CHEMIZACE ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ. BODOVÉ A PLOŠNÉ ZDROJE CHEMICKÝCH XENOBIOTIK. GLOBÁLNÍ CHEMIZACE ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ. Zpracovali: Mária Chropeňová Ondřej Otava Globální problémy životního prostředí n Hlavním důvodem globálních problémů životního prostředí je nrozvoj vědy a techniky ve světě. Lidé se snaží o prodloužení života, nzvýšení jeho pohodlí a o vyšší civilizační a kulturní úroveň. n n Ve světě je nerovnoměrné rozdělení celoplanetárního produktu – n¼ celoplanetární produkce spadá pod vysoko ekonomicky rozvinuté na industrializované země. Naopak 1 miliarda obyvatel (cca 1/5) trpí nchudobou, podvýživou a nemocemi. Průměrná doba života: n §Průmyslově vyspělé země – 70 let §Rozvojové země - < 50 let n nKaždý den umírá asi 40 000 dětí hladem nebo na jeho následky! § n Mezi nejzávažnější globální problémy životního prostředí můžeme zařadit: 1.Ubývání tropických dešťových pralesů 2.Zmenšování druhové diverzity a vymírání živočišných a rostlinných druhů 3.Pozvolné rozšiřování druhů mutací 4.Dopad období sucha a povodní na prostředí 5.Kyselá atmosférická depozice 6.Klimatické změny v důsledku zvyšujícího se obsahu CO2 v ovzduší 7.Narušování ozónové díry 8.Zvládnutí nebezpečných chemikálií a odpadů 9.Ztráta produktivity půdy v důsledku zasolení 10.Prudký nárůst populace a urbanizace 11.Současná a budoucí spotřeba energie 12.Rozšiřování pouští 13.Obhospodařování říčních povodí 14.Ochrana mořského prostředí 15.Nedostatek palivového dříví 16. 5 základních aspektů globální krize nOhrožení života zbraněmi hromadného ničení nTechnicko-ekonomický aspekt – vyčerpávání přírodních zdrojů nárůstem populace nProblémy životního prostředí – znečištění prostředí, narušení rovnováhy člověk-příroda nProblém civilizačních onemocnění vyvolaných civilizačním procesem nSpolečensko-politický aspekt vycházející z otázky jak řešit předcházející problémy Problémy s chemickými látkami v životním prostředí n Do 19. století žádné problémy s životním prostředím neexistovaly. nKoncem 19. a v celém 20. století nastává velký rozvoj lidského poznání na aktivit, tzv. vědecko-technická revoluce. n n Je známých asi 16 miliónů chemických látek, asi 100 000 z nich se nvyužívá komerčně. Ve velké míře jsou zastoupené i toxické látky: -Chlorované organické látky -Pesticidy – DDT, dioxiny, furany -Těžké kovy – Cd, Pb, Sn, Pu, Hg – většina působí na nervový systém, játra, ledviny -Uhlovodíky -Benzen – průmysl, neúplné spalování benzínu Chemické látky v prostředí nChemická látka vstupuje do prostředí. nPo vstupu rozlišujeme: n 1.Osud chemické látky 2.Účinky na živé organismy 3.Účinky na prostředí Základní pojmy v chemii životního prostředí nŠkodlivina/polutant n Chemická látka přítomná v prostředí v koncentraci vyšší než je npřírodní jako důsledek lidské aktivity. Má široké a nežádoucí účinky na nprostředí. nTypy polutantů: 1.Primární polutanty – jsou nebezpečné v původní podobě. Látky primárně vstupují z určitých zdrojů (bodových, plošných,…). 2.Sekundární polutanty – mohou být nebezpečnější než primární. V jednotlivých složkách prostředí vznikají přeměnou látek primárně emitovaných a to: n a) biologickými procesy n b) chemickými reakcemi n nCizorodá látka/xenobiotikum n Sloučeniny antropogenního původu, přírodě cizí. Nárůst nkoncentrací antropogenních chemických látek v prostředí nvzniká zejména nárůstem populační exploze (zemědělství, nprůmysl, vojenské konflikty). nJed n Všechny látky jsou jedy, nic není bez jedovatých nvlastností. Je to jen dávka, která činí z látky jed!!! nToxicita n Schopnost látky poškozovat živý organismus, je dána njejími fyzikálně-chemickými vlastnostmi. n nExpozice n Proces, při kterém organismus přichází do styku ns látkou a při kterém se dá předpokládat npřestoupení hranice organismu. Expoziční cesty n(inhalační, perorální, dermální). nPerzistence n Představuje odolnost látky vůči rozkladu, ať už nchemickému, fotochemickému, termickému, nbiochemickému – charakterizuje setrvání chemické nlátky v prostředí. n Kontaminace vs. znečištění nKONTAMINACE – chemická látka je přítomna v koncentracích vyšších než je přírodní pozadí. Nevykazuje škodlivé účinky. n nZNEČIŠTĚNÍ – chemická látka je přítomna v koncentracích způsobujících negativní dopad. Škodlivé účinky jsou přítomné. n n Stejný typ látek může způsobovat kontaminaci i znečištění. nRozhodující je však koncentrace, organismus na který látka npůsobí a přítomnost dalších látek v prostředí. Bodové a plošné zdroje znečištění nVstupování chemických xenobiotik do životního prostředí se nuskutečňuje ze dvou typů zdrojů: nBodové zdroje znečištění – nznečištění z průmyslu, skládky, nvypouštění odpadní vody, nnetěsnící nádrže, nkontaminované lokality,… nDifúzní (plošné) zdroje znečištění – nznečištění z aglomerací, domácností, zahrad, ndomácí chov zvířat, netěsnící kanalizace, nzemědělství, živočišná výroba, nrostlinná výroba (aplikování pesticidů, hnojiv,…). Perzistentní organické polutanty n Velkým předmětem zájmu se v posledních letech staly nperzistentní organické polutanty. Je to skupina látek: n -perzistentních (setrvávají dlouhý čas v prostředí, odolnost vůči rozkladu) -jsou toxické (imunotoxicita, neurotoxicita, narušování hormonální rovnováhy) n Perzistentní organické polutanty -Mají tendenci k bioakumulaci (mají negativní účinek na živé buňky a organismy, ale i na abiotické složky prostředí – půda, sedimenty) -Mají potenciál k dálkovému transportu (čili se vyskytují i na místech, kde se vůbec nepoužívají, např. severní pól, transportované jsou ovzduším, vodami, erozí, odpady,…) n Dálkový transport n Perzistentní organické polutanty (POP) jsou látky nvyskytující se v životním prostředí a ve velké míře ho nznečišťují. Jsou to látky, které se vyrábějí v průmyslu, anebo nvznikají jako produkty při mnohých spalovacích na průmyslových procesech. Můžeme je rozdělit do 3 skupin: 1.Pesticidy – chemické látky používané v zemědělství na ničení škůdců (fungicidy, insekticidy) 2.Látky vyrábějící se v průmyslu – polychlorované bifenyly (PCB) 3.Látky vznikající jako vedlejší produkty, zejména při spalovacích procesech – polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD), polychlorované dibenzo-p-furany (PCDF) a polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) n Chemizace životního prostředí je velmi obsáhlé téma, nprotože zaznamenává v posledních desetiletí velký rozmach. nStává se však obrovským problémem pro lidstvo, protože ndo velké míry naši planetu ničí. Je mnoho skupin chemických nlátek, které negativně ovlivňují životní prostředí a mnoho nglobálních problémů, které souvisí s lidskou činností. nProto je důležitý trvale udržitelný rozvoj společnosti: n Rozvoj, který současným i budoucím generacím zachová nmožnost uspokojovat své základní životní potřeby a přitom nnesnižuje rozmanitost přírody a zachovává přirozené funkce nekosystémů. Literatura: nwww.recetox.muni.cz nKukučka, P., Klánová, J., Holoubek, I. (2008). "Levels and fate of perzistant organic pollutants in mountain soils." Organohalogen compounds, Volume 70 125- 128 nBarančíková, G., Fazekašová, D., Manko, P., Torma, S. (2009) Chémia životného prostredia. elektronická verzia str.132 – 163 nKukučka, P., Klánová, J., Sáňka, M., Holoubek, I. (2009). "Soil burdens of persistant organic pollutants – Their levels, fate and risk.Part II. Are there any trends in PCDD/F levels in mountain soils?" Enviromental Pollution 1-9 nhttp://www.smv.cz/res/data/014/001689.pdf nhttp://www.fontanus.cz/?obsah=2e n Děkujeme za pozornost