Электронная онлайн библиотека

 
 Экология человека

Лекция № 6. Влияние на здоровье человека загрязнений почв


· Основные источники загрязнения почв.

· Применение пестицидов и последствия этого для здоровья человека.

· Влияние нитратов на здоровье человека

· Бактерицидное загрязнения почв.

· Основные принципы нормирования допустимых концентраций вредных для человека веществ в почве.
 


У человека достаточно сложные и неоднозначные взаимоотношения с грунтами. Грунты и в природных условиях не принадлежат к вечным (как химические элементы) объектов. 30 лет назад среднее содержание гумуса в почвах составлял 3,5%. Неумелое и несбалансированное внесения удобрений, использования пестицидов, размещение пропашных культур на склонах и другие ошибки привели к потерям пахотной земли и снижение среднего содержания гумуса до 3%. Что правда положительным моментом последних лет следует считать уменьшение отвода пахотных земель на несельскохозяйственные нужды. Если за каждые 5 лет в начале 60-х годов оно превышало 120 тыс. га, то за последние пятилетку существования СССР - почти втрое меньше. В целом в Украине распахано 55% земли, это в три раза превышает уровень США и вдвое - Англии.


Почва является конечным накопителем практически всех вредных веществ, которые упоминались нами в разделах о загрязнении воздуха и гидросферы.


Основными источниками загрязнения почв является “большая и малая промышленности, транспорт которых он в грунты через атмосферу попадают пыль, сажа и огромное количество кислот. От кислых дождей страдают не только озера, где вымирает все, что не может жить в водном растворе кислоты. Очень снижается и плодородие полей и лугов. Минеральные соли влияют не только на биоту почвы, но и на сам гумус, который теряет часть осадоутворюючих элементов (Mg, Ca, K и др.) и вместе с микроэлементами типа железа или марганца легко вымывается из почвы.


Не следует забывать, что угольный пепел с ТЭЦ является своеобразным концентратом соединений нескольких элементов среди которых есть уран и германий. Выпадения пыли из года в год на одни и те же поля рано или поздно повысит их содержание до уровня, который будет превышать ПДК.


Использование бензина с добавками свинца привело к тому, что в Украине загрязнения свинцом прилегающих к автомобильных дорог полос такое, что плоды яблонь и груш, которые там растут отравлены свинцом.


Мощными и концентрированными загрязнителями почв является зоны хранения отработанных руд и пород на Донбассе.


И “рекордные” площади загрязнения принадлежат все же не предприятиям промышленности и средствам транспорта, а интенсифицированном и хімізованому сельскому хозяйству. Наиболее опасными из соединений, которые используются в сельском хозяйстве являются пестициды и нитраты.


Применение пестицидов и их последствия для здоровья человека.


Название пестициды происходит от латинского слова pestis, что означает чума. Пестицидами в наше время называют большую группу веществ преимущественно искусственного происхождения, которые используют для уничтожения или большого подавление нежелательных для человека видов растений и живых существ. Пестициды - это обобщающий термин, поэтому очень распространенные названия более узких групп:


Инсектициды - созданы для уничтожения вредных насекомых;


Гербициды - используют для подавления роста сорняков на полях культурных растений;


Нематоды - применяют против чер'яків из этой группы;


Фунгициды - антигрибковые вещества.


К числу ядохимикатов относят вещества, различные по своим химическим составом: фосфорорганические соединений, хлорорганические соединения, ртутьорганические, препараты, содержащие медь, биологические препараты.


Экологами установлены следующие особенности современных химических средств защиты растений:


1. Кроме уничтожения вредных насекомых или растений, химические средства обязательно вредят их естественным врагам ли многим другим безвредным видам.


2. Целью истребления через применение пестицидов является лишь 0,2% всех видов биосферы, а вредный эффект от них распространяется на все 100% видов и на человека. Это обусловлено тем, что полный КПД (коэффициент полезного действия) пестицідів лежит в пределах 0,1-1%, следовательно, в лучшем случае вредители съедают лишь сотую часть яда (а чаще - лишь 1/500, 1/1000), остальное достается нейтральным или полезным виды и долго отравляет окружающую среду


3. Немало пестицидов имеют очень длительное время полураспада в воде и почве (12 лет в ДДТ, до 20 - в некоторых других). Возможно, что в подземных горизонтах он еще длиннее через малое влияние биологических процессов.


4. Пестициды относятся к соединений, которые способны накапливаться при прохождении вдоль трофической цепи. В частности, если концентрация ДДТ в воде составляет 0,02 частей, то в водной растительности - 0,04, у травоядных животных (мелкая рыба) - 10, в хищниках 1 порядке (крупная рыба) - 50. Вспышка эмоций шведов и других европейцев вызвало в 1965 г. дев'ятсотразове превышение установленных ВОЗ допустимых норм содержания остатков пестицидов на основе ртути в тканях подстреленных в лесополосах фазанов.


Опасность этих веществ для человека предопределяется гонадотоксичною, ембріотропною, тератогенным (пороки развития плода) действиями, мутагенным (изменения в хромосомах), канцерогенным действием. Попадая в питьевую воду и продукты питания, пестициды вызывают нарушения деятельности центральной нервной, сердечно-сосудистой и других систем организма, аномалии новорожденных и снижение сопротивляемости иммунной системы.


Степень токсичности пестицидов определяется степенью летучести, проникновение через кожу, способностью к накоплению в организме (кумуляции), степенью и скоростью обезвреживания и выделения из организма.


Например по степени токсичности различают такие фосфорорганические соединения: ядовитые (метафос, тиофос), которые через высокую токсичность запрещены к использованию в сельском хозяйстве; высокотоксичные (фосфамид), средней степени токсичности (хлорофос, карбофос), малотоксичные (авенін).


Отравления ФОС возможно на производстве, в сельском хозяйстве и быту. ФОС попадают в организм через органы дыхания, неуражену кожу и пищеварительный канал. Большинство ФОС обладает кумулятивным действием. Основными симптомами, которые возникают в результате действия ФОС, являются: усиление секреции слезных, бронхиальных и потовых желез, системы пищеварения, замедление пульса и расширение кровеносных сосудов, усиление сокращения мышц глаз, бронхов, кишечника, желчных и мочевых путей. Судьбы наблюдается подергивания в различных группах мышц, поражения ЦНС, изменения в психике.


Помощь: если яд попал в пищеварительный канал, пострадавшему дают выпить несколько стаканов виды с содой и промывают желудок.


Острые и хронические отравления нитратами


Высокие концентрации нитратов в питьевой воде и продуктах питания могут привести к острым отравлениям людей.


Известно, что нитраты из тонкой кишки быстро попадают в кровь и возобновляются в нитриты. Отравление возникает как следствие влияния комбинаций нитратов и нитритов. Чем больше образуется нитритов, тем сильнее токсическое действие. Нитриты взаимодействуют с оксигемоглобином, образуется метгемоглобин, который не имеет возможности связывать и приносить к тканям кислород.


Смерть может наступить уже после принятия внутрь 3,5 г нитрата натрия.


Клиническая картина острого отравления нитратами может быть разной: она зависит от дозы препарата, который попал в организм, бактериального биоценоза кишечника, индивидуальной чувствительности организма. Чувствительность к нитратов увеличивается в условиях горной местности, при наличии в воздухе оксида азота, угарного газа, углекислоты и в случае употребления ловких напитков.


Первые признаки отравления наступают через 1-6 часов после поступления яда.


Нитраты пищевых продуктов вызывают более выраженные клинические проявления со стороны пищеварительного тракта, сердечно-сосудистой системы, ЦНС; нитраты воды - со стороны сердечно-сосудистой, дыхательной систем и ЦНС.


Важным признаком является синюшность кожных покровов и похолодание конечностей вследствие понижения артериального давления и недостатка кислорода.


Первые признаки отравления среди детей наблюдаются уже при концентрации 100 мг на 1 л воды или сока. Тяжелые отравления отмечаются в случаях, когда содержание нитратов в пищевых продуктах, воде, напитках составляет 1200 мг и более на 1 л или 1 кг.


Первая помощь заключается в промывании желудка, быстром введении в организм метиленового синего.


Бактерицидное загрязнения почв


Вместе с тем накопленные за последнее десятилетие научные данные свидетельствуют о том, что почва играет активную роль в возникновении и распространении многих инфекционных заболеваний.


Основными источниками попадания возбудителей этих заболеваний в грунт является теплокровные животные, в пищеварительном канале которых они размножаются. Домашние животные и птицы большой степени заражены возбудителем столбняка (26-64%) и экскременты широко инфицируют почву. Благодаря эпидемиологическим и экспериментальным исследованиям накоплено немало материалов, которые свидетельствуют о ведущую роль почвы в эпидемиологии сибирской язвы.


Одним из основных факторов, обусловливающих территориальную приуроченность заболеваемости, является характер грунта. Благоприятные условия для сохранения активности почвенных очагов сибирской язвы является в черноземных почвах: наиболее активные ячейки размещены в местах с повышенной влажностью и заболоченностью, в поймах рек или вблизи ручьев. Заболеваемость людей через непосредственный контакт с загрязненным грунтом регистрируется в 4,7-15% случаев.


Существенное значение имеет почву как косвенный фактор в распространении кишечных инфекций, в первую очередь, дизентерии, тифо -, паратифозних заболеваний и гельминтов. Не размножаясь, эти возбудители могут длительное время сохраняться в почве, не теряя патогенных свойств от нескольких дней до 3 лет и более.


Сроки выживания патогенных микроорганизмов кишечного семейства в почве зависит от таких факторов, как климатические условия, тип, агрессивность, окультуренность почвы. Известно, что легкие по механическому составу почвы самоочищающиеся быстрее, чем тяжелые, поскольку в них энергичнее проходят процессы распада и минерализации. Загрязненные грунты южных регионов страны при условии достаточной влажности самоочищающиеся скорее, чем аналогичные почвы северных районов.


Приведенные данные в отношении возбудителей ботулизма, сибирской язвы, газовой гангрены показывают, что поведение их в почве (сроки выживания, способность к размножению) предопределяются как биологическими особенностями возбудителей, так и физико-химическим и микробиологическим характеристикам почв и климатическими факторами (температура, влажность, инсоляция и др.). Наиболее благоприятными и соответственно наиболее заразными является черноземные почвы лесостепной и степной зон.


Таким образом, разрабатывая профилактические мероприятия, направленные на ликвидацию сибирской язвы, ботулизма, необходимо учитывать не только эпидемиологические данные, но и ландшафтно-почвенные и климатические условия конкретной территории.


Основные принципы нормирования допустимых концентраций вредных для человека веществ в почве.


В связи с интенсивным загрязнением химическими веществами почв разработаны ПДК для некоторых токсичных веществ в почве. Принципы нормирования токсичных соединений в почве значительно отличаются от принципов, которые положены в основу нормирования для водоемов, атмосферного воздуха и пищевых продуктов. Разница обусловлена тем, что прямое поступления токсичных веществ через почву в организм человека незначительное и ограничено небольшими случаями прямого контакта с ним (ручная обработка земли, почвенный пыль, игра детей в песочнице). Химические вещества, которые попадают в почву, попадают в организм человека главным образом через контактирующие с почвой среды: воду, воздух и растения, по биологическим звеньям: почва - растение - человек; почва - растение - животное - человек. По этой причине при нормировании химических веществ в почве учитывается не только та угроза, которую представляет грунт при непосредственном контакте с ним, но и, главным образом, последствия вторичного загрязнения контактирующих с грунтом сред. При этом учитываются и другие факторы, которые влияют в естественных условиях на количественное содержание и поведение химических соединений в почве (тип почвы, механический состав, морфология, рН, температура, микробиоценоз, влажность и т.д.).


В качестве химического показателя берется так называемое санитарное число - частнє от деления количества почвенного белкового азота (в мг на 100 г абсолютно сухой почвы) на количество органического азота (в тех же единицах). В почве, как известно, содержится определенное количество азота, который входит в состав белковых веществ. При внесении в почву загрязняющих веществ увеличивается количество органического азота и, соответственно, изменяется соотношение между ним и белковым азотом.


В качестве показателя бактериального загрязнения почвы используют титр кишечной палочки (E. coli) и титр одного из анаэробов (B. perfringens). Эти бактерии поступают в почву с фекалиями. Поскольку анаэроб обладает способностью к спорообразование, он сохраняется в почве более длительное время, чем кишечная палочка. Наличие в почве-анаэроба при отсутствии кишечной палочки свидетельствует о старое фекальный загрязнения.


Санитарно-гельмінтологічним показателем состояния почвы является число яиц гельминтов в 1 кг почвы, а санитарно-ентомологічним - наличие личинок и куколок мух в 0,25 м2 его поверхности.



Назад