Концентрирование токсичных веществ при движении по трофической цепи. Понятие толерантность. Самоочищение водных экосистем.

Отрицательные влияния изменения качества внешней химической среды на метаболизм (обмен веществ) живых организмов в последнее время получили название "экологических ловушек". В качестве примера такой ловушки можно привести воздействие метилртути (СН3Нg образуется в воде из Hg микробиологическим путем) на физиологические процессы в организме человека (болезнь "Минамата"), а также влияние на организм некоторых пестицидов - средств защиты растений (от лат. пестис - зараза, циде - убиваю) .
Ядохимикаты опасны не только для тех видов, против которых они используются. Применение их в хозяйственных целях может приводить к сильному загрязнению среды и нежелательным последствиям. Поступая в организм человека с продуктами питания, через дыхательные пути, слизистые и кожные покровы, пестициды могут вызывать острые отравления с рвотой и резкими болями в животе, повышенным артериальным давлением, явлениями почечной недостаточности, нарушениями со стороны ЦНС.
Помимо токсичности для теплокровных животных и человека, пестициды обладают способностью прогрессивно акапливаться в звеньях пищевых цепей. В случае с метилртутью также имеет место ее концентрация в цепях питания. Клиническая картина отравления человека этим веществом связана с необратимыми изменениями в нервной системе
вплоть до летальных исходов. Перечень "экологических ловушек" можно дополнить примером с нитратами, широко использующихся в качестве удобрений (соли азотной кислоты) в сельском хозяйстве. Интенсивное поступление нитратов в растения приводит к тому, что они не полностью включаются в обменные процессы и накапливаются в листьях, стеблях и корнях, причем избыток частично восстанавливается до аммиака.
Непосредственно для растений избыток нитратов опасности не представляет, но при попадании в организм теплокровных с пищей они превращаются в значительно более токсичные нитриты, вступающие во взаимодействие с аминами и амидами (продуктами взаимодействия аммиака с радикалами или металлами) . В результате возможно образование нитрозосоединений - нитрозаминов и нитрозамидов. Накопление в организме человека нитратов при длительном употреблении такой растительной пищи вызывает тяжелые нарушения обмена веществ, аллергию, нервные расстройства. В крови нитраты превращают двухвалентное железо гемоглобина в трехвалентное, что нарушает перенос кислорода от легких к тканям. Что касается нитрозосоединений, то в ряде случаев они способны вызывать злокачественные новообразования, рак желудка, лейкоз. Поступление нитратов в организм в дозе более 5 мг на 1 кг массы тела уже является опасным.
Другим примером "экологической ловушки" являются радионуклиды, которые содержатся в радиоактивных отходах атомной энергетики или образуются в результате ядерных испытаний. Это изотопы элементов, которые способны к ионизирующему излучению (α, β, γ и рентгеновское) . α - и β - излучения оказывают воздействие на организм, в основном будучи им поглощенными, а испускающие их вещества относят к «внутренним» излучениям, в то время как γ - излучение может отказать воздействие на организм, находясь вне его.
Ионизирующее излучение оказывает наибольшее воздействие на высокоразвитые организмы, в первую очередь – на человека. Наиболее устойчивы к нему микроорганизмы.
Радионуклид стронций-90 поступает в организм через желудочно-кишечный тракт, легкие, кожные покровы, накапливается в скелете и мягких тканях. Стронций вызывает патологические явления в крови, ведет к внутренним кровоизлияниям, деструкции костного мозга. В отдаленные сроки после поражения (в последующих поколениях) возможны опухоли, лейкозы.
Итак, в окружающую среду поступают различные токсиканты: аэрозоли, тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и т. п. , которых содержится в ней от 7 до 8,6 млн. , причем их перечень ежегодно пополняется примерно на 250 тыс. новых соединений.

Остальные вопросы Вам лучше задать отдельными вопросами (Понятие толерантность. Самоочищение водных экосистем. )