Экология и жизнь человека

Загрязненный воздух раздражает большей частью дыхательные пути, вызывая бронхит, эмфизему, астму. К раздражителями, вызывающими эти болезни, относятся SO2  и SO3, азотистые пары, HCl, HNO3, H2SO4, H2S, фосфор и его соединения. Пыль, содержащая окислы кремния, вызывает тяжелое легочное заболевание – силикоз. Исследования, проведенные в Великобритании, показали очень тесную связь между атмосферным загрязнением и смертностью от бронхитов.

Уличные глазные травмы, вызываемые летучей золой и другими  загрязнителями атмосферы, в промышленных центрах достигают 30-60% всех случаев  глазных заболеваний, которые очень  часто сопровождаются различными осложнениями, конъюктевитами.

Признаки и последствия  действий загрязнителей воздуха  на организм человека проявляются большей  частью в ухудшении общего состояния  здоровья: появляются головные боли, тошнота, чувство слабости, снижается или  теряется трудоспособность. Отдельные  загрязняющие вещества вызывают специфические  симптомы отравления. Например, хроническое  отравление фосфором первоначально  проявляется болями в желудочно-кишечном тракте и пожелтением кожаного покрова. Эти симптомы сопровождаются потерей  аппетита и замедлением обмена веществ. В дальнейшем отравление фосфором приводит к деформации костей, которые становятся все более хрупкими. Снижается  сопротивляемость организма в целом.

СО. Бесцветный и не имеющий  запаха газ. Воздействует на нервную  и сердечно-сосудистую систему, вызывает удушье. Первичные симптомы отравления оксидом углерода (появление головной боли) возникают у человека через 2-3 часа его пребывания в атмосфере содержащей 200-220 мг/м3 СО; при более высоких концентрациях СО появляется ощущение пульса в висках, головокружение. Токсичность СО возрастает при наличии в воздухе азота, в этом случае концентрацию СО в воздухе необходимо снижать в 1.5 раза.

Оксиды азота. NO N2O3 NO5 N2O4 .В  атмосферу выбрасывается в основном диоксид азота NO2 – бесцветный не имеющий запаха ядовитый газ, раздражающе  действующий на органы дыхания. Особенно опасны оксиды азота в городах, где  они взаимодействуют с углеродами выхлопных газов и  образуют фотохимический туман - смог. Отравленный оксидами азота воздух начинает действовать  с легкого кашля. При повышении  концентрации NO,  возникает  сильный  кашель,  рвота, иногда головная боль. При контакте с влажной поверхностью слизистой оболочки оксиды азота  образуют кислоты HNO3 и HNO2   , которые  приводят к отеку легких.

SO2- бесцветный газ с  острым запахом, уже в малых  концентрациях (20-30 мг/м3) создает  неприятный вкус во рту, раздражает  слизистые оболочки глаз и  дыхательных путей. Вдыхание SO2 вызывает  болезненные явления в легких  и дыхательных путях, иногда  возникают отек легких, глотки  и паралич дыхания. Действие  сероуглерода сопровождается тяжелыми  нервными расстройствами, нарушением  умственной деятельности.

Углеводороды (пары бензина, метана и т.д.)  обладают наркотическим  действием, в малых концентрациях  вызывает головную боль, головокружение и т.п. Так при вдыхании в течение 8 часов паров бензина в концентрации 600 мг/м3 возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле.

Альдегиды. При длительном воздействии на человека альдегиды  вызывают раздражение слизистых  оболочек глаз и дыхательных путей, а при повышении концентрации отмечается головная боль, слабость, потеря аппетита, бессонница.

Соединения свинца. В организм через органы дыхания поступает  примерно 50% соединений свинца. Под  действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникает заболевание  дыхательных путей, мочеполовых  органов, нервной системы. Особенно опасны соединения свинца для детей  дошкольного возраста. В крупных  городах содержание свинца в атмосфере  достигает 5-38 мг/м3, что превышает  естественный фон в 10 000 раз.

Признаки отравления сернистым  ангидридом замечают по характерному привкусу и запаху. В концентрации 6-20 см3/м он вызывает раздражение  слизистых оболочек носа, горла, глаз, раздражаются увлажненные участки  кожи. Особенно опасны полициклические  ароматические углеводороды типа 3,4-бензопирена (C20H12), образующиеся при неполном сгорании топлива. По данным ряда ученых, они  обладают канцерогенными свойствами.

Дисперсный состав пыли и  туманов определяет общую проникающую  способность в организм человека вредных веществ. Особую опасность  представляют токсичные тонкодисперсные  пылинки с размером частиц 0,5-1,0 мкм, которые легко проникают в  органы дыхания.

Наконец различные проявления дискомфорта в связи с загрязнением воздуха – неприятные запахи, снижение освещенности и другие  психологически отрицательно действуют на людей.

Находящиеся в атмосфере  и выпадающие вредные вещества поражают и животных. Например, в Австрии  свинец накапливался в организме  зайцев, которые питались травой вдоль  автострад. Трех таких зайцев, съеденных  за одну неделю, вполне достаточно, чтобы  человек мог заболеть в результате свинцового отравления.

Кроме того, вместе с выбросами  в атмосферный воздух, народное хозяйство  теряет много ценных продуктов. Некоторые  выбрасываемые вещества разрушают  металлические конструкции, бетон, естественные строительные каменные материалы, и т.д., нанося тем самым вред промышленным объектам и архитектурным памятникам.

Влияние водных ресурсов на жизнедеятельность человека.

Воды, находящиеся на поверхности  планеты (материковые и океанические), образуют геологическую оболочку, называемую гидросферой. Гидросфера находится  в тесной связи с другими сферами  Земли: литосферой, атмосферой и биосферой. Водные пространства – акватории  – занимают значительно большую часть поверхности земного шара по сравнению с сушей. По современным данным, акватория Мирового океана составляет 70,8%, однако 95% ее сосредоточено в морях и океанах, 4% – во льдах Арктики и Антарктики, 1% составляет пресная вода рек и озер. Кроме того, большие запасы воды имеются в толще земли – это так называемые подземные воды.

Вода постоянно находится  в движении, перемещаясь с течениями  рек и морей, а также испаряясь  с поверхности водоемов и выпадая  затем в виде атмосферных осадков. Она аккумулирует тепло, влияет на распределение  солнечной энергии на земле и  образование различных по климатическим  особенностям районов. Вода водоемов способна самоочищаться и обеззараживаться. Это сложный физико-химический процесс.

Вода жизненно необходима. Она нужна везде – в быту, сельском хозяйстве и промышленности. Вода не­обходима организму в  большей  степени, чем все осталь­ное, за исключением кислорода. Упитанный человек мо­жет прожить без пищи 3-4 недели, а без воды – лишь несколько дней.

Живой клетке вода требуется  как для сохранения своей структуры, так и для нормального функциониро­вания; она составляет примерно 2/3 массы тела. Вода помогает регулировать температуру тела, служит в ка­честве смазки, облегчающей движения суставов. Она играет важную роль в построении и восстановлении тка­ней тела.

При резком сокращении потребления  воды человек заболевает или его  организм начинает хуже функцио­нировать. Но вода нужна, конечно, не только для питья: она помогает также содержать человеку в хорошем ги­гиеническом состоянии свое тело, жилище и среду обитания.

Без воды невозможна личная гигиена, то есть комп­лекс практических действий и навыков, обеспечивающих защиту организма от болезней и поддерживающих здоровье человека на высоком уровне. Умывание, теплая ванна и плавание приносят ощущение бодрости и спокойствия.

Ряд кожных и глазных заболеваний  может быть преду­прежден благодаря систематическому механическому уда­лению с поверхности тела и одежды с помощью мыла и воды болезнетворных микробов.

Вода, которую мы потребляем, должна быть чистой. Болезни, передаваемые через загрязненную воду, вы­зывают ухудшение состояния здоровья, инвалидность и гибель огромного числа людей, особенно детей, пре­имущественно в менее развитых странах, обычным для которых является низкий уровень личной и коммуналь­ной гигиены. Такие болезни, как брюшной тиф, дизен­терия, холера, анкилостомоз, передаются прежде всего человеку в результате загрязнения водоисточников экскрементами, выделяемыми из организма больных.

Успех в борьбе с указанными болезнями или дости­жение полной их ликвидации зависит от того, как орга­низована система удаления всех продуктов обмена, вы­деляющихся из организма человека, как поставлено дело обеспечения чистой водой всего населения.

Через воду могут передаваться инфекционная жел­туха, туляремия, водная лихорадка, бруцеллез, полио­миелит. Вода подчас становится источником заражения человека животными паразитами — глистами. С загряз­ненной фекалиями водой в организм человека могут попасть яйца некоторых паразитических червей. В ки­шечнике они превращаются в паразитов (таковы аскари­ды, острицы). Наконец, через воду иногда происходит заражение лямблиями, которые поражают тонкий ки­шечник и печень.

Качество воды определяется также по наличию в ней химических включений, которые раньше всего  обна­руживают наши органы чувств: обоняние, зрение. Так, микрочастицы меди придают воде некоторую мутность, железа – красноту.

Присутствие в воде железа не угро­жает нашему здоровью. Однако повышенное содержание солей железа в воде придает ей неприятный болотистый вкус. Если в такой воде постирать белье, на нем оста­нутся ржавые пятна. Подобные же пятна появляются на посуде, раковинах и ваннах.

Иногда в питьевой воде встречается много солей со­ляной и серной кислот (хлориды и сульфаты). Они придают воде соленый и горько-соленый привкус. Упот­ребление такой воды приводит к нарушению деятель­ности желудочно-кишечного тракта. Вода, в 1 л которой хлоридов больше 350 мг, а сульфатов больше 500 мг, считается неблагоприятной для здоровья.

А с содержанием солей  кальция и магния тесно свя­зано другое свойство воды – ее жесткость. Сильно на­сыщенная солями вода причиняет массу неудобств: в ней труднее развариваются овощи и мясо, при стирке увеличивается расход мыла, накипь портит чайники и котлы, засоряет водопроводные трубы. Исследования ученых доказали, что существует определенная связь между употреблением жесткой воды и распространенностью некоторых болезней.

К такому выводу пришли западногерманские  медики изучавшие состав воды и распространенность наиболее часто встречающихся болезней в различных городах Германии. Оказалось, что, чем больше в воде того или иного города солей и  примесей, тем меньше среди горожан  употреблявших эту воду, случаев  инфаркта и приступам гипертонии. И наоборот, чем мягче питьевая вода, тем выше процент сердечников  среди населения.

Такого же мнения придерживаются и английские уче­ные. По данным исследований доктора Томаса Грау Форда из Лондона, в Глазго, где очень мягкая вода, самая высокая на Британских островах смертность от сердечно-сосудистых болезней. В Лондоне же картина совершенно другая: случаев инфаркта со смертельным исходом здесь на 37% меньше, чем в Глазго.

Вода также отвечает за зубы человека. От того сколько фтора  содержится в воде зависит частота  заболеваемости кариесом. Считается, что  фторирование воды эффективно для профилактики кариеса, особенно у детей.

Но кроме полезных примесей в воде находятся и другие, опасные  для организма человека. По данным отечественных исследователей, употреб­ление шахтной воды, содержащей 0,2-1 мг/л мышьяка, вызывает расстройство центральной, и особенно пери­ферической, нервной системы с последующим развитием полиневритов.  Безвредной  признана  концентрация мышьяка 0,05 мг/л.

Об опасности для здоровья содержания в воде свинца гигиенисты впервые заговорили в связи с  массовыми интоксикациями, которые  возникли при использовании на водопроводах свинцовых труб. Однако повышенные концентрации свинца могут встречаться  в подзем­ных водах. Вода считается без­вредной в том случае, если содержание в ней свинца не более 0,03 мг/л.

Бериллий довольно широко распространен в природе. Он содержится в некоторых природных водах. Бериллий является ядом общетоксического действия, ко­торый способен накапливаться в организме человека и в таком случае приводить к поражению дыхательной, нервной и сердечно-сосудистой систем. Содержание бериллия в питьевой воде допускается не более 0,002 мг/л.

Молибден встречается  в природных водах. Избыточное его  попадание в организм человека ведет  к заболеванию молибденовой подагрой. Безвредной считается концентрация молибдена в питьевой воде на уровне 0,5 мг/л.

Стронций широко распространен  в природных водах, при этом его  концентрации колеблются в широких  пределах (от 0,1 до 45 мг/л). Длительное его  поступление в больших количествах  в организм приводит к функциональным изменениям печени. Вместе с тем  продолжительное употребление питьевой воды, содержащей стронций на уровне 7 мг/л, не вызывает функциональных и  морфологических изменений в  тканях,  органах и в целостном  организме человека. Эта величина принята в качестве норматива  содержания стронция для питьевой воды.

Также не предусматривается  содержание в воде нитратов. Согласно современным научным данным, нитраты  в кишечнике человека под влиянием обитающих там бактерий восстанавливаются  в нитриты. Всасывание нитра­тов ведет к образованию метгемоглобина и к частичной потере активности гемоглобина в переносе кислорода

Таким образом, в основе метгемоглобинемии лежит та или иная степень кислородного голодания, симптомы которого проявляются в первую очередь у детей, особенно грудного возраста. Они заболевают преиму­щественно при искусственном вскармливании, когда су­хие молочные смеси разводятся водой, содержащей нит­раты, или при употреблении этой воды для питья. Дети старшего возраста менее подвержены этой болезни, а если заболевают, то менее тяжело, так как у них силь­нее развиты компенсаторные механизмы. Употребление воды, содержащей 2-11 мг/л нитра­тов, не вызывает повышения в крови уровня метгемогло­бина, тогда как использование воды с концентрацией 50-100 мг/л резко увеличивает этот уровень. Метгемоглобинемия проявляется цианозом, увеличением содер­жания в крови метгемоглобина, снижением артериаль­ного давления. Эти симптомы специалисты зарегистри­ровали не только у детей, но и у взрослых. Содержание нитратов в питьевой воде на уровне 10 мг/л является безвредным.