Термин экологическая токсикология, или экотоксикология, определяющий самостоятельное научное направление, был введен в 1969 г., когда при Международном научном комитете по проблемам окружающей среды (СКОПЕ) была организована специальная рабочая комиссия по эко- токсикологии. Комиссия сформулировала основные направления работ и приняла первое официальное определение, согласно которому экотоксикология представляет собой междисциплинарное научное направление, изучающее действие вредных химических веществ, находящихся в окружающей среде, на живые организмы и их популяции, входящие в состав экосистемы (от микроорганизмов до человека). Таким образом, экотоксикология исследует:
- влияние ядовитых химических веществ на экосистемы различного иерархического уровня, а также на живые экологические компоненты этих систем;
- источники поступления вредных веществ в окружающую среду;
- распространение вредных веществ в окружающей среде;
- их действие на живые организмы. Человек, очевидно, является наивысшей ступенью в ряду биологических мишеней ядовитых веществ.
Характерные особенности экотоксикологии:
- в отличие от традиционной медицинской токсикологии она изучает токсические эффекты воздействия как на индивидуальные организмы, так и на популяции организмов;
- при изучении токсических эффектов на популяционном уровне возрастает значение окружающей среды как активного фактора, влияющего на поведение экотоксиканта1 и проявление им токсических и других свойств.
Применение системного подхода - важное условие эффективного решения сложных многоступенчатых задач экотоксикологии. В нашей стране проблемам экотоксикологии традиционно придается большое значение, исследовательские работы ведутся почти столетие, хотя сам термин не получил широкого распространения.
Основные вопросы экотоксикологии находят отражение в программах работ по экологическим и гигиеническим аспектам охраны окружающей среды, включая:
- исследования распространения и превращения экотоксикантов в почве, воде, атмосфере, растениях, животных и по трофическим цепям в целом, оканчивающимся человеком;
- прогнозирование опасности загрязнения окружающей среды для людей, животных и растений и экосистем в целом;
- исследования механизма токсичности и разработка критериев, оценки вредного действия экотоксикантов;
- разработку гигиенических основ регламентации поступления экотоксикантов в окружающую среду;
- разработку методов диагностики, лечения и профилактики поражений и др.
Приоритетными научными направлениями, обеспечивающими выполнение указанных выше программ, являются следующие три:
- исследование источников поступления экотоксикантов и изучение их судьбы в абиотических компонентах экосистем;
- исследование биодоступности экотоксикантов, биоаккумуляции и метаболизма в живых организмах;
- изучение токсического действия экотоксикантов и продуктов их трансформации в окружающей среде.
В последнее время большое внимание стали уделять тепловым и шумовым "загрязнениям", их источникам и мерам борьбы с ними.
Основные источники загрязнения окружающей среды химическими веществами:
- теплоэлектроцентрали, загрязняющие атмосферу токсичными продуктами горения (окисью углерода, окислами серы, тяжелыми продуктами неполного сгорания углеводородов, частицами сажи, являющимися носителями канцерогенных полициклических углеводородов);
- вредные отходы химической, нефтехимической, металлургической, целлюлозно-бумажной и других отраслей промышленности, поступающие в атмосферу с газообразными продуктами, в водоемы со сточными водами и в почву при захоронении твердых отходов;
- различные виды транспорта, выхлопные газы которых содержат окись углерода, окислы азота, сажу и другие продукты неполного сгорания топлива и присадок, в особенности частицы свинца из антидетонаторной присадки тетраэтилсвинца;
- предприятия различных отраслей промышленности, использующие асбест, полихлорированные бифенилы, различные растворители;
- производство и применение биологически активных добавок в корм домашним животным;
- применение химико-фармацевтических и косметических средств, химических добавок к пищевым продуктам, применение продуктов бытовой химии;
- природные токсичные продукты — минотоксины, афлотоксины, биотоксины гидробионтов (например, моллюсков, ракообразных, рыб).
Поступающие в окружающую среду химические продукты распространяются и трансформируются в атмосфере, почве и водоемах. Они могут вступать во взаимодействие с природными веществами, поглощаться живыми организмами.
В зависимости от масштабов и географической распространенности можно выделить 3 основные группы экотоксикантов, поступающих в окружающую среду:
- точечные (локальные) загрязнения, к которым, как правило, относят разовые выбросы токсичных веществ в окружающую среду в результате аварий, взрывов, пожаров, стихийных бедствий;
- хронические региональные загрязнения — предельное по времени поступление в окружающую среду экотоксикантов в существенных количествах;
- глобальные загрязнения — загрязнения, поступающие в окружающую среду в больших количествах и продолжительное время, охватывая значительную часть земной поверхности.
Экотоксилогическая оценка опасности тех или иных веществ производится с учетом стадии развития организмов.