Влияние загрязнений на организм человека

Источники загрязнений. Человек воздействует на окружающую среду, загрязняя ее и тем самым ухудшая собственное здоровье.

Загрязнением является привнесение в экологическую систему (биогеоценоз) новых, не свойственных ей физических, химических и биологических компонентов либо увеличение их концентрации по сравнению с естественным уровнем, в результате чего экосистема разрушается или снижается ее продуктивность.

Согласно принятому ООН определению загрязнение представляет собой экзогенные химические вещества (т.е. вещества внешнего по отношению к организму происхождения), встречающиеся в ненадлежащем месте, в ненадлежащее время и в ненадлежащем количестве. Различают природное и антропогенное загрязнения. Загрязнение влияет на окружающую среду прямо (непосредственно) или косвенно (опосредованно).

Акцепторами загрязняющих веществ, или непосредственными объектами загрязнения, являются атмосфера, водные объекты, почва. Жертвой загрязнения, или косвенным объектом загрязнения, становится биота.

В повседневной жизни загрязнителями (источниками загрязнений) выступают теплоэнергетические производства, предприятия различных отраслей промышленности, транспортно-дорожный комплекс и обслуживающие его предприятия, коммунальное хозяйство городов и поселков, крупные земледельческие и животноводческие комплексы. Серьезный урон окружающей среде наносят аварии на транспорте, предприятиях энергетики и добывающей промышленности, а также стихийные бедствия и пожары. Экологическое состояние постоянно ухудшается из-за накоплений бытового мусора, а также загрязнения прибрежных вод в морских акваториях.

Среди многочисленных загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду от загрязнителей, выделены наиболее значимые: взвешенные частицы, сернистый газ, оксид и диоксид углерода, оксиды азота, фотоокислители и реакционноспособные углеводороды, ртуть, свинец, кадмий, хлорорганические соединения, нефть, микотоксины, нитраты, нитриты, нитрозамины, аммиак, отдельные микробные загрязняющие вещества, радиоактивные вещества.

Загрязнители окружающей среды подразделяются по ряду классификационных признаков (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Классификация загрязнителей.

По периодичности источники загрязнения могут быть постоянного и периодического действия. К первым относятся добыча полезных ископаемых, промышленное производство, энергетика, сельское хозяйство, бытовая деятельность. Вторые возникают при войнах, техногенных катастрофах.

По характеру распространения загрязнений источники подразделяются на сосредоточенные (точечные) и рассредоточенные. Сосредоточенные источники характеризуются выделением загрязняющих веществ из неподвижного (стационарного) объекта — дымовой трубы котельной или другого топливосжигающего устройства, а также коллектора сброса сточных вод. Рассредоточенные источники выделяют загрязняющие вещества на сравнительно большой площади и могут быть подвижными.

По высоте различают высокие источники (более 50 м), средней высоты (от 10 до 50 м), низкие (от 2 до 10 м) и наземные (менее 2 м).

Классификация загрязнений. В результате действия загрязнителей образуются загрязнения окружающей среды. Они чрезвычайно разнообразны и классифицируются определенным образом (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Классификация загрязнений окружающей среды.

Загрязнения окружающей среды могут различаться по продолжительности их присутствия в окружающей среде: • глобального масштаба — это загрязнение, существующее длительное время (годы и месяцы); оно способно распространяться в окружающей среде по всей планете независимо от места выброса. Примером может служить радиоактивное загрязнение с периодом полураспада радионуклидов свыше 1 месяца;

• • регионального масштаба — это загрязнение веществами с ограниченным временем жизни (обычно несколько суток); оно способно охватить крупный регион, за пределами которого концентрация загрязнения будет совсем незначительной. К веществам, способным вызвать такое загрязнение, относятся оксиды серы и азота, тяжелые металлы, пестициды и др.;
• • локального масштаба — это загрязнение, связанное с выбросом веществ с малым временем существования и вследствие этого распространяющееся на сравнительно небольшой территории вблизи источников загрязнения. Это загрязнения среды грубодисперсньши аэрозолями, сероводородом и др.

По происхождению загрязнения окружающей среды делятся на природные и антропогенные.

Природные загрязнения вызываются какими-либо естественными или катастрофическими причинами (извержение вулкана, землетрясение, селевой поток и т.и.). Антропогенные загрязнения возникают в результате деятельности людей и по отношению к участию в биологических процессах природы бывают:

• • разрушаемые биологическими процессами в том случае, если они входят в естественный кругооборот веществ и исчезают под действием биологических агентов;
• • неразрушаемые биологическими агентами (стойкие).

В составе антропогенных загрязнений выделяют химическое, механическое, биологическое и физическое.

Влияние химического загрязнения. Оно связано с изменением естественных химических свойств среды в результате проникновения в эту среду веществ, нормально отсутствующих в ней, или повышением концентрации веществ сверх нормы. Примерами могут служить загазованность атмосферы опасными промышленными и транспортными газовыми выбросами, применение антигололедных смесей на дорогах, разлив нефти при авариях на транспорте.

Все вредные и опасные химические вещества попадают в организм человека с воздухом, водой и пищей, воздействуя на него через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожный покров. Вредные вещества при воздействии на организм человека могут вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ними, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. В результате воздействия вредных и опасных химических веществ могут возникать острые (быстро протекающие) и хронические (развивающиеся постепенно) отравления организма.

От 80 до 90% токсичных веществ поступает в организм человека через органы дыхания. Наибольшую опасность представляют токсичные вещества для людей, находящихся в замкнутых помещениях (например, в кабинах, каютах, шахтных установках, хранилищах и т. д.). Проникая вместе с вдыхаемым воздухом в легкие, токсичные вещества поступают в кровь, которая разносит эти вещества к большинству жизненно важных органов.

По характеру воздействия на организм человека вредные химические вещества подразделяются на шесть групп:

• — общетоксичные вещества, воздействующие на центральную нервную систему, кровь и кроветворные органы (сероводород, ароматические углеводороды, оксиды углерода и др.);
• — раздражающие вещества, воздействующие на слизистые оболочки глаз, носа, гортани, кожный покров (пары щелочей и кислот, аммиак, оксиды азота);
• — вещества, вызывающие быстро развивающиеся реакции типа астматических явлений, болезней крови, кожных заболеваний (ртуть, альдегиды, ароматические соединения);
• — канцерогенные вещества, приводящие к развитию злокачественных (раковых) опухолей (сажа, деготь, продукты перегонки нефти);
• — мутагенные соединения, вызывающие нарушения наследственного аппарата человека (соединения свинца и ртути, формальдегид, этиленамин, органические перекиси. Их действие сказывается на потомстве первого, второго и даже третьего поколения людей);
• — вещества, влияющие на детородную функцию человека (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные вещества, бензол, сероуглерод, сурьма, никотин, этиленамин).

По степени опасности для человека все химические вещества подразделяются на четыре класса (табл. 4.1).

Параметры разделения вредных веществ на классы опасности

При этом принято, что средняя смертельная доза и средняя смертельная концентрация характеризуют количество ядовитого вещества, вызывающего гибель 50% испытуемых животных.

Воздействие некоторых химических веществ на организм человека может иметь следующие особенности:

кумулятивный эффект, т. е. накопление неблагоприятного воздействия на организм. В частности, в организме человека кумулятивный эффект загрязнений проявляется в виде накопления стресса, общей усталости, напряжения, переходящих в нредболезнь;

• — синергетическое, т. е. совместное действие. Поскольку загрязнители в среде обитания чаще всего образуют «коктейли», их комбинированное действие может быть синергидным. Синергизм (от греч. syn — вместе и ergos — действующий, действие) — это совместное действие двух или более факторов, приводящее к значительному усилению вредного эффекта по сравнению с простой суммацией раздельных эффектов каждого из них. «Коктейли» загрязнителей (физических и химических) часто имеют непредсказуемый эффект именно за счет синергидного эффекта;
• — антагонизм, т. е. взаимное ослабление воздействия.

Для предотвращения негативного воздействия химических загрязнителей на организм человека разрабатываются санитарно-гигиенические нормативы — предельно допустимыс концентрации химических веществ в воздухе, водных объектах, почве.