен ластануынан болады.Судың иісін 250-300 колбаға 100 суды құйып, ауызын бекітіп, қатты шайқаған соң, ауызын ашады да иіскеп көреді. Судың иісі келесідей терминдермен анықталады: жерлік, батпақты, дәрілік, шіріген, хлорлы, көмірсутекті, балық иісті, күкіртсутекті және т.б.Судың иісі дәммен тығыз байланысты. Негізгі төрт дәмді ажыратады: тұзды, ащы, қышқыл, тәтті, ал басқаларын татымына жатқызады. Судың дәмін тек қана алдына ала таза деп білетін суға ғана жүргізеді. Ал басқа жағдайда суды қайнатып, сосын 15-200С дейін салқындатып,кейін дәмін көреді.

4.Су және су  айдындарының ластану деңгейін  экологиялық бағалау

Мұндай бағалау ең алдымен судағы әр түрлі пішіндегі органикалық заттардың санын анықтауға негізделген. Органикалық заттардың концентрациясымен және олардың ыдырау үрдісінің жиілігімен анықталатын су айдынының биолгиялық жағдайы сапробтылық деген атауға ие. Су айдыны немесе олардың зонасы органикалық заттармен ластану деңгейіне байланысты төрт топқа бөлінеді: катаробты, лимносапробты, эусаптробты және транссапробты.    1. Катаробты топ. Таза судан тұратын су көздері. Оған жер асты су көздері, тау мұздықтарының суы, минералды сулар, ауыз суға арналған жасанды су. Сапробтылық индексі * - 0. 1мл суда психрафильді бактериялар 500 кем болмайды. Ал ішек таяқшалары 1 л суда 10. 2. Лимносапробты топ. Оған ксено-, олиго-, b-, a- мезо және полисапробты зоналар жатады:

а) ксеносапробты зона – таза су, құрамында мәнсіз мөлшерде еріген органикалық заттар болады, сапробтылық индексі – 1,0 кем емес.

б) олигосапртобты зона – H2S  болмайды, СО2 аз, О2 мөлшері нормаға шамамен сай, еріген органикалық заттар жоқ, су мекендеушілері де аз. Сапробтылық индексі – 1,0.

в) мезосапробты зона - b және a мезосапробты топ астыларға бөлінеді. аммиактың, азот және азот қышлқылының болуымен сипатталады, амин қышқылы жоқ, күкірт сутегі аз, оттегі көп, органикалық заттар толығымен тотығады; гидробионттардың түрлік алуандығы жоғары, бірақ олардың саны және биомассасы төмен.a мезосапробты сулардың сапробтылық индексі – 2,1-3,0, ал b мезосапробты сулардың сапробтылық индексі – 1,1-2,0.

г) полисапробты зона – ыдырамаған ақуыздардың болуымен, H2S болуымен, оттегі мөлшерінің төмендігімен, СО2 көп болуымен, биохимиялық үрдістердің қалпына келетін түрінің болуымен сипатталады. Полисапробты су айдындарындағы тірі ағзалардың түрінің саны аз, бірақ олар массалық мөлшерде болады. Сапробтылық индексі – 3,1-4,5.

Ксено- және олигосапробты сулар өңделгеннен кейін ішуге жарамды, ал мезо- және полисапробты сулар көп жағдайда тұрмыстық және техникалқ қажеттіктерге қолданылады.3. Эусапробты топ. Микроағзалардың көмегімен және биохимиялық жолмен анаэробты және аэробты жағдайда ыдырауы жүретін көп мөлшердегі органикалық заттардан тұратын ақаба сулар категориясына жатады. Изо-, мета-, гипер- және ультрасапробты зоналар кіреді. 4. Транссапробты топ. Уытты және минералды заттардың жоғары мөлшерімен, радиобелсенді заттардың және т.с.с. сипатталады; органикалық заттардың биохимиялық ыдырауы жүрмейді; құрамына антисапробты, радиосапробты және крипосапробты зоналар кіреді. Антисапробты суларда уытты заттардың жоғары мөлшерімен, радиосапробты – рабиобелсенді заттардың болуымен, крипосапробты – физикалық факторлардың (жоғары немесе төмен температура, минералды суспензия және т.б.) әсерімен сипатталады. Бұл сулар еш пайдалануға жарамайды.

Биологиялық көрсеткіші бойынша ластану деңгейін немесе сапасын бағалауды иникатор ағзалар арқылы немесе ластанған және ластанбаған су айдындарындағы мекендеушілерді салыстыру арқылы жүзеге асырады. Ағза-индикаторлар биологиялық өздігінен тазалану үрдісіне белсенді қатысады. Су сапасын бағалауда маңызды индикаторлар тобына еркін қозғалатын инфузориялар және макрозообентос өкілдері жатады.

Су айдындарының ластануын былайша топтайды:

-биологиялық ластану: өсімдік, жануар, микроорганизмдер және аш бейімді заттар;

-химиялық ластану: уытты және су ортасының табиғи құрамын бүлдіретіндер;

-физикалық ластану: жылу-қызу, электр-магнитті өріс, радиоактивті заттар.

Судың сапасы, ластану деңгейі үнемі бақылауға алынып отырады. Судың құрамындағы химиялық қоспалар, тұздық құрамы, еріген бөлшектер, температура әр түрлі болуы мүмкін.

Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы ауыз судың 100-ден астам сапалық көрсеткішін ұсынған. Ал Қазақстанда ауыз  су  сапасы МемСТ 287482 бойынша 30 міндетті  көрсеткішпен анықталады.

Су бассейнінің ластануының негізгі себептері — тазартылмаған ағын суларды өзен-көлдерге жіберу. Бұған жол беретіндері:

-тұрғын-үй коммуналдық шаруашылықтар;

-өнеркәсіп орындары;

-ауыл шаруашылығын химияландыру:

-халық шаруашылығының басқа да салалары.

Ағын суларға құйылатын лас сулар да бірнеше топқа бөлінеді. Оларды қоспалар (ерімейтін, коллоидты, еритіндер), лас сулар (минералдық, органикалық, бактериалдық, биологиялық) деп жіктейді.

5.Ауыз су құрамындағы  зиянды химиялық заттардың гигиеналық  нормативтрі

Ауыз судағы зиянды химиялық заттардың мөлшері СанПиН 2.1.4.1074-01 «Ауыз су. Ауыз сумен қамтамасыз етудің орталықтанған жүйесіндегі су сапасына қойылатын гигиеналық талаптар. Сапаның бақылануымен» регламенттеледі. Зиянды заттар тізіміне келесілер кіреді: фосфор, кремний катионы, 15 метал, 12 бейорганикалық қосылыстар анионы, шамамен 30 көмірсутектер, 75 галоген құрамды және 40 оттегі құрамды органикалық қосылыстар.Тізімдегі көптеген бейорганикалық заттар зияндылықтың санитарлық-токсикалық лимиттеуші қасиетіне ие, екінші қауіптілік классына жатады (жоғары қауіпті). Олардың ауыз судағы ШРК-сы келесі құрамда, мг/л: 0,0001  (таллий, фосфор), 0,003 (күкіртсутек), 0,01  (ниобий, теллур), 0,03  (литий), 0,05  (сүрме, вольфрам, серебро), 0,1  (ванадий, висмут, кобальт, рубидий, сутек перосиді),  0,2  (хлорит-ион,  бромид-ион), 0,5  (хром, персульфат­ион), 3,0  (гидросульфид-ион), 5,0  (перхлорат-ион), 10,0  (кремний), 20,0 (хлорат-ион), 200,0  (натрий).Көптеген көмірсутектер зияндылықтың органолептикалық белгісіне ие, сонымен бірге судың иісі немесе дәмі өзгереді. Олардың ішінде циклогексан, циклогексен, бензол, диизопропилбензол, бенз(а)пирен, дифенил санитарлық-токсикологиялық мәнге ие. Олар бірінші және екінші қауіптілік классына жатады. Тізімнің басқа көмірсутектері үшінші және төртінші қауіптілік классына жатады.Ауыз судағы бенз(а)пиреннің ШРК-сы – 0,000005, изопрен – 0,005, бензол, этилбензол, нафталин – 0,01, ксилол, бутадиен – 0,05, басқалары – (этилен, бутилен, циклогексан, стирол, толуол) 0,1-0,5 мг/л.Галоген құрамды қосылыстарының арасындағы ауыз судың ең уытты компоненті – хлор құрамды бифенилдер, бірінші және екінші қауіптілік классына жатады және төмен ШРК-ға ие (0,001 мг/л).Ауыз судағы қышқыл құрамды қосылыстар арасында спирттер және фенолдар басымдылыққа ие, олар екіншілік-төртіншілік қауіптілік класына жатады. Олардың ШРК-сы 0,004-0,5 мг/л құрайды.

6.Суды хлорлау  кезінде түзілетін галоген құрамды  заттар қауіптілігінің белгілері

Суда ауру туғызатын микроағзалардың және вирустардың болуы шаруашылық-ауыз су қажеттіктері үшін бұл суды пайдасыз етеді. Су құбырындағы 1 мл судағы сапрофитті бактериялар саны 100 аспауы тиіс, колититр – 300 кем емес, колииндекс – 3 жоғары емес. Ауру туғызатын микроағзалардан суды залалсыздандыруды хлорлау, озондау, ультракүлгін сәулелендіру көмегімен жүзеге асырады. Ең кең тараған әдісі суды сұйық немесе газ тәріздес Сl2, гипохлоритами-NaCIO,  Са(СIO)2 хлорлау.  Хлор сумен НCIO және НCI түзе отырып әрекеттеседі. рН > 4 болғанда Сl2 тіптен болмайды, рН > 5,6 болғанда НCIO Н+ и CIO- диссоцияланады. Суды хлормен залалсыздандыру кезінде галоген құрамды қосылыстар түзіледі (ГҚҚ). Ауыз суда осындай бірнеше жүздеген қосылыстар анықталған, олар елді мекендегі адам денсаулығына тәуекел фактор деңгейіне ие болады.  БДСҰ (ВОЗ) мәліметтері бойынша адам денсаулығына мәнді түрде жағымсыз әсер ететін 19 ГҚҚ бар, олардың ішіндегі ең қауіптісі деп тригалометан және хлороформ есептеледі. Хлорлау кезінде түзілетін ГҚҚ көп бөлігі орташа көрініс беретін жіті уытты заттар қатарына жатады (LD50 – 1000-5000 мг/кг). Бірақта кейбір ГҚҚ жоғары және өте қауіптілерге жатады. Оларға трихлорацетонитрил (LD50 - 245),  хлорацетальдегид (LD50 - 89), 1,3-дихлорпропанон (LD50 - 25),  хлорлы циан (LD50 - 6  мг/кг) жатады. ГҚҚ созылмалы уыттылығы жалпы алғанда орташа, олардың әсер етпейтін концентрациясы 0,01-0,2 мг/л құрайды. ГҚҚ кумулятивтік көрсеткіші бойынша жоғары қауіпті заттарға жатады. Уыттылық бойынша ГҚҚ әр түрлі әсерлер тудырады (репродуктивтілік функциялары, мутагенді және канцерогенді әсерлері бұзылады). Адам үшін мұндағы мүмкін канцерогендерге хлороформ, бромдихлорметан, төрт хлорлы көміртегі, 2,4,6-үш хлорфенол жатады. Қазіргі кезде ауыз суды хлорлау және елді мекеннің ісік аурулармен ауруының артуының арасындағы байланысты дәлелдейтін мәліметтер бар. Суды хлорлау кезінде түзілетін хлороформ және төрт хлорлы көміртегі сулы ортада жоғары тұрақтылыққа ие және биоыдырауға салыстырмалы тұрақты. Хлороформ гидролизге ұшырамайды, жартылай ыдырау кезеңі 250С-де бірнеше жүз жылды құрайды.  Хлороформ, төрт хлорлы көміртегі, бромдихлорметан судағы концентрациясымен салыстырғанда 10-20 есе арттатын мөлшерде балықта аккумуляцияланады. Хлорлаудың кейбір ұшқыш өнімдері (хлороформ, төртххлорлы көміртегі, бромдихлорметан, хлорлы циан және т.б.) судан ауаға жылдам өтеді, бұл оның қауіптілігін арттырады. Хлороформ және төртххлорлы көміртегі судан адам терісі арқылы ағзаға өтеді, ол жас балаларға және нәрестелерге өте қауіпті. Хлорланға сулы жабық бассейндерде ауадан 76-78%, тері арқылы 22-24% мөлшерде ағзаға хлороформ енеді.