Una malattia di massa caratteristica di una certa area. Malattie endemiche biogeochimiche

Le province biogeochimiche sono aree del territorio terrestre di diverse dimensioni con diversi livelli di concentrazione di elementi chimici. E di conseguenza, c'è un livello adeguato della loro concentrazione negli organismi e il verificarsi di risposte biologiche da parte del corpo umano. L'influenza di vari elementi chimici sul corpo è particolarmente pronunciata quando c'è un marcato eccesso o carenza di alcuni elementi chimici nel suolo, che porta a varie forme di disordini metabolici e all'insorgenza di malattie endemiche che possono portare alla morte del organismo.

Tali endemiti sono noti - con un alto contenuto di stronzio (condrodistrofia), boro (enterite borica), fluoro (fluorosi), calcio (fragilità delle ossa), cobalto (ipo e carenza vitaminica, vitamina B12) nel terreno. Con una mancanza di iodio si sviluppa il gozzo endemico, ecc.

Il gozzo endemico è un ingrossamento compensatorio della ghiandola tiroidea. Ciò si manifesta chiaramente in luoghi (province) con una carenza simultanea di iodio e cobalto.

Nelle province povere di fluoro, la carie dentale endemica è comune sia negli animali che negli esseri umani (ad esempio, il contenuto di fluoro nell'acqua potabile nelle grandi città della Bielorussia) è compreso tra 0,1 e 0,3 mg/l.

In totale, sul territorio dei paesi della CSI ci sono più di 30 province biogeochimiche naturali.

Province biogeochimiche artificiali. Attualmente, oltre alle regioni del suolo endemico naturale, sono apparse regioni e province biogeochimiche artificiali. La loro comparsa è associata all'immissione di emissioni industriali nel suolo (emissioni di fumi dalle fabbriche, scarichi di acque reflue e rifiuti solidi).

La polvere di fabbrica, depositandosi sulla superficie della terra, la ricopre con uno strato sempre più spesso, che si osserva nelle grandi aree industriali. Molto spesso, le particelle contenenti sostanze chimiche attive si depositano. Sotto la loro influenza, si verificano reazioni nel terreno che ne cambiano completamente la composizione.

Pertanto, le emissioni di prodotti della combustione del carbone con un elevato contenuto di SO2 (anidride solforosa) portano alla formazione di acido solforico (H2SO4) nel suolo.

L'ingresso del mercurio nel suolo, anche in piccole quantità, ha una grande influenza sulle sue proprietà biologiche. L'aumento del contenuto di mercurio nel suolo ha un effetto negativo sul corpo umano: aumenta l'incidenza delle malattie del sistema nervoso ed endocrino.

Quando il piombo entra nel suolo, inibisce l'attività dei microrganismi antagonisti dell'E. coli e dei bacilli della dissenteria, prolunga il periodo di autopurificazione del suolo e le persone che vivono in queste aree sperimentano cambiamenti patologici nel sistema ematopoietico, negli organi di secrezione interna e lì è in aumento anche il numero dei casi di neoplasie maligne.

Province geochimiche artificiali con un alto contenuto di sostanze cancerogene nel suolo si osservano vicino a centrali termoelettriche, aeroporti, vicino alle autostrade e in aree di incendi boschivi.

Nelle aree biogeochimiche artificiali, di norma, si osserva un aumento del livello di morbilità, deformità congenite dei bambini, anomalie dello sviluppo e disturbi nello sviluppo fisico e mentale dei bambini. Oltre alle conseguenze a lungo termine, nelle province geochimiche artificiali si verificano casi non solo di avvelenamento cronico, ma anche acuto, soprattutto durante i lavori agricoli.

14 Composizione chimica dell'aria atmosferica e suo significato igienico. Inquinamento e protezione dell'aria atmosferica come problema ambientale nelle condizioni del progresso scientifico e tecnologico.

L'aria è una miscela meccanica di gas costituita da ossigeno (20,93%), azoto (78,1%), anidride carbonica (0,03-0,04%) e un gruppo di gas inerti (circa 1%).

Ossigeno (O2).È necessario mantenere i processi di combustione, decadimento e altri processi ossidativi che si verificano in natura, che garantiscono l'esistenza della vita sulla terra. Inoltre, tutti i processi ossidativi nel corpo stesso avvengono con la partecipazione diretta dell'ossigeno. Questo è stato stabilito sperimentalmente declino la quantità di ossigeno nell'aria inalata fino al 16 e anche al 15% (a pressione normale) è tollerata dall'organismo in modo abbastanza indolore, sebbene i meccanismi compensatori siano in uno stato di tensione (aumento della ventilazione polmonare, attività cardiaca, ecc.). Per un breve periodo una persona può sopravvivere anche in un'atmosfera con un contenuto di ossigeno di circa il 10%. Allo stesso tempo, i meccanismi di compensazione del corpo sono sotto stress estremo. Un'ulteriore diminuzione del contenuto di ossigeno nell'aria inalata porta ad un rapido esaurimento dei meccanismi compensatori del corpo e alla sua morte. Il sistema nervoso centrale è particolarmente sensibile alla mancanza di ossigeno. Il corpo compensa la carenza di ossigeno: aumentando la ventilazione polmonare (aumentando e approfondendo i movimenti respiratori); aumento della circolazione sanguigna (aumento della frequenza cardiaca sistolica e aumento della frequenza); aumentare la quantità di sangue circolante (a causa del suo rilascio dal deposito); aumento del numero di cellule del sangue che svolgono la funzione di trasporto dell'ossigeno (aumento del numero di globuli rossi e di emoglobina nel sangue con l'inalazione di aria). elevato il contenuto di ossigeno è ben tollerato dal corpo umano. L'inalazione anche di ossigeno puro (a pressione normale) non porta a cambiamenti patologici nel corpo. L'inalazione di ossigeno puro ad alta pressione (3-4 atmosfere o più) porta a fenomeni patologici nel sistema nervoso centrale, manifestati sotto forma di convulsioni (intossicazione da ossigeno).

Anidride carbonica (CO2). Nell'aria atmosferica è solo dello 0,03-0,04% e nell'aria interna - fino ai decimi di punto percentuale. Tuttavia, ha una grande importanza igienica - mantenimento dell’equilibrio ecologico dell’ambiente esterno su scala globale .In connessione con il progresso tecnico, un numero in forte aumento di motori a combustione interna e altre centrali elettriche, il numero di processi ossidativi sul globo è aumentato in modo significativo. A causa dell’urbanizzazione e dello sviluppo industriale, la quantità di spazi verdi, che sono i principali consumatori di anidride carbonica, è notevolmente diminuita. Cioè, negli ultimi anni si è verificato un aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'aria atmosferica. Gli scienziati ritengono che se l'aumento del biossido di carbonio continua a verificarsi, in natura potrebbe verificarsi un "effetto serra". Di conseguenza, si verificherà un aumento della temperatura media annuale dell'aria atmosferica, che a sua volta porterà allo scioglimento dei ghiacciai polari, all'aumento del livello degli oceani mondiali e, di conseguenza, all'inondazione di una parte significativa della superficie terrestre. Per l'aria interna, il contenuto di anidride carbonica ha valore sanitario e indicativo. Nelle stanze in cui si trovano le persone, vari prodotti di scarto del corpo umano entrano nell'aria: aria espirata, satura di anidride carbonica e vapore acqueo; evaporazione dalla superficie della pelle e delle mucose delle vie respiratorie, che contiene prodotti di decomposizione di muco, sudore, sebo, ecc. Di conseguenza, aumenta la concentrazione di anidride carbonica nell'aria, compaiono ammoniaca, aldeidi, chetoni e altri gas maleodoranti, aumenta l'umidità, la polvere e l'inquinamento microbico dell'aria, che generalmente è caratterizzata come aria soffocante (viva), che influisce sul benessere, sulle prestazioni e sulla salute delle persone. Dalla concentrazione di anidride carbonica in tale aria è possibile determinare il grado del suo inquinamento complessivo. Pertanto, l'anidride carbonica funge da indicatore sanitario della pulizia dell'aria nelle aree residenziali e pubbliche. L'aria è considerata fresca se la concentrazione di anidride carbonica in essa non supera lo 0,1% - il valore massimo consentito per l'aria nei locali residenziali e pubblici. L'anidride carbonica è più pesante dell'aria e può accumularsi nelle parti inferiori degli spazi chiusi non fortemente ventilati. Al conc. La CO2 è superiore al 3%: vivere in un'atmosfera simile è pericoloso per la salute. Ad una concentrazione del 20%, la paralisi del centro respiratorio avviene entro pochi secondi.

Azoto (N2). Si ritiene che l'azoto sia un gas indifferente e svolga il ruolo di riempitivo nell'aria, ma questo è vero solo a pressione normale. Quando viene inalata aria ad alta pressione, l'azoto inizia ad avere un effetto narcotico. Questo effetto si manifesta più chiaramente a una pressione atmosferica di 9 o più atmosfere: quando i subacquei lavorano. In tali condizioni, il comportamento dei subacquei è caratterizzato da allegria senza causa, compromissione della coordinazione dei movimenti, eccessiva loquacità e altre manifestazioni dell'euforia. (manifestazioni narcotiche).

1. Solido (polvere). Liquido (vapore).3. Gassoso.

L'inquinamento da polveri emesse nell'aria dai sistemi energetici è della massima importanza pratica, poiché la quantità di queste ultime è in costante aumento. Soprattutto quando si brucia combustibile solido (carbone) entra nell'aria una grande quantità di inquinamento solido. Allo stesso tempo, vengono emessi nell'aria: 1) cenere (impurità non combustibili nel carbone); 2) sottocombustione (particelle di carbone incombusto); 3) fuliggine (un prodotto della combustione incompleta del carbone. È il massimo). componente patogeno delle emissioni solide, poiché contiene sostanze catramose, tra cui anche cancerogene).

Le fonti di inquinamento atmosferico gassoso sono principalmente imprese industriali e sistemi di riscaldamento in cui viene bruciato il carbone, nonché i trasporti con motori a combustione interna. Il carbone contiene zolfo come impurità permanente che, quando il carbone viene bruciato, viene ossidato in anidride solforosa. Il trasporto automobilistico, diffuso nelle città moderne, è la principale fonte di inquinamento atmosferico da monossido di carbonio. Inoltre, i trasporti emettono nell'aria vari ossidi di azoto, anidride carbonica, idrocarburi incombusti, ozono e altri gas. Il numero dei trasporti stradali è in costante crescita e attualmente il numero di automobili nel mondo è paragonabile alla popolazione. Di conseguenza, la concentrazione di monossido di carbonio nell'aria delle grandi città con traffico intenso supera significativamente gli standard massimi consentiti. Gli inquinanti liquidi si formano nell'aria a causa dell'interazione degli inquinanti gassosi con l'umidità atmosferica. Come risultato, ad esempio, dal biossido di zolfo si formano acidi contenenti zolfo, che poi cadono dall'atmosfera sotto forma di piogge acide. Gli elevati livelli di inquinamento atmosferico sono ora chiamati nebbie o smog tossici.

15 Caratteristiche igieniche delle principali fonti di inquinamento atmosferico.

La composizione dell'ambiente aereo comprende costantemente una varietà di inclusioni estranee che vi entrano da varie fonti. Nel tempo, a seguito delle attività umane volte allo sviluppo del progresso tecnologico, aumenta la quantità di tali impurità estranee nell'aria.

Tutto l’inquinamento atmosferico può essere suddiviso in tre tipologie:

2. Solido (polvere).2. Liquido (vapore).3. Gassoso.

Di grande importanza pratica sono inquinamento da polveri, emessi nell'aria dai sistemi energetici, poiché la quantità di questi ultimi è in costante aumento. Soprattutto quando si brucia combustibile solido (carbone) entra nell'aria una grande quantità di inquinamento solido. Allo stesso tempo, vengono emessi nell'aria: 1) cenere (impurità non combustibili nel carbone); 2) sottocombustione (particelle di carbone incombusto); 3) fuliggine (un prodotto della combustione incompleta del carbone. È il massimo componente patogeno delle emissioni solide, poiché contiene sostanze catramose, tra cui anche cancerogene).

Le polveri atmosferiche sono suddivise nelle seguenti categorie:

a) la polvere stessa (si deposita con accelerazione, la dimensione delle particelle è 100-10 micron);

b) nuvole o nebbie (si depositano a velocità costante, la dimensione delle particelle è 10-0,1 micron);

c) fumo (non si deposita, ma è costantemente in uno stato di moto browniano, la dimensione delle particelle è inferiore a 0,1 micron).

Il grado di dispersione delle particelle di polvere è importante anche dal punto di vista della loro penetrazione nelle vie respiratorie. La polvere più grande (dimensione delle particelle superiore a 10 micron) viene trattenuta principalmente nelle prime vie respiratorie e viene escreta con le secrezioni delle mucose. La polvere con una dimensione delle particelle compresa tra 5 e 10 micron penetra più profondamente. La più pericolosa è la polvere con dimensioni delle particelle inferiori a 5 micron, che penetra negli alveoli.

Fonti di inquinamento atmosferico gassoso Si tratta principalmente di imprese industriali e sistemi di riscaldamento che bruciano carbone, nonché di trasporti utilizzando motori a combustione interna. Il carbone contiene zolfo come impurità permanente che, quando il carbone viene bruciato, viene ossidato in anidride solforosa. Il trasporto automobilistico, diffuso nelle città moderne, è una delle principali fonti di inquinamento atmosferico da monossido di carbonio. Inoltre, i trasporti emettono nell'aria vari ossidi di azoto, anidride carbonica, idrocarburi incombusti, ozono e altri gas. Il numero dei trasporti stradali è in costante crescita e attualmente il numero di automobili nel mondo è paragonabile alla popolazione. Di conseguenza, la concentrazione di monossido di carbonio nell'aria delle grandi città con traffico intenso supera significativamente gli standard massimi consentiti. Contaminanti liquidi si formano nell'aria a causa dell'interazione degli inquinanti gassosi con l'umidità atmosferica. Di conseguenza, ad esempio, dal biossido di zolfo si formano acidi contenenti zolfo, che poi cadono dall'atmosfera sotto forma di pioggia acida. Alti livelli di inquinamento atmosferico sono oggi comunemente chiamati nebbie tossiche o smog.

IN E. Vernadsky, e successivamente A.P. Vinogradov ha sviluppato la teoria delle province biogeochimiche. Una provincia biogeochimica è un territorio caratterizzato da un contenuto aumentato o diminuito di uno o più elementi chimici nel suolo o nell'acqua, nonché negli organismi che vivono in questo territorio, animali e piante. In tali zone si possono osservare alcune malattie direttamente correlate alla carenza o all'eccesso di questi elementi. Si chiamano endemici, o malattie endemiche. Ci sono territori eccessivamente saturi di elementi tossici (mercurio, cadmio, tallio, uranio) e regioni carenti di iodio, fluoro, selenio e altri elementi chimici. Quasi 2/3 del territorio del nostro Paese è caratterizzato da una carenza di iodio, circa il 40% da selenio.

Il territorio del globo è molto diverso nelle caratteristiche geochimiche. La zona non chernozem della foresta della taiga è caratterizzata da una mancanza di calcio, fosforo, potassio, cobalto, rame, iodio, boro, zinco, una quantità sufficiente di magnesio e un relativo eccesso di stronzio, specialmente nelle pianure alluvionali fluviali. Nelle zone della steppa forestale e della steppa chernozem c'è una quantità sufficiente di calcio, cobalto, rame e manganese. Le zone di steppa secca, semidesertica e desertica sono caratterizzate da un alto contenuto di solfati, boro e zinco. In alcuni deserti c'è un eccesso di nitrati e nitriti.

Nelle zone montuose la natura biogeochimica dei territori posti a diverse altitudini varia. Manca iodio, talvolta cobalto, rame, e in alcuni casi un eccesso di molibdeno, cobalto, rame, piombo, zinco.

Nel processo di sviluppo evolutivo, il corpo ha sviluppato la capacità di assorbire selettivamente determinati elementi chimici e la loro concentrazione selettiva in determinati tessuti. Tali capacità si realizzano nel processo di metabolismo con l'ambiente. Lo scambio avviene attraverso catene alimentari biogeochimiche. Queste catene comprendono microelementi di rocce, suolo, aria e acqua, assorbiti dalle piante, parte di organismi animali, che entrano nel corpo umano con cibo e acqua potabile.

Le concentrazioni soglia degli elementi chimici sono essenziali per la vita di un organismo, cioè quelle concentrazioni oltre le quali le funzioni regolatrici dell'organismo vengono meno e, di conseguenza, insorgono malattie endemiche. Esistono concentrazioni soglia iniziali, da cui inizia una carenza di elementi per l'organismo, e superiori, da cui inizia un eccesso. Pertanto, sia la carenza che l’eccesso possono causare malattie nel corpo.(tavolo 17).

Attualmente, oltre alle regioni e province biogeochimiche naturali, si distinguono quelle artificiali. La loro formazione è causata dall'immissione nell'ambiente di acque reflue non trattate o scarsamente trattate, rifiuti solidi contenenti sostanze chimiche di varie classi di pericolosità, pesticidi, fertilizzanti minerali, ecc.

Nelle province biogeochimiche artificiali si osserva un aumento del livello di morbilità tra la popolazione, associato sia alle conseguenze a lungo termine dei loro impatti sia al loro impatto diretto sul corpo. Le conseguenze a lungo termine si manifestano sotto forma di deformità congenite, anomalie dello sviluppo e disturbi dello sviluppo fisico e mentale dei bambini. L'esposizione diretta si presenta sotto forma di casi di avvelenamento acuto e cronico durante il lavoro agricolo.

Tra i microelementi, il cui maggiore contenuto nel suolo provoca effetti negativi sull'uomo, vanno segnalati il ​​boro, il vanadio, il tallio, il tungsteno, ecc.

Tabella 17

Effetti sulla salute di alcuni componenti della composizione chimica dell'acqua potabile

Componenti della composizione dell'acqua Impatto sulla salute
in caso di carenza in caso di eccedenza
Calcio Un aumento del numero di decessi dovuti a malattie cardiovascolari (CVD), un aumento della gravità del rachitismo, una violazione dello stato funzionale del muscolo cardiaco e dei processi di coagulazione del sangue. Urolitiasi, alterazione del metabolismo del sale marino, rallentamento della crescita scheletrica.
Magnesio Morte improvvisa di un neonato, aumento della gravità, decorso e numero di esiti avversi di malattie cardiovascolari, sintomi mentali, tachicardia. Possibilità di sviluppare sindrome da paralisi respiratoria, irritazione del tratto gastrointestinale in presenza di solfati.
Rame Malattie aterosclerotiche dei vasi sanguigni e del cuore, anemia. La presenza di malattie congenite, cambiamenti nel metabolismo del sale marino e delle proteine, interruzione del travaglio e dell'allattamento.
Zinco La presenza di malattie congenite, cambiamenti nell'attività degli enzimi delle reazioni redox, diminuzione idiopatica del senso del gusto e dell'olfatto. Cambiamenti nella funzione del sistema nervoso centrale, aumento delle malattie del fegato.
Fluoro Carie. Epatite, ipotensione arteriosa
Selenio Aumento della mortalità infantile, sviluppo della sindrome della “malattia del muscolo bianco”. Accelerazione della carie dentale nei bambini, neoplasie maligne.
Manganese Tasso di crescita ridotto, disturbi del metabolismo lipidico. Anemia, disfunzione del sistema nervoso centrale e della tiroide.
Cobalto Malattia del sistema sanguigno, soppressione delle reazioni redox immunitarie Violazione dello stato funzionale del sistema nervoso centrale e della ghiandola tiroidea.

Malattie endemiche. Tra le malattie associate all'ambiente biogeochimico naturale ci sono: gozzo endemico causato da carenza di iodio; anemia, associata, come alcune altre malattie, a carenza di ferro; gotta endemica associata ad eccesso di molibdeno; malattia urologica causato da una carenza cumulativa di calcio, potassio, sodio con un eccesso di stronzio e bario; urolitiasi(urolitiasi), il cui sviluppo è associato alla durezza dell'acqua, cioè ad un aumento del contenuto di calcio in essa contenuto; lussazione congenita dell'anca associata a carenza di molti macro e microelementi (Fig. 28).

Gozzo endemico esteriormente si manifesta con un aumento delle dimensioni della ghiandola tiroidea, che è associata alla proliferazione del suo tessuto (Fig. 29). Il gozzo endemico è una malattia comune. Ne soffrono più di 200 milioni di persone nel mondo. È particolarmente grave nei paesi montuosi, ma si osserva anche in pianura. In pratica, la malattia non si verifica nei deserti, nei semideserti, nelle steppe secche e nella maggior parte delle steppe forestali.

Riso. 28. Dipendenza delle dimensioni e della forma del corpo umano dalla presenza di microelementi del suolo: contenuto in eccesso nel suolo di alluminio, ferro, magnesio, potassio, cromo, vanadio, silicio, rame (“+”, 1, 2, 3 ) e mancanza di silicio, titanio, alluminio, ferro e altri elementi (“-”, 1, 2, 3)

Riso. 29. Gozzo endemico

Malattia di Urov identificato dal nome del fiume. Il livello in cui è stata identificata per la prima volta è altrimenti chiamato malattia di Kashin-Beck, dai nomi dei medici che la descrissero in dettaglio. Questa malattia fu scoperta per la prima volta negli anni '50. XIX secolo. La malattia si manifesta con mobilità articolare limitata, ulcerazione della cartilagine, crescita limitata e deformazione delle ossa. Con l'età, i cambiamenti osteoarticolari aumentano e portano a una pronunciata deformazione dello scheletro, principalmente degli arti. La malattia porta alla disidratazione e alla perdita della capacità lavorativa. Con questa malattia, il sistema osseo e articolare di una persona viene colpito: la lunghezza del corpo diminuisce, le articolazioni si deformano, le dita si accorciano, i bambini perdono la memoria, le capacità mentali diminuiscono e lo sviluppo mentale viene ritardato. La malattia si verifica nella regione di Angara, nella regione del Baikal e nella regione di Irkutsk. Casi isolati di questa malattia sono stati segnalati in Giappone, Cina, Mongolia e Svezia. La malattia si diffonde in sacche isolate, coprendo un'area totale di 180.000 km.

Gli studi hanno dimostrato che le malattie comuni in diverse regioni del paese sono direttamente correlate alle caratteristiche della composizione chimica dell'acqua potabile, del suolo e dei prodotti alimentari utilizzati dalle persone in una determinata area. In particolare, è stato accertato che ovunque la carenza di rame e cobalto porta ad anemia, epatite, osteodistrofia, e un elevato contenuto di piombo porta all'insorgenza di cefalgie, gengiviti, ischalgie, mentre un eccesso o una carenza di fluoro contribuisce a danni dentali. (fluorosi, carie) e alti livelli di molibdeno e rame causano malattie gottose.

Il gozzo è una malattia ampiamente conosciuta causata da bassi livelli di cobalto, rame, cromo, molibdeno, manganese e iodio nel terreno; diffuso in Uzbekistan, Tagikistan, Olanda, Finlandia, Bielorussia e altri paesi.

I fattori che possono causare la trasformazione di una cellula normale in una cellula tumorale sono chiamati blastomogenici o cancerogeni (blastoma - tumore, cancro - cancro). Questi possono essere fattori chimici, fisici e biologici che hanno una caratteristica comune: influenzano l'apparato genetico, interrompendo la regolazione della divisione cellulare e portando alla formazione di un tumore.

Le informazioni sull'accumulo di elementi nei substrati biologici aiutano a prevedere l'impatto di un particolare elemento sulla salute della popolazione che vive nell'area in cui si trovano le fonti di inquinamento e danno un'idea del livello totale di esposizione agli elementi che entrano attraverso per inalazione, nonché con acqua potabile e cibo.

Problemi significativi sorgono quando si tenta di valutare il pericolo di inquinamento ambientale in base al livello di morbilità nell'area contaminata. Il diagramma generale della risposta umana agli effetti dell’inquinamento ambientale, proposto dal Comitato di Esperti dell’OMS, è presentato in Fig. trenta.

Riso. 30. Spettro delle risposte biologiche all'inquinamento

1 - mortalità; 2 - morbilità; 3 - segni fisiologici della malattia; 4 - cambiamenti fisiologici e altri di significato sconosciuto; 5 - accumulo di inquinamento negli organi e nei tessuti. Nota. La linea tratteggiata trasversale separa i livelli che causano malattie dai livelli di esposizione di significato biologico incerto.

Sono stati identificati cinque livelli di risposta biologica: dai cambiamenti nel corpo, il cui significato biologico non è stato ancora sufficientemente valutato, alla morte. Le reazioni con significato biologico poco chiaro sono considerate protettive-adattative, il che indica un deterioramento della qualità dell'ambiente.

La composizione degli ecotossici che tendono ad accumularsi nel corpo umano è determinata dai principali fattori di rischio geochimico tipici del territorio in cui vive. Molto spesso, negli organi si accumulano elementi come bario, berillio, bismuto, vanadio, cadmio, silicio, mercurio, piombo e stronzio.

1) Quando si consumano piante coltivate su terreni alcalini con un alto contenuto di selenio, sono possibili malattie del bestiame e avvelenamento delle persone;

2) alti livelli di arsenico contribuiscono allo sviluppo del cancro allo stomaco;

3) alti livelli di molibdeno – gotta da molibdeno e cancro esofageo.

Ci sono naturali e artificiali(a causa dell’attività economica umana) zone endemiche.

2. Significato epidemico del suolo - trasmissione di malattie infettive.

Gli agenti patogeni di molte malattie infettive, così come le uova e le larve degli elminti, possono essere presenti nel terreno e trasmessi all'uomo.

I microrganismi patogeni entrano nel suolo con i rifiuti fisiologici di esseri umani e animali, acque reflue, cadaveri, ecc. Il terreno pulito e non inquinato è un ambiente sfavorevole per i microbi patogeni e nel terreno contaminato con sostanze organiche rimangono vitali per lungo tempo (tifo-paratifo - fino a 400 giorni, dissenteria - 100 giorni, virus della poliomielite - 150 giorni, uova di nematodi - 7-10 anni, agenti causali di cancrena gassosa, tetano, intossicazione alimentare e antrace sono abitanti permanenti del suolo). Le spore dell'antrace rimangono vitali per decenni. La contaminazione del suolo da parte di prodotti vegetali e animali può portare ad avvelenamento da tossina botulinica.

Si conoscono più di 12mila specie di elminti. Gli elminti includono:

1) Vermi piatti - alcuni rappresentanti di vermi ciliati e tenie;

2) vermi protocavitari - molti nematodi, vermi piliferi e tutti i vermi dalla testa spinosa;

3) anellidi , - alcuni rappresentanti di vermi policheti e oligocheti e alcune sanguisughe. Il nome "Elminti" fu proposto da Ippocrate. La branca che studia gli elminti si chiama elmintologia.

Il suolo svolge un ruolo importante nella diffusione dei bioelminti: tenie suine e bovine.

Il suolo contaminato da materia organica funge da habitat per i roditori, che sono fonte di infezioni pericolose: rabbia, peste, tularemia, ecc.

3. Autopurificazione del suolo- il processo è lento, quindi si verifica un cambiamento nella composizione chimica del terreno, da cui le sostanze entrano nel corpo di animali e persone, provocando processi indesiderati.

Inquinanti chimici.

Questi includono:

a) chimica. sostanze introdotte nel terreno in modo mirato e sistematico (min. fertilizzanti, pesticidi, stimolanti della crescita);

b) chimica. sostanze che entrano accidentalmente nel terreno con liquidi tecnici, rifiuti solidi e gassosi (rifiuti domestici, industriali, gas di scarico, ecc.).

Elevato inquinamento da fluoro- fluorosi, malattie renali, epatiche, gastrointestinali, effetti avversi sulla funzione emopoietica nei bambini.

Alto contenuto di mercurio- malattie del sistema nervoso, del sistema endocrino, degli organi genitourinari negli uomini, diminuzione della fertilità (capacità di produrre prole).

Alto contenuto di piombo– alterazioni del sistema ematopoietico e riproduttivo, neoplasie maligne.

5. Tutela sanitaria dei suoli, pulizia dei nostri luoghi.

La protezione sanitaria dei suoli è un insieme di misure volte a limitare l'ingresso di vari inquinanti nel suolo a valori che non interrompano i processi di autodepurazione del suolo.

Pulizia sanitariaè un insieme di misure per la raccolta, rimozione, neutralizzazione e distruzione dei rifiuti solidi generati nelle aree popolate al fine di preservare la salute pubblica e il miglioramento generale.

I rifiuti sono divisi in 2 gruppi: liquidi e solidi:

liquido- liquami da latrine, discariche, liquami;

difficile: rifiuti, rifiuti stradali, avanzi di cibo, rifiuti di imprese industriali e commerciali, rifiuti e rifiuti di origine animale (cadaveri), scorie di caldaie e rifiuti edili.

Tutti i rifiuti devono essere neutralizzati per prevenire la diffusione dell’infezione.

Tutti i rifiuti solidi possono essere sottoposti a raccolta differenziata(trasformazione in fertilizzanti organici, biocarburanti, ecc.) e liquidazione(sepoltura nel terreno, scarico in mare, incendio).

6. Impatto antropico sulla litosfera.

Litosfera - il duro guscio della Terra. Comprende la crosta terrestre e il mantello superiore.

Principali fonti di inquinamento del suolo :

1-edifici residenziali e imprese domestiche - rifiuti alimentari, rifiuti domestici, feci, articoli domestici inutilizzabili, rifiuti delle istituzioni pubbliche;

2- imprese industriali;

3- ingegneria termoelettrica – scorie, fuliggine, particelle incombuste, ossido di zolfo;

4- agricoltura – fertilizzanti, pesticidi;

5- trasporti – i motori emettono ossido di azoto, piombo, idrocarburi, ecc.

MPC delle sostanze nocive nel suolo. Il concetto di fitotossicità.

Nell'URSS è stato stabilito un solo standard che determina il livello ammissibile di contaminazione del suolo con sostanze chimiche dannose: la concentrazione massima consentita per il terriccio. La base per la definizione di questo standard era la fitotossicità, la capacità delle sostanze nocive del suolo di penetrare nelle piante e avere un effetto dannoso sulla loro crescita e sviluppo. Come risultato di una ricerca scientifica a lungo termine, il 15 giugno 2003 sono state introdotte in Russia le nuove norme sanitarie SanPiN 2.1.7.1287-03. Requisiti sanitari ed epidemiologici per la qualità del suolo, che stabiliscono i requisiti per la qualità del suolo nelle aree popolate e nei terreni agricoli, stabilendo il rispetto delle norme igieniche durante il posizionamento, la progettazione, la costruzione, la ricostruzione (riattrezzatura tecnica) e il funzionamento di oggetti per vari scopi , compresi quelli che possono avere un effetto negativo sulle condizioni del suolo.

Questo documento contiene un elenco di standard MPC per i suoli ad uso agricolo e per le aree residenziali - un elenco di oggetti di osservazione e i principali indicatori per valutare le condizioni sanitarie dei suoli nelle aree popolate. Nel 1999 presso l'Istituto di Ecologia Umana da cui prende il nome. Sysin, sono state preparate le “Linee guida per la valutazione igienica della qualità del suolo nelle aree popolate”, che stabiliscono standard MPC individuali per vari tipi di suolo e varie forme di contenuto di inquinanti nel suolo.

I concetti di base relativi alla contaminazione chimica dei suoli sono stabiliti da GOST 27593-88. La concentrazione massima consentita di una sostanza chimica nel suolo è un indicatore completo del contenuto di sostanze chimiche nel suolo che è innocuo per l'uomo, poiché i criteri utilizzati nella sua giustificazione riflettono le possibili modalità di esposizione dell'inquinante ai mezzi di contatto, l’attività biologica del suolo e i suoi processi di autodepurazione.

La giustificazione delle concentrazioni massime ammissibili di sostanze chimiche nel suolo si basa su 4 principali indicatori di nocività, stabiliti sperimentalmente:

Traslocazione, che caratterizza la transizione di una sostanza dal suolo alla pianta;

Acqua di migrazione, che caratterizza la capacità di una sostanza di trasferirsi dal suolo alle acque sotterranee e alle fonti d'acqua;

Aria di migrazione, che caratterizza la transizione di una sostanza dal suolo all'aria atmosferica;

Igienico generale, che caratterizza l'effetto di un inquinante sulla capacità autodepurativa del suolo e sulla sua attività biologica.

In questo caso, ciascuna delle vie di esposizione viene valutata quantitativamente con la giustificazione del livello ammissibile di contenuto della sostanza per ciascun indicatore di pericolo. Il livello di contenuto giustificato più basso è limitante e viene considerato MPC.

Nella comunità mondiale, a differenza della Russia e dei paesi della CSI, dove viene spesso utilizzato un unico standard per l'inquinamento del suolo - lo standard per lo strato arabile, viene utilizzato un sistema di standardizzazione più completo, che consente di prendere decisioni sul pericolo di inquinamento a seconda delle tipologie di utilizzo del suolo.

Domande per l'autocontrollo:

1. Dai un nome alle proprietà del suolo.

2. Classificazione igienica dei suoli.

3. Composizione del suolo.

4. Cosa sono le malattie endemiche, quali zone endemiche puoi nominare?

5. Nominare le fonti di inquinamento del suolo.

6. Qual è il ruolo del suolo nella diffusione delle malattie infettive.

7. Elencare i sistemi di smaltimento dei rifiuti.

8. Che significato igienico ha il contenuto di fluoro nel suolo?

9. Quali metodi esistono per neutralizzare i rifiuti solidi?

10. Quali sono i problemi legati all’impatto antropico globale sulla litosfera?

L'indagine è condotta per iscritto e oralmente.

Compito per il completamento indipendente:

Studio indipendente del materiale e intervista con un insegnante sul problema “Igiene del suolo e pulizia delle aree popolate”.

Argomento 6. Caratteristiche dell'ambiente urbano

1. Condizioni di vita nelle grandi città moderne e loro impatto sulla salute pubblica.

2. Il concetto di urbanizzazione, agglomerazione, megalopoli.

3. Stato del bacino aereo urbano.

4.Stato della sanità pubblica nelle città moderne.

5. Requisiti igienici per la pianificazione, illuminazione naturale e artificiale, riscaldamento, ventilazione dei locali per vari scopi: locali residenziali

Abbi cura di queste terre, di queste acque, amando anche una piccola epopea,

Prenditi cura di tutti gli animali della natura, uccidi solo gli animali dentro di te.

E. Evtushenko.

1. A causa della rapida crescita della popolazione urbana, sono sorti i seguenti problemi: inquinamento dell'aria e dell'acqua, rumore, vibrazioni, sovraffollamento - equivalenti alla rapida crescita dell'attività umana. A questo proposito, le “malattie della civiltà” come le malattie cardiovascolari, l’oncologia, il diabete e lo stress sono diventate più frequenti.

2. Megalopoli (caso del genere del greco antico μεγάλου da μέγας - grande + πολης - città), metropoli, rarosuperagglomerato (superagglomerazione) - la forma di insediamento più grande, formata dalla confluenza di un gran numero di agglomerati urbani vicini.

Urbanizzazione- il processo di rafforzamento del ruolo delle città nello sviluppo della società.

L'inquinamento atmosferico ha 3 fonti e la sua entità dipende da: a) dimensione agglomerati (città con città satellite); b) clima; c) ubicazione geografica; d) periodo dell'anno.

In inverno il riscaldamento domestico fornisce oltre il 50% degli inquinanti atmosferici; Altre 2 fonti (imprese industriali e veicoli) si spartiscono equamente il restante 40-45%.

Per quanto riguarda il ruolo dell'urbanizzazione nell'inquinamento idrico, qui vengono considerati due aspetti: lo scarico delle acque reflue e la fornitura di acqua potabile. Entrambi i problemi dipendono direttamente l'uno dall'altro, poiché la fornitura di acqua potabile viene effettuata dai fiumi in cui vengono scaricate le acque reflue provenienti da insediamenti, imprese industriali e agricoltura.

Il corpo umano, essendo un prodotto dell'ambiente, soffre anche di inquinamento ambientale. Fino a un certo punto, il corpo umano deve far fronte a fattori dannosi, ma quando ce ne sono troppi può verificarsi una malattia.

Tutta la produzione industriale può essere suddivisa in tre categorie. Il primo comprendeva industrie che non avevano effetti dannosi sulla salute umana, ad esempio la produzione di abbigliamento, ecc. Il secondo comprendeva industrie relativamente dannose, ad esempio la lavorazione dei metalli. Potevano essere costruiti alla periferia delle città, a una certa distanza da esse. Il terzo gruppo comprendeva impianti di produzione, la cui ubicazione vicino alle città era severamente vietata. Tuttavia, la rapida crescita dello sviluppo urbano in meno di mezzo secolo ha ridotto a zero l’efficacia di questa legislazione. Le grandi imprese industriali, inizialmente costruite lontano dalle città, furono rapidamente assorbite dallo sviluppo urbano. Inoltre, la massa maggiore della popolazione urbana si è accumulata vicino alle grandi imprese, dove è stato osservato il maggiore inquinamento. Uno stato ecologico simile era caratteristico di quasi tutte le grandi città industrializzate.

Le epidemie idriche di malattie infettive sono caratterizzate da massa e simultaneità.

La composizione di tutte le cellule e i tessuti umani comprende sali minerali: calcio, magnesio, sodio, potassio, fosforo, ecc. Oltre a questi sali, in quantità molto piccole (dallo 0,001% o meno) elementi come iodio, fluoro, rame, zinco, ecc. Questi sono microelementi. Svolgono un ruolo importante nei processi vitali del corpo, partecipando al metabolismo, alla crescita e allo sviluppo del corpo.

Entrano nel corpo dall'ambiente esterno: suolo (con il cibo), acqua, aria.

La distribuzione dei microelementi nella crosta terrestre non è uniforme e in alcune aree geografiche si può verificare una carenza o un eccesso.

A questo proposito, le persone che vivono in essi possono ricevere quantità insufficienti o eccessive di qualsiasi microelemento dal cibo e dall'acqua.

In questo caso, le persone possono sviluppare malattie caratteristiche chiamate endemici geochimici. Questo nome riflette la connessione della malattia con la caratteristica composizione minerale del suolo e dell'acqua.

La malattia geochimica endemica più diffusa è il gozzo endemico, Relativo a mancanza di iodio nell'ambiente esterno. Allo stesso tempo, il corpo non riceve abbastanza iodio per il normale sviluppo e funzionamento della ghiandola tiroidea (100-200 mg al giorno). La ghiandola tiroidea produce ormoni che sono il fattore scatenante di tutti gli ormoni. La mancanza di iodio porta a ipofunzione e ipotiroidismo, una malattia che porta alla distruzione del cervello, delle gonadi, a malattie delle ossa e delle articolazioni e alla disfunzione delle ghiandole surrenali e del pancreas. La funzione cerebrale compromessa si esprime in una diminuzione del livello di sviluppo mentale (diminuzione del coefficiente IG). .

Ipofunzione la ghiandola tiroidea è accompagnata dal suo ingrossamento. A tutte le età si osservano affaticamento, debolezza, sonnolenza, gonfiore delle palpebre inferiori, secchezza e desquamazione della pelle, perdita di capelli, ritardo nella crescita e nello sviluppo nei bambini (inizio tardivo a parlare e camminare, pensiero lento). Le donne di qualsiasi età hanno malattie ginecologiche (fibromi, fibromi, mastopatia) e gli uomini hanno problemi con la funzione sessuale.

Un'altra endemica geochimica è la fluorosi - una malattia che si verifica quando un eccesso di fluoro entra nel corpo e si manifesta con danni ai denti sotto forma di macchie (macchie gialle), i denti diventano fragili, lo smalto viene distrutto. Nei casi più gravi la fluorosi colpisce l'apparato osseo-legamentoso. Se c’è una carenza di fluoro nell’acqua, i bambini sviluppano la carie dentale. Contenuto di fluoro nell'acqua – 0,7 – 1,5 mg/l

Metaemoglobinemia da nitrati d'acqua– si verifica quando si alimentano i neonati con formule nutrizionali preparate con acqua contenente nitrati in eccesso. La malattia è causata da un aumento significativo del contenuto di metaemoglobina nel sangue, che interrompe il trasferimento dell'ossigeno nel sangue dai polmoni ai tessuti. I bambini sperimentano dispepsia, mancanza di respiro, cianosi della pelle e delle mucose visibili e, nei casi più gravi, convulsioni e morte.

Lezione n. 7

Argomento: "Caratteristiche delle fonti di approvvigionamento idrico". Modi per migliorare la qualità dell'acqua potabile


Insieme alle malattie causate da fattori antropici di inquinamento ambientale, esistono malattie associate alle caratteristiche delle province biogeochimiche.

Malattie e sindromi, nell'eziologia delle quali il ruolo principale è giocato dalla mancanza di elementi biogenici (essenziali) o da un eccesso di microelementi sia biogenici che tossici, nonché dal loro squilibrio, compresi rapporti anormali di micro e macroelementi. Viene proposta una classificazione operativa delle microelementosi umane.

Microelementosi umane

Gruppi principali Principali forme di malattie una breve descrizione di
1. Naturale, endogeno Congenito, ereditario La malattia è causata dalla microelementosi materna. La mancanza, l'eccesso o lo squilibrio della ME sono causati dalla patologia dei cromosomi o dei geni.
2. Naturale, esogeno Causato da a) ME - carenza b) ME - eccesso c) ME - squilibrio Naturale, non correlato all'attività umana e limitato a determinate posizioni geografiche. Malattie endemiche delle persone, accompagnate da alcuni segni negli animali e nelle piante.
3. Tecnogenico Industriale (professionale) Malattie legate alle attività produttive umane; malattie e sindromi causate da eccesso di microelementi nella zona di produzione
Quartiere In prossimità della produzione a causa del trasporto aereo o acquatico di ME
4. Iatrogeno Causato da a) ME – carenza b) ME – eccesso c) ME – squilibrio Il numero in rapido aumento di malattie associate al trattamento intensivo di varie malattie con farmaci contenenti microelementi, nonché alla terapia di mantenimento che non fornisce all'organismo il livello necessario di ME.

È stato stabilito che in alcune province biogeochimiche vi è un eccesso o una carenza di alcuni microelementi e non viene fornita un'alimentazione minerale equilibrata del corpo, il che porta alla comparsa di malattie in quest'area; Le malattie causate da un eccesso o da una carenza di elementi in una determinata area sono chiamate malattie endemiche. Sono di natura endemica. Sintomi di malattie causate dalla mancanza di elementi chimici nel corpo - ipomicroelementosi.

Sintomi caratteristici di carenza di elementi chimici nel corpo umano.

Elemento Tipico sintomo di carenza
Co Crescita scheletrica più lenta
Mg Crampi muscolari
Fe Anemia, disturbi del sistema immunitario.
Zn Danni alla pelle, ritardo della crescita, ritardo della maturazione sessuale
Cu Debolezza arteriosa, disfunzione epatica, anemia secondaria
Mn Infertilità, deterioramento della crescita scheletrica
Mo Rallentamento della crescita cellulare, suscettibilità alla carie.
Co Anemia perniciosa
Ni Aumento della depressione, dermatite
Cr Sintomi del diabete
Disturbo della crescita scheletrica
F Carie dentale
IO Disfunzione della ghiandola tiroidea.
Se Debolezza muscolare (in particolare cardiaca).

Come segue dalla tabella, con una carenza di ferro nel corpo, si sviluppa l'anemia, poiché fa parte dell'emoglobina del sangue. L'assunzione giornaliera di questo elemento nel corpo dovrebbe essere di 12 mg. Tuttavia, l'eccesso di ferro provoca siderosi degli occhi e dei polmoni, che è associata alla deposizione di composti di ferro nei tessuti di questi organi negli Urali nelle regioni montuose di Satka. In Armenia i terreni hanno un alto contenuto di molibdeno, motivo per cui il 37% della popolazione soffre di gotta. La mancanza di rame nel corpo porta alla distruzione dei vasi sanguigni, alla crescita patologica delle ossa e ai difetti del tessuto connettivo. Inoltre, la carenza di rame contribuisce al cancro nelle persone anziane. L'eccesso di rame nel corpo (ipermicroelementosi) porta a disturbi mentali e paralisi di alcuni organi (morbo di Wilson). La carenza di rame provoca una malattia cerebrale nei bambini (sindrome di Menies) perché nel cervello manca la citocromo ossidasi. Negli Urali c'è una carenza di iodio nel cibo: dalla mancanza di iodio si sviluppa la malattia di Graves. Nella Transbaikalia, in Cina e in Corea la popolazione è affetta da artrosi deformante (malattia urologica). La particolarità della malattia è l'ammorbidimento e la curvatura delle ossa. I suoli di questi territori hanno concentrazioni aumentate di Sr e Ba e concentrazioni diminuite di Co, Ca e Cu. È stata stabilita una correlazione tra un ridotto contenuto di Ca e un aumento del contenuto di Sr, un analogo del calcio, chimicamente più attivo. Pertanto, il metabolismo Ca-Sr nel tessuto osseo viene interrotto durante la malattia urinaria. Si verifica una ridistribuzione interna degli elementi, il calcio viene sostituito dallo stronzio. Di conseguenza, si sviluppa il rachitismo da stronzio. La sostituzione di alcuni elementi con altri è dovuta alla somiglianza delle loro caratteristiche fisico-chimiche (raggio ionico, energia di ionizzazione, numero di coordinazione), alla differenza nelle loro concentrazioni e attività chimica. Il sodio è sostituito da litio, potassio-rubidio, bario, molibdeno-vanadio. Il bario, avendo lo stesso raggio del potassio, compete nei processi biochimici. Come risultato di questa intercambiabilità, si sviluppa ipokaliemia. Gli ioni bario, penetrando nel tessuto osseo, causano una malattia endemica: Pa-ping.



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