1.2 Источники биогеохимических изменений литосферы, почвы
На почвенный покров Беларуси, ее геохимический состав оказывает деятельность человека. В почвах накапливаются и создаются искусственные геохимические провинции разного рода технофильных элементов, чрезмерная увлеченность минеральными удобрениями и ядохимикатами. Ядохимикаты подавляют биологическую активность почв, уничтожают микроорганизмы, червей, уменьшают естественное плодородие почв, гибнет множество опылителей. Но лучше урожай с химией, чем без урожая вообще. Выпас скота, вырубка лесов разрушает почву, приводят к ее эрозии. Неправильная мелиорация приводит к засолению почв. Антропогенное засоление происходит и за счет бытовых и промышленных сточных вод. Агроэкосистемы с крупными животноводческими, птицеводческими комплексами не имеют эффективных очистных сооружений. В сотни раз увеличилось производство и потребление азотных, фосфорных, калийных удобрений. Нитратное загрязнение почвы и подземных вод выводит из эксплуатации колодцы в сельской местности. Естественные экосистемы заменяются искусственными – агроэкосистемами, садами, огородами, полями.
В сельскохозяйственном производстве без пестицидов не обойтись. Пестициды (средства борьбы с вредителями) делятся на:
- гербициды – уничтожение сорной растительности;
- инсектициды – уничтожение насекомых;
- зооциды – уничтожение грызунов;
- фунгициды – уничтожение возбудителей грибковых заболеваний;
- дефолианты – удаление листьев;
- дефлоранты – удаление цветков;
- репелленты – отпугивание насекомых.
Опосредственно, по пищевой цепочке, их остаточные количества попадают в организм человека.
Почва, литосфера – элемент природной среды освоена человеком под: селитебную (жилую) территорию; сельскохозяйственные угодья; зоны отдыха; рекреации (восстановления); под отвалы пустых горных пород; карьерные разработки и т.д.
В почве проявляется единство живого и мертвого (косного), кругооборота веществ атмосферы, гидросферы, литосферы – атмосферы.
Биоценоз почвы – динамичный фактор, превращения органического вещества в минералы, соли, воду, углекислоту. В последнее время биоценоз как естественный фактор самоочищения почвы, подвергается чрезмерной антропогенной нагрузке.
Изменяется гидрологическая ситуация в результате мелиорации, осушения болот, создания водохранилищ. Горнодобывающая промышленность добывая и используя одни элементы, засоряют почву отвалами пустой породы, шламмом, золой, шлаком. Интенсификация сельского хозяйства, механизация работ и химизация полей обогащают почву чужеродными веществами. Естественный ход минерализации и гумификации нарушается, уровень содержания химических, биологических, физических факторов становится опасным для растений, животных, здоровья человека.
Все загрязнения делятся на 3 группы: химические, физические, биологические.
Химические загрязнения – органические и неорганические, агрохимикаты (удобрения, кормовые добавки, пестициды) с биологической активностью разной направленности.
Минеральные макроудобрения (азот, фосфор, калий) и микроудобрения (бор, кобальт, марганец, медь, молибден, сера) вносят попутно в почву ионы хлора (засоление почвы), фтор, свинец. Животноводческие и птицеводческие комплексы, городское хозяйство, промышленные отходы (стекло, пластик – не подвергаются распаду), пастообразные, порошковые, жидкие отходы содержат токсические вещества, мутагенные, канцерогенные. Это шламмы коксохимических заводов, гальванических производств, цветной металлургии, производства полимерных материалов. Все виды транспорта, теплоцентрали загрязняют почву продуктами неполного сгорания моторного топлива, сажей, оксидами серы, углерода, азота, истирания резиновых и металлокордовых шин - свинец, хром, бензапирен, бифенилы. Опасность этих веществ определяется их токсичностью, стабильностью в почве. Употребление пищевых продуктов, выращенных на таких землях приводит к хроническим отравлениям, накоплению (кумуляции) этих веществ в организме человека, птиц, животных.
1.3 Медицинские последствия загрязнения литосферы, почвы
Литосфера, почва оказывают влияние на здоровье человека опосредственно: через растения как продукта питания и животных; через питьевую воду, которая содержит все растворимые в ней химические элементы и соединения; через почвенный воздух, содержащий газообразные продукты почвы.
Опосредственное влияние в виде болезней – этиологический фактор или как фактор риска. Этиологический фактор, как естественная геохимическая провинция вызывает эндемичные болезни. По йоду это эндемичный зоб, кретинизм, глухота, умственная отсталость, гипотрофия. По стронцию – уровская болезнь Кашина-Бека – деформирующий остеоартроз при дефиците Ca. В зоне песчано-подзолистых почв Республики Беларусь – мочекаменная болезнь, связанная с избытком Ca и Mg. А также такие как рассеянный склероз, онкология ЖКТ, сахарный диабет, гастрит, тиреотоксический зоб – связаны с недостатком йода и кобальта, при высоком содержании кремния. Дефицит в почве эссенциальных микроэлементов способствует усилению токсического действия свинца, кадмия, никеля.
Техногенные, антропогенные биогеохимические провинции – есть факторы риска. Экспериментальным путем рассчитывают ПДК, на его основе ПДУВ – уровни внесения химических веществ в почву и их безопасные остаточные количества – БОК. ПДК в почве утверждены на 13 анионов металлов и нескольких десятков пестицидов и агрохимикатов. Превышение ПДК нитратов в продуктах приводит к росту сердечно-сосудистых заболеваний, иммунной системы, вызывает тяжелую болезнь крови – гемоглобинемию.
Хлорорганические пестициды стабильны в окружающей среде. Гексахлоран проникает во все органы и ткани, липотропен, кумулируется в жировой ткани, блокирует ферменты дыхательной системы. Отдаленные последствия его накопления и действия – канцерогенное, тератогенное.
Гигиеническое значение имеют ароматические полициклические углеводороды, галогенсодержащие соединения, диоксины, бифенилы. Фосфорорганические пестициды также нарушают ферментные сиситемы, способствую развитию болезней обмена веществ, расстройство иммунной системы. Нитрозамины – канцерогены. ПАУ – полиароматические углеводороды вызывают хронические токсические поражения кожи, сальных желез, костного мозга, лимфатической системы. Наиболее стабилен, канцерогенен – бензапирен. ПХ – полихлорированные, бифенилы – высокостабильны, чрезвычайно токсичны, канцерогенны. Широко используются в виде добавок к трансформаторным маслам, в качестве растворителей красок, чернил, в производстве пластмасс.
Асбест широко используется в промышленности, добывается из естественных месторождений, при ингаляционном поступлении - бластомогенен. Асбест - это группа минералов, имеющих волокнистую структуру, используется в производстве шифера, труб, в автомобильной, авиационной, тракторной, электротехнической промышленности и других отраслях. Вызывает диффузные интерстициальные фиброзы легких.
Бериллий – легкий металл, теплоемок, жаростоек, добавляется к сплавам других металлов, используется в ракетостроении и в изготовлении неискрящихся резцов, рентгеновских трубок, радиоламп и т.д. Высокотоксичен, нарушает обменные процессы, по всей ткани легких рассеяны беловато-серые узелки.
Электросварка и резка металлов – высокодисперсный аэрозоль смесь железа, марганца, никеля, кобальта, меди, бериллия и др. элементов, оказывает токсическое, раздражающее, фиброгенное действие – вызывает сложный комплекс заболеваний.
Шлифовальщики, наждачники – метод обработки металла, содержит большое количество диоксида кремния, в воздухе, вызывает пневмокониозы.
У работников сельского хозяйства пыль как минеральная, так и органическая заболевание – биссиниоз (пыль хлопка, льна) – бронхоспатический синдром.
Алюминий – нейротоксичен, аэрозоли, перспиранты, дезодоранты – канцерогенен.
Берий – кумулируется в организме, высокотоксичен для костной ткани, гонадотоксичен.
Бор – кумулятивен, эмбриотоксический эффект.
Молибден – молибденовая подагра – артрозы, полиарталгии.
Мышьяк – токсичен, онкологичен.
Свинец – кумулируется в костной ткани, нарушение эритропоэза, поражаются почки, нервная система.
Селен – избыток нарушает формирование эмали зубов, кальциевый обмен.
Стронций – кумулятивен в костной ткани, нарушает физическое развитие.
Фтор – избыток его – флюороз – пятнистость зубной эмали.
Кадмий – высокотоксичен, входит в состав полимеров, токсическое поражение почек.
Никель – избыток – онкологичен.
Ртуть – высоколетуча, входит в состав ртутьсодержащих фунгицидов, высокотоксичен, кумулятивен, хронические интоксикации, метилртуть – болезнь Минамата.
Хром – гальванические производства, кожевенные, текстильные, поражает почки, печень, канцерогенен.
Цианиды – производство полимеров, кокса, гальвано-пластмасс. Циан – ион промежуточный продукт метаболизма.
Органические вещества разных химических классов обладают органолептическими свойствами, например, СПАВ – синтетически поверхностно-активные вещества – образуют пену – токсичны, кумулятивны, мутагенны, канцерогенны.
Санитарная охрана литосферы и почвы – это комплекс мероприятий для предупреждения (первичная профилактика) и нейтрализация, устранение токсических изменений состава и свойств почв (вторичная профилактика), которые могут оказать опосредственное влияние на здоровье человека и условий жизни населения. Предупредительный санитарный надзор предусматривает лицензирование всех видов работ, землепользования, землеустройства. Важным моментом в текущем санитарном надзоре – контроль за правильным применением пестицидов и агрохимикатов, замена на менее токсические препараты; возобновление лесных массивов, зеленых насаждений; соблюдение санитарно-защитных зон; грамотное ведение мелиорации. На уровне Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды – координация всех экономических и социальных вопросов с приоритетом здоровья населения.
Список использованных источников
1. Маврищев В.В. Основы общей экологии. /Учебное пособие. – Минск. -2000. – С.309.
2. Гигиена. Учебник для ВУЗов //Под общей редакцией акад. РАМН Румянцева Г.И., М., ГЭОТАР, 2002.
3. Мазаев В.Т. Коммунальная гигиена. /Учебное пособие. – ГЭОТАР-Медиа. – 2005. – С.290.
4. Пивоваров Ю.П. Гигиена и основы экологии человека. /Учебник. –ACADEMIA. – Москва. – 2004. – С.493.
5. Стожаров А.Н. Экологическая медицина. /Учебное пособие. – Минск-2002. – С.196.