Summary
Samenvatting ecotoxologie - UA- Prof. Bervoets
- Course
- Institution
Samenvatting van het vak ecotoxologie Gegeven door Prof. Bervoets gelijkaardig aan de samenvatting van 22-21 maar korter en vervolledigd en verbeterd
[Show more]
Seller
Follow
antonmartens
Reviews received
Content preview
CONCEPT ECOTOXICOLOGIEToxicologie = effecten van polluenten op de mens
• Milieutoxicologie
o Studie effecten van toxische substanties in natuurlijke en antropogene omgevingen (Duffus 1980)
o Studie vd impact van polluenten op structuur en functie van ecosystemen (molecule tot
ecosysteem)
• Ecotoxicologie → relatief jonge wetenschap
o Truhaut 1969: Tak vd Toxicologie, die de effecten van natuurlijke en synthetische polluenten
bestudeert op dieren (inclusief mens), planten en bacteriën.
o Veel andere auteurs: uitbreiding naar populaties, levensgemeenschappen
• Essentie ecotoxicologie:
o (indirecte) relaties effecten op individu vs effecten op populatie - levensgemeenschap –
ecosysteem
o Uitbreiding: - landschap – ecoregio – continent – biosfeer
o Integratie van min. 3 disciplines
▪ Milieuchemie (incl. fysische disciplines)
• Voorkomen van chemicaliën in het milieu
• Bronnen + verdeling milieucompartimenten
• Invloed fysische + chemische factoren
• Depositie, degradatie (vooral van organische polluenten)
Milieuchemie: kijkt naar gedrag
van micro-polluenten in het milieu
(hangt af van omgevingsfactoren,
bvb pH, temp, zuurstof)
→ biobeschikbaarheid!
▪ Toxicologie
• Effecten stoffen op individueel niveau
• Verdeling stof naar organen
• Onderzoek ‘target orgaan’/doelwitorgaan:
bepaalde polluenten geven in een bepaald
orgaan vooral probleem (vb asbest in longen):
orgaan waar de stof moet terecht komen om
een bepaald effect te veroorzaken
• Transformatie, metabolieten (chemisch
metaboliet = chemisch afbraakproduct)
▪ Ecologie
• Basis van de ecotoxicologie
• Kennis effect natuurlijke factoren op
populaties
• Populatiedynamica, -genetica,
systeemecologie
1
,Definiëring van termen
• Polluent = chemische component die een schadelijk effect veroorzaakt (kan van nature aanwezig zijn)
Paracelsus (1493-1541): “Alle Ding’ sind Gift, und nichts Ohn’ Gift; allein die Dosis macht das ein Ding kein
Gift is” = “Alle substanties zijn polluenten. De dosis bepaalt of een stof al dan niet schadelijk is”
Wat is ‘abnormaal’ → polluent is relatief (bvb zout lozen in Noordzee of zoetwaterbeek)
o Effect van biobeschikbaarheid (bij lage pH is metaal makkelijker biobeschikbaar dan bij hoge pH)
o Wat is schadelijk
o Effecten niet gekend
• Contaminant = milieuvreemde stof → niet noodzakelijk schadelijk
• Biomerker = biologische respons op chemische component op individueel niveau of lager
• Toxicant vs toxine
o Toxicant: chemische stof die toxisch effect veroorzaakt = polluent
o Toxine: ook chemische stof die toxisch effect veroorzaakt, MAAR door organisme geproduceerd
(bvb slangengif)
• Xenobiont: ‘milieuvreemde stof’ door de mens gemaakt; niet van nature aanwezig
•
Vroegste respons is op vlak van de genen (genexpressie): korte tijd en lage complexiteit omdat het heel
gecontroleerd uitgevoerd kan worden, maar
ook lage ecologische relevantie
Hoger niveau: weefsels/organen: duurt langer
bij relevante concentraties & complexiteit
neemt toe, want stress door onderzoeker op
dieren kan ook een invloed hebben op de
respons, maar ecologisch relevanter
Hoger niveau: individuen: effect van polluent
op groei/voortplanting duurt langer en is nog
complexer, ook andere factoren (temp, licht,
stress) beïnvloeden het effect, en ecologisch
relevant
Hoger niveau: populaties (muizenpopulatie = verzameling van individuen van één soort) en
levensgemeenschappen (zoogdierenlevensgemeenschap = verzameling van verschillende soorten samen),
complexiteit groot tussen prooi en predator
Hoogste niveau: ecosystemen: moeilijk om referentiesysteem te vinden, want elk ecosysteem is uniek
=> uitdaging van ecotoxicologie: biomerkers vinden op een laag niveau van biologische organisatie die een
voorspellende waarde hebben van wat er gaat gebeuren op een hoog niveau van biologische organisatie
2
,RETROSPECTIEVE EN PREDICTIEVE ECOTOXICOLOGIE
• Retrospectief:
o maakt gebruik van vroegere data ‘epidemiologisch’
o onzekerheid over relatie: oorzaak – gevolg
• Predictief:
o theoretisch
o toxiciteitstesten: in labo organismen blootstellen aan concentratiegradiënten onder sterk
gecontroleerde omstandigheden
→ Voor nieuwe polluenten kan geen retrospectieve ecotoxicologie opgesteld worden, enkel een predictieve
Historische schets chemisch tijdperk
• Eerste menselijke nederzettingen
o Vloeibaar afval naar rivieren, meren, zee
o Vast afval land
o Beperkte luchtverontreiniging
o Natuurlijke substanties (werden in milieu gemakkelijk afgebroken)
o Eerste reglementering rond verontreiniging: 500 v.C.
• Industriële Revolutie
o Industrialisatie, verstedelijking, toename bevolkingsgroei
o Mijnactiviteit, steenkool
▪ 19e E: eerste epidemiologische studie luchtverontreiniging – kanker
o Begin 20e E:
▪ Petroleum
▪ Vervoer: o.a. Pb-houdende benzine
• Groene Revolutie (gelijktijdig met industrialisatie)
o Kunstmest (nitraten sinds 1915)
o Bestrijdingsmiddelen
• Naast pesticiden ook toename gebruik, lozing… metalen (Hg, Cd, Pb…), PCB’s, PAK’s…
o PCB’s, CFK’s, PAK’s, plastics
o 70 000 courante chemicaliën
o 200 – 1000 nieuwe per jaar
o Reglementering: REACH (Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals): bedrijven die
nieuwe stoffen aanmaken moeten deze laten registreren, evalueren en kunnen daar dan pas een
toestemming voor krijgen
→ Probleem 1: moet pas vanaf de productie van 1 ton milieuverontreinigende stof
→ Probleem 2: bedrijven omzeilen probleem 1 door dochterbedrijven ed. te ontwikkelen die net
geen ton produceren
BRONNEN EN TYPES VAN TOXICANTEN
• Zware Metalen
• Anorganische gassen
• Nutriënten
• Poly Aromatische Koolwaterstoffen
• Gehalogeneerde Aromatische Verbindinge
• Perfluorverbindingen (PFC’s)
• Bestrijdingsmiddelen
• Farmaca
• Radioactiviteit
3
, EENHEDEN VAN CONCENTRATIE IN HET MILIEU
• Bodem: • Lucht:
o mg/kg = μg/g = ppm o ml/m³ = μl/l = ppm (vol)
o μg/kg = ng/g = ppb o μl/m³ = nl/l = ppb (vol)
• Water: • Beter:
o mg/l = μg/ml = ppm o mmol/l of mM
o μg/l = ng/ml = ppb o μmol/l of μM
→ Beter via mol omdat niet gewicht maar aantal moleculen zorgt voor een (schadelijk) effect
→ Er wordt vooral in microgram per liter gesproken in studies omdat de normen ook in deze eenheden
geformuleerd zijn.
Zware metalen
Definities:
• Dichtheid/densiteit > 5 g/cm³: verschillende biologische en chemische eigenschappen
• Nieboer & Richardson (1980):
o Klasse A metalen: affiniteit voor zuurstofhoudende groepen in macromoleculen (carboxyl,
alcohol)
o Klasse B metalen: affiniteit voor macromoleculen met N of S groepen (amino-, sulfhydryl-
groepen) vb: Cd, Cu, Hg en Ag
o Tussengroep: heeft een even grote affiniteit voor beide. Vb: Zn, Pb, Fe, Cr en Ni
• “zwaar metaal” of “heavy metal” beter niet meer gebruiken: “metal” of “trace metal”
Voorkomen en verspreiding
− Natuurlijke verspreiding (metalen zijn geen xenobionten)
o Diffuse verspreiding wereldwijd
o Concentratie in ertsgebieden
o Grote natuurlijke verschillen
o Vrij door verwering gesteenten
− Verspreiding afhankelijk van oplosbaarheid, bindingseigenschappen
− Vergelijken met ‘achtergrondwaarden’
→ van nature zeer hoge waarden van metalen aanwezig
− Antropogene verspreiding
1 Prehistorische fase
o Oppervlakkige ertswinning zeer lokaal
o Ecosystemen geselecteerd op metaalresistentie
4
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller antonmartens. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $8.73. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
48756 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 15 years now