Экологические и медицинские последствия загрязнения гидросферы.
Тема № 5
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕДИЦИНСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГИДРОСФЕРЫ.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕДИЦИНСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ БИОСФЕРЫ
Учебно-методическое пособие для студентов
лечебного факультета, медико-диагностического
и факультета подготовки специалистов для зарубежных стран
Гомель
Гом ГМУ
Тема: Экологические и медицинские последствия загрязнения биосферы.
Экологические и медицинские последствия загрязнения гидросферы
АКТУАЛЬНОСТЬ
Знание ранних признаков хронического токсического действия основных веществ, загрязняющих гидросферу, необходимо для целенаправленного выявления и устранения источников загрязнения гидросферы и профилактики неблагоприятных последствий воздействия ксенобиотиков на организм человека.
Острой проблемой современности стало загрязнение пресных вод. Рост численности населения и прогрессивное развитие различных отраслей промышленности ведут к нарастающим масштабам загрязнения рек, озер и др. водоемов. Многие из веществ, входящих в состав сточных вод, токсичны для человека и живых организмов.
Экологической проблемой оказывается нормирование допустимого уровня антропогенной нагрузки на конкретные экосистемы. Теоретическая база решения этой задачи лежит в изучении адаптивных возможностей конкретных видов по отношению к различным воздействиям на уровне организмов, их популяций и целых сообществ.
Разработка принципов экологического нормирования только начинается с учетом накопленных материалов о реакции организмов разных видов на отдельные экологические факторы и их комплексы.
Цель занятия: усвоить причинно-следственные связи между состоянием гидросферы и качеством питьевой воды и развитием патологии у человека.
Задачи занятия:
1) усвоить экологические и медицинские последствия загрязнения гидросферы;
2) усвоить особенности действия загрязнителей, поступающих с водой, на детский организм и организм взрослого человека.
ОБЪЕМ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Охарактеризовать экологически опасные антропогенные загрязнители, разобрать их превращения под влиянием различных факторов. Составить таблицу «Вредные вещества и их воздействия на организм», показывающую взаимосвязь между загрязнителями, присутствующими в окружающей среде, и болезнями. Показать наличие связи между характером и степенью загрязнения окружающей среды и заболеваемостью населения.
Выполнение рефератов на темы:
1. Влияние химических факторов окружающей среды на иммунологическую реактивность организма ребенка.
2. Экологические проблемы Республики Беларусь.
3. Экологические и медицинские последствия загрязнения окружающей среды соединениями металлов (свинца, никеля, кадмия, меди, цинка, ртути, марганца, хрома).
4. Эндемическая патология в Республике Беларусь.
5. Государственная программа «Чистая вода».
6. Экологические и медицинские последствия загрязнения окружающей среды диоксинами.
ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ
Для полного усвоения темы студентам необходимо повторить:
из «Общей и биоорганической химии»:
- химические вещества, загрязняющие воду; методы качественного и количественного определения; этапы минерализации органических веществ; свойства окислителей.
из «Физиологии человека»:
- основные физиологические функции воды, роль в обеспечении жизнедеятельности организма, водно-солевой обмен.
из «Микробиологии, вирусологии и генетики»:
- вода – среда обитания микроорганизмов, источники контаминации; санитарно-микробиологические методы исследования воды.
Контрольные вопросы из смежных дисциплин
- Гидросфера: определение понятия, состав.
- Влияние деятельности человека на состояние гидросферы.
- Понятия: «тяжелые металлы», «микро- и макроэлементы», «удобрения», пестициды».
- Источники поступления тяжелых металлов в питьевую воду.
- От чего зависит растворимость металлов в воде?
Контрольные вопросы по теме занятия
1. Происхождение и функции воды на Земле. Общая характеристика и разновидности гидроэкосистем.
2. Факторы и источники естественного и антропогенного загрязнения гидросферы.
3. Эвтрофикация водоемов: понятие, причины развития, последствия.
4. Экологическая оценка состояния водных ресурсов РБ. Заболевания, связанные с загрязнением воды живыми организмами.
5. Характеристика и особенности действия ксенобиотиков, поступающих в организм человека с водой, в том числе особенности нейротоксичности и нефротоксичности.
6. Характеристика основных ксенобиотиков, содержащихся в воде: свинец, кадмий, фтор, хлор, летучие органические соединения. Специфические ранние признаки их воздействия на организм человека.
7. Заболевания, связанные с потреблением химически загрязненной воды. Основные способы снижения содержания ксенобиотиков в питьевой воде.
8. Экологически зависимая заболеваемость населения. Критерии качества питьевой воды: эпидемиологическая безопасность, безвредность по химическому составу, благоприятные органолептические свойства, радиационная безопасность.
УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Эвтрофикация водоемов.
Основными источниками экологического неблагополучия гидросферы являются:
1. Атмосферные воды.
2. Промышленные сточные воды.
3. Городские сточные воды.
4. Сельское хозяйство.
5. Зарегулирование стока рек.
6. Ливневые воды.
7. Кислотные осадки.
ТЕСТЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
1) Абиотические факторы гидросферы:
1. микроорганизмы
2. фитопланктон
3. световой режим
2) Биотические факторы водной сферы:
1. кислородный режим;
2. углекислотный режим;
3. животные.
3) Современные проблемы гидросферы:
1. дефицит запасов пресной воды;
2. дефицит соленой воды;
3. увеличение водоносности рек.
4) Органолептические факторы гидросферы:
1. цвет;
2. коли индекс;
3. рН.
5) Микроорганизмы, содержащиеся в воде:
1. гемолитические стрептококки;
2. синегнойные палочки;
3. гетеротрофные бактерии.
6) Количество минеральных солей в пресных водах, г/дм3:
1. 2,5;
2. до 1,0;
3. до 0,1.
7) Употребление минеральной воды с высокой минерализацией приводит к:
1. нарушению вводно-солевого обмена;
2. появлению эндемических заболеваний;
3. появлению простудных заболеваний.
8) Систематическое употребление жесткой воды человеком может привести к:
1. нарушения функции ЦНС;
2. мочекаменной болезни;
3. воднонитратной метгемоглобинемии.
9) Вода является основным источником поступления в организм:
1. калия;
2. фтора;
3. йода.
10) Фтор участвует в:
1. развитии зубов;
2. развитии болезни Минамата;
3. развитии эндемического зоба.
11) При избыточном поступлении фтора в организм развивается:
1. кариес зубов;
2. флюороз;
3. анемия.
12) Кобальт участвует в:
1. стимуляции кроветворения;
2. жировом обмене;
3. дыхании.
13) При недостатке марганца возникает:
1. нарушение функции почек;
2. судорожная болезнь;
3. задержка роста;
14) Источники загрязнения воды:
1. промышленные предприятия;
2. радионуклиды;
3. тяжелые металлы.
15) Загрязнители воды физической природы:
1. радионуклиды;
2. пестициды;
3. нитрозамины.
16) Влияние загрязнителей органического происхождения на гидросферу:
1. ускорение фотосинтеза
2. замедление процессов самоочищения
3. ускорение процессов самоочищения
17) Употребление воды с повышенным содержанием кадмия может вызвать у человека:
1. кариес;
2. остеопороз;
3. канцерогенный эффект.
18) Избыточное содержание хлора в питьевой воде:
1. ухудшает вкус;
2. увеличивает цветность;
3. снижает мутность.
19) Загрязнение воды нитратами говорит о:
1. увеличении жесткости воды;
2. наличии старого фекального загрязнения;
3. свежем фекальном загрязнении.
20) Избыток фтора в воде вызывает:
1. флюороз;
2. кариес;
3. эндемический зоб.
21) Производственные сточные воды городов содержат:
1. фенолы;
2. пестициды;
3. удобрения.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Решение ситуационных задач по оценке качества питьевой воды.
1. Оценить качество питьевой воды.
2. Дать эколого-гигиеническую оценку полученным результатам.
3. Определить, какие отклонения в состоянии здоровья населения могут наблюдаться.
4. Предложить мероприятия по улучшению качества воды.
Задача 1
Анализ проб воды из шахтного колодца показали, что: рН – 7,5; общая жесткость – 10 мг-экв/л, аммиак – 0,3 мг/л, нитриты – 0,004 мг/л, нитраты – 110 мг/л, железо – 1,2 мг/л, фтор – 0,5 мг/л, стронций – 10 мг/л. Дать оценку качества воды. Какие отклонения в состоянии здоровья могут возникнуть у населения, употребляющего такую воду. Заполнить таблицу по форме:
| Элемент | Источник | Механизм действия | Симптомы |
Задача 2
Для города предложено использовать в качестве источника водоснабжения протекающую через него реку. Одно из наиболее крупных промышленных предприятий спускает в нее выше по течению сточные воды, содержащие мышьяк, ртуть, кадмий. Анализы проб воды, отобранных в месте предполагаемого водозабора, показали, что качество воды в реке остается практически стабильным: рН – 8, общая жесткость – 16 мг-экв/л, БПК5 – 5,5 мгО2/л, нитраты – 100 мг/л, железо – 1,5 мг/л, фтор – 0,04 мг/л, марганец – 3 (0,1) мг/л, свинец – 2 (0,03)мг/л, фенол – 4 (0,01) мг/л, никель – 3 (0,1) мг/л, кадмий – 2 (0,001) мг/л, молибден – 2 (0,25) мг/л, мышьяк – 2 (0,05) мг/л, ртуть – 1 (0,0005) мг/л, йод – сл.
Оценить качество воды в подаваемом водозаборе. Какие отклонения в состоянии здоровья могут возникнуть у населения, систематически употребляющего такую воду.
Примечание: в скобках приведены значения ПДК данных веществ.
Задача 3
Водоснабжение осуществляется из шахтного колодца. Анализ колодезной воды показал следующее: рН-6,0; общая жесткость – 3 мг-экв/л, аммиак – 0,4 мг/л, нитриты – 0,003 мг/л, нитраты – 105 мг/л, железо – 1,5 мг/л, фтор – 0,004 мг/л, марганец – 0,4 мг/л, медь – 2 мг/л, свинец – 0,02 мг/л.
Оценить качество воды. Какие заболевания могут возникнуть у населения, регулярно употребляющего воду из данного колодца?
Основная литература
1. Медицинская экология: учеб. пособие / А.Н. Стожаров А.Н. – Минск: Выш. шк., 2007 – 368 с.
Дополнительная литература
2. Стожаров А.Н. Экологическая медицина: Учебное пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: БГМУ, 2002. – 198 с.
3. Семенов И.П. Гигиеническая оценка качества питьевой воды при централизованном и нецентрализованном водоснабжении: Метод. рекомендации / И.П. Семенов. – Мн.: БГМУ, 2003. – 34 с.
4. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология: Учебное пособие для химико-технологических ВУЗов. – М.: Высш. шк. 1988. – 272 с.
5. Небел Б. Наука об окружающей среде. – М., 1993.
Тема № 5
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕДИЦИНСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГИДРОСФЕРЫ.