- •Экология
- •Оглавление
- •Тема 11. Почвенные ресурсы…………………………………………………….........43
- •Введение
- •Раздел 1. Общие методические указания по изучению дисциплины
- •Тема 1. Краткое представление об экологии
- •Базовые знания
- •Структура экологии
- •Тема 2. Природные системы и структурные уровни организации природных систем
- •Базовые знания
- •Структурные уровни живого
- •Тема 3. Глобальные экологические проблемы современности
- •Базовые знания
- •Тема 4. Факторы среды и их воздействие на организм. Законы экологии
- •Базовые знания
- •Тема 5. Энергия в природных системах
- •Базовые знания
- •Тема 6. Значение и функции биологического разнообразия
- •Базовые знания
- •Принципы сохранения видового разнообразия
- •Причины редкости живых организмов
- •Раздел 2. Ресурсная экология
- •Тема 7. Ресурсные запасы биосферы
- •Базовые знания
- •При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, их суммарная концентрация должна устанавливаться условно:
- •Тема 8. Влияние загрязнений на здоровье человека
- •Базовые знания
- •Тема 9. Атмосферный воздух – природный ресурс
- •Базовые знания
- •Тема 10. Гидросфера как природный ресурс
- •Базовые знания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 11. Почвенные ресурсы
- •Базовые знания
- •Тема 12. Международное сотрудничество в деле охраны окружающей среды
- •Базовые знания
- •Вопросы для итогового контроля
- •Список использованной литературы
- •Список рекомендуемой литературы
При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, их суммарная концентрация должна устанавливаться условно:
С1/ПДК1 + С2/ПДК2+ С3/ПДК3 = 1 или менее 1.
Эффектом однонаправленного действия обладают, такие вещества, которые вызывают сходное влияние на организм, например,
Диоксиды серы и азота,
Диоксид серы и сероводород,
Сильные минеральные кислоты.
Для отходов в соответствии с приказом Министерства природных ресурсов РФ от 15 июня 2001 года установлено 5 классов опасности по степени воздействия на окружающую природную среду (ОПС):
I класс, чрезвычайно опасные: степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду – очень высокая. Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует.
II класс, высокоопасные: степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду – высокая. Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия.
III класс, умеренно опасные: степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду – средняя. Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника.
IV класс, малоопасные: Ссепень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду – низкая. Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет.
V класс, практически неопасные: Степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду – очень низкая. Экологическая система практически не нарушена.
В зависимости от класса вредности веществ устанавливается размер санитарно-защитных зон (СЗЗ):
I класс – 1 000 м;
II класс – 500 м;
III класс – 300 м;
IV класс – 100 м;
V класс – 50 м.
Вопросы для самоконтроля
Что такое загрязнение?
Что является объектами и жертвами загрязнения?
Назовите источники загрязнения.
Перечислите виды воздействия загрязнителей на живое вещество.
Формы загрязнения.
Понятие о катастрофическом и случайном загрязнении.
Глобальное, региональное и локальное загрязнение.
Поведение химических загрязнителей в среде.
Поведение химических загрязнителей в организме.
Изучите нормативы ПДУ шума. В каких единицах он выражается?
Как устанавливается размер санитарно-защитной зоны?
Как должна быть организована территория санитарно-защитной зоны?
Изымается ли из землепользования территория санитарно-защитной зоны?
Как можно использовать территорию санитарно-защитной зоны?
Тема 8. Влияние загрязнений на здоровье человека
Студент при изучении этой темы должен уяснить: что понимают под «здоровьем», какие факторы влияют на продолжительность жизни, что понимать под «здоровым образом жизни», насколько продолжительность жизни зависит от качества окружающей среды. Уяснить значение терминов: канцерогены, мутагены, тератогены. Выяснить влияние кадмия, ртути, свинца, алюминия на здоровье человека.
Базовые знания
На здоровье человека оказывает влияние множество факторов, но наибольшее влияние оказывает группа факторов, связанная с образом жизни – около 50%. Второе место по влиянию на здоровье занимает состояние среды жизнедеятельности человека (не менее одной трети заболеваний определяется неблагоприятным воздействием окружающей среды), наследственность обуславливает около 20% болезней, а роль здравоохранения в предотвращении заболеваний современного человека несколько снизилась. Состояние среды жизнедеятельности человека напрямую зависит от действия антропогенных факторов.
Антропогенные факторы среды – это факторы, возникновение которых обусловлено хозяйственной или иной деятельностью человека.
Для человека и животных наибольшую опасность представляют экотоксиканты. Экотоксиканты – вредные химические вещества, загрязняющие окружающую среду и отравляющие находящиеся в ней живые организмы. Основными источниками их поступления являются: различные виды транспорта, ТЭЦ и другие энергетические установки; предприятия химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, деревообрабатывающей, топливной и других промышленных отраслей; сельскохозяйственное производство (минеральные удобрения, пестициды).
Считается, что из ядов, регулярно поступающих в организм человека, около 70% поступает с пищей, 20% - из воздуха и 10% - с водой. Наиболее опасными и токсичными из тяжелых металлов являются кадмий, ртуть и свинец. Установлена связь между количеством обнаруженных в воде и почве кадмия, свинца, мышьяка и уровнями заболеваемости злокачественными новообразованиями различных форм среди населения экологически неблагополучных районов.
Кадмий. Загрязнение кадмием пищевых продуктов происходит из-за загрязнения почвы и питьевой воды сточными водами и другими отходами промышленных предприятий, связанных с производством и применением специальных сплавов, автоматики, атомной и ракетной техники, при изготовлении пластмасс. Кадмиевое гальваническое покрытие предохраняет сталь от коррозии, а также при использовании фосфорных удобрений и пестицидов. В воздухе сельских местностей концентрация кадмия в 10 раз превышает уровни естественного фона, а в городской среде нормативы могут быть превышены до 100 раз. Больше всего кадмия человек получает с растительной пищей.
Воздействие кадмия может привести к серьезным заболеваниям почек и легких и способствует развитию рака.
В ряде последних исследований показано, что курильщики имеют значительные количества кадмия в организме. «Пассивные курильщики», то есть люди, окружающие курящих, также получают определенное количество кадмия. Кадмий – кумулятивный яд и приводит к отравлениям разной степени. Он вызывает гипертонию, накапливается в почках и снижает иммунитет (таблица 1).
Таблица 1 Кадмий: источники, эффекты, защитные средства
ИСТОЧНИКИ |
||
- дым сигар |
- промышленное загрязнение воздуха |
|
- дым сигарет |
- металлургия |
|
- удобрения |
- дым из печных труб |
|
- плодородный слой почвы |
- обработанные зерна злаков |
|
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ |
||
- подавление антител |
- нарушение метаболизма кальция |
|
- шелушение кожи |
- поражение почек |
|
- сердечные заболевания |
- выпадение волос |
|
- гипертония |
- потеря цинка организмом |
|
ЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА |
||
- витамин С и другие антиоксиданты |
- пищевые волокна |
|
- кальций |
- различные сорта капусты |
|
- селен |
- цинк |
|
Избыток кадмия в организме уменьшает продолжительность жизни, вызывает анемию, влияет на метаболизм цинка, кальция, железа, меди, марганца и селена, приводит к заболеваниям легких и уменьшает число лимфоцитов в крови. При отравлении кадмием наблюдается дефицит кальция, так как кальций замещается кадмием. Болезнь получила название «итай – итай» или «ох-ох», потому что проявляются сильные боли, описаны дистрофические изменения со стороны сердца, сосудов, дистрофия печени, почек. Общий иммунитет снижается из-за нарушения функций органов, жизненно важных для иммунной системы и уменьшения количества Т-клеток.
Свинец. Согласно одной из гипотез, падение могущества Древнего Рима, может быть связано с использованием свинца. В Древние Риме использовали свинцовый водопровод, кухонную посуду, вода стекала с покрытых свинцом крыш по свинцовым желобам в покрытые свинцом бочки. При изготовлении вина пользовались свинцовыми котлами. В большинстве мазей, косметических средств и красок присутствовал свинец. Все это, возможно, привело к хронической свинцовой интоксикации, снижению рождаемости и появлению психических расстройств в среде аристократов, что подтверждается высоким уровнем содержания соединений свинца в скелетах захоронений того времени.
Половина используемого сегодня свинца по замкнутому циклу опять возвращается к нам. Содержание свинца в организме современных людей в 400 раз выше естественного уровня.
Свинец является кумулятивным ядом, так как он накапливается в костях, печени и почках. Характерные симптомы свинцового отравления: повышенная активность и бессонница, которые сменяются утомляемостью, депрессией, нарушением деятельности кишечника, анемией, нарушением психики.
В настоящее время основными источниками свинцового отравления являются компоненты этилированного бензина многих красок, используемых в быту; вода, протекающая по покрытым свинцом трубам. Желательно в первую очередь избегать этих факторов. Другие источники приведены в таблице 2.
Таблица 2. Свинец: источники, эффекты, защитные средства.
ИСТОЧНИКИ |
|||
- выбросы авиационных двигателей |
- инсектициды |
||
- масляные краски на свинцовой основе |
- трубы из свинца или со свинцовым покрытием |
||
- автомобильные аккумуляторы |
- процесс получения свинца из руды |
||
- удобрения из костной муки |
- автомобильное топливо с повышенным содержанием свинца (выхлопные газы) |
||
- керамические покрытия на фарфоре |
- припои |
||
- дым сигарет |
-овощи, выращенные вблизи автомагистрали |
||
- пыль и частицы от красок на свинцовой основе |
|
||
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ |
|||
- спастические боли в области живота |
- нарушение роста и развития новорожденных |
||
- анемия |
- влияние на синтез витамина D |
||
- артрит |
- поражение почек |
||
- повышенная возбудимость |
- поражение печени |
||
- перенапряжение |
- психические заболевания |
||
- влияние на синтез гемоглобина |
- потеря аппетита |
||
-нарушение детородной функции у женщин |
- неврологические нарушения - общая слабость |
||
- параличи |
- ослабление иммунитета |
||
ЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА |
|||
- витамины группы В |
- витамин С |
- витамин D |
|
- кальций |
- магний |
- цинк |
|
- пектиновые соединения |
- альгинат натрия |
- различные сорта капусты |
|
Ртуть широко применялась со времен Римской империи и до наших дней. В Древнем Риме ртуть использовалась при очистке серебра и золота от примесей. С древних времен и до наших дней шахтеры и рабочие очистных установок страдали от различных заболеваний. Есть и другие опасные профессии. Выражение «сумасшедший как шляпный мастер» объясняется тем, что шляпные мастера постоянно подвергались воздействию ртутных соединений, использовавшихся при изготовлении фетровых шляп, и впоследствии часто сходили с ума.
В современных условиях ртуть применяется в производстве каустической соды, бумажной массы, пластмасс, для протравливания посевного материала.
Ртуть является кумулятивным ядом. В водной среде в результате деятельности микроорганизмов происходит метилирование ртути, которая в виде метилртути включается в цепи питания. Ртуть включается в цепи питания, в результате чего она накапливается в мясе рыбы, особенно хищных (судак, окунь, щука), обитающих в пресных водоемах и занимающих высокие ступени пищевых цепей. Отравление ртутью получило название «болезнь Минамата». К признакам ртутного отравления относятся бледность, выпадение зубов, нарушение деятельности головного мозга и изменение двигательных рефлексов. При длительном контакте с ртутью возможны кома и смертельный исход. Ртуть снижает количество белых клеток крови, включая Т-клетки, убивающие инородные тела в организме. Источники и последствия действия ртути приведены в таблице 3
Таблица 3. Ртуть: источники, эффекты, защитные средства
ИСТОЧНИКИ |
||
- химические удобрения |
- мази |
|
- загрязненные виды крупных рыб |
- некоторые косметические средства (особенно кремы для смягчения кожи) |
|
- пломбы из амальгамы |
- пестициды |
|
- взрывчатые вещества |
- лекарства |
|
- фунгициды |
- фотопленки |
|
- промышленные отходы |
- пластмассы |
|
- водоэмульсионные краски |
|
|
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ |
||
Разнообразные аллергические реакции |
- поражение почек |
|
- артрит |
- потеря веса |
|
- врожденные дефекты |
-неврологические нарушения, приводящие к эпилепсии, инсульту и обширному склерозу |
|
- нарушения мозговой деятельности |
- ослабление иммунной системы |
|
нарушение структуры соединительной ткани локтевого и коленного суставов |
- вредное воздействие на развитие плода |
|
- ухудшение зрения, катаракта, слепота |
-уменьшение количества лейкоцитов |
|
- депрессивные состояния |
|
|
ЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА |
||
- пищевые волокна |
- хорошее питание |
|
- различные сорта капусты |
- селен |
|
Алюминий. Несмотря на то, что алюминий является легким металлом, его в последнее время считают токсичным. В течение многих лет никто не подозревал, что он может поглощаться в организме, и поэтому его все еще используют при изготовлении кухонной посуды. Алюминий используют при изготовлении многих медицинских приспособлений. Добавляют в виде алюмосульфата натрия во многих технологических процессах при спекании порошков. Иногда его находят в питьевой воде.
Устранение источников алюминия, таких, как кухонная посуда, алюминиевая фольга, антиокислитель, чрезвычайно важно ввиду того, что в пище уже, как правило, присутствует некоторое количество алюминия из природных источников (почвы). Подобно другим примесям, концентрация алюминия возрастает при движении по пищевой цепочке. У пациентов с болезнью Алцгеймера (старческое слабоумие) количество алюминия в нервных клетках мозга в четыре раза превышало норму. Большие дозы алюминия могут способствовать появлению этого заболевания. Кроме того, алюминий может стать причиной появления повышенной возбудимости и нарушения психомоторных реакций у детей, анемии, головной боли, заболеваний почек и печени, слабоумия у пожилых пациентов, колитов и неврологических изменений, связанных с болезнью Паркинсона. В приводимой таблице 4 даны сведения об источниках алюминия и возможных последствиях его действия.
Таблица 4. Алюминий: источники, эффекты, защитные средства
ИСТОЧНИКИ |
|
- банки из алюминия |
-кухонная посуда |
- дезодоранты |
- алюминиевая фольга |
- антиокислитель |
- питьевая вода |
- прессовочные порошки с алюмосульфатом натрия |
- солонина - противни и сковородки |
- постоянное употребление столовой соли |
- стабилизированный аспирин - некоторые сорта сыра |
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ |
|
- анемия |
- нарушение функций щитовидной железы |
- болезнь Алцгеймера - колит |
- изменения в клетках мозга и нервной системы |
- агрессивность подростков |
- повышенная возбудимость у детей |
-угнетение функции паращитовидной железы |
- диализное слабоумие - головные боли |
- неврологические изменения |
- низкий уровень кальция |
Вопросы для самоконтроля
Что, по мнению ВОЗ, следует понимать под здоровьем?
Перечислить токсичные вещества, обладающие способностью накопления в природной среде и в организме человека.
Какие токсичные вещества приводят к высокой утомляемости человека, понижению его физической и умственной работоспособности и повышенной чувствительности к инфекциям, особенно при стрессовых воздействиях?
Какие источники способствуют накоплению свинца в организме человека?
Каковы последствия загрязнения организма человека свинцом?
Какие средства следует применять для защиты организма от попадания в него свинца?
Какие источники способствуют накоплению ртути в организме человека?
Каковы последствия загрязнения организма человека ртутью?
Какие средства следует применять для защиты организма от попадания в него ртути?
Какие источники способствуют накоплению кадмия в организме человека?
Каковы последствия загрязнения организма человека кадмием?
Какие средства следует применять для защиты организма от попадания в него кадмия?
Какие источники способствуют накоплению алюминия в организме человека?
Каковы последствия загрязнения организма человека алюминием?
Какие средства следует применять для защиты организма от попадания в него алюминия?
