Влияние токсичных химических веществ на здоровье человека

Влияние токсичных химических веществ на здоровье человека

Содержание

Введение

1. Химические вещества опасные для человека

1.1 Свинец

1.2 Ртуть

1.3 Кадмий

1.4 Диоксины

2. Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека

3. Влияние загрязнения воды на здоровье человека

4. Влияние загрязнения воздуха на здоровье человека

Список используемых терминов

Выводы

Литература

Введение

В результате научно-технической революции возросли и расширились взаимосвязи между населением и окружающей средой. Хозяйственная деятельность человека, особенно в последние десятилетия, привела к загрязнению окружающей среды отходами производства. Загрязняющие вещества, часто превышающие значения ПДК, негативно влияют на здоровье человека.Загрязнение оказывает разнообразное воздействие на организм человека и степень воздействиязависит от его вида, концентрации, длительности и периодичности воздействия и это определяет актуальность данной работы.

Цель работы – выявить группу токсичныххимических веществ и их влияние на здоровье человека

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1)Проанализировать литературные данные и дать характеристикухимическим веществам, влияющим на здоровье человека;

2)Изучить влияние токсичных химических веществ на организм человека;

3)Выявить зависимость между загрязнением окружающей среды токсическими веществами и здоровьем человека.

Практическая значимость исследования заключается в возможности использования этих данных для объективной оценки заболеваемости жителей территорий, подвергшихся воздействию токсических веществ. Полученные данные могут быть использованы для проведения исследовательской работы школьников, факультативных курсов, а также могут представлять интерес для учителей экологии и биологии в образовательных учреждениях.

1.Химические веществаопасные для человека

1.1 Свинец

Свинец является природным токсичным металлом, который встречается в земной коре. Широкое применение его вызвало масштабное экологическое загрязнение, воздействие на людей и существенные проблемы общественного здравоохранения во многих частях мира. В настоящее время практически все компоненты окружающей среды загрязнены свинцом.

Свинец является тератогеном (от греч. teras(teratos) – чудовище, урод, уродство), химическое загрязняющее вещество, при воздействии которого на организм в период беременности возникают пороки развития.

Свинец поступает в окружающую среду с выбросами автомобильного транспорта работающего на этилированном бензине, выбросами металлургических предприятий, полиграфических предприятий, машиностроительных производств (процессы пайки, рихтовки и др.), производств аккумуляторов и другой свинецсодержащей продукции.

Более трех четвертей глобального потребления свинца приходится на производство свинцово-кислых батарей для моторного транспорта. Питьевая вода, поступающая через свинцовые трубы или трубы, соединенные свинцовым припоем, может содержать свинец.

Таблица 1. Воздействиесвинцанадетейивзрослых

При попадании свинца в организм он распределяется между такими органами, как мозг, почки, печень и кости. В теле свинец откладывается в зубах и костях, где он со временем накапливается. Отложенный в костной ткани свинец может возвращаться в кровь во время беременности, в результате чего его воздействию подвергается плод.

Видмедицинской помощизависит от степени поражения и дозы свинца (в мкг/кг в крови):

0-9- лечение не требуется;

10-14 - диета с высоким содержанием пектиновых волокон, элиминационная гимнастика, препараты селена;

15-19 - энтеросорбция, препараты цинка и меди, антиоксиданты, цитопротекторы, ноотропы, элиминационная гимнастика;

20-30 - энтеросорбция, элиминационная гимнастика, корригирующая терапия, симптоматическое лечение;

больше 30 - энтеросорбция, хелатная терапия, эфферентная терапия, симптоматическая терапия.

1.2 Ртуть

Ртуть – один из наиболее токсичных металлов, широко распространен в окружающей среде, обладает способностью к биоаккумуляции и движению по трофическим цепям. В окружающую среду ртуть поступает при добыче и выплавке ртутьсодержащей руды, выплавке цветных металлов из сульфидных руд, извлечении золота из руд, отбеливании целлюлозы, при производстве хлора, каустика, винилхлорида, электрического оборудования (ламп, различных источников тока), приборов измерения и контроля (термометров, манометров), ртутьсодержащих медицинских препаратов, цемента, при применении ртуть содержащих пестицидов, сжигании угля и мазута и т.д. Существенное количество ртути поступает в окружающую среду при сжигании отходов.

Ртуть содержится во многих вещах, включая следующие:

·                     гальванические элементы;

·                     измерительные приборы, такие как термометры и барометры;

·                     электрические переключатели и реле в оборудовании;

·                     лампы (включая некоторые типы электрических лампочек);

·                     амальгама для зубных пломб;

·                     продукты для осветления кожи;

·                      фармацевтические средства.

Воздействие ртути на организм человека:

1) Элементарная ртуть и метилртуть токсичны для центральной и периферической нервной системы. Вдыхание паров ртути может оказывать вредное воздействие на нервную, пищеварительную и иммунную системы, легкие и почки и может приводить к смерти. Неорганические соли ртути оказывают коррозийное воздействие на кожу, глаза и желудочно-кишечный тракт и могут приводить к интоксикации почек при проглатывании.

Неврологические и поведенческие расстройства могут наблюдаться после вдыхания, проглатывания или кожного контакта с различными соединениями ртути. Симптомы включают тремор, бессонницу, потерю памяти, нервно-мышечные расстройства, головные боли, а также когнитивную и моторную дисфункцию.

2)Значительное воздействие ртути на здоровье людей происходило впос. Минамата (Япония) на протяжении 1932-1968 годов, когда в воду бухты Минамата сливали промышленные стоки содержащие соединения ртути, с последующим накоплением в рыбе и моллюсках в виде высокотоксичной метилртути. В заливе было много загрязненной рыбы и моллюсков, которые являлись основным пропитанием для местных жителей и рыбаков из других районов. В течение многих лет никто не осознавал, что рыба загрязнена ртутью и что это вызывает странную болезнь среди местного сообщества и в других районах. По меньшей мере, 50 000 человек пострадали в той или иной степени, и было подтверждено более 2 000 случаев болезни Минамата. Пик болезни Минамата пришелся на 1950-е годы, когда произошли тяжелые случаи заболевания с повреждением мозга, параличом, бессвязной речью и расстройством сознания.

1.3 Кадмий

Распространение кадмия в окружающей среде носит локальный характер. Он поступает в окружающую среду с отходами от металлургических производств, со сточными водами гальванических производств (после кадмирования), других производств, в которых применяются кадмийсодержащие стабилизаторы, пигменты, краски и в результате использования фосфатных удобрений. Кроме того, кадмий присутствует в воздухе крупных городов вследствие истирания шин, эрозии некоторых видов пластмассовых изделий, красок и клеящих материалов.

В питьевую воду кадмий попадает вследствие загрязнения водоисточников производственными сбросами, с реагентами, используемыми на стадии водоподготовки, а также в результате миграции из водопроводных конструкций. Доля кадмия, поступающего в организм с водой, в общей суточной дозе составляет 5- 10%.

Кадмий обладает канцерогенным , гонадотропным, эмбриотропным, мутагенным и нефротоксическим действием. Реальная угроза неблагоприятного воздействия на население даже при низких уровнях загрязнения связана с высокой биологической кумуляцией этого металла. Последствия короткого контакта с высокими концентрациями кадмия в воздухе рабочей зоны приводят к легочному фиброзу, стойкому нарушению легочных и печеночной функций. Органами-мишенями кадмия являются лёгкие, печень, почки, костный мозг, сперма, трубчатые кости и отчасти селезенка. Кадмий депонируется в печени и почках, где его содержится до 30 % от общего количества в организме.

Наиболее тяжелой формой хронического отравления кадмием является болезнь Итай-Итай, впервые обнаруженная в 1946 г. в Японии. На протяжении многих лет население питалось рисом, выращенном на полях, орошавшихся водой из реки, в которую из рудника попадал кадмий. Концентрация его в рисе, как оказалось, достигала 1 мкг/г, и поступление в организм превышало 300 мкг. Поскольку в основном заболеванием страдали женщины старше 45 лет, имевшие многочисленные беременности, то, вероятно, недостаток витамина Д и кальция, а также истощение организма во время беременности явились предрасполагающими патогенетическими факторами для возникновения этой болезни. Итай-итай характеризуется деформацией скелета с заметным уменьшением роста, сопровождается болями в пояснице и мышцах ног, утиной походкой. А поражение почек сходно с симптомами, которые отмечаются при хроническом профессиональном отравлении кадмием.

Химический символ кадмия – Cd курильщикам можно считать как аббревиатуру английского слова Cancerdisease – раковое заболевание. Рак легких – вероятный результат длительного воздействия аэрозоля оксида кадмия, поступающего в альвеолы с табачным дымом. Более четверти кончины онкологических больных происходит от рака легких. Среди заболевших 80-90% - курильщики. Табак - растение, в наибольшей мере аккумулирующее соли Сd из почвы – до 2мг/кг. Это во много раз превышаетПДК содержания Сd в основных продуктах питания(в мк/кг)

1.4 Диоксины

Под термином «диоксины» понимают группу химических соединений, включающую полихлорированные дибензо-n-диоксины (ПХДД) дибензофураны (ПХДФ).

Диоксины относят к суперэкотоксикантам, учитывая их острую токсичность, даже в чрезвычайно малых концентрациях, повсеместность обнаружения в объектах окружающей среды и пищевых продуктах устойчивость при воздействии на них внешних природных факторов (окисления, гидролиза, действия щелочей и кислот и др.). Это способствует их сверхаккумуляции и миграции по пищевым цепям. Попадая в организм человека, они увеличивают свою концентрациюболее чем в 10⁴– 10⁵ раз.

Диоксины образуются при проведении многих производственных процессов в качестве побочных продуктов. В атмосферный воздух они попадают от процессов сжигания, при обработке металлов, например, агломерации и плавлении, сушке, обжиге, пиролизе, крекинге и в ходе других технологических процессов.

Поступлению диоксинов в воздух способствует сочетание следующих четырех условий: высокотемпературные (свыше 200°С) процессы и/или неполное сгорание, наличие органического углерода, хлора и продуктов, содержащих диоксины. В воду они в основном попадают со сточными водами предприятий целлюлозно-бумажной и химической промышленности, где используется хлор, предприятий, на которых применяют загрязненные диоксинами защитные пропитки, покрытия или красители для текстиля, кожи, древесины и других продуктов, вследствие использования хлорфенольных гербицидов. Загрязнение почв диоксинами возможно при применении некоторых пестицидов и канализационного ила, складировании отходов. Сбросы многих производств содержат диоксины, в том числе медицинские отходы, ил и остатки химических производств, отходы.

Для диоксинов характерно политропное воздействие на организм, т.е. они влияют почти на все системы и органы человека. Это особенно выражено при воздействии высоких концентраций диоксинов в производстве пестицидов или других хлорорганических веществ. Естественно, что именно в группах людей, работающих на таких предприятиях, наиболее ощутимы специфические последствия контакта с данными токсикантами. У них повышен риск возникновения заболеваний кожи (хлоракне), хлорсодержащих статуса, функциональные изменения со стороны центральной и периферической нервной системы.

Нарушая обмен, они вызывают расстройство тканевого дыхания, нарушение обмена кальция и холестерина, метаболизм в печени.

токсический химический загрязнение здоровье

2. Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека

Многочисленные исследования показали, что факторами, обусловливающими здоровье, являются:

o          биологические (наследственность, тип высшей нервной деятельности, конституция, темперамент и т.д.);

o          природные (климат, погода, ландшафт, флора, фауна и т.д.);

o          состояние окружающей среды;

o          социально-экономические;

o          уровень развития здравоохранения.

С понятием здоровья тесно связано представление о факторах риска здоровью.

Факторы риска здоровью – это определяющие здоровье факторы, влияющие на него отрицательно.

С понятием здоровья тесно связано представление о факторах риска здоровью.

Факторы риска здоровью – это определяющие здоровье факторы, влияющие на него отрицательно.

Факторы риска здоровью:

o   нездоровый образ жизни (курение, употребление алкоголя, несбалансированное питание, стрессовые ситуации, постоянное психоэмоциональное напряжение, гиподинамия, плохие материально-бытовые условия, употребление наркотиков, неблагоприятный моральный климат и семье, низкий культурный и образовательный уровень, низкая медицинская активность);

o   неблагоприятная наследственность (наследственная предрасположенность к различным заболеваниям, генетический риск – предрасположенность к наследственным болезням);

o    неблагоприятное состояние окружающей среды (загрязнение воздуха канцерогенами и другими вредными веществами, загрязнение воды, загрязнение почвы, резкая смена атмосферных параметров, повышение радиационных, магнитных и других излучений);

o   неудовлетворительная работа органов здравоохранения (низкое качество медицинской помощи, несвоевременность оказания медицинской помощи, труд недоступность медицинской помощи).

Микроэлемнтозы - недостаток, избыток или дисбаланс микроэлементов в организме человека, таких как: цинк, йод, марганец, кальций и др.

Так, в большей степени уязвимы дети, больные, лица, работающие во вредных производственных условиях, курильщики.

3. Влияние загрязнения воды на здоровье человека

Вода – это вещество, обеспечивающее существование живых организмов на Земле. Вода входит в состав клеток любого животного и растения. Недостаточное количество воды в организме человека приводит к нарушению вывода продуктов обмена пищеварения, кровь обедняется водой, человека лихорадит. Доброкачественная вода – важный фактор жизни человека, животных и их здоровья.

Сегодня во всем мире наибольшую опасность водам суши несет загрязнение. Под загрязнением подразумеваются всевозможные физические и химические отклонения от природного состава воды: частое и длительное ее помутнение, повышение температуры, гниющие органические вещества, присутствие в воде ядовитых веществ. Большой вклад в загрязнение вносят сточные воды, которые нередко содержат нефтепродукты, цианиды, соли тяжелых металлов, хлор, щелочи, кислоты, детергенты и т.д. Не следует забывать и о заражении вод гербицидами, минеральными удобрениями и радиоактивными веществами. Также сегодня воды повсеместно загрязнены сбрасываемым мусором.

В результате роста промышленности водоемы сильно загрязняются. Интенсивное использование земель в сельском хозяйстве усилило загрязнение водоемов смывами с полей вод, содержащих химические вещества, пестициды. Многие загрязняющие вещества могут попадать в водную среду из атмосферы вместе с осадками, например, такой элемент как свинец. Разница между безвредными для людей концентрациями свинца и теми, что вызывают симптомы отравления, невелика. Первым под удар попадают нервная и кровеносная системы, особенно к свинцовым отравлениям чувствительны дети.

Химические вещества, сбрасываемые вместе со сточными водами, попадая в реки и озера, часто изменяют водную среду. Под действием таких веществ вода может стать непригодной для деятельности человека и поддержания жизнедеятельности флоры и фауны.

Большой урон могут нанести не только химические вещества, но и органические. Сброс органических веществ в чрезмерно большом количестве приводит к загрязнению природных вод. В конечном счете, от загрязнения природных вод страдает сам человек и его деятельность. Водоснабжение многих населенных пунктов целиком зависит от рек, а обработка вод с высоким содержанием органических и минеральных примесей становится все труднее и дороже. В силу этих обстоятельств, здоровье населения подвергается серьезному риску. Последствия нахождения в воде некоторых веществ, полное удаление которых не может обеспечить ни одна система очистки сточных вод, могут с течением времени сказаться на человеке.

4. Влияние загрязнения воздуха на здоровье человека

Хозяйственная деятельность, неудачная планировка жилых кварталов, ограниченное количество зеленых насаждений приводят к тому, что в городах, особенно крупных, складывается свой микроклимат, который в целом ухудшает экологические характеристики воздуха.

В безветренные дни над крупными городами на высоте 100-150 м может образовываться слой температурной инверсии, который задерживает загрязненные массы воздуха над территорией города. Это наряду со значительными тепловыми выбросами и интенсивным нагревом каменных, кирпичных и железобетонных сооружений приводит к нагреву центральных районов города.

Значительная загазованность воздушного бассейна, в свою очередь, приводит к уменьшению инсоляции и сокращению поступления к поверхности земли ультрафиолетового излучения. Это отрицательно влияет на здоровье горожан, поскольку при пониженной инсоляции замедляется выведение из организма ряда токсических веществ, в частности, тяжелых металлов и их соединений. Помимо этого, пониженная инсоляция тормозит синтез в организме ряда важных ферментов. Между тем, жители больших городов очень часто, особенно в зимнее время, испытывают дефицит инсоляции.

Важный фактор здоровья и безопасности горожан – зеленные насаждения. Зеленые насаждения являются природным фильтром, очищая и увлажняя воздух. Так же растения выделяют зеленые вещества – фитонциды, которые обладают бактерицидным действием и влияют на тонус человека. Особое значение имеют растения, высаживаемые около промышленных предприятий. Многие растения служат своеобразным индикатором различных опасных веществ, попадающих в воздушный бассейн городов. Некоторые растения могут поглощать ядовитые вещества.

Болезнь «желтые дети» — это заболевание появилось в 1989 г. в России, в Тальменскам районе Алтайского края, где в соответствии с программой разоружения на полигоне вблизи села Анисимово были уничтожены первые межконтинентальные баллистические ракеты.

В окружающую среду попали токсичные компоненты ракетного топлива.Эти соединения весьма токсичны и попадают в организм человека через кожу, слизистые, верхние дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт. В этом же году начали рождаться дети с выраженными признаками желтухи («желтые дети»). В 2-3 раза возросла заболеваемость новорожденных, особенно в Тальменскам районе Алтая. Возросла и детская смертность

В Тальменском районе Алтая увеличилось число новорожденных детей с поражением центральной нервной системы (внутричерепные мозговые травмы, нарушения мозгового кровообращения и др.). Новым фактом в патологии взрослого населения Алтайского края стала гангрена нижних конечностей в связи с атеросклеротическим поражением сосудистой системы. Процесс носит скоротечный характер и заканчивается ампутацией ног.

Распространение получили кожные «ожоги» — гнойничковые заболевания, которые появляются после купания в местных реках, похода в лес, непосредственного контакта обнаженных участков тела с почвой и др. Все это является результатом загрязнения окружающей природной среды высокотоксичными веществами, входящими в состав ракетного топлива.

Список используемых терминов

1)Пдк -предельно допустимая концентрация (стр3).

2)Энцефалопатия - (греч. еncephalon – головной мозг, pathos – страдание, болезнь) – неврологическая невоспалительная патология головного мозга, при которой развиваются диффузные дистрофические изменения ткани мозга, что приводит к гибели нервных клеток, уменьшению объема нервной ткани, нарушению функции головного мозга (стр5).

3) Нефропатия - собирательный термин, объединяющий различные заболевания и патологические процессы, приводящие к двустороннему поражениюпочеки снижению их функциональной активности (стр5).

4) Уратный нефролитиаз - одна из форм мочекаменной болезни, характеризующаяся увеличением концентрации мочевой кислоты в моче, в результате чего происходит образование уратных камней, состоящих из натриевых, аммониевых и кальциевых солей мочевой кислоты (стр5).

5) Уратурия- это одна из разновидностей мочекаменной болезни, при которой в организме образуется избыток мочевой кислоты. Мочевая кислота в виде нерастворимых солей откладывается в различных органах, образуя песок или камни (ураты) (стр5).

6) Гипертензией - называют повышенное гидростатическое давление в сосудах, полых органах либо в полостях организма. Повышенное давление может стать причиной повреждения кровеносных сосудов, сердца и почек и вызвать сердечный приступ, инсульт и другие серьезные осложнения (стр5).

 7) Энтеросорбция -метод, основанный на связывании и выведении из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) с лечебной или профилактической целью эндогенных и экзогенных веществ, надмолекулярных структур и клеток, относится к наиболее древним методам эфферентной терапии (стр6).

8) Ноотропы- Ноотропы – это вещества, оказывающие специфическое влияние на высшие интегративные функции мозга, улучшающие память, облегчающие процесс обучения, стимулирующие интеллектуальную деятельность, повышающие устойчивость мозга к повреждающим факторам (стр6).

9) Хелатная терапия - основана на использовании одного химического соединения — этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТУ) — используемой для удаления из организма тяжелых металлов и токсинов из крови (стр6).

10)Эфферентная терапия - (прежнее название - Детоксикационная терапия)– это комплекс современных лечебных методов направленных на выведение из организма различных эндогенных и экзогенных токсинов, чужеродных белков, ядов, химикатов, патологических продуктов и субстратов, агрессивных ферментов (стр6).

11)Гонадотропное действие - проявляется нарушением сперматогенеза у мужчин и овогенеза у женщин(стр9)

12)Эмбриотропное действие – способность химических веществ вызывать гибель эмбриона людей, животных и семян растений (стр9).

13) инсоляция - (in-sol, in - внутрь, solis – солнце) - облучение поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией). Инсоля́цией называют облучение поверхности, пространства параллельным пучком лучей, поступающих с направления, в котором виден в данный момент времени центр солнечного диска (стр17).

Выводы

Проанализировав литературные материалы,мы установили, что:

1. загрязнение окружающей среды (воздуха, воды, почвы, продуктов питания) оказывает огромное влияние на здоровье человека.

2.К наиболее опасным токсичным химическим веществам относятся следующие суперэкотоксиканты: свинец, ртуть, кадмий и диоксины.

3. Степень выраженности воздействия суперэкотоксикантов зависит от их концентрации, периодичности и времени воздействия, а также от состояния окружающей среды; возраста, пола и состояния организма самого человека и от выраженности микроэлемнтоза.

Литература

1.                 Борисов Б.М. К вопросу об оценке состояния здоровья населения в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды // Экология пром. пр-ва. - 1999. - № 1. - С. 31-36.

2.                 Голдовская, Л.Ф. Химия окружающей среды / Л.Ф. Голдовская. - М.: Мир, 2007. - 294 с.

3.                 Келина Н.Ю. Безручко Н.В. Экология человека: Учеб. пособие. - Р-н/Д: Феникс, 2009. - 395 с.

4.                 Окружающая среда. Оценка риска для здоровья (мировой опыт) / С.Л. Авалиани, М.М. Андрианова, Е.В. Печенникова, О.В. Пономарева. - М., 1996. - 159 с.

5.                 Опаловский А.А. Планета Земля глазами химика. М., Наука, 1990. – 224 с.

6.                 Прохоров Б.Б. Здоровье детей и загрязнение окружающей среды // Проблемы прогнозирования. - 1997. - № 1. - С. 109-118.

7.                 Романов В.И., Романова Р.Л. Выбросы вредных веществ и их опасности для живых организмов. - М.: Физматкнига, 2009. - 376 с.

8.                 Человек и природа: экологическая история / Под общ. ред. Д. Александрова и др. - СПб.: Алетейя, 2008. - 348 с.

9.                 Человек и среда его обитания. Хрестоматия. Под ред. Г.В. Лисичкина и Н.Н.Чернова. М., Мир, 2003 – 460 с.

10.            Официальный сайт ВОЗ: http://www.who.int/ru/:

1)                http://www.who.int/ipcs/assessment/public_health/lead/ru/

2)                http://www.who.int/ipcs/assessment/public_health/cadmium/ru/

3)                http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs361/ru/

4)                http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs379/ru/

5)