Источники и уровни загрязнения гидросферы.

Вода является важнейшим фактором среды обитания, который оказывает многообразное воздействие на все процессы жизнедеятельности организма, в том числе и на заболеваемость человека. Она является универсальным растворителем газообразных, жидких и твердых веществ, а также участвует в прцессах окисления, промежуточного обмена, пищеверения. Без пиши, но с водой человек способен прожить около двух месяцев, а без воды- несколько дней.

Суточный баланс воды в организме человека составляет около 2,5л.Количество потребляемой воды подвержено значительным колебаниям в зависимости от климатических условий и интенсивности выполняемьй рботы. Потеря воды в количестве10% от общй массы тела приводит к наршению обмена веществ, потеря 15-20% смертельна при температуре воздуха 30 градусов, а потеря 25% абсолютна смертельна, так как обезвоживание происходит на клеточном уровне.

Гигиеническое значение воды велико. Она используется для поддержания в надлежащем санитарном состоянии тела человека, предметов обихода, жилища, оказывает благоприятное влияние на климатические условия отдыха населения и быта.

По данным ВОЗ, 80% всех инфекционных заболеваний в мире связано с неудовлетворительным качеством воды либо с нарушением санитарно-гигиенических норм вследствие ее недостатка. Инфекционных заболевания водной этиологии регистрируются преимущественно в развивающихся странах с низким санитарным уровнем жизни.

В настоящее время примерно половина населения земного шара лишена возможности потреблять в достаточном количестве чистую пресную воду. В наибольшей степени от этого страдают развивающиеся страны, в которых 61% сельских жителей вынуждены пользоваться небезопасной в эпидемиологическом отношении водой, а 87%- не имеют канализации.

Аналогичная ситуация и в Казахстане, где с каждым годом ухудшается обеспечение населения доброкачественной питьевой водой. В настоящее время около 25% населения, или свыше 4млн. Человек, не получают водопроводной воды. Из них 16,5% используют для хозяйственно-питьевых целей воду из открытых водоемов и 3,2%- привозную воду негарантированного качества, что служит причиной распространения таких заболеваний, как холера, брюшной тиф, гепатит, и дизентерия и др.

При этом Южно-Казахстанская область является еще и территорией повышенного риска заболевания холерой, что связано с наличием холерного вибриона в открытых водоемах.

Давно замечено, что исключительно большое значение имеет водный фактор в распространении острых кишечных инфекций и инвазий. В воде водоисточников могут присутствовать сальмонеллы, кишечная палочка, холерный вибрион и .т.д. Некоторые патогенные микроорганизмы длительно сохраняются и даже размножаются в природной воде.

Длительность выживания в воде патогенных микроорганизмов зависит от состава воды, наличия и концентрации биологического субстрата, от свойств микробных клеток, а также температуры воды, интенсивности солнечной инсоляции и др.

Источником заражения поверхностных водоемов могут явиться неочищенные канализационные сточные воды. Подземные источники инфицируются атмосферными и ливневыми водами, содержимым неправильно оборудованных выгребов, а также при стирке белья у колодцев. Эпидемическая опасность воды, используемой для питья, зависит от наличия и количества возбудителя, длительности его выживания и сохранения им вирулентности. Сочетание этих условий определяет возможность распространения кишечных инфекций водным путем в виде эпидемических вспышек и поддержания высокого уровня инфекционной заболеваемости.

Для водных эпидемий считается характерным внезапный подъем заболеваемости, сохранение высокого уровня в течение некоторого времени, ограничение эпидемической вспышки кругом лиц, пользующихся общим источником водоснабжения, и отсутствие заболеваний среди жителей того же населенного места, но пользующихся другим источником.

Давно установлено, что общая природная минерализация питьевой воды и состав химических элементов, входящих в нее, во многом определяют здоровье людей, проживающих в данной местности. При употреблении воды с общей минерализацией 1,5….3г/л повышается гидрофильность тканей и задержка воды в организме, а при 0,8г\л нарушается вводно-солевой баланс организма. Малое содержание йода в питьевой воде вызывает эндемический зоб. Недостаток в питьевой воде фтора способствует возникновению кариеса зубов, а его избыток вызывает эндемическую патологию-флюороз.

В последнее время исходное качество природной воды меняется вследствие нерациональной хозяйственной деятельности человека. Проникновение в водную среду различных токсинов и веществ, изменяющих естественный состав воды, представляет исключительную опасность для породных экосистем человека. В настоящее время в Мировой океан ежегодно поступает более 30 тыс. различных химических веществ в количестве до 1,2млрд. тонн. Основные пути попадания загрязняющих веществ в океан- прямой выброс, поступление токсинов с речным стоком и из атмосферного воздуха, уничтожение и захоронение отходов в море, использование водного транспорта и аварии танкеров.

В использовании человеком водных ресурсов Земли различают два направления: водопользование, водопотребление.

При водопользовании вода , как правило, не изымается из водных объектов, но качество ее может меняться. К водопользованию относится использование водных ресурсов для гидроэнергетики, судоходства, рыболовства и разведения рыбы.

При водопотребление вода изымается из водных объектов и либо включается в состав вырабатываемой продукции, либо частично возвращается в водоем, но обычно уже не значительно худшего качества. Принципиальная разница между пользование, потреблением водных ресурсов заключается в том, что в первом случае можно обойтись и без них , например получать энергию за счет других видов природных ресурсов, воду же, расходуемую для питьевых нужд, никаким другим минеральным ресурсом не заменить.

Сточные воды ежегодно несут большое количество различных химических и биологических загрязнений в водные объекты РК: медь, цинк, никель, ртуть, фосфор, свинец, нефтепродукты и моющие вещества – далеко не полный список и постоянно пополняющийся веществ, попадающих в водную среду.

При этом из всего объема сбрасываемых загрязненных стоков в Казахстане до 35%- недостаточно и до 6% вообще не очищаются.

В настоящее время практически все крупные реки Казахстана(Урал, Сырдарья, Или, Иртыш, Ишим)загрязнены фенолами, нефтепродуктами, медью, удобрениями. И наибольшей степени это Урал и Иртыш. Загрязненные воды впадают в такие озера, как Балхаш Аральское ,Каспийское, которые вообще не имеют стока, и обновление воды происходит за счет испарения, в результате чего они перенасыщаются солями и токсикантами, приносимыми водой рек.

В конечном итоге загрязнение водоемов создает угрозу здоровью человека через потребление рыбы и воды.

Например, серьезную опасность представляет избыток минеральных удобрений, которые во время дождей смываются в водоемы и вызывают качественное изменение воды в реках. До 50-ых годов нашего столетия содержание нитратов в воде расценивалось лишь как показатель загрязнения водоемов сточными водами. В настоящее время учитывается и их токсикологическая опасность. Допустимая суточная доза их потребления человека составляет 312,5 мг.

Относительно легко переносится доза в 150-200мг в сутки. Если эти пределы превышены, возможно отравление. Проникая в кровь, нитраты соединяются с гемоглобином, который теряет свойство переносчика кислорода. В результате у человека наступает кислородное голодание – метагемоглобинемия.

В тяжелых случаях возможен летальный исход. При взаимодействии и определенных условиях в организме с вторичными и третичными аминами получаются нитрозоамины- сильнейшие канцерогены.

Источники и уровни загрязнения литосферы.

Почва, являясь элементом биосферы Земли, формирует химический состав потребляемых человеком продуктов питания, питьевой воды и отчасти атмосферного воздуха; этот состав зависит от естественной химической природы почв, а также качества и количества вносимых в почву экзогенных химических веществ.

В результате хозяйственной деятельности человека в почву поступает различное количество химических веществ, накапливаясь в почве, они пагубно влияют на все обменные процессы , происходящие в ней, и препятствуют ее самоочищению.

Интенсивно идет разрушение и загрязнение почвенного покрова при добыче полезных ископаемых и их обогащении. Все более сложной становится проблема утилизации бытового мусора. Огромные мусорные свалки стали характерным признаком городских окраин. Неслучайно по отношению к нашему времени иногда применяются термин «мусорная цивилизация». Только в США ежегодно на свалки выбрасывается 385 млн т. бытового мусора, а в Италии 75 млн т.

В Казахстане ежегодному захоронению и организованному складированию подлежит в среднем до 90% всех токсичных отходов производства. Эти отходы содержат мышьяк, свинец, цинк, асбест, фосфор, марганец, радиоактивные изотопы и отходы гальванического производства.

Существенное загрязнение земель происходит за счет седиментации токсичных веществ от промышленных выбросов в атмосферу.

Наибольшую опасность представляют предприятия цветной и черной металлурги. К основным загрязнителям относится: никель, свинец, ртуть. Т.п.

В настоящее время установлено, что орошаемые почвы бассейна р. Сырдарьи загрязнены соединениями свинца, меди, кадмия, фтора и бора. Наиболее загрязненными являются почвы: Арысь-Туркестанского и правобережной части Шаульдерского бассейнов.

Попадающие в почву химические элементы относятся к разным классам опасности. Попадая в организм человека, они могут вызвать врожденные уродства, аномалии в физическом и психофизическом развитии.

Сильное загрязнение в РК происходит за счет отсутствия необходимого контроля за использованием, хранением, транспортировкой минеральных удобрений и ядохимикатов. Используемые удобрения, как правило не очищены, поэтому вместе с ними попадают в почву многие токсичные химические элементы и их соединения: свинец, цинк, селен.

В настоящее время существует множество различных химикатов. Только в Казахстане используется более 100 наименований пестицидов., которые имеют широкий спектр действия, хотя применяются для ограниченного числа культур и насекомых.

Описаны случаи отравления людей и животных, употреблявших фитомассу, выращенную на земельных участках, содержащих повышенные концентрации некоторых химических веществ. Так, растения , произрастающие на щелочных почвах (США, Канада, Ирландия)с высоким содержанием селена могут накапливать его в количествах до 5000мг\кг. Высокая концентрация селена в растительных продуктах является причиной возникновения щелочной болезни скота ( селеновый токсикоз ), отравлений людей и массовой гибели сельскохозяйственных животных.

Наблюдается случаи хронического и острого отравления людей при проведении сельскохозяйственных работ на полях, огородах , садах, обработанных пестицидами или загрязненными химическими веществами, содержащихся в выбросах промышленных предприятий.

Так, например, загрязнение почвы фтором за счет промышленных выбросах приводит к накоплению его в растениях, и затем к развитию флюороза у людей, потребляющих растения, выращенные на этой почве. При этом отмечается неблагоприятное влияние фтора на функцию кроветворения фосфорно-кальциевый обмен, наблюдается возникновение болезней печени, почек и др. нарушений. Кроме того, повышенное содержание фтора в почве приводит к нарушению процессов ее самоочищения.

Поступление в почву ртути, даже в незначительных количествах. Оказывает большое влияние на ее биологические свойства. Так, установлено, что ртуть снижает аммонифицирующую и нитрифицирующую активность почвы. Повышенное содержание ртути в почве населенных мест неблагоприятно воздействует на организм человека: наблюдается частые заболевания нервной и эндокринной систем, мочеполовых органов, снижение фертильности.

Свинец при попадании в почву угнетает деятельность не только нитрифицирующих бактерий, но и микроорганизмов антагонистов кишечной и дизентерийной палочек Флекснера и Зоне, удлиняет срок самоочищения почвы. При повышенном содержании свинца в почве у населения наблюдается патологические изменения в деятельности кроветворной и репродуктивной систем, органов внутренней секреции, а также рост случаев злокачественных новообразований. К микроэлементам, повышенное содержание которых в почве вызывает также неблагоприятные последствия, относят бор, ванадий, таллий, вольфрам и др.

Находящиеся в почве химические соединения смываются с ее поверхности в открытые водоемы или поступают в грунтовый поток воды, тем самым влияя на качественный состав хозяйственно-питьевых вод, а также пищевых продуктов растительного происхождения. Качественный состав и количество химических веществ в этих продуктах во многом определяется типом почвы и ее химическим составом.

Особое гигиеническое значение почвы связано с опасностью передачи человеку возбудителей различных инфекционных заболеваний. Несмотря на антагонизм почвенной микрофлоры, в ней длительное время способны сохраняться жизнеспособными и вирулентными возбудители различных инфекционных заболеваний. В течении этого времени они могут загрязнять подземные водоисточники и заражать человека.

Длительно сохраняются в почве не только патогенные бактерии, но и вирусы. Это в первую очередь споры патогенных организмов: столбнячной палочки, возбудители газовой гангрены, ботулизма и сибирской язвы. Через загрязненную почву передаются возбудители острых инфекционных кишечно-желудочных заболеваний, лептоспирозы, бруцеллез, туляремия, сибирская язва, туберкулез, гельминтозы, инфекционный гепатит, энтеровирусные, а также некоторые аденовирусные заболевания.

Наиболее простой путь заражения – через руки, загрязненные инфицированной почвой. Описан случай эпидемии брюшного тифа, охвативший за 36 дней 60% детей в детском саду, инфицированных через загрязненный песок. Однако чаще встречаются более сложные пути передачи инфекционного начала через почву. Имеются данные о вспышках тифа, возникающих в результате проникновения возбудителей из загрязненной почвы в грунтовые воды; колодезных эпидемиях брюшного тифа т дизентерии, связанных с загрязнением почвы.

С почвенной пылью могут распространяться возбудители ряда других инфекционных заболеваний: микробактерии туберкулеза, вирусы полиомиелита, Коксаки, ЕСНО и др. Почва играет последнюю роль в распространении эпидемий, вызванных гельминтами.