Понятие о загрязнении окружающей среды — КиберПедия 

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Понятие о загрязнении окружающей среды

2017-11-27 263
Понятие о загрязнении окружающей среды 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Загрязнением называется внесение в среду новых, не характерных для нее факторов (физических, химических, биологических, информационных) или превышение естественного уровня этих факторов в среде, ведущее к изменению среды в нежелательном направлении. Очевидно, что это определение предполагает субъективную оценку направления произведенного изменения. Объектом загрязнения всегда является экосистема (биогеоценоз). С точки зрения устойчивости биогеоценоза загрязнением является экологический фактор, воздействие которого приводит к нарушениям обмена веществ, пищевых цепей и снижению уровня ассимиляции продуцентов. В конечном итоге загрязнение ведет к изменению качественного и количественного состава биоценоза.

Загрязнения подразделяются на ингредиентные, параметрические, биологические и информационные.

Ингредиентные или химические загрязнения представляют собой химические вещества, чуждые естественным биогеоценозам.

Параметрическое или физическое загрязнение связано с изменением физических параметров окружающей среды (температура, давление, влажность, радиация и т.д.).

 
Биологическое загрязнение состоит в воздействие на состав и структуру популяций отдельных организмов. Организмы – загрязнители могут быть не характерными для данного биогеоценоза или нетипичной может быть численность организма _ составной части биогеоценоза.

Информационные загрязнения оказывают серьезное воздействие только на популяцию человека. Под информационным загрязнением следует понимать информацию, использование которой оказывает неблагоприятное воздействие на популяцию человека. Это может быть информация недостоверная, заведомо искаженная, а также избыточная информация, восприятие которой затрудняет или делает невозможным использование необходимой информации.

Химические загрязнения.

 
Химические соединения могут вызывать острые отравления, хронические заболевания, нарушения обмена веществ, а также оказывать канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие. Химические загрязнения могут также влиять на физические параметры среды. За последние 150 лет интенсивного развития химии было создано по разным оценкам от 6 до 7 миллионов новых соединений и ежегодно синтезируются десятки тысяч новых веществ. Достаточно полное исследование биологической активности одного соединения стоит сотни тысяч долларов и занимает многие годы. По этой причине действие большинства этих соединений на организмы не изучено. Тем не менее, биологическая активность веществ, производимых в промышленных масштабах, обычно известна. Существует немало справочных изданий, подробно излагающих действие различных соединений на живые организмы, прежде всего организм человека. Не будет преувеличением сказать, что все химические соединения в тех или иных концентрациях и количествах могут быть опасны для человека и других организмов. Равным образом, многие вещества, токсичные в одних количествах, оказывают благоприятное действие на организм при иной дозировке. Поэтому, говоря об опасности веществ, следует ориентироваться на предельно допустимые концентрации (ПДК). Это максимальные концентрации веществ в единице объема или массы в атмосфере, питьевой воде или продуктах питания, которые при ежедневном воздействии в течение неограниченно продолжительного времени не могут вызвать заметные нарушения в функционировании организма человека, а также неблагоприятные наследственные изменения у потомства. Отметим, что величины ПДК являются усредненными. Индивидуальная чувствительность конкретного человека может сильно отличаться в ту или иную сторону. Кроме того, чувствительность организма к вредным веществам сильно колеблется в зависимости от возраста организма, времени года, времени суток, наличия других вредных факторов и многих других обстоятельств. Одновременное воздействие нескольких веществ также далеко не всегда равно сумме воздействий этих веществ. Возможно как резкое усиление токсичности одного вещества в присутствие другого (сенсибилизация), так и ослабление токсичности, вплоть до полной нейтрализации. Уровни ПДК включены в ГОСТы, санитарные нормы и другие нормативные документы.

Другим важным количественным показателем является токсическая концентрация – концентрация вещества, способная вызвать гибель живых организмов в течение 30 суток.

Химические загрязнители делят на вредные вещества и токсиканты. Вредные вещества оказывают отрицательное влияние на живые организмы. Токсиканты оказывают на организм ядовитое воздействие.

Все вещества по степени токсичности делятся на три класса. Наиболее опасные соединения относят к I классу, а наименее опасные – к III –му классу. Приведем несколько примеров неорганических веществ в зависимости от степени опасности. К первому классу опасности относятся производные мышьяка, кадмия, ртути, селена, свинца, цинка, фтора; ко второму – соединения бора, кобальта, никеля, молибдена, меди, сурьмы, хрома; к третьему – соединения бария, ванадия, вольфрама, марганца, стронция.

 
Токсичность элемента сильно зависит от формы его нахождения и характера воздействия на организм. Например, металлическая ртуть малотоксична при попадании в органы пищеварения, но очень опасна при действии на организм через органы дыхания. Неорганические соединения ртути (I) значительно менее токсичны, чем соединения ртути (II), а ртутьорганические соединения, особенно алкилртутные производные (диметилртуть, диэтилртуть) очень токсичны. Токсичность ртути связана с ее способностью инактивировать многие ферменты, связываясь с их сульфгидрильными группами и нарушать работу гипоталамуса. Ртуть влияет на поглощение и обмен микроэлементов Cu, Zn, Cd, Se. При этом в организм человека с пищей поступает ежедневно 0,02-0,05 мг ртути. Обычная концентрация ртути в крови абсолютно здорового человека составляет 0,023 мг/л, в моче – 0,1-0,2 мг/л. ПДК ртути в продуктах питания составляет от 0,005 до 0,03 мг/кг, в питьевой воде – 0,0005 мг/л, в воздухе – 0,01 мг/м3. Препараты ртути широко применяют в медицинской практике: меркузал и промеран – как мочегонные, сулема – для дезинфекции кожи, одежды, предметов ухода за больными, цианид и оксицианид ртути – для промываний и спринцеваний, амилхлорид ртути – при заболеваниях кожи, желтый оксид ртути –при заболеваниях глаз и кожи. Считается, что биологическая роль ртути в организме до настоящего времени изучена недостаточно.

Из сказанного следует, что вредное действие и токсичность элемента или соединения – понятия весьма сложные и относительные. Действие того или иного вещества на живой организм редко изучены в такой степени, как действие соединений ртути. Токсичность различных химических соединений зависят от очень многих факторов. Среди них: конкретная форма химического соединения данного элемента, биохимическая активность, растворимость, подвижность в земной коре и на поверхности Земли, способность к биоконцентрированию и многие другие.

Канцерогенность соединения – это способность вызывать появление злокачественных опухолей или доброкачественных новообразований. Известно несколько сот канцерогенных веществ, принадлежащих к разным классам химических соединений. К наиболее сильным канцерогенам относятся полициклические углеводороды с группировкой фенантрена в молекуле, азосоединения, ароматические амины, нитрозоамины и др. Многие из этих веществ присутствуют в продуктах неполного сгорания каменного угля, выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания, в табачном дыме и т.д. Канцерогенность соединения определяется его способностью проникать в клетку и реагировать с молекулой ДНК с образованием комплексов. Новообразования обычно возникают через большой срок после начала действия канцерогена – 1/5 – 1/7 максимальной продолжительности жизни данного организма. Для человека это составляет ~15-20 лет.

 
Многие канцерогены одновременно обладают мутагенным действием. Мутагены – химические и физические факторы, вызывающие стойкие наследственные изменения – мутации. К химическим мутагенам принадлежат многие химические соединения. Это многие алкилирующие соединения (иприт, диметилсульфат, нитрозометилмочевина), азотистые основания (5-бромурацил, 2-аминопурин), азотистая кислота, формальдегид, перекись водорода и многие другие. Некоторые соединения обладают особо сильным мутагенным действием и носят название супермутагенов (нитрозоэтилмочевина, этилметансульфонат, гуанин). Существуют вещества подавляющие мутагенез – антимутагены (аденозин, гуанозин, фермент каталаза). Мутагены вызывают мутации у любых организмов – от вирусов до человека. Для мутагенов не существует нижнего концентрационного предела их действия. При понижении концентрации мутагенов уменьшается только частота мутаций. В основе мутаций лежат изменения в молекулах нуклеиновых кислот. Мутагенез лежит в основе изменчивости видов и их приспособляемости к меняющимся условиям внешней среды.

Тератогены – химические и физические факторы, вызывающие появление уродств, в результате нарушения зародышевого развития. Наиболее тщательно изучается тератогенное действие новых лекарственных препаратов. Первым широко известным тератогеном был талидомид – снотворный препарат, приводивший к рождению детей без конечностей. Известен целый ряд лекарственных препаратов с тератогенным действием. Эти препараты или запрещены к применению или не применяются во время беременности. Тератогенным действием обладают не только химические вещества, но и физические факторы (ионизирующее излучение, низкая и высокая температура, низкая и высокая влажность или освещенность и т.д.). Уродства могут быть наследственными и ненаследственными.

Среди наиболее опасных и распространеных загрязнителей следует назвать полициклические ароматические углеводороды и особенно бенз(а)пирен, диоксины, формальдегид.

Ароматические полициклические углеводороды образуются при горении очень многих органических веществ (нефть и нефтепродукты, уголь, древесина, мусор и т.д.), содержатся в табачном дыме, в жареных и копченых продуктах. Почти все полициклические аролматические углеводороды являются канцерогенами и наиболее опасным из них – бенз(а)пирен.

Диоксины образуются из фтор- и хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве некоторых пластмасс, бактерицидных препаратов и гербицидов. Диоксины образуются при сжигание бытового мусора, содержащего полимерные материалы. Диоксины чрезвычайно устойчивы химически, почти не разлагаются в природных условиях, не выводятся из почвы и водной среды и опасны даже в низких концентрациях. Диоксины вызывают поражения печени, почек, иммунной системы, обладают канцерогенным, тератогенным и мутагенным действием.

 
Формальдегид может выделяться из материалов, при производстве которых используются фенолформальдегидные смолы. К ним, прежде всего, относятся древесноволокнистые и древесностружечные плиты, используемые в производстве мебели и в строительстве. Является чрезвычайно сильным мутагеном, а также канцерогеном и мутагеном.

Наиболее опасным для человеческого организма является загрязнение воздуха. Химические соединения, содержащиеся в воздухе, поглощаются организмом особенно интенсивно, поступают непосредственно в кровь и разносятся током крови по всем органам. Установлено, что свинец, поступающий в организм с воздухом, абсорбируется кровью на 60%, поступающий с водой - на 10%, а с пищей – на 5%. Кроме того, организм человека потребляет в сутки 15-25 кг воздуха, 2,5-5 кг воды и 1,5-2,5 кг пищи.

Особо следует сказать о лекарственных загрязнениях. Роль фармацевтической химии в сохранении здоровья человека переоценить нельзя. Создание химических лекарственных препаратов и их доступность сыграли важнейшую роль в росте населения Земли и увеличении продолжительности жизни человека. Все лекарственные химические препараты биологически чрезвычайно активны. Все без исключения обладают побочным действием и при неправильном применение наносят тот или иной вред организму. При применении лекарственного химического препарата всегда стоит вопрос о соотношении пользы и вреда. Кроме того, несмотря на тщательное исследование каждого соединения, претендующего на использование в качестве лекарства, иногда не удается установить отдаленные последствия применения. Например, было запрещено производство амидопирина и фенацетина (жаропонижающие и противовоспалительные) из-за обнаруженной канцерогенной активности. Активно обсуждалась возможность применения аспирина, подозреваемого в причастности к возникновению заболеваний крови. Фирма Гедеон Рихтер сняла с производства инфекундин из-за обнаруженных побочных воздействий на организм. По этим причинам целесообразными являются усилия по немедикаментозному поддержанию здоровья. Применение химиотерапии следует проводить только при наличии серьезных причин, по назначению и под наблюдением врача. В иных случаях вред от применения лекарственных препаратов может существенно превысить пользу.


Поделиться с друзьями:

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.019 с.