Арал өңіріндегі ксенобиотиктердің қоршаған ортанысандарына миграциялануы мен олардың әсеріне жүргізілген зерттеулерді талдау

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

 

Тақырыбы:Арал өңіріндегі ксенобиотиктердің қоршаған ортанысандарына миграциялануы мен олардың әсеріне жүргізілген зерттеулерді талдау

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жоспар

Кіріспе..............................................................................................................3

Негізгі бөлім....................................................................................................4-10

1. Ксенобиотиктер биотрансформациясы мен метаболизм процесі нәтижесінде түзілген өнімдердің түрленуі....................................4
2. Қоршаған орта нысандарына  ксенобиотиктер әсеріне жүргізілген        зерттеулер мониторингі..................................................................5
3. Судағы  гербицидтер мен пестицидтердің көрсеткіштері.........5
4. Топырақтағы  ксенобиотиктер көрсеткіштері............................5
5. Топырақтағы ауыр металлардың миграциясы...............................5-6
6. Ауадағы ксенобиотиктердің миграциясы......................................6-7
7. Арал өңірі бойынша азық-түлік өнімдеріне жүргізілген зерттеулерді талдау.................................................................................................7-10

Қорытынды...................................................................................................11

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі..............................................................12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Ксенобиотиктер (Ксенобиотики) (грекше xenos — бөтен, жат, bios — тіршілік, өмір) — тірі организмдерге жат химиялық заттектер (пестицидтер, токсиндер, т.б.. поллютанттар), олар биологиялық процестерді бұзуға қабілетті. Олардың 3 тобын бөліп көрсетеді.

1) адамның  шаруашылық әрекетінің (ауылшаруашылық, өнеркәсіп, көлік өнімдері) өнімдері;

2) тұрмыстық  химия заттары ( жуғыш заттар, паразиттерге қарсы күреске арналған  заттар, парфюмерия);

3) көптеген  дәрі-дәрмектер. 

Көптеген  жағдайларда ксенобиотиктер тірі ағзаларға  түскеннен кейін оның жағымсыз әсерлерінің  биотрансформациясынан уытты метаболиттер пайда болады. Көптеген ксенобиотиктер де, ағзаға түсе отырып биотрансформацияға ұшырайды және метоболит түрінде  бөлініп шығады. Ксенобиотиктердің  метаболизміне 30-дай фермент қатысады. Оның 2 фазасы бар: 1) модификация - функциялық топтар түзіледі немесе босатылады.   2) конъюгация - функциялық топтарға басқа  топтар мен молекулалар қосылады. Көп жағдайда ксенобиотиктер  метоболизмі  осы ретпен жүріп отырады, бірақ  ксенобиотик молекуласында функциялық топ болатын болса, ол бірден конъюгацияға ұшырап кетеді. Әдетте 2 кезеңі, әсіресе  бірлесе әсер етсе молекулалардың гидрофилділігі, белсенділігі мен улылығын төмендетеді. Үшінші кезені бұл енді – метаболизм емес, ксенобиотиктердің тіршілігі - ксенобиотиктің өзі мен оның метаболиттерін байлап тастап, клеткадан, соңынан организмнен   шығарылып тасталуы  Биотрасформацияның негізіне, көп жағдайда, молекулалардың энзиматикалық түрленуі жатады. Бұл  құбылыстың биологиялық мәні – химиялық заттектің ағзадан шығаруға ыңғайлы  формаға айналуы, сонымен қоса, оның әсер ету уақытының қысқаруы.

“Арал өңіріндегі ксенобиотиктердің қоршаған орта нысандарына  миграциялануы мен олардың әсеріне  жүргізілген зерттеулерді талдау”  тақырыбында Қазақстан Республикасының Жоғарғы Кеңесінде «Арал өңірі халқының әл - ауқатын түбегейлі өзгерту шаралары жөніндегі» ережесіне (18.01.1992ж) негізделген, аудандастыруға сәйкес Аралдың  Қазақстан бөлігін 3аймаққа бөліп қарастырдық. Осы аудандастыруға сәйкес 3 топқа экологиялық қолайлылау оңтүстік-шығыс (Жаңақорған, Шиелі аудандары) аймақ (ОА), экологиялық апатты солтүстік-батыс (Арал, Қазалы, Жалағаш аудандары) аймақ (СА) және олардың аралығында орналасқан экологиялық дағдарыстағы Қызылорда қаласы  (ҚҚ ) аймақтарына жіктелді.

Зерттеуде осы аудандастыруға сәйкес  Арал өңірінің су көздерінен, топырағынан, жұмыс орны ауасынан сынамалар алынып, оның көрсеткіштеріне мониторинг жүргізілді.

 

 

8. Ксенобиотиктер биотрансформациясы мен метаболизм процесі нәтижесінде түзілген өнімдердің түрленуі

Халық тұтынатын  тамақтық өнімдер, су, топырақ, өсімдік  және ауа химиялық қосылыстармен  зақымдануы адамның өмір сүруі үшін қауіпті де, қатерлі. Себебі адам ағзасына жылдар бойы сыртқы ортадан түсетін  ксенобиотиктер жинақтала келе адам үшін аса маңызды бауырда, бүйректе басқа да органдарда ауру пайда ету  қабілетіне ие болады.. Организмге енген  зиянды заттар әртүрлі химиялық айналымдарға, яғни биотрансформацияға немесе  метаболизмге ұшырайды.

        Көптеген ксенобиотиктер де, ағзаға  түсе отырып биотрансформацияға  ұшырайды және метоболит түрінде  бөлініп шығады. Биотрасформацияның  негізіне, көп жағдайда, молекулалардың  энзиматикалық түрленуі жатады. Бұл құбылыстың биологиялық мәні  – химиялық заттектің ағзадан  шығаруға ыңғайлы формаға айналуы,  сонымен қоса, оның әсер ету  уақытының қысқаруы.

Көптеген  ксенобиотиктердің метоболизмі  нәтижесінде түзілетін өнімдер  уыттылығы жағынан шығатын өнімдерден кем түспейді және ол өнімдердің түзілуімен қатар жүреді

Биотрансформация  нәтижесінде улардың улылығын жоғалту  процесі «метаболитикалық детоксикация»  деп аталады.

Кейбір  заттектер метаболизм процесі барысында  улылығы үлкенірек қосылыстар түзіледі. Мұндай типті түрленуге мысал  ретінде  фторэтанолмен интокцикациялау  кезінде ағзада фторсірке қышқылының түзілуін алуға болады.

Көптеген  жағдайда ксенобиотиктердің биотрансформациясы  барысында шығатын агенттерге қарағанда, ағзаға мүлдем басқаша әсер ете алатын заттектер түзіледі. Метаболизмнің  І-ші фазасы кең мағынада биотрансформациясының  деңгейі ретінде анықталады. Биотрансформацияның  деңгейі барысында байланыс молекуласына полярлы функционалды топтар қосылады немесе жабық формада субстратта болатын ондай топтардың экспрессиясы жүзеге асырылады. Бұған қышқылдану және оксидо-редуктаз көмегімен молекулаларды  қалыпқа келтіру арқылы немесе оларды эктераздар мен амидаздар көмегімен  гидролиздеу жолымен қол жеткізуге  болады.

ІІ фаза –  метаболизмнің аралық өнімдерінің  эндогенді молекулалармен биологиялық  конъюгациясы жүретін деңгейі.

Өте әлсіз  токсинді улардың қайтадан қарсы  денелермен әсер етуінің нәтижесінде  организмде, жағымсыз реакциялар, яғни сенсибилизация тәрізді аллергиялар  туғызады. Олардың Залалсыздануының бірінші және басты жолы – улардың химиялық құрылымының өзгерісі. Мысалы, органикалық қосылыстар көбінесе гидроксилденуге, ацетилденуге, қышқылдануға, метилденуге, тармақталуға, қалпына келуге ұшырайды, яғни соңында организмде үлкен мөлшердегі улы және активті заттардың түзілуіне әкеледі. Улы әсерлердің төмендеуінде белгілі рольді атқаратын және екінші жолы болып депанирлеу болып табылады.

 

9. Қоршаған орта нысандарына  ксенобиотиктер әсеріне жүргізілген        зерттеулер мониторингі

Көптеген  пестицидтер және басқа да химиялық токсиканттар липофильды агенттер болып  табылады. Олар метаболизмге және организмнен  шығарылуына жәй бейімделген. Топырақта  токсиканттар көбірек жиналған сайын  мұнда өсетін өсімдердің бойында  аккумуляцияланады, ал өз кезегінде  бұл өсімдіктермен жануарлар  қоректенеді. Адамға ол өсімдік және жануар тектес тамақтармен де миграцияланады.

Сыртқы  ортаға түскен химиялық заттектер әр түрлі жолдармен адам ағзасына түседі. Оларды тыныс алғанда ауа арқылы және  тамақтық затар құрамы арқылы қабылдайды.

 

10. Судағы  гербицидтер мен пестицидтердің көрсеткіштері

Арал  өңіріндегі қалыптасқан күрделі  экологиялық жағдай еспе судың құрамы мен деңгейінің өзгерісімен де байланысты: Сырдария өзенінің суында сульфаттар концентрациясы 140-тан 780 мг/л, нитраттар -18,2 мг/л-ге дейін, ал хлорорганикалық  қосылыстар шегіне жеткен концентрациядан 2 есеге асып кеткен. Қоршаған ортаның  улы химикаттар тасымалдағанғандағы  қалдық өнімдермен едәуір ластанғаны байқалды. Арал өңірі суынан 2007-2011жж. зерттеулерде табылған Гамма ГХЦГ, ДДТ, Базагран пестицидтерінің іздері солтүстік-батыс аймақта басқа  аймақтардан жоғары болды.

 

11. Топырақтағы  ксенобиотиктер көрсеткіштері

2010-2011 жылғы   пестицидтер мен нитраттардың  қалдық көлемін анықтау барысында  сынамалар мен зерттеулер  алынды. Оның 2009 жылдарға дейінгі алынған  зерттеу нәтижелеріндегі оң көрсеткішті  халық көп тұтынатын негізгі  тамақ өнімдері мен қоршаған  орта нысандарынан табуға болады  ҚР.Денсаулық сақтау министрлігі.  № 183 05.05.1993ж пестицидтер мен  нитраттарға лабораториялық бақылау  тиімділігін арттыру жөніндегі  қосымшасына сәйкес зерттелген  топырақтың құрамындағы 2010-2012 жылғы  көрсеткіштері  сараптамаланды.

 

 

12. Топырақтағы ауыр металлардың миграциясы

Топырақты зақымдаушы кей ауыр металдар көбінесе автотрассаларда және өнеркәсіп  орындарының маңында анықталады. Олар қорғасын, мырыш, кадмий. Әсіресе  жол бойынан 100 метрге дейінгі топырақ  қорғасынмен зақымданады. Қорғасынмен  зақымданған топырақта еріген фосфат болса сілтілі немесе нейтралды  реакцияда гидроксид түзіледі, ол Pb(OH)₂  біртіндеп Pb₃(РO₄)₂ – көшеді немесе одан да күрделі суда нашар еритін фосфат, плюмбогуммит PbAI₃H{OH}₆{PO4}_2- түзеді. Бұл қосылыс топырақ ертіндісіндегі қорғасынның деңгейін нейтралдық ортаға жақын 10ˉ³ моль/л деңгейіне жуық екендігін көрсетеді.Топырақтағы қорғасын қосылыстарына CO3²ˉ, OHˉ, PO³ˉ4, SO³ˉ₄,  аниондары үлкен әсерін тигізеді.

 Металдар топырақта оңай жиналады, бірақ оларды жою өте қиын: мырышты топырақтан жартылай жою кезеңі 70– 510 жылға дейін, қорғасындікі 740–5900 жыл, кадмий 13-110жыл, мыс 310-1500 жыл. Топырақтың бетіне ауыр металдардың 80-90% тотықтар түрінде өтеді. Оларға: PbO₃,  CuO,  ZnO т.б. Атмосфералық жауын-шашынмен бірге миграцияланып, CO₂,  NO₃, SO₃, HCI₂,  HF миграцияланып топыраққа өтеді. Топырақтағы ауыр металдар органикалық қосылыстармен де кешенді күрделі қосылыстарға түседі. Топырақтағы гумуспен байланысып, гуматтар түзсе,  гумустық заттар фульва қышқылымен байланысып, ауыр металдардың фульваттарын түзеді. Ауыр металдар топыраққа әр түрлі ортада сіңіріле алады. Қышқылды ортада қорғасын мен мырыш, сілтілі ортада кадмий мен кобальт сіңірілетіні анықталған.

 

13. Ауадағы ксенобиотиктердің миграциясы

       Қазақстан аумағанда қоршаған  ортаға тұрақты ластағыш көздерде  жылына 5 млн. тонна әртүрлі ластағыш  заттар бөлініп шығады. Ауаны  ластаушылардың ішінде автомашиналардың  алатын орны ерекше. Жыл  сайын  олар 280 миллион тонна шамасында  көміртек тотығын, 56 миллион тонна  көмірсутек, 28 миллион тонна азот  тотығын ауаға қосады.

Облыс халқының экологиялық, әлеуметтік жағдайын жақсартуға арналған шаралар барысында Арысқұм  ішіндегі мұнай кен орнындағы  ілеспе және табиғи газды кешенді  игеру мен қажетті пайдалану  мақсатында энергия көздерін және халықты  газбен қамтамасыз ету жөнінде Қазақстан  Республикасының үкіметі қаулы  қабылдады. Ілеспе газды облыстың барлық деңгейдегі өндірістерінің пайдалануына байланысты ауаға шығарылатын қатты  қалдықтар шығарылымдары азайды. 2011 жылдың 1-жартысында  ол барлық қалдықтардың 2,65 % ғана құрады.

 

Кесте 1 - Қызылорда облысындағы ауаға шығарылатын қатты қалдықтар көлемі

Көрсеткіштер	2010 жыл (6 айында.)	2011жыл (6 айында.)	- Азаюы
1	2	3	4
Атмосфераға шығарылатан жалпы өндірістік шығарындылар, мың. тонна	16,042	11,7	- 4,342 (-27%)

 

Қызылорда қаласының  атмосфералық  ауасының  жағдайы атмосфералық ауа жағдайы  стационарлық және маршруттық постардан  алынған сараптама нәтижесі арқылы анықталды. Ауадан сынама алу көбінесе автотұрақ көп тұрақтайтын жерлерде орналасқан. Қызылорда  қаласындағы атмосфералық ауаның сапасын анықтайтын стационарлық посты «Шұғыла» мөлтек ауданынындағы бақылау кезінде өлшенді заттардың ауадағы ШЖК-сы - 0,2, күкіртті диоксиді - 0,2 (ШЖК), Азот диоксиді- 0,5 (ШЖК), Көміртегі тотығы-0,3 ШЖК), өлшенді заттардың максималды концентрациясы 6,4 ШЖК) жетті. Бұл  шекті мөлшерден артық.

Жүргізілген мониторинг нәтижесінде өңірдегі ауаны  ластаушы заттардың шекті рауалды  мөлшерден жоғары болғандары:

-  өлшенді  заттар, күкірттің қос тотығы, көміртегі  тотығы, азоттың қос тотығы.

2011жылдың 2-жартысында және 2012 жылдардың 1-жартысында  пестицидтер мен нитраттардың  қалдық көлемін анықтау барысында   ауадан,  алынған Солтүстік өндіріс  зонасында (ГКП "КЭЦ") 2011-2012жылдары қойылған сынамалардың ішінен ДДТ(4,4-дихлордифенил-трихлорметилметан) сынама-сында оң көрсеткіш 63-тің 2-нен анықталды. Оның  мөлшері 0,001-0,002 мг/кг аралығында Ал Оңтүстік өндіріс зонасына (КМРТЦ) жүргізілген сынамаларда ГХЦГ(гексахлоран) пестицидінің 56-сынамасының 2-нен 0,03-0,04 мг/кг мөлшерінде анықталды. Әрине бұл көрсеткіштер жұмыс аймағы ауасында пестицидтердің бар екендігін, бірақ олардың шекті жіберуге болатын мөлшерден аспағандығын көрсетті. Дегенмен табылған сынамалардағы пестицидтер мен гербицидтер аса қауіпті болып табылады. ДДТ ауада ұзақ сақталатын, тіпті Кеңестер Одағы кезінде (1970) тиым салынған пестицид болып табылады. Екеуі де ГХЦГ(гексахлоран), ДДТ да хлорорганикалық пестицидтер класына жататын, суда, топырақта тұрақты жинақталатын, тірі организмнен баяу шығарылатын пестицидтер болып табылады.

 

14. Арал өңірі бойынша азық-түлік өнімдеріне жүргізілген зерттеулерді талдау