- •Утверждено на заседании кафедры протокол n__от "___"_________2002г.
- •Тема 3: Экологические и медицинские последствия загрязнения литосферы. Состояние окружающей среды и здоровье населения.
- •Учебно-методическое пособие
- •Объём самостоятельной работы студентов
- •Выполнение рефератов на темы:
- •Контроль исходного уровня знаний студентов
- •Контрольные вопросы из смежных дисциплин.
- •Основные вопросы к занятию
- •Источники загрязнения почвы
- •Последствия загрязнения почвы
- •Лабораторная работа
- •Основная литература:
- •Дополнительная литература
- •Гомельский государственный медицинский институт
- •Гомель,2002
Источники загрязнения почвы
1 Сельское хозяйство: - пестициды, удобрения, другие агрохимикаты;
- сточные воды и твердые отбросы животноводства.
Промышленность, энергетика, транспорт: /промышленные сточные воды; - газо-пылевые выбросы в атмосферу; твердые отходы/.
Бытовая деятельность: хозяйственно-бытовые сточные воды; твердые бытовые отбросы.
Охрана почвы существенно отличается от охраны воздуха и воды, т.к.
1/Почва - малоподвижная среда;
2/ медленнее идет процесс миграции загрязнителей;
3/ хорошо накапливаются ксенобиотики;
4/ выражено косвенное действие на человека.
Ксенобиотики (от греч. xenos - чужой, bios - жизнь) согласно словарю Стедмана - это "вещество неэндогенного происхождения, действующее как токсин ".В настоящее время учащается неконтролируемая диссеминация КБ антропогенного происхождения в среде обитания человека, что неблагоприятно воздействует на его популяцию, снижает показатели санитарно-эпидемического благополучия населения. Причины диссеминации КБ:
- объективные законы природы;
- человеческий фактор;
- технический фактор.
Процесс диссеминации КБ включает три составляющих:
- прямое поражающее действие КБ на популяцию или отдельных индивидуумов. Результат зависит от величины "патогенной" дозы КБ, выраженной в LD50, способа введения в организм, состояние организма и др.;
кумулятивное поражающее действие КБ, следствие этого может быть острое или хроническое воздействие;
- многократное поражающее действие КБ.
Система защиты населения от неблагоприятного воздействия КБ должна строиться на основе результатов эпидемиологической диагностики, т.е. важно выяснить механизм влияния патогенного фактора на заболеваемость, а также найти в нем такие параметры, на которые можно воздействовать доступными мероприятиями.
К ксенобиотикам относятся:
1.а) микроорганизмы и их метаболиты (бактерии, вирусы, риккетсии);
б) микотоксины;
в) амбарные вредители;
г) паразиты
2. 1) Ядовитые вещества:( пестициды; соли тяжелых металлов; мигранты из упаковки)
2) Посторонние механические примеси:
(минеральные, металлические, сорные растения и др.)
3. Радионуклиды.
Кроме того, в процессе ассимиляции обычных питательных веществ в организме образуется немало биологически активных метаболитов, например, биогенных аминов (тирамин, триптамин, гистамин, серотонин, адреналин и т.п.), которые в случае накопления могут оказывать отчетливое абиотическое действие.
Последствия острого или хронического действия на организм ксенобиотиков, поступающих с пищей, квалифицируются как пищевые отравления, вызванные биоксенобиотиками, химиоксенобиотиками, и поражения радиоксенобиотиками.
В группу отравлений биоксенобиотиками входят отравления микробного, грибкового, растительного и животного происхождения; в группу отравлений химиоксенобиотиками - отравления пестицидами, нитрозаминами и солями тяжелых металлов , в группу поражений радиоксенобиотиками-- радионуклидами естественного и антропогенного происхождения.
Наша пища содержит все больше и больше нежелательных токсичных примесей антропогенного происхождения. Не все пищевые продукты загрязнены в одинаковой степени. В таблице представлены наиболее загрязняемые пищевые продукты растительного и животного происхождения, источники загрязнения продуктов и контаминанты пищевых продуктов
Таблица
Контаминант |
Источник загрязнения |
Продукт | |
Свинец |
Выхлопные газы, сжигание угля, производство свинца, пайка швов консервных банок, глиняная посуда, покрытая свинцовой глазурью. |
Зерновые культуры,| овощи, консервированное молоко, консервированная рыба, |кислые продукты. | |
Кадмий |
Осадок в канализации, процессы плавки |
Зерновые культуры,| овощи, мясные про- | дукты. | |
Мышьяк |
Процессы плавки |
Молоко, овощи, фрукты. |
Ртуть |
Производство хлора, щелочей, средств для обработки семян. |
Рыба |
ДДТ и галогеноводороды |
Пестициды |
Рыба, женское мо- локо |
Полихлорби-фенилы |
Электротехническая промышленность |
Рыба, женское мо- локо |
Около 70% свинца человек получает с пищей. В мясе, колбасных изделиях допустимое содержание свинца не более 0,5 мг/кг, в яйцах - не более 0,3 мг/кг, в молочных продуктах не более 0,1 мг/кг. Даже небольшое регулярное поступление свинца в организм приводит к хроническому заболеванию почек и др.
Источники поступления кадмия в организм человека с пищей распределены следующим образом: мясные продукты, дичь, рыба - 39%, зерновые культуры - 22%, картофель и овощи - 20,2%, фрукты - 10,3%. На биологическую аккумуляцию кадмия в почве и растениях влияет рН почвы, вид растения, интенсивность обработки почв. Лиственные зеленые овощи - природные аккумуляторы кадмия.
Детоксикация ксенобиотиков происходит разными путями. Одна из задач свободного окисления - превращения ксенобиотиков. Они осуществляются ферментами диоксиганазами и монооксигеназами. Окисление протекает при участии специализированных цитохромов. локализованных чаще всего в эндоплазматическом ретикулуме, поэтому этот процесс называется еще микросомальным окислением. В реакциях свободного окисления участвуют кислород и восстановительные дыхательные переносчики. Акцептором электронов является цитохром Р-450. Биологическая роль этих процессов заключается в метаболизме ряда природных и ксенобиотических субстратов. Гидроксилирование ксенобиотиков в ходе свободного окисления облегчает деструкции и выведение из организма. Обезвреживание их в печени происходит путем окисления, метилирования и коньюгации с теми или иными веществами. Также детоксикация может осуществляется путем "защитного" синтеза, например, синтез мочевины в результате обезвреживает аммиак, глюкуроновая кислота участвует в обезвреживании продуктов гниения белковых веществ. При включении в пищу моллюсков, устриц, печени и почек сельско-хозяйственных животных резко возрастает в организме содержание кадмия. Кадмий - самый опасный металл. Допустимые уровни кадмия в мясных продуктах не более 0,05 мг/кг.
Согласно СанПиН 1163 РБ 98 нормируется содержание в пище также мышьяка, ртути, меди, цинка.
Сегодня особое внимание уделяется изучению действия экологически опасных факторов химической природы. При этом должны учитываться особенности их кинетики, метаболизма, биотрансформации, кумуляции и концентрации; движение по пищевым цепям; перенос и переходы из одной среды в другую; возможности превращений во вторичные загрязнители; влияние на различные организмы, входящие в экосистемы. Предполагается, что уже в начале 21 века производство химических веществ в мире возрастет примерно в два раза. А уже сегодня в банке
данных имеются сведения о почти 8 млн. различных химических соединений.
Пестициды.
Это собирательное название химических средств защиты растений от вредных микроорганизмов, растений и животных. Пестициды (Пц), объединены в 450 химических соединений. В РБ применяется более 130 Пц. Пц способны кумулироваться в окружающей среде и передаваться по звеньям пищевых цепочек.
Отдаленные эффекты, вызываемые пестицидами:
канцерогенный эффект; - гонадотоксическое действие (повреждение железистых структур гонад у лиц обоего пола), как следствие происходит нарушение репродуктивной функции; - тератогенное и эмбриотоксическое действие.
Тяжелые металлы.
Загрязнение окружающей среды металлами, как правило, велико вблизи крупных производственных комплексов, особенно при наличии химических производств. Примером такой территории является Новополоцкий промышленный район. На относительно небольшой территории сосредоточены крупные производственные комплексы на базе нефтепровода "Дружба". В данном регионе происходит интенсивное накопление металлов: никеля, кобальта, ванадия, марганца, титана, свинца, меди и др. Обнаружены локальные участки, где концентрация металлов в почве превышает их среднее содержание в земной коре на порядок. Несбалансированное содержание микроэлементов в ландшафте способно вызывать различные заболевания у людей. Так, никель способствует появлению раковых новообразований; кобальт увеличивает количество эритроцитов, вызывает воспаление слизистой оболочки носа; медь - цирроз печени; титан и цирконий действуют на систему верхних дыхательных путей и могут снижать количество гемоглобина; ртуть - на ЦНС.