Презентация к уроку экологии "Химическое загрязнение окружающей среды и его воздействие на растущий организм"

Юрина И.В.,
учитель химии и биологии
МБОУ СОШ №18
им. Э.Д. Потапова
г. Мичуринска
Тамбовской области

Познакомить учащихся с химическим загрязнением окружающей среды и его воздействием на растущий организм.

Образовательные:
сформировать понятие «химическое загрязнение окружающей среды», показать его значение в жизни человека;
выяснить негативное влияние химического загрязнения окружающей среды на организм.
Развивающие:
углубить понимание механизмов  взаимодействия организма  человека с окружающей средой.
Воспитательные:
продолжить воспитание  бережного отношения к своему
организму и формирование
здорового образа жизни.

1. Перечислите группы социальных факторов?
Загрязнение среды; материальные условия труда, быта, досуга; социально-организационные условия; поведенческая сторона образа жизни.
2. Каким образом действует на организм человека загрязнение среды?
Загрязнение среды действует посредством вещественных агентов прямо на химический состав организма.
3. Каким образом действуют на организм человека материальные условия труда, быта, досуга?
Через физическую утомляемость, через нарушение энергетического баланса между организмом и средой.
4. Каким образом действуют на организм человека социально-организационные условия?
Они воздействуют на регуляторные механизмы человека посредством эмоциональных стрессов, интеллектуальной (информационной) усталости — словом, через психику.

5. Каким образом действует поведенческая сторона образа жизни?
Воздействует на здоровье человека всеми вышеперечисленными способами и, кроме того, посредством навязываемых средой ритмов.
6. В чём основные отличия городских и сельских условий?
Город — это экосистема, созданная человеком. Её отличительной особенностью является большая плотность населения и всё возрастающая нагрузка на среду обитания человека. Крупный город оказывает влияние на основные компоненты природной среды: атмосферу, воду, рельеф, климат, растительность. В городах изменены гравитационное, термическое, электрическое, магнитное поля Земли.
Сельская местность в гораздо большей степени сохраняет особенности естественного ландшафта с его микроклиматическими условиями и в настоящее время часто служит последним пристанищем для остатков дикой флоры и фауны.

Каковы особенности работы анализаторов у городских жителей?
Оказываются перегруженными слуховой и зрительный анализаторы, при этом поле зрения обычно ограничено, а информационный поток монотонен и поступает со скоростью, часто превышающей способность восприятия. Наряду с этим, характерна недогрузка вкусового, тактильного, обонятельного и температурного анализаторов.
В каких условиях — городских или сельских — организм человека в большей степени подчиняется естественным биологическим ритмам?
Сельская местность в гораздо большей степени сохраняет особенности естественного ландшафта с его микроклиматическими условиями и в настоящее время часто служит последним пристанищем для остатков дикой флоры и фауны. Поэтому влияние факторов изменённой природной среды на человека в сельских условиях во много раз слабее, чем в городских.

Почему поступление ребёнка в детский сад или школу резко увеличивает вероятность его заболевания?
Приспособление организма ребёнка к новым условиям социального существования, к новому режиму при поступлении в детский сад, а из детского сада в школу сопровождается изменениями поведенческих реакций, расстройством сна, аппетита. Эти изменения, наблюдаемые во всех возрастных группах, укладываются в картину эмоционального стресса. Наблюдается снижение уровня гемоглобина и сдвиги в иммунной реактивности. Отмечены сначала однократные, затем частые сдвиги в функционировании верхних дыхательных путей, приводящие к заболеваниям.

Антропогенные факторы среды – факторы, возникающие в результате хозяйственной деятельности человека.

Угольная пыль

Нервная система и
органы чувств

Концентрация
cоединений F

Наличие
MnO

Ежегодное количество промышленных, транспортных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых выбросов оценивается более чем в 600 млн. тонн. С ними в окружающую среду попадает огромное количество химических соединений. В зависимости от свойств и условий среды химические вещества транспортируются в ней, трансформируются и разлагаются или аккумулируются, поскольку не могут быть утилизированы.

Загрязнение окружающей среды химическими отходами прогрессирует с каждым годом. Поступая в воздух, воду и почву в результате круговорота веществ в природе, эти отходы попадают в организм ребёнка, вызывая не только адаптивные, но и патологические сдвиги.

Основными химическими загрязнителями в наши дни являются автомобильный транспорт (49%), топливная промышленность (сжигание топлива — 28%) и промышленные процессы (13%).
На современном этапе развития человеческого общества загрязнения становятся одним из ведущих факторов изменений природы, а вместе с ней и самого человека. В связи с этим проблемам антропогенных загрязнений и путям их предотвращения уделяется большое внимание.

Этому процессу способствовали рост крупного промышленного производства, развитие металлургии, добычи и переработки полезных ископаемых, топливной энергетики, транспорта, нефтехимической промышленности. Нерациональное ведение сельского хозяйства, вынуждающее применять чрезмерное количество пестицидов, удобрений и других химикатов, также внесло свой вклад в загрязнение, изменило концентрацию микроэлементов в почве.

Автомобильная промышленность

Основные загрязнители почвенной среды

Тяжёлые металлы, радионуклиды, пестициды. Тяжёлые металлы и радионуклиды представляют особую проблему, так как они характеризуются низкой миграционной способностью и могут образовывать комплексные и внутрикомплексные соединения с органическими веществами гумусовой и негумусовой природы.

Поведение пестицидов в почве сложно и различно из-за их большого разнообразия. Для большинства из них почва служит накопительным резервуаром. Остатки пестицидов могут накапливаться в почвенных организмах, как и тяжёлые металлы, и по пищевым цепям попадать в растения, в организм животных и человека. Пестициды загрязняют и водную среду в результате утечки с производств и смыва с полей.

Основными источниками загрязнения воды являются отходы промышленных предприятий, бытовые сточные воды, а также нефтепродукты и токсиканты.

Основными загрязняющими веществами считают белки и продукты их гниения (индол, скатол), сахарозу (продукт целлюлозно-бумажной промышленности), синтетические детергенты, кислоты, щёлочи, свинец, ртуть. Такое влияние на пресную воду приводит к эвтрофированию водоёмов (цветению воды) и, соответственно, увеличению количества бактерий, общей деградации и непригодности воды для употребления. Поэтому в ряде стран уже ощущается недостаток в пресной воде.

Ежегодно в Тамбовской области в атмосферу выбрасывается около 200 тонн загрязняющих веществ.

В больших городах атмосфера загрязнена частичками пыли, песка, дыма, копоти. Среди наиболее вредных химических поллютантов указывают на оксиды серы (SO2, SO3), азота (NO, NO2), оксид углерода II (СО), серо­водород, озон, свинец, относящиеся к наиболее распространённым факторам риска на городских территориях, а также на некоторые другие вещества — ароматические амины, органические спирты, соли тяжёлых металлов, являющиеся экологически значимыми в формировании патологий городского населения. Источниками атмосферных загрязнений являются промышленные предприятия, коммунально-бытовой сектор, автомобильный транспорт.

Загрязнение воздуха, почвы и вод не может не сказаться на состоянии организма человека, взаимодействующего с этими средами. Проникая в организм, эти вещества активно адсорбируются на поверхности клеток, транспортируются через клеточные мембраны, а затем аккумулируются в разных органах и тканях, оказывая воздействия на молекулярном, клеточном и тканевом уровнях.

Воздействие на организм токсичных веществ, содержащихся в воздухе, приводит к мобилизации дыхательной системы, обеспечивающей активное их выведение. В момент вдоха загрязняющие вещества поступают в организм через рот и нос. Глубина проникновения твёрдых частиц зависит от их размера. Так, частицы пыли (более 10 мкм) задерживаются в полости носа и верхних дыхательных путях, а частицы размером от 3 до 10 мкм осаждаются на уровне трахеи и бронхов, ещё более мелкие частицы достигают лёгочных альвеол. Эти частицы приводят к нарушению респираторных функций, поскольку вызывают раздражение слизистых верхних дыхательных путей и бронхов. Раздражение может спровоцировать выброс особых веществ — гистаминов, что, в свою очередь, приводит к сужению бронхов.

Общее воздействие загрязнённого атмосферного воздуха проявляется в снижении устойчивости организма, ослаблении структурной целостности барьерных эпителиальных тканей из-за нарушения межклеточных контактов. Такое снижение защитных свойств организма ввиду угнетения иммунной системы и нарушения покровных тканей влечёт за собой нарушение взаимоотношений с микроокружением (микроорганизмами), что, в свою очередь, усиливает биологические факторы риска. В связи с этим не вызывают удивления данные о росте заболеваемости на загрязнённых территориях. Так, выявлена тесная зависимость между хроническими болезнями миндалин и загрязнённостью воздуха (особенно в присутствии СО2 и СО), распространённостью врождённых аномалий сосудов и сердца и содержанием пыли, фенола.

Находящиеся в воздухе, растительном покрове и почвенном слое тяжёлые металлы проникают в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожу. При этом они могут накапливаться в тканях организма. Таким образом развиваются различные аномальные и даже патологические состояния. Так, при очень высоком уровне поступления в организм железа, меди, цинка, кобальта, хрома кости становятся хрупкими, происходят болезненные изменения сердечных сосудов.

Избыток никеля и кадмия способствует появлению кожных заболеваний и злокачественных новообразований. Помимо этого, кадмий, накапливаясь в почках, вызывает потерю организмом кальция, то есть приводит к изменению обмена минеральных веществ.

Наряду с этим имеются данные о наличии тесной связи между содержанием тяжёлых металлов в объектах окружающей среды и частотой аллергических заболеваний, поскольку тяжёлые металлы, например хром, поступая в организм человека даже в минимальных концентрациях, вызывают перестройку иммунной системы и формирование условий для развития гиперчувствительности к другим аллергенам.

Не менее опасные изменения могут вызывать и другие накапливающиеся в почве вредные вещества, особенно при их большом содержании. Так, по некоторым оценкам, ежегодно в мире от отравлений пестицидами страдает до 1 млн. человек. Острые отравления некоторыми пестицидами (фосфоорганическими, карбонатными) могут проявляться в изменениях со стороны деятельности центральной нервной системы.

Попадая в воду, азотистые соединения превращаются в канцерогенные N-нитрозамины, повышение содержания которых в воде вместе с другими токсикантами служит причиной роста онкологических заболеваний.
С антропогенным загрязнением водной среды, особенно источников пресной воды, связывают снижение защитных функций организма к воздействиям физических и биологических факторов, а также развитие аллергических состояний.

§12,
Сообщения: «Загрязнение почвы»,
«Загрязнение воздуха»,
«Загрязнение воды»,
«Воздействие тяжелых металлов на организм человека»,
«Воздействие пестицидов на организм человека».