В организме человека функционирует система иммунной защиты. Иммунитет — это свойство организма, обеспечивающее его устойчивость к действию чужеродных белков, болезнетворных (патогенных) микробов и ядовитых продуктов. Иммунитет предохраняет от инфекционных заболеваний, уничтожает раковые клетки, отторгает чужеродные ткани. Защитные функции иммунитета осуществляются лимфоидной системой.
Виды иммунитета:
• врожденный иммунитет наследуется потомством от родителей (люди с рождения имеют в крови антитела), это видовой признак, например, люди не заражаются чумой рогатого скота;
• приобретенный иммунитет вырабатывается после попадания в кровь чужеродных белков, например после перенесения инфекционного заболевания (корь, ветрянка и др. );
• естественный иммунитет может быть врожденным и приобретенным;
• искусственный активный иммунитет появляется после прививки (введения в организм ослабленных или убитых возбудителей инфекционного заболевания); после прививки человек не заболевает совсем или болеет в легкой форме.
Важным фактором обеспечения целостности организма является надежность физиологических и биологических систем. Надежность организма — это свойство клеток, органов, физиологических систем выполнять специфические функции, сохраняя характерные для них величины в течение определенного времени. Основной характеристикой надежности систем служит высокая работоспособность.
Некоторые специалисты считают, что если бы увеличить физическую активность человека путем соответствующего физического воспитания, а также отказа от курения, то можно было бы на протяжении короткого времени снизить смертность населения примерно на 10 %. Еще Гиппократ считал, что природа — это лучший лекарь. Поэтому городскому жителю лучше всего снимать утомление на лоне природы.
Характеристики некоторых токсичных загрязнителей. По степени опасности вредные вещества делят на четыре класса в зависимости от величины предельно допустимой концентрации (ПДК):
• I класс — чрезвычайно опасные вещества с ПДК менее 0, 1 мг/м;
• II класс — высокоопасные вещества с ПДК 0, 1 — 1 мг/м3;
• III класс — умеренно опасные вещества с ПДК 1 — 10 мг/м3;
• IV класс — малоопасные вещества с ПДК более 10 мг/м.
Химические вещества органического, неорганического и эле-
менторганического происхождения в зависимости от их практического использования классифицируются на:
• промышленные яды, используемые в производстве (органические растворители, топливо, красители);
• ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве (пестициды, инсектициды и т. п. );
• лекарственные средства;
• бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. п.;
• биологические растительные и животные яды, содержащиеся в растениях и грибах, у животных и насекомых;
• отравляющие вещества (зарин, иприт, фосген и т. п. ).
Все вредные вещества оказывают токсическое действие на организм человека, в соответствии с которым вещества классифицируют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, взаимодействия с биологическими средами организма, пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды.
Степень токсичности веществ характеризуют величиной токсической дозы, т. е. количеством вещества, отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека, вызывающим определенный токсический эффект. Различают среднесмертельные (ЛД50), абсолютно смертельные (ЛД100), минимально смертельные (ЛД10) и другие дозы. Цифры в индексе отражают вероятность (%) смерти в группе подопытных животных. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность данного вещества.
Яды обладают общим токсическим действием и избирательным действием:
1) общетоксическое (гипоксические судороги, кома, отек мозга) — алкоголь, его суррогаты, угарный газ и др.;
2) нервно-паралитическое (удушье, судороги) — никотин, пестициды, отравляющие вещества и др.;
3) кожно-резорбтивное (воспалительные и некротические изменения) — мышьяк, уксусная эссенция, дихлорэтан и др.;
4) удушающее (токсический отек мозга) — окислы азота и др.;
5) слезоточивое и раздражающее (раздражение наружных слизистых оболочек) — пары крепких кислот и щелочей и др.;
6) психотропное (нарушение психической активности, сознания) — наркотики, атропин и др;
7) сенсибилизирующее (аллергии) — лаки, растворители, формальдегид и др.;
8) мутагенное (нарушение генетического кода, изменение наследственной информации) — радиоактивные изотопы, свинец, марганец и др.;
9) канцерогенное (вызывает злокачественные опухоли) — хром, никель, асбест и др.;
10) влияющие на репродуктивную, детородную функцию — ртуть, свинец, стирол, борная кислота и др.
Три последних вида воздействия вредных веществ на человека проявляются не сразу после их действия, а в отдаленный период, иногда спустя годы.
Избирательное действие ядов проявляется также в действии на отдельные системы или органы человека:
• сердечное с преимущественным кардиотоксическим действием (лекарственные средства, растительные яды, соли металлов и др. );
• нервное, вызывающее нарушение преимущественно психической активности (угарный газ, алкоголь, наркотики и т. п.);
• печеночное (хлорированные углеводороды, фенолы, альдегиды и т. п. );
• почечное (соединения тяжелых металлов и др. );
• кровяное (анилин и его производные, нитриты и т. п. );
• легочное (оксиды азота, озон, фосген и др. ).
В небольших количествах некоторые металлы (медь, цинк, железо, марганец, молибден и др.) необходимы для жизнедеятельности организма. Однако увеличение их содержания выше нормы вызывает токсический эффект и представляет угрозу для здоровья.
Особенно опасны так называемые тяжелые металлы — свинец, кадмий, ртуть, кобальт и др. Они обладают способностью постепенно концентрироваться в пищевых цепях.
Свинец. Техногенное рассеяние свинца в основном обусловлено тем, что он использовался в качестве добавки для улучшения бензина.
При сгорании 1 л этилированного бензина выделяется от 200 до 500 мг свинца. Имеющиеся в мире автомобили могут поставлять в биосферу более 2 млн т рассеянного свинца ежегодно. Рассеиваемый вдоль автострад свинец включается в биологический круговорот. Животные получает его, поедая траву. В человеческий организм свинец поступает через пищу (овощи, молоко, мясо) и через вдыхаемый воздух.
Свинец попадает в атмосферу не только от двигателей внутреннего сгорания, но и в результате сжигания каменного угля, при добыче и обогащении руд. Он выбрасывается в атмосферу с металлургической пылью, уходит со сточными промышленными водами.
За последние 10 лет его содержание в океанической воде Северного полушария возросло в 3 раза и еще больше — в воде морей и заливов.
Свинцовое отравление вызывает заболевания организма, сопровождающиеся поражением центральной и вегетативной нервной систем, нарушением обмена веществ. Признаки свинцового отравления — анемия, постоянные головные боли, мышечная боль.
Свинец действует на кроветворную и нервную системы, желудочно-кишечный тракт и почки. Вызывает анемию, а также энцефалопатию, снижение умственной способности, желудочно-кишечные расстройства, диспепсию, колики, нефропатию. Наиболее токсичным является тетраэтилсвинец, который используется в качестве добавки в бензины, он попадает в организм в основном при дыхании. Кроме того, бывает медленное, незаметное отравление организма, результаты которого имеют генетические последствия.
Кадмий. Он попадает в атмосферу при производстве, а также кадмий рассеивается вместе с минеральными удобрениями (входит в состав суперфосфата) и фунгицидами (противогрибковыми препаратами). Кадмий добавляется в изделия из пластмассы для прочности, а также используется в составе красителей. При сжигании мусора, содержащего такие изделия, кадмий попадает в атмосферу. В небольших количествах кадмий необходим организму (регулирует содержание сахара в крови). При больших концентрациях кадмий способен повышать кровяное давление, поражает почки, размягчает кости. Он обладает канцерогенными свойствами. Кадмий может попадать в организм с пищей и напитками, особенно в большом количестве он поступает при курении: 20 выкуренных сигарет поставляет в организм человека 0, 5—2 мкг кадмия. В лекциях профессора А. П. Пурмаля «Антропогенная токсичность планеты. Часть 1» предлагается химический символ Сd курильщикам читать как аббревиатуру английского Cancer disease — раковое заболевание. Кадмий транспортируется кровью, накапливается в печени и почках, может вызывать тошноту, рвоту, спазмы в животе, головную боль. В тяжелых случаях могут нарушаться минеральный состав костей и поражаться почки.
В Японии отравление людей, вызванное потреблением в пищу риса, загрязненного кадмием, называется «Итай-Итай».
Ртуть. В чистой речной воде содержится ничтожное количество ртути — 0, 1 мкг в литре, а в золе растений — менее одной миллионной процента. Годовая добыча металла составляет около 9 тыс. т. Примерно половина этого количества ежегодно рассеивается в окружающей среде: при переработке руд цветных и редких металлов, в результате сжигания каменного угля. При этом в золе остается 10 % ртути, остальное количество переходит в парообразное состояние. Электростанция мощностью 700 МВт, работающая на угле, каждый день выбрасывает через дымовые трубы 2, 5 кг ртути.
Другой источник техногенной атмосферной ртути — цементное производство. Обжигание известняка и глинистых сланцев происходит при весьма высокой температуре — до 1500 °С. Этого достаточно, чтобы ртуть, рассеянная в осадочных породах, перешла в атмосферу.
Ртутные пары выделяются в воздух также при переработке полиметаллических руд — при производстве свинца, цинка, меди. В атмосфере ртуть адсорбируется частицами пыли, при этом ее отношение к весу пыли часто бывает 1: 1. Кроме того, в атмосферу ртуть постоянно поступает с вулканическими газами при извержениях.
При остром отравлении ртутью поражаются почки и слизистые желудочно-кишечного тракта, при этом наблюдаются рвота, острые боли, которые могут привести к гибели. При хронических отравлениях поражаются почки, воспаляются десны. Из органических соединений ртути опасна метилртуть, которая проникает в кровь и в больших дозах может привести к сильному воздействию на центральную нервную систему: судорогам, нарушениям речи, потере слуха и др.
Заболевание человека и животных, вызываемое ртутьоргани-ческими соединениями, в результате употребления в пищу рыбы или других продуктов, называется болезнью Миномата, которая проявляется в основном в виде нервно-паралитических расстройств.
Никель. Для человека он нетоксичен, но соединения никеля могут вызывать рак органов дыхания, заболевания носоглотки, легких, дерматиты, экземы. Весьма опасен карбонил никеля, который образуется при курении и способствует развитию раковых заболеваний.
Пестициды. Отравляющими являются не только известные вредные вещества, но и приносящие, казалось бы, очевидную пользу — это применяемые в сельском хозяйстве синтетические яды, или пестициды:
• инсектициды — для уничтожения насекомых;
• фунгициды — средства против грибков;
• гербициды — угнетатели сорняков и др.
Вследствие их широкого распространения в почве, водной среде и воздухе растет риск заболеваний, в том числе и онкологических.
Нитраты и нитриты. При поступлении в организм человека они способны образовывать соединения, являющиеся сильными канцерогенами и мутагенами, а также приводят к серьезным нарушениям кислороднотранспортной функции крови.
Используемая литература: Графкина М. В., Михайлов В. Л., Иванов К. С.
Экология и экологическая безопасность автомобиля : учебник / М. В. Графкина, В. А. Михайлов, К. С. Иванов. — М. :
ФОРУМ, 2009. — 320 с. — (Высшее образование).
Скачать реферат: