1.3: Коротка історія
- Page ID
- 18320
1.3. Коротка історія
Автор: Ансьє Лер
Рецензенти: Ad Ragas, Кіс ван Гестель, Ніко ван Штрален
Мета навчання:
Ви повинні вміти
- узагальнити історію екологічної токсикології
- опишіть підвищення обізнаності з часом про екологічні та медичні ризики
Ключові слова: Парацельс; Рейчел Карсон (Silent Spring); обізнаність; SETAC; стандарти
Історія
З найдавніших часів людина стикалася з отруйними властивостями деяких рослин і тварин. Отруйні речовини дійсно поширені в природі. Люди, які все ще живуть в тісному контакті з природою, як правило, володіють великими емпіричними знаннями про отруйних тварин і рослин. Отрути були і досі використовуються цими людьми для широкого спектру застосування (ловля риби, отруєння наконечниками стріл, в магічних ритуалах і медикаментах). Перша єгипетська медична документація (написана в папірусі Еберса) датується 1550 роком до нашої ери і демонструє, що стародавні єгиптяни мали великі знання про токсичні і цілющі властивості натуральних продуктів. Відомо багато про інформацію щодо токсичних речовин, якими володіють греки і римляни. Вони дуже цікавилися отрутами і використовували їх для здійснення страт. Сократ, наприклад, був виконаний з використанням екстракту болиголова (Conium maculatum) . Також не було незвичайним використання отрути для вбивства політичних опонентів. Отрути були ідеальними для цієї мети, так як встановити причину смерті, обстеживши жертву, як правило, неможливо. Для цього потрібен був би розширений хімічний аналіз, який не був доступний на той час.
Рання європейська література також включає значну кількість праць про токсини, включаючи так звані трав'яні рослини, такі як голландський «Гербарій Крейдтбоека» Петруса Ніландта, що датується 1673 роком. Отруєння іноді припускало характер справжньої екологічної катастрофи. Одним із прикладів є отруєння грибком Claviceps purpurea , яке зустрічається як паразит у зерні, особливо в житі (шпороване жито) і викликає стан, відомий як ерготизм. У минулому цей тип епідемії вбив тисячі людей, які вживали грибок разом з хлібом. Є докладні відомості про подібні лиха. Наприклад, у 992 році приблизно 40 000 людей померли від ерготизму у Франції та Іспанії. Люди не знали про те, що смерть була спричинена вживанням забрудненого хліба. Лише набагато пізніше стало зрозуміло, що масштабне вирощування зерна пов'язане з подібним ризиком.
Парацельс
Століттями тому було зазначено, що працівники гірничодобувної промисловості, які контактували з різноманітними металами та іншими елементами, схильні до розвитку специфічних захворювань. Симптоми, регулярно спостерігаються в результаті контакту з миш'яком і ртуттю в гірничодобувній промисловості, були детально описані відомим швейцарським лікарем Парацельсом (рис. 1) в його трактаті 1567 «Von der Bergsucht und anderen Nergkrankheiten» (хвороба шахтарів та інші хвороби гірничодобувної промисловості). Під час виникнення наукового відродження 16 століття Парацельс (1493 - 1541) звернув увагу на дозозалежність токсичної дії речовин. За словами Парацельса, «все Ding sind Gifft... allein die Dosis macht das ein Ding kein Gifft є» (все отрута... це лише доза, яка робить його не отрутою). Цей принцип так само діє і сьогодні. У той же час, це один з найбільш запущених принципів у суспільному розумінні токсикології.
Твір того ж періоду «De Re Metallica» Гергіуса Агріколи (Georg Bauer, 1556) присвячено медичним аспектам роботи з металами. Агрікола навіть порадила профілактичні аспекти, такі як носіння захисного одягу (масок) та використання вентиляції.
Рак мошонки у підмітальних машинок: канцерогенність професійного впливу
Іншим прикладом підвищення обізнаності про вплив отрут на здоров'я людини стало припущення Персіваля Потта в 1775 році, що висока частота раку мошонки серед британських підмітальних апаратів була обумовлена впливом сажі. Він першим описав професійний рак.
|
Частина есе Персіваля Потта «Доля цих людей здається незвично важкою; в ранньому дитинстві до них найчастіше ставляться з великою жорстокістю, і майже голодують від холоду і голоду; їх підштовхують вузькі, а іноді і гарячі димоходи, де вони синяки, спалені і майже задихнулися; і коли вони досягають статевого дозрівання, стають своєрідно схильними до найбільш шумної, хворобливої та смертельної хвороби». Дивіться решту оригінального тексту його есе тут. |
Сажа складається з поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАУ) і їх похідних. Вплив сажі відбувався при одночасному впливі ряду канцерогенів, таких як кадмій і хром. З 1487 випадків раку мошонки, про які повідомлялося, 6,9% сталося у підмітальних апаратах. Мошонка та інші види раку шкіри серед підмітальних апаратів одночасно повідомлялося також з кількох інших країн.
Перцевий моль на забруднених територіях
Зміни в навколишньому середовищі внаслідок забруднення навколишнього середовища привели до цікавих уявлень про потенціал видів адаптуватися до виживання та ролі природного відбору в ньому. Відомим прикладом такої мікроеволюції є перцева моль Biston betularia , тобто, як правило, строкатого світлого кольору з чорними цятками. Цей візерунок надає їм хорошу маскування проти стовбурів дерев, покритих лишайником, під час відпочинку протягом дня. Під час промислової революції масове збільшення спалювання вугілля призвело до викиду темного диму, що перетворює світлі дерева в навколишніх районах темними. Як наслідок, темна, меланічна форма перцевої молі перейняла в промислових районах Сполученого Королівства протягом 1800-х років. Раніше меланові форми були досить рідкісними, але їх темний колір служив захисним камуфляжем від популяції птахів на забруднених територіях. Це дозволило їм стати домінуючими на ділянках з покритими сажею стовбурами. Двоє британських біологів, Седрік Кларк та Філіп Шеппард, виявили це, коли вони прикололи мертвих метеликів двох типів на темному та світлому фоні, щоб вивчити їх хижацтво птахами. Темні метелики мали перевагу в темних лісах, в результаті природного відбору. У районах, де забруднення повітря зменшилося, мелановая форма знову стала менш рясною.
Обізнаність у 1950-х та 1960-х роках
Після другої світової війни синтетичне хімічне виробництво набуло широкого поширення. Однак була обмежена обізнаність про екологічні та медичні ризики. У 1950-х роках екологічна токсикологія з'явилася в результаті зростаючої стурбованості впливом токсичних хімічних речовин на навколишнє середовище. Це призвело до розширення токсикології від вивчення токсичного впливу хімічних речовин на людину до токсичного впливу на навколишнє середовище. Важливою людиною в підвищенні цієї обізнаності була Рейчел Карсон. Її книга «Тиха весна», опублікована в 1962 році, в якій вона попередила про небезпеку хімічних пестицидів, викликала широке занепокоєння громадськістю щодо небезпеки неправильного використання пестицидів.
Спочатку подивіться на історичний кліп про використання дихлордіфенілтрихлоретану, широко відомого як ДДТ, який був розроблений в 1940-х роках як перший сучасний синтетичний інсектицид.
Тиха весна - Рейчел Карсон
ДДТ дуже стійкий і має тенденцію концентруватися при русі по харчовому ланцюгу. Як наслідок, використання ДДТ призвело до дуже високих рівнів, особливо в організмах з високим вмістом харчового ланцюга. Біоакумуляція у птахів, як видається, викликає витончення яєчної шкаралупи та репродуктивну недостатність. Через все більше доказів зниження переваг ДДТ та його екологічних та токсикологічних наслідків Міністерство сільського господарства США, федеральне агентство, відповідальне за регулювання використання пестицидів, розпочало регуляторні дії наприкінці 1950-х та 1960-х років, щоб заборонити багато його використання. До 1980-х років використання ДДТ також було заборонено в більшості західних країн.
Великі екологічні катастрофи
В результаті великих екологічних катастроф підвищилася обізнаність серед широкої громадськості. Величезна катастрофа промислових пестицидів сталася в 1984 році в Бхопалі, Індія, коли понад 40 тонн високотоксичного газу метилізоціанату (MIC) просочилося з заводу пестицидів у міста, розташовані поблизу заводу. Майже 4000 людей загинули негайно, а 500 000 людей зазнали впливу отруйної речовини, що спричинило багато додаткових смертей через захворювання, пов'язані з газом. Завод фактично спочатку дозволяв лише імпортувати ВПК, але виробляв його у великих масштабах до моменту катастрофи, а процедури безпеки були набагато нижчими (міжнародними) стандартами екологічної безпеки. Катастрофа дала зрозуміти, що це слід змінити, щоб уникнути інших масштабних промислових катастроф.
Агрохімічний розлив Сандоз поблизу Базеля в Швейцарії в 1986 році став результатом пожежі на складі. Викид великої кількості пестицидів завдав серйозної екологічної шкоди річці Рейн та масової загибелі донних організмів та риб, особливо вугрів та лососевих.
На момент цих інцидентів екологічних стандартів для хімічних речовин все ще значною мірою не вистачало. Інциденти змусили вчених провести більше досліджень щодо несприятливого впливу хімічних речовин на навколишнє середовище. Суспільний тиск на контроль хімічного забруднення посилився, і політики запровадили інструменти для кращого контролю за забрудненням, наприклад, дозвіл на навколишнє середовище, обмеження викидів та стандарти якості навколишнього середовища.
Наше спільне майбутнє
У 1987 році Всесвітня комісія з питань навколишнього середовища та розвитку опублікувала звіт «Наше спільне майбутнє», також відомий як Звіт Брундтланда. Цей звіт поставив екологічні питання твердо до політичного порядку денного, визначаючи сталий розвиток як «розвиток, який відповідає потребам сьогодення без шкоди для здатності майбутніх поколінь задовольняти власні потреби». Ще однією впливовою книгою стала «Наше вкрадене майбутнє», написана Тео Колборном і його колегами в 1996 році. Він підвищив обізнаність про ендокринні руйнівні ефекти хімічних речовин, що виділяються в навколишнє середовище та загрожують (людині) розмноженню, підкреслюючи, що це стосується не лише фемінізації риб чи інших організмів у навколишньому середовищі, але й людського виду.
Будь ласка, перегляньте відеоролик «Розвиток екологічної токсикології - інтерв'ю з двома піонерами», який був включений на старті Введення цієї книги.
СЕТАК
До 1980-х років не існувало форуму для міждисциплінарного спілкування між вченими-екологами, біологами, хіміками, токсикологами, а також менеджерами та іншими, зацікавленими в екологічних питаннях. Товариство екологічної токсикології та хімії (SETAC) було засновано в Північній Америці в 1979 році, щоб заповнити цю порожнечу. У 1991 році європейська філія розпочала свою діяльність, а пізніше SETAC також створила філії в інших географічних одиницях, таких як Південна Америка, Африка та Південно-Східна Азія. SETAC публікує два журнали: екологічна токсикологія та хімія (ET&C) та Інтегрована екологічна оцінка та управління (IEAM). SETAC також бере активну участь у проведенні тренінгів, наприклад, різноманітних онлайн-курсів, де ви можете отримати навички та розуміння останніх розробок у галузі екологічної токсикології. Виходячи з зростання членства в суспільстві, відвідуваності зустрічей та їх публікацій, такий форум, як SETAC, був явно необхідний. Дізнайтеся більше про SETAC, їх публікації та про те, як ви можете взяти участь тут.
Там, де SETAC зосереджується на екологічній токсикології, також були створені міжнародні токсикологічні товариства, такі як EUROTOX в Європі та Товариство токсикології (SOT) у Північній Америці. Окрім SETAC, EUROTOX та SOT, багато національних токсикологічних товариств та екотоксикологічних аналогів або філій стали активними з 1970-х років, показуючи, що екологічна токсикологія стала зрілою галуззю науки. Одним з елементів, що свідчить про це дозрівання, також є те, що різні товариства розробили програми сертифікації токсикологів.
Посилання
Карсон, Р. (1962). Тиха весна. Компанія Хоутон Міффлін.
Колборн, Т., Думаноскі, Д., Петерсон Майерс, Дж. (1996). Наше вкрадене майбутнє: чи ми загрожуємо нашій родючості, інтелекту та виживанню? Наукова детективна історія. Нью-Йорк: Даттон. 306 с.
Всесвітня комісія з питань навколишнього середовища та розвитку (1987). Наше спільне майбутнє. Оксфорд: Преса Оксфордського університету. с.27.
Парацельс славиться дозозалежністю токсичної дії речовин. Що мається на увазі під дозозалежністю?
Чим відрізняється токсикологія від екологічної токсикології?
Як було визначено сталий розвиток у «Нашому спільному майбутньому», також відомому як доповідь Брундтландта?