Біосистеми у токсичному середовищі

Ефекти впливу токсичних речовин на екосистеми і їх кругообіг в біосфері, особливо в харчових ланцюгах; джерела надходження токсикантів в природні біосистеми, токсичні ефекти дії хімічних речовин на живі організми, а також стійкість і функціонування біосистем надорганізменного рівня в умовах їх токсичного забруднення вивчає окремий розділ токсикології – екологічна токсикологія. Одним з основних біологічних об’єктів вивчення екотоксикології є людина. З цієї точки зору, екотоксикологія покликана вирішувати одну з найважливіших проблем екології людини – захист здоров’я людей від ураження шкідливими речовинами, що знаходяться в навколишньому середовищі. На відміну від традиційної, сучасна екотоксикологія вивчає токсичні ефекти не тільки на рівні організму, але й переважно на популяційному та біоценотичному рівнях. Іншою особливістю екотоксикології є вивчення токсичних ефектів дії навколишнього середовища як активного компоненту, що впливає на прояв токсичності. Таким чином, здійснюється системний підхід до вирішення проблем захисту людей і біоти в цілому від шкідливих речовин.

1. Метою дисципліни є формування у аспірантів спеціальності «Екологія» системи спеціальних теоретичних знань  і практичних навичок щодо оцінки небезпечності поведінки екотоксикантів у навколишньому природному середовищі, яка включає екотоксикологічні характеристики полютантів (зокрема, ксенобіотиків), особливості їх дії на живі організми та кінетику детоксикації, особливості застосування та властивості антидотів, принципи екотоксикологічного та гігієнічного нормування полютантів у об’єктах довкілля для ефективного управління природними ресурсами та високо кваліфікованої експертно-аналітичної роботи у екологічній сфері.

2. Цілі навчання:

•    формування сучасних знань щодо механізмів та результатів впливу забруднюючих речовин на живі системи різних рівнів організації;

•    розглянути актуальні теоретичні засади біотрансформації та біодеструкції ксенобіотиків;

•    опанувати міжнародний досвід у запобіганні негативного впливу стійких органічних забруднювачів та інших ксенобіотиків на стан довкілля та здоров’я людини;

•    сформувати навички організації і проведення дослідження з експериментальної оцінки впливу полютантів на живі організми та практичного використання методу біотестування;

•     сформувати вміння пошуку інформації, обробки даних та презентації результатів наукового дослідження

У результаті вивчення дисципліни у аспіранта формуються знання:

• шляхів вирішення проблем з покращення екологічної ситуації в цілому та з профілактичною метою можливого токсичного впливу на живі організми;
• методів дослідження впливу речовин на організм на різних рівнях (клітина, окремий орган та організм в цілому, популяція і екосистема);
• основні джерела та шляхи розповсюдження токсичних речовин; можливі перетворення шкідливих речовин у довкіллі та живих організмах, вплив на біоценози та екосистему в цілому;
• методи вилучення з об’єктів дослідження, виявлення та кількісного визначення токсичних речовин; під час виявлення змін стану в довкіллі;
• вміти зробити попередні припущення про можливість опосередкованого або неопосередкованого шкідливого впливу.

є вміння:

• розв’язувати експериментальні задачі зі створенням планів дослідження щодо виділення, виявлення і визначення отрут з наступним аналізом одержаних результатів і складанням науково обгрунтованих експертних висновків;
• сформувати системний підхід до вивчення токсичності отруйних речовин на базі врахування їх властивостей, шляхів надходження до організму, токсикокінетики, вибіркової дії, особливостей організму, додаткових факторів; за допомогою експериментальних методів визначати ксенобіотики та їх метаболіти у об’єктах біологічного походження;

прогнозувати можливі прояви токсичності та шкідливої дії хімічних факторів на види, абіотичні складові екосистем та їх функції.

Тема 1. Основні поняття екологічної токсикології.

Тема 2. Загальні проблеми екологічної токсикології.

Тема 3. Біотичні системи

Тема 4. Загальна характеристика поведінки забруднювачів в навколишньому середовищі.

Тема  5. Оцінка ступеню екотоксичності.

Тема 6. Екотоксикокінетика та екотоксикодинаміка поллютантів.

Тема 7. Основні механізми дії екотоксикантів.

Тема 8. Екотоксикодинаміка небезпечних токсикантів у довкіллі. Нормування рівня токсичного забруднення довкілля (ГДК, нормативно-правова база в Україні та за кордоном).

Тема 9. Токсиканти біологічного походження.

Тема 10. Бойові отруйні речовини. Радіологічні аспекти у токсикології . Вплив бойових дій на екосистеми.

Оцінювання досягнень здобувачів за дисципліною за кількісним критерієм здійснюється за 100-бальною шкалою та шкалою ЄКТС (A, B, C, D, E, FX, F). Бали розбиті за темами курсу наступним чином:

Тема 1. Основні поняття екологічної токсикології – 5 балів.

Тема 2. Загальні проблеми екологічної токсикології – 5 балів.

Тема 3. Біотичні системи – 5 балів

Тема 4. Загальна характеристика поведінки забруднювачів в навколишньому середовищі – 5 балів.

Тема 5. Класифікація та токсикологія забруднюючих речовин – 5 балів.

Тема 6. Оцінка ступеню екотоксичності – 5 балів..

Модульна контрольна робота № 1 – 20 балів

Тема 7. Екотоксикокінетика та екотоксикодинаміка поллютантів – 5 балів.

Тема 8. Основні механізми дії екотоксикантів – 5 балів.

Тема 9. Екотоксикодинаміка небезпечних токсикантів у довкіллі. Нормування рівня токсичного забруднення довкілля (ГДК, нормативно-правова база в Україні та за кордоном) – 10 балів.

Тема 10. Токсиканти біологічного походження – 5 балів.

Тема 11. Бойові отруйні речовини. Радіологічні аспекти у токсикології . Вплив бойових дій на екосистеми – 5 балів.

Модульна контрольна робота № 2 – 20 балів