Научные основы экологии, разделы общей (фундаментальной) и частной экологии. Понятие экологической медицины и её место в системе экологических наук.
Научные основы экологии, разделы общей (фундаментальной) и частной экологии. Понятие экологической медицины и её место в системе экологических наук.
Классификации общей экологии:
По размерам объектов изучения в общей экологии выделяются:
• аутэкология (особи, организм и их среда),
• демэкология, или популяционная экология (популяция и ее среда),
• синэкология (биоценоз, экосистема и их среда),
• географическая (крупные геосистемы, географические процессы с участием живых систем их среды),
• глобальная экология, или мегаэкология (биосфера).
Классификация Анатолия Сергеевича Степановских, состоит из следующих разделов:
1. По отношению к предметам изучения: • экология микроорганизмов • экология грибов • экология растений • экология животных • экология человека
2. По отношению к условиям среды обитания: экология почв, почвоведение экология атмосферы экология гидросферы экология литосферы космическая экология
3. По отношению к типу растительного покрова: лесная экология; экология степей ; экология пустынь; экология тундр и т.д.
4. По отношению к ландшафтному (географическому) положению: экология гор; экология островов; экология океанов и т.д.
5. По отношению к фактору времени: палеоэкология,; археоэкология; историческая экология, и др.
6. радиационная экология, химическая экология, промысловая экология, инженерная экология, экология города, сельскохозяйственная экология, экология и медицина, экология и культура, экология и право, экология и политика, экологическое образование и др.
Экологическая медицина— отрасль науки, находящаяся на стыке медицины и экологии, изучающая общие закономерности взаимодействия окружающей среды с людьми в сфере их здоровья; ее объектом являются окружающая среда, пространственно-территориальные антропо(медико)-экологические системы, а предметом — их свойства, проявляющиеся во влиянии на здоровье, экологические предпосылки здоровья и болезней людей; ее целью служит разработка мероприятий, обеспечивающих сохранение оптимального для здоровья людей экологического баланса на конкретных территориях.
Системный методологический подход в экологии.
Набор концепций, методов, решений принято называть «системным анализом».
Системный анализ включает несколько основных этапов:
· выбор проблемы
· постановка задачи и ограничение ее сложности ;
· установление иерархии целей и задач
· выбор путей решения задачи
· моделирование ( моделированию взаимосвязей между различными аспектами проблемы. );
· оценка возможных стратегий
· внедрение результатов
Заключительные этапы системного подхода в экологических исследованиях (оптимизация и заключительный синтез), их значение в исследованиях по экологии человека.
Системный анализ включает несколько основных этапов:
· выбор проблемы;
· постановка задачи и ограничение ее сложности;
· установление иерархии целей и задач;
· выбор путей решения задачи;
· моделирование;
· оценка возможных стратегий;
· внедрение результатов.
Заключительный этап системного анализа представляет собой применение на практике результатов, которые были получены на предыдущих этапах. Если исследование проводилось по вышеописанной схеме, то шаги, которые необходимо для этого предпринять, будут достаточно очевидны. Тем не менее, системный анализ нельзя считать завершенным, пока исследование не дойдет до стадии практического применения, и именно в этом отношении многие выполненные работы оказывались невыполненными. В то же время как раз на последнем этапе может выявиться неполнота тех или иных стадий или необходимость их пересмотра, в результате чего понадобится еще раз пройти какие-то из уже завершенных этапов.
Острый и хронический стресс, упругие и пластические стрессовые нагрузки. Варианты устойчтвости к стрессу.
Различают кратковременный (острый) и долговременный (хронический) стрессы.
Для острого стресса характерны быстрота и неожиданность, с которой он происходит. Крайняя степень острого стресса - шок. Шок, острый стресс почти всегда переходят в стресс хронический, долговременный. Шоковая ситуация прошла, вы вроде бы оправились от потрясения, но воспоминания о пережитом возвращаются снова и снова.
Долговременный стресс не обязательно является следствием острого, он часто возникает из-за малозначительных, казалось бы, факторов, но постоянно действующих и многочисленны.
Хронический стресс предполагает наличие постоянной (или существующей длительное время) значительной нагрузки на человека, в результате которой его психологическое или физиологическое состояние находится в повышенно напряженном состоянии.
Острый стресс - состояние личности после события или явления, в результате которого у нее теряется "психологическое" равновесие.
Варианты устойчтвости к стрессу: - биосистемы всех уровней (организм, популяция, вид, биоценоз, биосфера...) обладают устойчивостью, и устойчивость эта в ходе эволюции неуклонно растет. Устойчивость - это прежде всего способность системы приспосабливаться к меняющимся условиям путем адекватной модификации (но не революционной перестройки!) собственной структуры.
Устойчивость популяции зависит от многих факторов, но один из важнейших - это ее разнообразие, или полиморфизм (как явный, так и скрытый). Чем разнообразнее особи в популяции, тем больше вероятность, что при резком изменении условий хоть какие-то из них останутся жизнеспособными (окажутся "преадаптированными" к новым условиям). если условия существования популяции резко меняются, происходит не плавный "сдвиг" организмов в нужную сторону (так должен был бы действовать "движущий отбор"), а дестабилизация системы, проявляющаяся, прежде всего, в резком росте изменчивости.
50.Виды адаптация биосистем к стрессу
Морфологические –изменения в строении орг-ма.Приводят у растений и жив к образованию определенных жизненных форм(напр,видоизменение листа раст пустынь).
Физиологические –изменения в физиологии орг-мов(напр,спос-ть верблюда обеспечивать орг-м влагой за счет окисления запасов жира).
Этологические – изменения в поведении (напр. Сезонные миграции птиц). Характерны для жив и раст.
Варианты поддержания стабильности гомеостаза биосистемы. Перестройка гомеостаза в пр-се адаптации.
Адаптация и гомеостаз – взаимосвязанные процессы. Адаптация живых существ – преобразование их физиологических процессов в направлении обеспечения присущего им гомеостаза в изменяющихся условиях обитания. адаптация – процесс поддержания такого функционального состояния гомеостатических систем и организма в целом, которое обеспечивает его сохранение, развитие, работоспособность, максимальную продолжительность жизни в неадекватных условиях среды.
Адаптационные мех-мы 2 гр:
1)мех-мы, обеспечивающие адаптивный характер общего уровня стабилизации отдеотных функциональных систем и организма в целом по отношению к наиболее генерализованным и устойчивым параметрам среды обитания.
2) лабильные реакции, поддерживающие относительное постоянство общего уровня стабилизации путем включения адаптивных функциональных реакций при отклонении конкретных условий среды от средних характеристик.
Индивид хронотип
Выр-ть ритмологич. Проявл в зав от- индивид ос-ти – типологических ос-тей чел,- выработанного стереотипа поведения – хар-ра труда. У жаворонков – с(кортизола) мах с 4-5 ч. Утра, у сов позже – с 9-11 ч. В зав-ти от хронотипа им-тся пики выброса мелатонина.
Кислотные дожди.
В атмосфере крупных промышленных городов в значительных количествах содержатся соединения серы-SO2, H2S,сульфатные частицы. Естественные источники соединений серы: вулканическая
Основная часть выбрасываемого диоксида серы во влажном воздухе образует кислотный полигидрат SO2* nH2O,который часто наз. Сернистой кислотой, которая во влажном воздухе постепенно окисляется до серной:2H2SO3+O2=H 2SO4.
Аэрозоли серной и сернистой кислот приводят к конденсации водяного пара и становятся причиной кислотных осадков (дожди, туманы, снег).В последние годы кисл. дожди стали наблюдаться в промышленных р-нах Азии, Лат .Америки и Африки. Под влиянием кисл. осадков погибают леса, разрушаются памятники культуры, архитектуры. Под действием кисл. дождей разрушаются строительн. материалы ,стекло, ещё быстрее разрушается металл. Кисл. дожди разрушают корневую систему растений, нарушают всасывание ими воды и пит. в-в, снижают запасы рыбных ресурсов. На живые организмы могут оказывать прямое или косвенное действие. Прямое в виде: генетических изменений, подавления фотосинтеза. Косвенное через:
1.изменение рН водоёмов(ведёт к нарушению эколгического равновесия в них,а затем к гибели гидробионтов;
2.нарушение кислотности почвы(ведёт к снижению всасывания растениями ионов Са,Мg,К;
3.изменение состава микроорганизмов почвы;
4.повышение растворимости в кислой почве тяжёлых металлов,которые поглощаются растениями,а затем по пищ.цепочкам поступают в организм человека. Для уменьшения загрязнения атмосферы оксидами серы необходимо:
1.совершенствовать методы очистки топлива от серы перед сжиганием;
2.производить очистку отходящих газов от этих соединений;
3.вводить прогрессивные технологии производства электроэнергии.
78.Источники образования аэрозольных частиц.
Аэрозольные частицы могут попадать в воздух с
1.продуктами сжигания ископаемого топлива
2.выхлопными газами дизельных двигателей
3.за счёт эксплуатации ходовой части автомобилей(асбестовые волокна)
4.с выбросами производств 5.с дымом пожаров 6.пыльцой растений и др.
Аэроз.(пылевые)частицы обладают способностью сорбировать разл. соединения и благодаря этому служить проводниками в организм металлов, токсичных органических соединений и аллергенов. Представляют особую опасность для пожилых людей и людей, имеющих отклонения в состоянии здоровья.
На проникновение в организм влияют свойства частиц и их размер. Большие по размеру частицы(больше 10мк) отделяются в носоглотке и выводятся из дых. путей при кашле, чихании. При заглатывании слюны- в ЖКТ. Частицы менее 5мк способны проникать в бронхи. Частицы менее 2,5мк –в альвеолы, если растворимы, то проникают в поток крови, если нет- сохраняются в лёгких месяцы, годы.
Установки для сжигания отходов выбрасывают в атмосферу большие количества частиц в диаметре 2 и менее мк. Такие газы, как диоксид серы, адсорбируются на поверхности или поглощаются частицей и таким образом транспортируются в альвеолярную область.
Другой источник аэрозогей в городах- автомобили. Приблизительно 60% фрагментов автомобильных покрышек в виде пыли настолько малы по своим размерам, что проникают в глубокие части человеческих лёгких, где латексный каучук может вызывать аллергические реакции вплоть до крапивницы, бронхиальной астмы и анафилактического шока.
В атмосфере протекают и процессы самоочищения. Важная роль в этом принадлежит гидроксирадикалам. Смог- ядовитая смесь дыма тумана и пыли. Смог вызыв. обострение респират. заболеваний, раздражение глаз, ухудшение физ.состояние и т.д.вплоть до летального исхода.1952г.-в Лондоне от смога за 2 недели погибло более 4тыс.человек. Рассеять смог может только ветер. Борьба со смогом- сокращение выбросов загрязнителей в атмосферу.
Типы смога:
1.лондонский(зимний)образ.зимой в крупных промышлен.центрах при неблагоприятных погодных условиях:отсут-е ветра и темпер.инверсии.Темпер.инверсия проявляется в повышении температуры воздуха с высотой вместо обычного понижения.В рез.дымовые загрязн.в-ва не могут подняться вверх,рассеяться,а образуют туман.завесу.
2.лос-анджелесский(летний,фотохимический)-возникает летом при отсут-и ветра и темпер.инверсии в солн.погоду.образуется при воздействии солн.радиации на оксиды азота и углеводороды,поступающие в воздух в составе выхлопных газов автомобилей и выбросов предприятий,в рез.образуются высокотоксичные загрязнители-фотооксиданты,состоящие из озона,органичюпероксидов,Н 2О2 и альдегидов.
79.Эвторификация водоёмов.
Среди всей совокупности факторов экологического неблагополучия гидросферы можно выделить 3 большие группы: физ.-хим.факторы(это тепло, мутность, скорость течения воды),хим.токсические в-ва (тяж. металлы, цианистые соединения, углеводороды- выполняют функции ингибиторов каких-либо процессов, подавляют жизнедеятельность водных организмов),хим.необходимые соединения.К последним относятся удобрения,попавшие с полей в водоёмы,фосфаты,которые содержатся в ряде моющих средств,стиральных порошков и др.Эти компоненты являются источником биогенных элементов и насыщают ими воду,что приводит к повышению биологической продуктивности(явление эвторификации)водоёмов.Последующее развитие синезелёных водорослей сопровождается смещением экологического равновесия и постепенным заболачиванием водоёмов,т.е. их гибелью.
Для обазночения способности водоёмов фотосинтезировать орган.в-ва был введён термин «трофность» водоёма.3 типа трофности:1.дистрофн.вод-мы-хар-тся превышением скорости деструкции орган.в-в над скоростью фотосинтеза;2.олиготрофн.вод-мы-имеют сбаланс.скорости продукционно-деструкционных процессов;3.в эвтотрофных вод-мах набл.увеличение кол-ва водорослей и накопление орган.в-в,т.к.скорость продукции превышает скорость деструкции.Постепенный переход водоёма из дистрофного и олиготрофного в эвтотрофное состояние наз.эвтрофикацией.Она может происх.естеств.путём или в рез.деят-ти человека.При антропоген.эвтр-ции скорость фотосинтеза резко увеличивается в результате поступления в водоёмы пит.в-в со сточными водами.
Источники поступления:
1.смыв удобрений с полей;
2.строение водохранилищ;
3.сброс сточных вод.
Особенно большую опасность представляет явление цветения воды,вызываемое сине-зелёными и др.токсическими видами водорослей.
80.Характеристика и особенности действия ксенобиотиков,поступающих в организм человека с водой.в том числе особенности нейротоксичности и нефротоксичности.
Контакт человека с составляющими гидросферы происходит через верхние дых.пути,ЖКТ и кожу. Верхние дых.пути.Механизм действия:в насыщенном парами воды воздухе,имеющем место при формировании тумана или смога,происходит растворение в мельчайших капельках воды разл. токсических примесей,газов.Эти компоненты воздействуют через огромную всасывающую поверхность альвеол лёгких прежде всего на них самих,а через большой круг кровообращения попадают во внутр.среду организма.При этом минуется печень,в которой происходит детоксикация ксенобиотиков.
ЖКТ.При неблагоприятном водоснабжении-поражения ЖКТ,что связано с развитием гастроэнтеритов.
Кожные покровы.Человек во время купания контактирует с водой через кожу.Поэтому возможен контакт с простейшими,гельминтами,насекомыми,находящимися в водной среде,т.е. происходит инфицирование человека. Нейротоксичность-свойство хим.в-в вызыватьнарушение структуры и/или функций нервной системы.Ксенобиотики способны проникать через гематоэнцефалический барьер.Нейротоксический процесс проявляется в форме нарушений моторных,сенсорных функций,эмоционального статуса,памяти,обучения,нарушаются зрение,слух и т.д.
Острые нейротоксические процессы оусловлены нарушениями физиологических или биохим.механизмов в нервной с-ме и не связаны с дегенеративными изменениями нейроцеллюлярных элементов.Подобные эффекты формируются после однократного воздействия токсиканта в относительно высокой дозе и носят обратимый характер. Хронические обусловлены длительным действием ксенобиотиков,нарушающих пластический или энергетический обмен.
Нефротоксичность-свойства хим.в-в вызыать структурно-функц. нарушения почек.Основные проявления поражения почек:
1.гематурия вследствие повреждения стенки капилляров клубочков;
2.появление белка в моче более 0,5г в суточной пробе(протеинурия).
Основные симптомы протеинурии:
1.уменьшение количества отделяемой мочи-менее 600 мл. в сутки
2.повышение в плазме крови азотсодержащих низкомол.в-в:мочевина,креатинин и т.д.
3.общий отёк
4.гипертензия.
Основные синдромы при острых или хронических интоксикациях:
1.острая почечная недостаточность
2.хроническая п.н.
3.тубулоинтерстициальный нефрит(острый или хронический)
4.нефротический синдром
5.быстропрогрессирующий гломерулонефрит.
Критерии качества воды
Согласно действующим стандартам, питьевая вода (и водопроводная в том числе) должна быть безопасна в эпидемиологическом, радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Качество воды определяется целым рядом показателей (содержание тех или иных примесей), предельно допустимые значения которых задаются соответствующими нормативными документами.
Температура: оптимальная величина для питьевых целей от 7 до 11 градусов Цельсия, предельно-допустимая - плюс 35 градусов;
Привкус и запах: препятствуют использованию воды для питьевых целей;
Взвешенные вещества: препятствуют использованию воды: для хозяйственно-бытовых целей (допустимое содержание – не более 2 мг/л), для питания паровых котлов и для некоторых видов производств (производство тканей, кинопленки и др.);
Цветность: придает воде неприятный вид; указывает на загрязнение воды органическими веществами; препятствует использованию воды для некоторых производств
Окисляемость: величина окисляемости более 5-8 мг/л кислорода указывает на возможное загрязнение источника сточными водами;
Растворенный сухой остаток: вес, жесткость воды хозяйственно-питьевых водопроводов должна быть не более 7 мг-экв/л и в особых случаях – до 14 мг/л; личина его в воде источника, используемого для питьевых целей, не должна превышать 1000мг/л;
Активная реакция (рН): в воде питьевых водопроводов значение рН должно находиться в пределах 6,5 – 9,5; малые значения рН обычно вызывают коррозию труб, что может ухудшить вкус воды;железа в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л;
Аммиак, нитраты, нитриты: наличие их служит сигналом о возможном загрязнении источника бытовыми сточными водами.
Растворенный кислород: усиливает коррозию металла котлов, теплообменной аппаратуры, теплосетей и водопроводных труб.
Сероводород: придает воде неприятный запах; вызывает коррозию труб и их зарастание в результате развития серобактерий.
Общее число бактерий: является общим показателем развития микрофлоры и микрофауны в воде; дляводы питьевого качества допускается наличие не более 100 бактерий в 1 мл воды.
Кишечная палочка: является показателем загрязнения воды выделениями человека и животных; в воде питьевого качества допускается наличие не более 3 кишечных палочек в 1 литре воды.
Афлатоксины
Химический состав и механизм токсичного действия. Продуцируются A. flavus Link и A. parasiticus Speare. Представлены более чем десятью соединениями, из которых основными являются афлатоксины B1 и B2, обладающие голубой флоуресценцией и G1 и G2 — с зеленой флуоресценцией в УФ-свете. По химической структуре они являются фурокумаринами:
Афлатоксины избирательно поражают печень и ингибируют синтез белка. Уже через несколько часов после введения афлатоксинов отмечаются структурные нарушения в гепатоцитах: дегрануляция шероховатого и пролиферация гладкого эндоплазматического ретикулума; появление множества миелиноподобных фигур и вторичных лизосом. При остром отравлении афлатоксином B1 очаги некроза развиваются в миокарде, почках, селезенке. Однако основной «мишенью» воздействия является печень, где наблюдаются обширные коагуляционные и жировые некрозы гепатоцитов, жировая и белковая дистрофия в менее поврежденных клетках. В настоящее время афлатоксины считаются наиболее сильными гепатотропными ядами с выраженными канцерогенными свойствами.
Картина отравления. Отравление наступает при употреблении в пищу загрязненных афлатоксинами продуктов или кормов (часто немного или земетно подпорченных при их неправильном хранении). Основные симптомы острого отравления: вялость, отсутствие аппетита, нарушение координации движений, судороги, парезы, нарушение функций желудочно-кишечного тракта, потеря массы тела, отставание в развитии. Специфическими симптомами острого афлатоксикоза являются коагулопатия и множественные геморрагии, отеки, водянки и в некоторых случаях развитие желтухи.
У животных (индюшата, утята, телята, свиньи) острые алиментарные токсикозы, вызванные афлатоксинами, характеризуются быстрым развитием симптоматики общего отравления, высокой летальностью и значительными изменениями печени.
Профилактика афлотоксикозов
Профилактика. Основными принципами профилактики П. о. микробной природы являются: предупреждение заражения пищи микроорганизмами; предупреждение размножения микроорганизмов и токсинообразования в продуктах питания; уничтожение микроорганизмов в пищевых продуктах в процессе их кулинарной обработки. Наиболее опасными источниками возбудителей, обусловливающих массивное обсеменение продуктов, являются с. -х. животные и домашняя птица. Ответственность за основные профилактические мероприятия в этом направлении возлагается на вет. -сан. службу (см. Ветеринарно-санитарный надзор). Мероприятия в отношении человека как потенциального источника возбудителей инфекции проводят органы и учреждения сан. -эпид. службы.
Для устранения условий, способствующих размножению микроорганизмов, попавших на продукты, и токсинообразованию, необходимо: строго соблюдать сан. правила первичной обработки продуктов; широко использовать холодильную технологию на всех этапах производственного процесса и транспортировки сырья, полуфабрикатов и готовой пищи; соблюдать установленные сроки реализации продуктов и готовых блюд, а также установленные режимы хранения. Важную роль в профилактике микробных П. о. играют механизация и автоматизация процессов приготовления продуктов питания.
Основные принципы профилактики немикробных П. о. заключаются в предупреждении попадания в пищу различных вредных примесей, а также использования продуктов, ядовитых по своей природе или при определенных условиях.
Профилактические мероприятия по предупреждению П. о. должны строиться с учетом сезонности отравлений и роли отдельных пищевых продуктов в возникновении эпидемической ситуации на пищевых предприятиях различного профиля. Особое место среди таких мероприятий занимают гиг. воспитание работников пищевых объектов и широкая сан. пропаганда среди населения.к - возможная опасность, возможность наступления обстоятельства, причиняющего социальный или материальный ущерб; возможный убыток или неудача в каком-либо деле Кузьмин И.И. Риски и безопасность: концепция, методология, методы. - М., 1991.- С.7.
МЕТАЛЛЫ
Металлы. Металлы находятся в продуктах питания, консервах и посуде (алюминий, олово, медь) и являются причиной различных расстройств. Восемь химических элементов (ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, медь, стронций, цинк, железо) объединенный комитет экспертов ФАО /ВОЗ по Codex A1imentarius включил в число компонентов, содержание которых контролируется при международной торговле продуктами питания. Рассмотрим основные из них.
Техногенно рассеиваемая ртуть (пары, водорастворимые соли, органические соединения) отличается геохимической подвижностью по сравнению с природными (преимущественно сульфидными, труднорастворимыми, малолетучими) соединениями ртути и поэтому более опасна в экологическом отношении.
Поступившие в атмосферу пары ртути сорбируются аэрозолями, почвой, вымываются атмосферными осадками, включаясь в круговорот в почве и воде (ионизируются, превращаются в соли, подвергаются метилированию, усваиваются растениями и животными). В процессе аэрогенной, водной, почвенной и пищевой миграции HgO превращается в Hg2+.
Метилирование неорганической ртути в донных отложениях озер, рек и других водотоков, а также океанов - ключевой этап процесса миграции ртути по пищевым цепям водных экосистем. Были выделены почвенные микроорганизмы, способные метилировать ртуть.
Метилирование ртути микроорганизмами подчиняется следующим закономерностям:
• преобладающий продукт биологического метилирования ртути при рН, близком к нейтральному, - метилртуть; • скорость метилирования при окислительных условиях выше, чем при анаэробных;
• количество образуемой метилртути удваивается при десятикратном увеличении содержания неорганической ртути; • повышенная скорость роста микроорганизмов увеличивает метилирование ртути.
При всех путях поступления ртуть накапливается преимущественно в почках, селезенке и печени. Органические соединения, хорошо связываясь с белками, легко проникают через гематоэнцефалический и плацентарный барьеры и накапливаются в головном мозге, в том числе и плода, где их концентрация в 1,5-2 раза больше, чем у матери.
Поступление ртути в организм отрицательно влияет на обмен пищевых веществ: неорганические соединения ртути нарушают обмен аскорбиновой кислоты, пиридоксина, кальция, меди, цинка, селена; органические соединения обмен белков, цистеина, аскорбиновой кислоты, токоферолов, железа, меди, марганца, селена.
Пары ртути проявляют нейротоксичность, от чего особенно страдают высшие отделы нервной системы. Вначале возбудимость коры больших полушарий повышается, затем возникает инертность корковых процессов. В дальнейшем развивается запредельное торможение.
Неорганические соединения ртути обладают нефротоксичностью. Есть сведения огонадотоксическом, эмбриотоксическом и тератогенном действии соединений ртути.
Болезнь Минамата- ртутная интоксикация алиментарного происхождения, обусловленная употреблением в пищу рыбы и других гидробиантов, вьmовленных из водоемов, загрязненн ых ртутью (Япония).
Медь. Медь - микроэлемент, широко распространенный в природе. Средние концентрации меди в воде рек и озер составляют 7 мкг/л, в океанах - 0,9 мкг/л. Важная роль в процессе миграции меди в гидросфере принадлежит гидр 0бионтам; некоторые виды планктона концентрируют медь в 90 тыс. раз выше. Содержание меди в почвах составляет в среднем 15-20 мг/кг.
Биологическая роль меди - она входит в состав гемато, купреина и других порфиринов животного мира, металлоферментов, например цитохромоксидазы, лизилоксидазы. Последняя осуществляет формирование поперечных сшивок между полипептидными цепями коллагена и эластина. Недостаток меди приводит к образованию дефектного коллагена, что увеличивает вероятность разрыва стенок артерий. Дефицит меди может привести к анемии, незначительному замедлению физического развития детей, увеличению частоты сердечно-сосудистых заболеваний.
В обычных условиях человек получает в сутки в среднем 2-5 мг меди, главным образом с пищей. Поступление через легкие незначительно.
При поступлении с пищей в кишечнике всасывается около 30% содержащейся меди. При повышенном поступлении меди в организм резорбция ее снижается, что уменьшает опасность интоксикации. Медь малотоксична.
Механизм токсического действия меди связан с блокадой сульфгидрильных групп белков, в том числе ферментов. Высокая гепатотоксичность меди и ее соединений связана с ее локализацией в лизосомах гепатоцитов и со способностью повышать проницаемость мембраны митохондрий. Интоксикации соединениями меди могут сопутствовать аутоиммунные реакции и нарушение метаболизма моноаминов. Острая интоксикация сопровождается выраженным гемолизом эритроцитов. При хронической интоксикации медью и ее солями возможны функциональные расстройства нервной системы (обнаружено сродство меди к симпатической нервной системе), печени и почек, изъязвление и перфорация носовой перегородки.
Стронций.По химическим свойствам стронций сходен с кальцием и барием. По интенсивности поглощения стоит на четвертом месте после меди, цинка и бария.
Наиболее богаты стронцием семейства зонтичных (0,044%), виноградовых (0,037%); меньше всего его в злаковых (0,011 %) и пасленовых (0,009%).
Стронций применяется металлургии, в электровакуумной технике, как сплав со свинцом и оловом - в производстве аккумуляторов. Гидр оксид стронция употребляют ДЛЯ изготовления стронциевых смазок, для выделения сахара из патоки; хлорид стронция - в холодильной промышленности, косметике и медицине; карбонат стронция входит в состав глазурей, стойких к атмосферным воздействиям.
Стронций содержится во всех тканях и органах человека, входит в состав скелета высших и низших животных.
Наиболее характерное проявление токсического действия стронция - уровская болезнь, клинические признаки которой - повышенная ломкость и уродливость костей. Предполагают, что рахитогенное действие стронция связано с блокированием биосинтеза одного из важных метаболитов витамина D и избыточным отложением фосфора в костях. Имеются указания на зобогенный эффект стронция, его действие как нервного и мышечного яда, способность хлорида стронция стимулировать продукцию тромбоксана В(2) тромбоцитами человека и оказывать местно-анестезирующее действие.
Цинк.Цинк относится к группе рассеянных элементов.
Цинк - один из наиболее распространенных токсических компонентов .крупномасштабного загрязнения Мирового океана, в настоящее время его содержание в поверхностном слое морской воды достигает 10-20 мкг/л. Среднее содержание цинка в почвах мира - 5·10-3%.
Содержание цинка в теле взрослого человека составляет 1-2,5 г, 30% депонируется в костях, 60% - в мышцах. Цинк всасывается в двенадцатиперстной кишке и верхнем отделе тонкой кишки.
Избыточное поступление цинка в организм животных сопровождалось снижением уровня кальция в крови и в костях, одновременно нарушалось усвоение фосфора, в результате развивался остеопороз.
Железо. Железо - один из наиболее распространенных элементов земной коры (4,65% по массе); присутствует также в природных водах, где среднее содержание его колеблется в интервале 0,01-26,0 мгfл.
Основная масса металла выводится с калом, меньше _ с мочой и потом, у кормящих матерей может выводиться с молоком.
Соединения Fe2+ обладают общим токсическим действием: у крыс, кроликов при поступлении в желудок наблюдались параличи, смерть в судорогах(причем хлориды токсичнее сульфатов). Fe2+ активно участвует в реакциях с радикалами гидроперекисей липидов:
• небольшое содержание Fe2+ инициирует ПОЛ в митохондриях;
• возрастание содержания Fe2+ приводит к разрушению гидроперекисей липидов.
Соединения Fe3+ менее ядовиты, но действуют прижигающее на пищеварительный тракт и вызывают рвоту.
Железо обладает сенсибилизирующим эффектом по клеточно-опосредованному типу, не вызывает реакций немедленного типа. Соединения железа избирательно действуют на различные звенья иммунной системы: стимулируют Т-системы и снижают показатели состояния неспецифической резистентности и общего пула иммуноглобулинов.
Алюминий. Этот металл широко Применяется в машинои самолетостроении, для приготовления упаковочных материалов, в медицине как антоцид при лечении гастритов, язв и др. Широко распространен в окружающей среде. Для организма - чужеродный элемент, так как в выполнении каких-либо биологических функций у млекопитающих не участвует.
Алюминий содержится в повышенных количествах в некоторых растениях и получает большую растворимость и подвижность в кислых почвах т.е. при выпадении кислотных осадков.
Среднее потребление алюминия человеком составляет З0-50 мг в день. Это количество складывается из содержания его в продуктах питания, питьевой воде и лекарственных препаратах. Четверть от этого количества приходится на воду.
Основные источники алюминия - алюминиевая посуда и упаковочный материал, имеющий покрытие из алюминиевой фольги. Кислые консервированные продукты питания и напитки (маринованные огурцы, кока-кола) могут содержать сами по себе небольшие количества алюминия. Он поступает также с некоторыми продуктами питания, например с морковью, которая может содержать до 400 мг/кг этого металла. Другим источником алюминия является чайный лист.
Известно, что алюминий резорбируется в относительно небольших количествах в ЖКТ - около 1 %. После резорбции комплексируется преимущественно с трансферрином и распределяется по организму: в легких может накапливаться до 50 мг/кг, в мышцах и костях - около 10 мг/кг, в мозгу - Около 2 мг/кг и в сыворотке крови - около 10 мкг/л. Удаляется из организма почти исключительно через почки.
Общепринятая шкала рисков.
Риск включает следующие количественные показатели: величину ущерба, вероятность возникновения опасного фактора, неопределенность в величинах как ущерба, так и вероятности.
Под термином “ущерб” понимаются фактические и возможные социальные и экономические потери и (или) ухудшения состояния (качества) природной среды.
Социальный ущерб - это ущерб от безвозвратных потерь населения, сокращения сроков жизни, ухудшения здоровья и благополучия людей.
Социально-экономический ущерб - затраты на лечение и социально-трудовую реабилитацию, потери национального дохода, вызванные преждевременной смертностью и утратой трудоспособности.
Экономический ущерб - потери и убытки от повреждений (разрушений) объектов народного хозяйства, нарушений производственно-кооперативных связей.
Экологический ущерб - потери, которые нанесены окружающей среде или ее отдельным компонентам.
В терминах риска принято описывать и опасности от достоверных событий, происходящих с вероятностью, равной единице. Таким примером в нашей проблеме является загрязнение окружающей среды отходами конкретным предприятием. В этом случае “риск” эквивалентен ущербу и соответственно величина риска равна величине ущерба Лапин В.Л., Попов В.М., Рыжов Ф.Н., Томаков В.И. Безопасное взаимодействие человека с техническими системами. - Курск, 1995.- С.22.
Таким образом, количественная оценка риска представляет собой процесс оценки численных значений вероятности и последствий нежелательных процессов, явлений, событий, а стало быть, к достоверности получаемых оценок надо подходить осторожно.
Под термином “опасность” понимается ситуация в окружающей среде, в которой при определенных условиях возможно возникновение нежелательных событий, явлений или процессов (опасных факторов), воздействие которых на человека и окружающую среду может привести к одному или совокупности негативных последствий.
Такими негативными последствиями могут быть:
отклонение здоровья человека от среднестатистического значения;
ухудшение состояния (качества) окружающей среды.
Ввиду многообразия факторов опасности примем их классификацию по источникам опасности.
Экологически опасный объект - это объект народного хозяйства, оборонный или природный объект, состояние или функционирование которого приводит или может привести к негативному воздействию на людей, сельскохозяйственных животных и растения, на окружающую природную среду или ее отдельные компоненты.
Экологические факторы - это факторы,