Жизнь короче с каждым вдохом
Загрязнители попадают в организм человека большей частью через систему дыхания. Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, т.к. 50 % частиц примесей размером в 0,001-0,1 мкм проникают в легкие и осаждаются в них. Проникшие в организм частицы вызывают токсический эффект, т.к. токсичны по своей химической или физической природе; служат помехой для одного или нескольких механизмов, с помощью которых нормально очищается респираторный тракт; служат носителем поглощенного организмом ядовитого вещества.
В некоторых случаях воздействие одних загрязнителей в комбинации с другими приводит к более серьезным расстройствам здоровья, чем воздействие каждого в отдельности. Большую роль играет продолжительность воздействия. Резкое повышение концентрации примесей, сохраняющиеся в течение нескольких дней, увеличивает смертность пожилых людей от респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний.
Смертельные химикаты
1. Оксиды углерода (СО и СО2):
Концентрация СО, превышающая ПДК, приводит к физиологическим изменениям в организме человека, а очень высокая – даже к гибели. Объясняется это тем, что СО – исключительно агрессивный газ, легко соединяется с гемоглобином, в результате чего образуется карбоксигемоглобин, повышенное содержание которого в крови сопровождается ухудшением остроты зрения и способность оценивать длительность интервалов времени, изменением деятельности сердца и легких, нарушением некоторых психомоторных функций головного мозга, головным болям, сонливостью, нарушением дыхания и смертностью, образование карбоксигемоглобина (это обратимый процесс: после прекращения вдыхания СО начинается его постепенный вывод из крови). У здорового человека содержание СО каждые 3-4 часа уменьшается в два раза. СО – стабильное вещество, время жизни его в атмосфере составляет 2-4 месяца.
Высокая концентрация СО2 вызывает ухудшение самочувствия, слабость, головокружение. Главным же образом этот газ оказывает влияние на состояние окружающей среды, т.к. является парниковым газом.
2. Оксиды серы (SO2 и SO3)
в комбинации со взвешенными частицами и влагой оказывают наиболее вредное воздействие на организмы и материальные ценности. SO2 – бесцветный негорючий газ с резким раздражающим запахом. В смеси с твердыми частицами и серной кислотой приводит к симптомам затрудненного дыхания и болезни легких. При высоких концентрациях в течение нескольких дней наступает хроническое поражение листьев растений, а также иголок сосны.
3. Оксиды азота и другие вещества
NO2 соединяющийся при участии УФ солнечной радиации с углеводородом (непредельными главным образом) образует перексилацетилнитрат (ПАН) и другие фотохимические окислители, в том числе перексибензоилнитрат (ПБН), перекись водорода, озон, которые является основными составляющими фотохимического смога. ПАН при конденсации выпадает на землю в виде клейкой жидкости, губительно действующей на растительный покров.
ПАН и ПБН сильно раздражают слизистую оболочку, в том числе, и глаз, в комбинации с озоном вызывает раздражение носоглотки, приводит к спазмам грудной клетки, а при концентрации более 3-4мг/м3 вызывает сильный кашель и ослабляет возможность сосредоточиться.
4. Тяжелые металлы (Нg, Pb и др.).
Ядовиты для всего живого, их избыток вызывает серьезные отклонения в нормальном функционировании и жизнедеятельности организма. Повреждающее действие на растения проявляется в несколько этапов: по мере возрастания концентрации химических элементов в среде в начале задерживается рост растений, затем наступает хлороз листьев, которое сменяется некрозом, угнетается корневая система, выявляется значительное нарушение обмена веществ, угнетение растительного организма и его гибель.
Токсичность меди и ртути заключается в ингибировании активности ферментов, с органическими молекулами эти металлы образуют комплексные соединения, способные проникать через клеточные мембраны свинец, ртуть и медь ингибируют главным образом щелочную фосфотазу, катализу, рибонукмазу и оксидазу. Отдельные тяжелые металлы взаимодействуют с клеточными мембранами, изменяя их проницаемость и другие свойства.
Ртуть в организме животных откладывается в почках, печени, толстом кишечнике, легких, костях. Оказывает мутагенное, эмбриотоксическое и гонадотоксическое действие. При действии малых концентраций металла отмечается нарушение первичной продукции и трофических связей, а также равновесие между авто- и гетеротрофными организмами, что приводит к нарушениям биотического круговорота и дестабилизации водной экосистемы. Органические соединения ртути более токсичны ( этил-, метилртуть), чем неорганические, т.к. органические соединения хорошо растворяются в липидах и легко связываются с белками, что способствует свободному проникновению в клетки. При отравлении ртутью у млекопитающих снижется содержание свободных SН – групп в печени и сыворотки крови, подавляет митохондрительные ферменты цепи терминального окисления, нарушая тем самым биоэнергетические процессы. Накопление ртути вызывает задержку в развитии нервной системы, приводит к дегенерации головного мозга, волокон Пуркинье и периферических нервных клеток. При отравлении ртутью необходимо провести специальные процедуры для очищения кишечника от вредных компонентов.
Хроническая интоксикация ртутью проявляется в виде функционально-невростического состояния, связанного с длительностью нервной и частично сердечно-сосудистой систем. Сопровождается общей слабостью, головной болью, тошнотой, рвотой, расстройством желудочно-кишечного тракта, раздражительностью, апатией, эмоциональной неустойчивостью, понижением памяти, работоспособности, заторможенностью.
Ртуть и ее соединения подавляют белковый синтез, вызывает изменения в почках, щитовидной железе, сердце, сосудах и систем желудочно-кишечного тракта. Свинец вызывает расстройство биосинтеза гемоглобина, понижение активности ферментов, изменения защитных механизмов организма, расстройство психики, нарушение синтеза РНК, функциональные нарушения печени, почек, желудочно-кишечного тракта, повышение заболеваемости раком.
5. Бенз(о)пирен
Бенз(о)пирен одно из наиболее опасных веществ на земле. Является терагенным веществом (вызывает уродства эмбрионов), мутагенное вещество (вызывает мутации в генетическом аппарате человека), вызывает выкидыши. Накапливается по пищевым цепям.
Источники загрязнения
Самое интенсивное за последние десятилетия отравление атмосферы химикатами первой и второй группы произошло во время конфликта в Персидском заливе, при операции «Буря в пустыне». Отступая из Кувейта, иракские войска подорвали взрывчаткой свыше 500 нефтяных буровых скважин. Во время пожара, длившегося 6 месяцев, выбросы достигли экстремального уровня: углекислый газ— 1,9 млн т ежесуточно (это составляет 2 % всего СО2, что выделяется в атмосферу Земли вследствие сжигания минерального топлива всеми странами мира); а SO2 — 20 000 т ежесуточно (что составляет 57 % количества SO2, которая ежесуточно поступает из топок всех ТЭЦ США).
Основным антропогенным источником оксидов азота с точки зрения общего объема являются процессы горения при температуре выше 1000°С (автотранспорт и стационарные источники), а наиболее «продуктивным» – заводы, производящие азотную кислоту или взрывчатые вещества. Оксиды азота занимают второе место после диоксида серы по вкладу в увеличение кислотности осадков.
Светло-желтые кристаллы бензопирена содержатся в каменно-угольной смоле, табачном дыме, воздухе больших городов. Разные исследователи называют главным производителем этого канцерогена угольные станции либо выбросы автомобилей.
Основным промышленным источником загрязнения тяжелыми металлами является цветная и черная металлургия, хотя по общему объему «производства вредных веществ» эта отрасль не на первом месте. По общему объему токсичных выбросов металлургия находится на втором месте после энергетики, а по объему сточных вод – на шестом, здесь ее опережает, в частности, химическая промышленность.
