Электронная онлайн библиотека

 
 Экология человека

Лекция № 5. Влияние на здоровье человека загрязнений водной среды


· Вода как важнейший фактор окружающей среды.

· Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод.

· Классификация загрязняющих водную среду веществ

· Инфекционные заболевания водного происхождения

· Химическое загрязнение водоемов и здоровья человека.

· Влияние на человека химического состава воды. Геохимические эндемии (зл, флюороз) и меры по их предотвращению.

 
Вода - наиболее распространенная неорганическое соединение, “наиболее важный минерал” на Земле. Водные ресурсы рядом с атмосферными и космическими ресурсами относятся к неисчерпаемых природных ресурсов. Они неисчерпаемы как физическое тело. Однако такие ресурсы как вода и воздух существенно подвергаются значительным изменениям в процессе техногенеза, а при значительном загрязнении возможно исчерпания этих ресурсов.


Среди других геологических оболочек Земли (литосферы, атмосферы, гидросферы) водная оболочка или гидросфера занимает больше по объему и важное значению место. Гидросфера объединяет все свободные воды на Земле, то есть не связаны физически и химически с минералами земной коры. Под воздействием солнечной энергии и сил гравитации воды могут превращаться, переходя из жидкого состояния в твердое или парообразное. Гидросфера прочно связана с другими оболочками Земли.


Занимая промежуточное положение между атмосферой и литосферой, гидросфера постоянно находится с ними в тесной взаимосвязи. Одним из его проявлений является взаимообмен. Он играет важную роль в создании условий жизни во всей биосфере.


Мы знаем о воде немало, потому что изучали ее свойства в курсах физики и химии. Взглянем на воду с экологической точки зрения, анализируя и гидросферу и само вещество. Подвижностью вода уступает лишь воздуху, но разрыв между ними все же велик. Поскольку в виде пары она овладела лишь самые низкие несколько километров атмосферы, а в 1 м3 воздуха ее содержание не превышает 40-60 г, то почти вся вода остается в жидком состоянии и имеет большую плотность. Следствием является расположение воды в впадинах и под Землей, полное или частичное отсутствие на большей части поверхности суши. Еще существеннее то, что один водный бассейн может очень отличаться от соседнего за составом примесей, содержание которых часто делает воду непригодной для питья или жизнь в ней.


Только океан благодаря интенсивному обмену водами между различными его частями более-менее выравнивает свой состав, чем похож на атмосферу. Однако и в океане выравнивание неполное, поэтому, в отличие от повсюду одинакового воздух, водные организмы далеко не всегда могут переселяться из одного места в другое. Вода там по составу может быть непригодна для них.


Для живых существ наиболее существенными являются следующие два свойства воды:


1. Она имеет рекордное среди распространенных веществ значения поверхностного давления, высокие “капиллярные свойства”, развивая большие силы при взаимодействии с твердыми телами (смачивании ли незмочуванні). Диапазон последствий этого чрезвычайно широк: от усвоения водомірками поверхности к важной для всего живого участия в управлении мембранными биохимическими процессами.


2. Способность воды легко расчленять на фрагменты большинство веществ.


Эти свойства воды обусловливают то, что вода является : 1) основой всех жизненных процессов, 2) единственным источником кислорода в основном рушійному процессе на планете - фотосинтезе. Растения на 90%, животные на 75% состоят из воды. Потеря 10-20% влаги живыми организмами приводит к их гибели. Люди умирают без воды на восьмые сутки. Кроме того водные растворы - необходимое условие миграции каких-либо химических элементов; только при наличии воды проходят сложные химические реакции.


Как и атмосфера, гидросфера испытывает значительного антропогенного воздействия. Большинство из того, что обсуждалось нами об виды загрязняющих веществ атмосферного воздуха, касается и воды.


Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод.


Источники загрязнения подземных вод:


1) места хранения и транспортировки промышленной продукции и отходов в-ва;


2) места аккумуляции коммунальных и бытовых отходов;


3) с/х и другие угодья, на которых применяются удобрения, пестициды и другие химические вещества;


4) загрязненные участки поверхностных водных объектов, которые питают подземные воды;


5) загрязнении участка водоносного горизонта, естественно или искусственно связанные с сопредельными водоносными горизонтами;


6) участка инфильтрации загрязненных атмосферных осадков;


7) промышленные площадки предприятий, поля фильтрации, буровые скважины и другие горные выработки.


Выделяют: микробиологическое и химическое загрязнение подземных вод.


В подземных условиях некоторые бактерии и вирусы сохраняют жизнеспособность, некоторые даже до 100 суток и более. Зоны загрязнений образуется при наличии полей ассенизации и фильтрации, животноводческих дворов, через которые идет прямая фильтрация загрязненных вод.


Загрязнение подземных вод химическими веществами может идти через загрязнения поверхностных вод, питающих подземные.


Загрязнение ПАР может идти через пополнения запасов подземных вод из поверхностных источников воды, содержащие ПАР.


При загрязнении или опасности загрязнения подземных вод объем и способ наблюдений за их режимом и качеством определяется в зависимости от значения и вида водопользования, а также с учетом возможных последствий загрязнений.


Причины загрязнения поверхностных вод:


1) сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленных предприятий, коммунальным и сельским хозяйствам;


2) остатки удобрений и ядохимикатов, которые смываются талыми и дождевыми водами.


3) Производство и широкое применение ПАР, особенно в составе моющих средств обуславливает поступления их со сточными водами в много водоемов в том числе в источники хозяйственно-бытового обеспечения.


Основная опасность - не необратимость использования, а загрязнение природных вод промышленными стоками.


За физическим состоянием загрязнения разделяют : нерастворимые, коллоидные, растворимые.


По природе: минеральные, органические, бактериальные, биологические.


Минеральные - песок, глинистые частицы, мин. соли, растворы кислот, щелочей и др.


Органические - 1) растения :остатки растений (овощей, злаков, росл.масло). 2) животные: фізіол. виділ. животных и человека, остатки тканей животных и др.


Бактериальное и биологическое загрязнение - бытовые сточные воды и стоки некоторых промышлен предприятий (кожевенные заводы, фабрики первичная обработка шерсти, меховые производства, біофабрикати, п-ства микробиологической промышленности)


Следует отметить, что в воде биологические загрязняющие агенты приобретают особое значение, опережая по опасностью даже химические. Это случается тогда, когда вода становится жизненной средой для патогенных организмов. При чем воздушным путем (чаще всего мікрокраплями слюны или воды) передаются считанные болезни, водным - их большинство. Через воду передаются такие бактериальные болезни как холера, тиф, бактериальная дизентерия; вирусные инфекции: инфекционный гепатит, полиомиелит; а также дизентерия, вызванная самым простым - дизентерийной амебой, и шистосоміаз, которые вызывают паразиты.


Увеличение биологического загрязнения гидросферы в результате антропогенных воздействий вполне можно отнести к “мести” природы, к эффектов противодействия чрезмерному вмешательству слишком большого количества людей в окружающую среду. В пользу такой оценки ситуации можно привести следующие факты:


Антропогенное изменение физико-химических условий среды уже привела к нескольким случаев распространения форм бактерий с преобразованием их на значительно патогенніші. За рубежом широкого огласку получило появление принципиально новой “болезни легионеров”, вызванной мутацией такого распространенного жителя болот, как легионела. Персонала роддомов многих стран мира приходится бороться с болезнью рожениц вызванной сине-гнойной палочкой. Опираясь на общие законы синекології, специалисты утверждают, что явление биологической патогенізації окружающей среды только началось. В будущем ситуация ухудшится, если поведение людей не изменится.


Не будет преувеличением утверждать, что практически все элементы и вещества, которые использует ли производит человек, так или иначе оказываются в гидросфере. За массой преобладают химические: кислоты, минеральные соли различного состава, луга, металлы и т.п.


Постоянно растет количество в воде органических соединений, продуктов “большой химии”: нефти, промежуточных и конечных веществ ее переработки, пестицидов, моющих средств и других поверхностно-активных соединений.


Среди химических загрязнений особое внимание заслуживают экотоксиканты - диоксины, которые могут присутствовать в воде.


Диоксины - это обобщенное название большой группы дибензил-п-диоксинов, дибензофуранів и бифенилов. К семье диоксинов входят сотни хлорорганических, борморганічних и смешанных хлорброморганічних эфиров. Одним из источников их образования является хлорирование питьевой воды, биологическая очистка многих вод. Они образуются в целлюлозо-бумажной, деревообрабатывающей и металлургической промышленности. По токсичности эти вещества значительно преобладают соединения тяжелых металлов и пестицидов.


Диоксины обладают ярко выраженной острой и хронической токсичностью, которая проявляется в виде перерождения кожи и слизистых оболочек кишечно-желудочного тракта, мочевыводящих путей, желчного протока, атрофии костного мозга, синдрома истощения.


Эти вещества являются причиной генетических повреждений и нарушений плода у беременных женщин, вызывая спонтанные аборты и внутриутробную гибель плода.


Они вызывают такие кожные болезни как ороговение кожи, нарушение пигментации.


Наиболее чувствительна к воздействию диоксинов иммунная система человека. Последствия хронического воздействия данной группы можно рассматривать как проявления умеренного иммунодефицита по сравнению с изменениями в системе при Спиде. Токсический эффект на эндокринную систему проявляется в снижены продукции полового гормона у мужчин. Диоксины вызывают необратимые изменения в печени, стимулируя действие канцерогенов, радиации.


Данные вещества отличаются высокой устойчивостью (их период полурозкладу на открытой местности составляет 25 лет) и способностью к накоплению в организме людей и животных. У человека половина диоксинов, которые содержатся в жировых тканях, выводится только за 7 лет.


По данным ВОЗ, на сегодняшний день от болезней, которые вызываются загрязненной питьевой водой, в мире умирает около 5 млн. новорожденных. Поступление на стационарное лечение каждого 4 больного обусловлено загрязнением воды водопроводов. Появились особые заболевания, связанные с загрязнением воды химическими элементами: “итай-итай” - при употреблении воды с высоким содержанием кадмия”. “Міномата” - при употреблении загрязненной воды соединениями ртути. Молибденовая подагра - в случае хронического отравления молибденом.


Влияние на человека химического состава воды.


В природной воде минеральные соли. Вода считается хорошей, если минерализация не превышает 1000 мг/л. Воды с большим содержанием солей принадлежат к соленых и непригодны для питья. Очень малая минерализация воды ухудшает ее вкус, а лишенную солей (дистиллированную воду) вообще считают вредной - она нарушает пищеварение и деятельность желез внутренней секреции. Предельно допустимое содержание железа в воде - до 0,3 мг/л, меди 1 мг/л, цинка - 5 мг/л.


Иногда в питьевой воде встречается много солей хлористоводородной и серной кислот (хлориды и сульфаты), которые придают воде соленого и горько-соленого вкуса. Употребление такой воды приводит к нарушению деятельности пищеварительной системы. Воду, которая содержит более 500 мг/л, сульфатов и 350 мг/л хлоридов, считают вредной для здоровья.


С содержанием в воде солей кальция и магния тесно связана другая ее свойство - жесткость. Допустимый уровень общей жесткости равна 7 мг. Экв-1/л-1, при таких уровнях жесткости вода не влияет на липидный обмен в условиях длительного введения холестерина, и не может вызывать развитие атеросклеротических изменений артерий.


Изменения в концентрации растворенных в воде солей приводят к возникновению многих эндемических болезней, например, эндемического зоба и флююрозу.


Эндемический зоб. Уже древним врачам были известные заболевания, которые характеризовались увеличением щитовидной железы и имеют ныне название эндемический зоб. По данным ВОЗ, сейчас на Земле насчитывается около 200 млн таких больных. Установлено, что причиной эндемического зоба является дефицит йода в биосфере.


В Украине эндемический зоб встречается на территории Западной Украины и Полесья. Район считают эндемическим, если более 10% населения имеют признаки зоба. Эндемический зоб чаще всего встречается среди женщин, но в районах тяжелой эндемии (свыше 60% населения поражено зобом) заболеваемость мужчин так же высока.


Доказано, что рядом с йодной недостаточностью в ячейках эндемического зоба есть и другие факторы, которые способствуют развитию этого заболевания: высокое содержание в воде и почве гуминовых кислот, изменение концентрации меди, цинка, ртути, кобальта, молибдена, кальция. Таким образом промышленное загрязнение окружающей среды и биохимических провинциях с недостатком йода в биосфере способствует росту заболеваемости зоб.


Больные на эндемический зоб чаще всего жалуются на косметические неудобства, иногда большая или находится за грудиной опухоль сдавливает пищевод, трахея, кровеносные сосуды, нарушая кровообращение и дыхание.


Лечения эндемического зоба зависит от его формы - назначают лекарственные препараты или проводят оперативное удаление опухоли.


Для профилактики зоба повышают содержание йода в пищевых продуктах, прежде всего в соли


Флюороз - эндемическое заболевание человек, которая также связана с геохимическими факторами: она вызывает в случае длительного избыточного поступления в организм фтора и его соединений.


Биохимические провинции с повышенным содержанием фтора в воде характеризуются случаями эндемического флюороза, который чаще всего ограничивается поражением зубов. Сначала на симметричных зубах появляются не очень заметны пятна, потом - желто-бурая пигментация, эмаль стирается, коронка деформируется. Если концентрация фтора в воде превышает 6 мг/л, появляются изменения в костях (грибовидні и дзьобовидні костные выросты, закостенение костей), устойчивые поражения печени, пищеварительного канала.


Профилактика флюороза обеспечивается механизацией и автоматизацией производства; эффективной вентиляцией, защитой дыхательных путей; заменой источников питьевого водоснабжения или дефторування виды на водопроводных сооружениях.



Назад