Technologische und wissenschaftliche Fortschritte haben zur Entstehung von Tausenden neuer chemischer Verbindungen geführt, von denen viele eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen können. Die Toxikologie, ein Fachgebiet, das sich mit dem Aufkommen der Chemie im 19. Jahrhundert von einer empirischen Wissenschaft zu einer volumetrischen Wissenschaft entwickelt hat, versucht zu verstehen, welche Auswirkungen diese Verbindungen auf unsere Umwelt, den menschlichen Körper und darüber hinaus haben.
Toxikologie ist die Lehre von den Auswirkungen chemischer, biologischer und physikalischer Stoffe auf lebende Organismen, insbesondere auf den Menschen. Wissenschaftler und Forscher, die auf diesem Gebiet arbeiten, messen und analysieren Substanzen, Partikel, Schadstoffe und Bakterien, um die potenziellen Gefahren zu ermitteln, die sie für Menschen und andere Lebewesen darstellen. Fachleute des öffentlichen Gesundheitswesens verlassen sich auf Toxikologen, wenn es darum geht, das zu messen, was wir nicht sehen können, und uns über die verborgenen Gefahren zu informieren, die Gesundheit und Wohlbefinden ernsthaft bedrohen.
Die Toxikologie ist von entscheidender Bedeutung bei der Bestimmung der Materialien, Substanzen und Inhaltsstoffe, die in einer Vielzahl von Sektoren verwendet werden dürfen und nicht verwendet werden können, z. B. in der Medizin, im Bauwesen und bei der Kontrolle der Luft- und Wasserqualität. Toxikologen sind in der Lage, die richtige Dosierung und die sicheren Grenzwerte für fragwürdige Substanzen zu bestimmen, die in der Umwelt vorkommen.
Durch die Verbindung von Chemie, Biologie, Umweltwissenschaft und Pharmakologie ist die Toxikologie ein wirklich multidisziplinäres Fachgebiet und ein entscheidender Bereich des öffentlichen Gesundheitswesens, der sich für die Bekämpfung negativer gesundheitlicher Auswirkungen auf große Teile der Bevölkerung einsetzt.
Typen der toxikologischen Wissenschaften
Es gibt mehrere Konzentrationen, die unter dem breiteren Dach der Toxikologie existieren. Einige davon sind:
Forensische Toxikologie
Indem sie die wissenschaftlichen Methoden der Toxikologie mit der Forschung in juristischen Zusammenhängen verbinden, spielen forensische Toxikologen eine wichtige Rolle in Kriminalfällen und werden oft eingesetzt, um die Todesursache zu ermitteln oder ganz allgemein die Rolle zu untersuchen, die Substanzen bei einem Verbrechen oder Tod gespielt haben.
Darüber hinaus wird die forensische Toxikologie auch für Drogentests bei Einzelpersonen eingesetzt, sei es im Büro, in Rechtsfällen oder in Sportligen. Forensische Toxikologen führen nicht nur Untersuchungen und Tests durch, sondern nutzen ihre Erkenntnisse auch zur Interpretation der Ergebnisse und arbeiten mit größeren forensischen Teams und Strafverfolgungsbehörden zusammen.
Umwelttoxikologie
Die Umwelttoxikologie befasst sich mit der Frage, wie von Menschenhand geschaffene und/oder natürliche Stoffe mit der Welt und der sie umgebenden Umwelt interagieren, was auch die Interpretation möglicher nachteiliger Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit aufgrund der Exposition gegenüber Umweltgiften einschließt. Sie befassen sich auch mit aufkommenden Trends bei Umweltgefahren, wie Mikroplastik oder erhöhten Quecksilberwerten in Fischen.
Columbia Environmental Health Sciences Professor Ana Navas-Acien untersucht Zusammenhänge zwischen Arsenbelastung und erhöhten Gesundheitsrisiken
Juni 2020: Southwestern Correctional Facilities‘ Water Puts Inmate Health at Risk
Mai 2019: Arsen im Trinkwasser kann die Herzstruktur verändern
November 2016: Verbindung zwischen Arsenexposition und einer Ursache für Typ-1-Diabetes
Medizinische Toxikologie
Durch die Erforschung der Auswirkungen von Medikamenten und medizinischen Verfahren auf den Menschen decken medizinische Toxikologen die schädlichen Folgen medizinischer Behandlungen auf und legen Richtlinien für die richtige Dosierung und Exposition von Substanzen fest. Sie arbeiten typischerweise in Bereichen wie Drogenmissbrauch, chemische Belastungen, Vergiftungen oder Envenomien (Gift von Tierbissen oder -stichen) und mehr.
Karrieren in der Toxikologie
Toxikologen arbeiten in einer Vielzahl von Bereichen und Konzentrationen, einschließlich:
Regierungsbehörden
Einige Toxikologen arbeiten in lokalen, regionalen oder bundesstaatlichen Behörden, um bei der Regulierung von Substanzen in Bezug auf die breite Öffentlichkeit zu helfen. Hier arbeiten sie mit dem Gesetzgeber zusammen, um Gesetze und Methoden zur Minimierung der Exposition gegenüber schädlichen Stoffen zu erarbeiten.
Wissenschaft und Forschung
Da die Umwelt weltweit durch menschliche Aktivitäten beeinträchtigt wird, sind Toxikologieforscher immer gefragt, ebenso wie qualifizierte Fachleute, die die nächste Generation von Toxikologen unterrichten.
Toxikologinnen und Toxikologen, die eine Karriere in Forschung und Lehre anstreben, tragen dazu bei, den Beruf weiterzuentwickeln und wichtige, aktuelle Erkenntnisse über Schadstoffe zu gewinnen.
BEOBACHTEN: Bei einem Demonstrationsflug über Brooklyn führt Markus Hilpert, Professor für Umwelt- und Gesundheitswissenschaften, die Drohne der Columbia Mailman School vor, die Luftproben in bis zu 400 Fuß Höhe sammelt. Mit Hilfe einer Technologie, die die Bewertung der Umweltexposition revolutionieren soll, hat Dr. Hilpert dazu beigetragen, einen Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und neurologischen Störungen zu entdecken.
Medizin
Toxikologen spielen eine entscheidende Rolle in der Medizin, wo sie an der Entwicklung neuer Medikamente oder Behandlungen arbeiten, um deren Sicherheit und geregelte Verwendung zu bestimmen. Medizinische Toxikologen in den Notaufnahmen von Krankenhäusern arbeiten auch direkt mit Patienten, die unsicheren Schadstoffkonzentrationen ausgesetzt waren.
Berufsverbände oder Branchen
Einige Organisationen sind direkter an der Untersuchung von Schadstoffen beteiligt als andere. In diesem Fall werden Toxikologen eingesetzt, um die Betriebs- und Produktsicherheit für alle Beteiligten zu gewährleisten. In Unternehmen, deren Arbeit sich direkt auf die Umwelt oder die chemische Produktion auswirkt, arbeiten Toxikologen daran, dass das Unternehmen die Vorschriften und Sicherheitsmaßnahmen einhält.
Erfahren Sie mehr: Das Columbia Superfund Research Program reduziert weltweit die Arsenbelastung durch interdisziplinäre Wissenschaft und Sanierungsmaßnahmen.
Toxikologie-Studiengänge
Um in diesem oder einem verwandten Bereich der Toxikologie arbeiten zu können, müssen Sie mindestens einen Associate Degree in Toxikologie oder einem verwandten Bereich besitzen.
Das für Toxikologen erforderliche Ausbildungsniveau hängt von den individuellen Karrierezielen ab. Mit einem zwei- bis vierjährigen Abschluss sind die Absolventen qualifiziert, in Laboratorien, in der Forschung und in der Tierpflege zu arbeiten.
Angehende Toxikologen können auch einen Doktortitel oder einen Master-Abschluss auf diesem Gebiet in Erwägung ziehen. Die Mailman School of Public Health der Columbia University bietet einen M.S. in Environmental Health Sciences mit Schwerpunkt Umwelttoxikologie an.
Nach Abschluss des Toxikologie-Programms der Columbia Public Health sind die Absolventen darauf vorbereitet, Karrieren in der Regierung, in gemeinnützigen Organisationen, in der Pharmaindustrie, in der Wissenschaft und in der Forschung zu verfolgen.
Um mehr über den Toxikologie-Schwerpunkt der Columbia Mailman School of Environmental Health Sciences zu erfahren, besuchen Sie unsere Programmseite, auf der Sie weitere Informationen zu den Programmanforderungen, Zulassungsinformationen und mehr finden.