Корсак М.Н., Мошаров С.А. и др. Учебное пособие по экологии. Под ред. С.В.Белова (2006) (1092088), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Проведенные медико-экологические исследования показали, что у 1,9 млн. детей, проживающих в 120 городах России, содержание свинца в крови превышает безопасный уровень. Воздействие свинца навзрослое население проявляется в нарушениях функционирования репродуктивной и сердечно-сосудистой систем.Ртуть - рассеянный элемент, среднее содержание которого в атмосфереобычно ниже 50 нг/м3, в земной коре - около 0,08 мг/кг. Ртуть широко используется в электротехнической промышленности и приборостроении, на хлорныхпроизводствах как катализатор при синтезе пластмасс, а также в лабораторной имедицинской практике и сельском хозяйстве. Основные источники загрязненияокружающей среды этим элементом: пирометаллургические процессы полученияметалла, сжигание органических видов топлива, сточные воды, производствоцветных металлов, красок, фунгицидов и т.
д.Выбросы ртути в окружающую среду в результате деятельности человекавесьма значительны. Суммарная (природная и антропогенная) эмиссия ртути ватмосферу составляет свыше 6000 т ежегодно, причем антропогенная составляющая превышает 60 %.Наибольшую опасность представляют токсические органические соединения тяжелых металлов в водной среде, где они активно аккумулируется планктонными организмами и рыбами. Широко известный пример негативных последствий загрязнения водной среды ртутью - «болезнь Минамато», выражающаяся в нарушениях зрения, слуха, осязания, неврологических расстройствах.Первые случаи этого заболевания были отмечены среди рыбаков на юге Японии,на берегах бухты Минамато в 1956 г. У людей, потребляющих в пищу рыбу, за-грязненную метилртутью было обнаружено достоверное повышение числа хромосомных нарушений. 90у новорожденных детей были зарегистрированы врожденные пороки развития и необычно высокая частота уродств.
Только в 1969 г.было доказано, что причина заболевания - метилртуть, которая поступала со стоками фабрики по производству азотных соединений и концентрировалась в морских организмах и рыбе, служившей пищей для населения. Всего было официально зарегистрировано 292 случая этой болезни, в 62 из них заболевшие скончались.Кадмий, так же, как ртуть и свинец, относится к рассеянным элементам исодержится в виде примеси во многих минералах. Средняя концентрация кадмияв морской воде - около 0,1 мкг/л, а в земной коре - 0,1 мг/кг (обычно он сопутствует цинку). Кадмий находит широкое применение в ядерной энергетике (из негоизготавливают стержни атомных реакторов), в гальванотехнике в качестве антикоррозийных и декоративных покрытий, производстве аккумуляторов (никелькадмиевые батареи), используется как электродный материал и компонент различных сплавов. Основные источники загрязнения окружающей среды этим элементом: производство цветных металлов, сжигание твердых отходов, угля, сточные воды горно-металлургических комбинатов, производство минеральных удобрений, красителей и т.
д.Антропогенная эмиссия кадмия в биосферу превышает природную в несколько раз. В воздушную среду ежегодно поступает около 9000 т кадмия, причемболее 85 % - в результате деятельности человека.Кадмий легко аккумулируется многими организмами, в особенности бактериями и моллюсками, в которых коэффициенты биоаккумуляции достигают порядка нескольких тысяч. Наибольшее содержание кадмия обнаруживается преимущественно в почках, жабрах и печени и в почках, печени и скелете наземныхвидов. В растениях кадмий концентрируется в основном в корнях и в меньшейстепени в листьях. В организме животных и человека кадмий способен замещатькальций, нарушая тем самым физиологические процессы регуляции поглощениякальция.
Установлено что токсическому действию кадмия наиболее подверженыводные организмы в эмбриональной стадии развития.Эпидемиологические данные указывают на чрезвычайную опасность кадмия для человека, так как он весьма медленно выводится из человеческого орга-низма и отравление кадмием может принимать хроническую форму-болезнь«итай-итай».Диоксины и диоксиноподобные соединения.
В большую группу диоксиноввходят хлорсодержащие органические вещества: полихлорированные дибензодиоксины (ПДД), дибензофураны (ПХДФ) и бифенилы (ПХБ), поливинилхлорид(ПВХ) и ряд других. Эти чужеродные живым организмам соединения (ксенобиотики) попадают в окружающую среду только с продукцией или отходами промышленного производства. Так, диоксины часто образуются в виде примесей припроизводстве гербицидов, хлорфенолов и полихлорированных бифенилов. К другим источникам диоксинов относятся: металлургическая промышленность, возгорание и поломка электрического оборудования, лесные пожары, сжигание муниципальных, медицинских и опасных отходов.Диоксины обладают высочайшей токсичностью и стойкостью.
Они легкопроникают в ядра клеток живых организмов, вызывают с одной стороны ускоренное разрушение гормонов и витаминов, а с другой - активируют канцерогенез(образование раковых клеток). Особо опасно то, что диоксины обнаружены вомногих компонентах окружающей среды - в воздухе, почве, донных отложениях,рыбе, молоке, овощах и т. д. В районах, загрязненных диоксинами, отмечен высокий уровень их содержания в грудном молоке.На диоксин как побочный продукт производства в деревообрабатывающейпромышленности впервые обратили внимание в 1960 - 1970 гг. Массовое заболевание пораженных диоксином людей, работавших на этом производстве, получило название «хлоракне». В дальнейшем свойства этого вещества были изучены, иСША применили его во время вьетнамской войны в качестве дефолианта при обработке с воздуха тропических лесов для облегчения поиска партизан.Диоксины и диоксиноподобные соединения - супертоксиканты, т.
е. ониканцерогенны, мутагенны и тератогенны (способны вызывать раковые опухоли,генетические мутации и уродства). Отличительная черта представителей этойгруппы - чрезвычайно высокая устойчивость к химическому и биологическомуразложению и способность сохраняться в окружающей среде. Проведенные исследования показали, что если немедленно полностью прекратить выброс диоксинов в окружающую среду, пройдет несколько сотен лет, прежде чем их содер-жание достигнет безопасного уровня.
Таким образом, среди химических веществ,загрязняющих природные среды, диоксины занимают особое место, представляясобой вещества чрезвычайно опасные для здоровья) нынешнего и будущего поколений.Пестициды. В 1938 г. швейцарский химик Пауль Мюллер обнаружил инсектицидные (губительные для отдельных видов насекомых) свойства у дихлордифенилтрихлорэтана (ставшего известным позднее под названием ДДТ) и спустя10 лет за это открытие был удостоен Нобелевской премии в области биологии имедицины. Действительно, уже первые результаты применения этого «чудо оружия» были просто ошеломляющими - рост урожайности, внедрение экономичных способов ведения сельского хозяйства, новые эффективные средстваборьбы с насекомыми, переносящими инфекции.Во время Второй мировой войны ДДТ был применен против вшей, распространяющих сыпной тиф.
В результате это была первая из войн, в которой от тифа погибло меньше людей, чем от пуль противника.Использование ДДТ против комаров - переносчиков малярии резко снизилосмертность от этого заболевания.Если еще в 1948 г. только в Индии от малярии погибло более 3 млн. человек, то в 1965 г. в этой стране не было зарегистрировано ни одного случая смертиот малярии.Именно благодаря ДДТ удалось спасти миллионы жизней, и именно за этоП. Мюллер по праву получил Нобелевскую премию.Однако спустя два-три десятилетия выявились и негативные экологическиепоследствия необдуманного использования ДДТ и многих других пестицидов.Было установлено, что ДДТ быстро распространяется на большие расстояния иможет накапливаться на значительном удалении от районов непосредственногоприменения в результате переносов с воздушными потоками и океанскими течениями.
В настоящее время загрязнение природной среды этим инсектицидомприняло повсеместный характер и ДДТ обнаружен даже в Антарктиде.Широкое применение ДДТ и других хлорированных пестицидов в сельскомхозяйстве породило следующие серьезные проблемы: 1) развитие устойчивости(резистентности) у насекомых-вредителей; 2) устойчивость пестицидов в окру-жающей среде и накопление их в возрастающих концентрациях в живых организмах; 3) негативные воздействия на окружающую среду и здоровье человекаПопуляции насекомых-вредителей чрезвычайно изменчивы и при воздействии пестицидов наиболее чувствительные особи погибают, а выживают резистентные, которые дают более выносливое поколение.Все это происходит очень быстро, так как способность многих насекомых кразмножению просто феноменальна. Таким образом, использование пестицидов всельском хозяйстве создает давление естественного отборa, приводящее к возникновению популяции вредителей, устойчивой к действию пестицидов.
Известны случаи, когда устойчивость насекомых к химикатам возрастала в десятки тысяч раз. Около 25 основных видов насекомых-вредителей стали устойчивыми ковсем пестицидам. Следует отметить, что число видов насекомых, устойчивых кпестицидам, возросло за первые 10 лег интенсивного использования пестицидовпочти в два раза - с 224 до 428 видов.Другой аспект проблемы связан с судьбой пестицидов в окружающей среде.Период полураспада у ДДТ составляет примерно 20 лет. Подавляющее большинство наиболее известных пестицидов имеют тенденцию накапливаться в живыхорганизмах, причем в концентрациях, возрастающих по мере продвижения попищевым цепям (от растений к крупным животным).
Это называется эффектомбиологического усиления.У человека, так же, как и у многих других видов, ДДТ концентрируетсяпреимущественно в жировой ткани, но способно выделяться с грудным молокоми даже проходить через плацентарный барьер. При воздействии ДДТ на людейнаблюдаются репродуктивные и гормональные нарушения, поражения почек,центральной и периферической нервной системы.Несмотря на то что уже в начале 1970-х годов в большинстве стран был наложен запрет на выпуск и применение некоторых пестицидов, опасность негативных последствий загрязнения биосферы ДДТ, как и другими пестицидами, существует и по сей день.
Первая страна в мире, где было запрещено производство ииспользование ДДТ, - Новая Зеландия, а вторая - СССР.Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). В настоящее времяизвестно огромное количество ПАУ. Соединения этой группы встречаются прак-тически во всех сферах окружающей человека среды. Естественный поток ПАУ вбиосферу - это результат извержения вулканов, лесных пожаров и жизнедеятельности различных видов микроорганизмов и растений.Основные антропогенные источники ПАУ - промышленные выбросы коксохимических, металлургических, нефтеперерабатывающих производств, а такжепредприятия теплоэнергетики, автомобильного и водного транспорта, авиации.Биологические эффекты бензопирена (БП) широко исследовались на различных организмах.