авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ...»

-- [ Страница 4 ] --

Природные воды К Л А С С Ы Гидрокарбонатные (C) Сульфатные (S) Хлоридные (Cl) Г Р У П П Ы Ca Mg Na Ca Mg Na Ca Mg Na Т И П Ы I III I III I III IV III IV III I III IV III IV III I III II II II II II II II II II Рис. 5. Классификация природных вод Всего по данной классификации выделяется 27 видов природных вод, которые обозначаются для краткости символами. Класс обозначается сим волом, выведенным из названия аниона (С – гидрокарбонатный, S – суль фатный, Сl – хлоридный), группа – химическим символом (Са, Mg, Na), тип – римской цифрой. Например, CII Ca – гидрокарбонатная кальциевая, второго типа.

Природные воды имеют огромное экологическое значение для всех без исключения биологических видов, даже для тех, которые приспособле ны жить в пустыне. Для водных организмов, а их на нашей планете великое множество, вода – просто среда обитания с определенным веками сложив шимся равновесным химическим составом. Диапазон допустимых измене ний этого состава удивительно узок, делая это равновесие весьма хрупким.

Вот почему вызывает законное беспокойство у экологов тот огромный по ток разнообразных веществ, попадающих в гидросферу в результате хозяй ственной деятельности человека, наращивающего свое воздействие на гид росферу. Составлен список приоритетных загрязнителей по их токсичности, массе выбросов, биологической активности, скорости распространения. К числу таких веществ относятся оксиды азота, ПАВ, нефтепродукты, тяже лые металлы, органические вещества. По данным американских ученых че ловек уже упустил возможность просто определить нормальный геохими ческий фон природных вод, так как на планете уже не осталось районов, где бы они так или иначе не претерпели изменения своего химического состава под влиянием антропогенных воздействий.

Лекция 15. Геохимия атмосферы и антропогенные изменения Трудно переоценить экологическое значение атмосферы, в том числе и ее химического состава. Если существуют так называемые анаэробные организмы, то высшие организмы, в том числе и человек, приспособились к очень узкому газовому составу – нашему прозрачному защитному плащу, надежно предохраняющему нас от недружественных проявлений космоса.

Уменьшение кислорода всего на два процента смертельно для челове ка, а увеличение концентрации других также представляет угрозу.

Кроме указанных в табл. 2 газов в атмосфере содержатся SО2, NН3, СО, озон, углеводороды, НСl, НF, пары Нg, I2, а также NO и многие другие в незначительных количествах. В тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твёрдых и жидких частиц (аэрозоль).

Таблица Газовый состав атмосферы Газ Содержание по объёму, % Содержание по массе, % Азот 78,084 75, Кислород 20,946 23, Аргон 0,932 1, Вода 0,5–4 – Углекислый газ 0,032 0, 1, Неон 1, 4,6104 7, Гелий 1, Метан – 2, Криптон 1, 5105 7, Водород 8, Ксенон – 7, Закись азота Атмосфера Земли состоит в основном из газов и различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения). В за висимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу.

Гетеросфера – это область, где гравитация оказывает влияние на разделе ние газов, так как их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсю да следует переменный состав гетеросферы. Ниже её лежит хорошо пере мешанная, однородная по составу часть атмосферы, называемая гомосфера.

Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.

Концентрация газов, составляющих нижнюю часть атмосферы (до 100 км), практически постоянна, за исключением воды (H2O) и углекислого газа (CO2).

На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы – около 20 %;

масса мезосферы – не более 0,3 %, термо сферы – менее 0,05 % от общей массы атмосферы. На основании электриче ских свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу. В настоящее время считают, что атмосфера простирается до высоты 2000–3000 км.

На высоте около 2000–3000 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен сильноразре женными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водо рода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества.

Другую часть составляют пылевидные частицы кометного и метеорного происхождения. Кроме чрезвычайно разреженных пылевидных частиц в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация сол нечного и галактического происхождения.

Под загрязнением атмосферы следует понимать поступление в нее из тех или иных источников химических элементов и соединений, которые прямо или косвенно оказывают или могут оказать в будущем отрицательное воздействие на биосферу.

Общий перечень наиболее важных загрязнителей окружающей среды был согласован в 1973 г. в результате ряда совещаний международной груп пы экспертов, представлявших различные государства, а также учреждения и организации системы ООН, участвующие в мероприятиях по улучшению и охране окружающей среды. Список включает следующие вещества:

1) сернистый газ, 2) взвешенные частицы, 3) окись углерода, 4) двуокись углерода (углекислый газ), 5) окислы азота, 6) фотоокислители и реакционноспособные углеводороды, 7) ртуть, 8) свинец, 9) кадмий, 10) лорированные органические соединения (ДДТ, ПХВ и др.), 11) нефть и вещества, диспергирующие нефть в морской среде, 12) микотоксины, 13) нитраты, нитриты, нитрозамины, 14) аммиак, 15) отдельные микробные загрязнители.

Как можно видеть из этого списка, первые девять наиболее важных загрязнителей полностью или частично связаны с атмосферой.

По масштабам загрязнение атмосферы может иметь локальное, ре гиональное или глобальное значение, а по характеру они делятся на долго и кратковременные.

Кратковременные загрязнители (например, сернистый газ, ртуть и др.) в атмосфере неустойчивы и легко вымываются из нее дождями или другими видами метеорных осадков, обогащая гидросферу и почву. Кратковремен ные загрязнители обычно образуют локальные, реже региональные атмоге охимические аномалии, которые, будучи динамически связаны с гидросфе рой, определяют постепенное загрязнение поверхностных водотоков и во доемов. Последнее может в конечном итоге приобрести масштабы гораздо большие, чем конкретная геохимическая аномалия в воздухе.

Долговременные загрязнители, такие как углекислый газ, прогрессив но накапливаются в атмосфере, хотя значительная их часть в результате не прерывного взаимодействия воздушной и водной оболочек планеты также поступает в гидросферу Загрязнение атмосферы Земли хорошо видно из космоса. Об этом со общил на первой послеполетной пресс-конференции российский космонавт Салижан Шарипов, вернувшийся на землю 25 апреля 2006 г. «Как предста вителям землян в космосе нам очень обидно, что мы ее так эксплуатируем – мы с высоты видели, как загрязнена атмосфера. Над Азией постоянно висит смог – мы даже не могли сфотографировать Землю», — сокрушенно отме тил российский космонавт. Говоря о попытках разглядеть на фотоснимках Великую китайскую стену, Шарипов констатировал, что ее невозможно рассмотреть. «Стена сливается с природным фоном, и даже при большом увеличении мы не смогли определить ее местонахождение», – сказал он.

Вредное влияние загрязненного воздуха на человека имеет как прямое воздействие, так и через другие компоненты, например через трофические цепи: почвы, растения, животные продукты питания. Влияние на растения происходит как путем прямого действия газов на ассимиляционный аппа рат, так и путем косвенного воздействия через почву. Причем прямое дей ствие кислых газов приводит к отмиранию отдельных органов растений, ухудшению роста и урожайности, а также качества сельскохозяйственной продукции. Накопление же вредных веществ в почве способствует умень шению почвенного плодородия, засолению почв, гибели полезной микро флоры, нарушению роста, отравлению корневых систем и нарушению ми нерального питания. Аккумуляция газа в экосистеме идет с участием расти тельности, почвы и влаги. В зависимости от погодно-климатических усло вий, солнечной радиации и влажности почв может изменяться поглотитель ная способность ЗВ.

Загрязнение атмосферы приводит к значительному повреждению рас тительности. Во многих городах и вблизи них исчезают сосна и другие поро ды деревьев. Например, в Центральной Европе повреждено почти 1 млн га хвойных лесов, или 10 % общей площади леса [8]. Общая площадь пора женных лесов, значительная часть которой связана с воздействием загряз нения атмосферы, в Европе (без СНГ) и Северной Америке составляет бо лее 6 млн га.

Лишь благодаря поглотительной деятельности растений, почвенной и водной среды происходит очищение атмосферного воздуха. Лес служит тем уникальным «насосом», который перерабатывает и перекачивает «огрехи»

человеческой деятельности. Известно, что в солнечный день, например, 1 га леса поглощает 220–280 кг диоксида углерода и выделяет 180–220 кислоро да, а все леса планеты за год «пропускают» через себя более 550 млрд т ди оксида углерода и возвращают человеку около 400 млрд т кислорода. Кроме того, леса поглощают большое количество пыли (1 га леса за год – от 32 до 63 кг пыли в зависимости от своего состава). Леса выделяют очень ценные для человека вещества – фитонциды, способные убивать болезнетворные микробы (1 га леса в сутки дает 2–4 кг фитонцидов, а 30 кг их достаточно для уничтожения вредных микроорганизмов в большом городе).

Однако возможности этих систем небезграничны. Более того, они не справляются с поглощением и обезвреживанием суммарного годового вы броса. Этим можно объяснить «отказ» растительности регулировать содер жание СО2 в воздухе. Так, в Англии интенсивность фотосинтеза древесных насаждений снизилась более чем в 5 раз. Загрязнение воздуха из локального (до конца ХХ века) превратилось в глобальное. Доказано, что загрязненный воздух из Германии достигает Норвегии, Швеции, а из Японии – США.

Лекция 16. Геохимические ландшафты и их классификация Условия обитания биоты на суше определяются широтной и верти кальной климатической зональностью, рельефом, интенсивностью и про должительностью потока солнечной энергии, увлажненностью, соответст венно биопродуктивностью, характером растительности, почв и подсти лающих пород, положением местного базиса эрозии, наличием разных гео химических барьеров. Все перечисленные природные факторы в различных их комбинациях формируют ландшафты земной поверхности, которые для нашей планеты весьма и весьма разнообразны. А если учесть и наложение антропогенного фактора, то это разнообразие увеличивается еще больше.

Не удивительно, что условия миграции химических элементов в разных ти пах ландшафта будут в чем-то отличными, но надо иметь в виду и обрат ную связь – наличие типоморфных ассоциаций элементов также определяет облик ландшафта. Например, желтые, бурые красные тона пустынного ко лера не только на Земле, но даже и на Марсе обусловлены окисью железа.

Поэтому наряду с общим географическим понятием ландшафта возникло понятие геохимического ландшафта.

В понимании автора термина Б.Б. Полынова это части земной по верхности с однотипными условиями миграции химических элементов.

Геохимические поиски по вторичным ореолам рассеяния ведутся только на основе ландшафтно-геохимических карт, так как разбраковка и корректная оценка перспектив выявленных аномалий без учета условий миграции про сто не возможна. Точно также эколого-геохимическая оценка территорий не корректна без учета ландшафтных особенностей местности и ее геохимиче ского фона, к которому и приспосабливаются эндемичные биоценозы.

Классификация геохимических ландшафтов производилась рядом ав торов: Перельманом, Глазовской, Алексенко и др. Все геохимические ланд шафты Перельман делит по доминирующему фактору миграции на шесть таксономических уровней. На первом уровне они делятся на биогенные, абиогенные и техногенные. На втором – по интенсивности накопления биомассы: лесные, степные, тундровые, примитивных пустынь. На третьем уровне по доминирующему физико-химическому фактору миграции, на четвертом уровне учитывается характер рельефа, на пятом – роль эолового фактора миграции, на шестом – характер доминирующих пород. При этом только на третьем уровне выделяется 21 тип ландшафта. Для каждого типа ландшафта и его компонентов выделяются свои характерные (типоморф ные) ассоциации химических элементов. Например, гидрокарбонатные по верхностные воды умеренной гумидной климатической зоны к югу сменя ются гидрокарбонатно-сульфатными и даже хлоридно-сульфатными водами аридной зоны, которые будут отличаться и катионным составом, и микро элементным составом. Точно так же будут отличаться по химизму почвы разных широтно-климатических зон и даже в ландшафтах более мелких таксономических уровней. Например, в Черноземье в лесостепной зоне почвы лесного массива и открытого плакорного пространства заметно от личаются по химическому составу между собой и от почв лугово-аллюви альных.

Лекция 17. Параметры геохимического поля В антропогенных ландшафтах возникают техногенные геохимические аномалии, но они имеются и в природе. Биосфера Земли сформирована в определенных довольно узких условиях средней концентрации вещества и энергии, которые считаются нормой. Поэтому отклонения в ту или иную сторону от нормы считаются аномалией или положительной при высокой концентрации или отрицательной при пониженной концентрации. То и дру гое негативно сказывается на существовании живых организмов, что может проявляться в их болезненном состоянии или привести к гибели.

Но как точно узнать, где граница между аномалией и нормой, по каким критериям ее определить, что следует считать нормой, а что аномалией?

В геохимии нормой считается среднее содержание в пределах данной гео химической системы, под которой можно принять отдельный минерал, ту или иную горную породу, геологическое тело, геологическую формацию, провинцию, земную кору в целом. Используется понятие кларков как зна чений наиболее близких к понятию нормы. В современную эпоху за норму стали принимать значения меньшие ПДК, ОДК, которые нормируются обычно эмпирически по характеру физиологических воздействий. Науч ность этих норм не всегда бесспорна, хотя бы уже на примере того факта, что в России эти нормы другие, в основном более мягкие, чем на западе.

Более обоснованным и научным подходом в геохимических исследо ваниях являются статистический. Он успешно применяется в поисковой геохимии, но применим и в экологической. Статистические методы основа ны на теории вероятности и имеют дело с величинами, которые меняют свои значения закономерно, они называются параметрическими или просто параметрами. Алексеенко В.А. по ряду причин скептически относится к та кому нормируемому показателю состояния ОС, как ПДК химических ве ществ. Он считает более перспективным применение показателя «местный геохимический фон», который определяется для достаточно обширной тер ритории, но ограниченной отдельными крупными геологическими и гео морфологическими структурами, хотя и состоящими из комплекса генети чески близких (парагенетических) геохимических ландшафтов.

Итак, статистическое среднее значение содержания элемента, харак терное для участка нормального геохимического поля, является уровнем геохимического фона. Это среднее рассчитывается разными способами в зависимости от соответствия реального распределения химического эле мента тому или иному математическому закону распределения.

Другим параметром геохимического поля является дисперсия, как ве роятностная средняя мера отклонения от среднего значения. Она рассчиты вается как среднее квадратичное отклонение или стандартный множитель в зависимости от закона распределения.

Первые два параметра дают возможность оценить главный параметр в экологической геохимии – минимальное или пороговое аномальное значе ние. По нему можно проводить внешний контур геохимической аномалии, которая зависит от коэффициента, при значении стандартного множителя или среднеквадратичного отклонения. Он может лежать в пределах значе ний от 1 (мягкий вариант оценки) до 3 (жесткий вариант оценки). То или иное значение его принимается в зависимости от очевидности и размеров аномалии. Чем контрастней и обширнее аномалии на данной территории, тем мягче вариант оценки.

При оценке аномалий пользуются также такими параметрами, как по казатель контрастности и продуктивности.

Лекция 18. Эколого-геохимические аспекты токсичности элементов Токсичность (от греч. toxikon-яд) – способность вещества вызывать нарушения физиологических функций организма, в результате чего возни кают симптомы интоксикаций (заболевания), а при тяжелых поражениях и его гибель. Степень токсичности характеризуется величиной токсичной до зы – количеством вещества отнесенным, как правило, к единице массы жи вотного или человека, вызывающим определенный токсический эффект.

Чем меньше токсичная доза, тем выше токсичность. Различают среднесмер тельные дозы (медианносмертельные, сокращенно ЛД50 или LD50), абсо лютно смертельные (ЛД90–100,LD90–100), минимально смертельные (ЛД0–10, LD0–10), среднеэффективные (медианноэффективные, ED50), вызывающие определенные токсичные эффекты, пороговые (ПД50, РD50) и др. (цифры в индексе – вероятность в % появления определенного токсичного эффекта – смерти, порогового действия и др.). Наиболее часто используют величины ЛД50, ПД50 и ED50, которые статистически более достоверны по сравнению с другими. Токсичность вещества характеризуется также предельно допусти мой концентрацией (ПДК) – максимальным количеством вещества в еди нице объема воздуха или воды, которое при ежедневном воздействии на организм в течение длительного времени не вызывает в нем патологических изменений, а также не нарушает нормальной жизнедеятельности человека.

Величины токсичной дозы (концентраций) характеризуют степень опасности вещества при определенных путях поступления его в организм.

Существуют различные классификации веществ, учитывающие степень их опасности. В промышленной токсикологии наибольшее распространение получила классификация, предусматривающая 4 класса вредных веществ (см. табл. 3);

иногда вместо термина «опасные» используют термин «ток сичные»).

Таблица Классификация химических веществ по степени воздействия на человека Степень опасности вещества Показатель Чрезвычайно Высоко- Умеренно Мало опасные опасные опасные опасные ПДК в воздухе рабо 0,1 0,1–1 1,1–10 чей зоны, мг/м ЛД50 при введении в 15 15–150 151–5 000 5 желудок, мг/кг Средняя смертельная 500–5 5 001- концентрация в воз- 500 50 000 духе, мг/м При определении токсичной дозы исследуют (экспериментально) за висимость эффективности дозы, которую затем анализируют с помощью статистических методов (пробит-анализ и др.). Величина токсичности дозы зависит от способа введения вещества или путей его поступления в организм, от вида животных, возрастных, половых и индивидуальных раз личий, а также от конкретных условий воздействия вещества.

Токсичность металлов Отравления соединениями тяжелых металлов известны с древних времен. Упоминание об отравлениях «живым серебром» (сулема) встреча ется в IV веке. В середине века сулема и мышьяк были наиболее распро страненными неорганическими ядами, которые использовались с крими нальной целью в политической борьбе и в быту. В последние годы наиболее распространены отравления ртутью, входящей в состав серой ртутной мази, применяемой для лечения педикулеза. Нередки случаи массовых отравле ний, например, гранозаном после употребления семян подсолнечника, об работанного этим средством. Летальность при отравлениях соединениями тяжелых металлов и мышьяка, ранее достигавшая 64–84 %, при современ ных методах лечения равна 15–19 %.

Уже давно, еще в прошлом веке, делались попытки связать токсиче ское действие металлов с отдельными их свойствами. Установлено, что токсичность металлов с большим атомным весом, таких как свинец, ртуть, золото, серебро и др., велика, а наличие их в животном организме либо ос паривается, либо очень невысоко. Шайфриц (1949) показал, что действие солей связано с рядом свойств именно ионов (катионов), с некоторыми ха рактеристиками металлов как атомов или ионов. Этими характеристиками, по его данным, были атомный вес, радиус ионов, электроотрицательность, а также степень гидратации ионов. Последняя играет как бы защитную роль, создавая вокруг ионов оболочку, препятствующую реакции с компонентами окружающей среды, но не влияет на токсичность самого металла. Порядок токсичности обратен степени гидратации. По мнению Шайфрица, наиболее вероятным физическим фактором, с которым связана большая токсичность тяжелых металлов, является электроотрицательность: она может влиять на легкость взаимодействия металла с протоплазмой. В периодической систе ме элементов электроотрицательность, в общем, увеличивается слева на право в каждом периоде;

токсичность связана с электроотрицательностью, и таким образом подтверждается общая тенденция к увеличению ядовито сти с увеличением атомного веса. Но, по мнению автора, нельзя выделить одно доминирующее свойство, не учитывая влияния других и их взаимную связь. Возможно, отдельные характеристики свойств металлов связаны с их токсическим действием разными путями. Например, с селективностью или большим сродством к отдельным химическим группам, таким как способ ность многих металлов образовывать ковалентные связи с атомом серы. Это может определить механизм действия.

Льюис (1958) по степени токсичности для белых мышей разделил ме таллы на три группы, взяв в качестве критерия дозы, которые вызывают ги бель половины животных, взятых в опыт (ЛД50) при внутрибрюшинном или подкожном введении хлористых солей:

1. Hg, In, Tl, Au, As, 2. Mn, Co, Cu, Fe, Mo, 3. Ca, Li, K, Sm, Ce, Cd, V, Ba. W, Cs, Sr, U. Na, Mg.

Наиболее ядовитыми оказались катионы ртути, индия, кадмия, меди, серебра, таллия, платины и урана, т. е. те же металлы, что и для организмов, обитающих в водной среде, или для плесеней.

Основное значение имеет циркуляция металлов в виде свободных ио нов, прочность образуемых ими связей с биокомплексами, растворимость последних и химические превращения поступивших соединений – быстрота диссоциаций, растворимость образующихся после диссоциации или гидро лиза соединений и т. д. Прочность связей, степень сродства катионов ме таллов к функциональным химическим группировкам в организме, также может определять не только общую токсичность, но избирательность или специфичность действия. Так, специфическое повреждение почек такими металлами, как ртуть или кадмий, объясняют высоким сродством их к SH группам ткани почек (также и особо высоким содержанием последних в почках). Приведенные примеры указывают, что возможны закономерности специального влияния металлов, однако для их выявления нужно изучать механизмы влияния отдельных металлов на отдельные ферментные систе мы, отдельные звенья обменных процессов, деятельность желез внутренней секреции.

Лекция 19. Эколого-геохимическое нормирование Организм человека испытывает влияние различных факторов окру жающей среды, причем загрязнение воздуха, водоемов, почв и растений представляет большую опасность для здоровья. В деле создания благопри ятных условий для жизни и здоровья населения определенную роль должны сыграть санитарно-гигиенические нормативы и критерии. Содержание вредных и токсичных веществ нормируется для всех компонентов ОС, влияющих прямо или косвенно на обмен веществ. Прежде всего это отно сится к атмосферному воздуху, питьевой воде, продуктам питания, а также к почвам. Загрязнения всех компонентов ОС представляет опасность для человека и всей биоты, но атмосферы и гидросферы особенно опасны, по тому что в этих средах они распространяются быстрее всего и приобретают быстро глобальный характер Загрязнению подвергается и самый верхний слой литосферы – поч вы – в связи с применением в больших дозах удобрений, пестицидов на сельскохозяйственных угодьях, внесением вредных веществ с ирригацион ными водами, накоплением отходов промышленности, полеводства и жи вотноводства, антисанитарным состоянием многих населенных пунктов, выпадением атмосферных загрязнителей, например тяжелых металлов. На поверхность почв могут выпадать кислые дожди и радиоактивная пыль, на блюдается загрязнение патогенными организмами. Опасно загрязнение вы хлопными газами автомобилей, содержащими свинец, углеводороды, окси ды азота и др. Среди загрязнителей особое место занимают тяжелые метал лы (ртуть, свинец, кадмий, ванадий, хром, цинк, медь, никель, селен и др.), а также мышьяк – отходы различных производств, в особенности металлур гической и машиностроительной промышленности. Тяжелые металлы по падают в почву при сжигании топлива, с выхлопными газами автомобилей.

Радионуклиды загрязняют почву в результате аварий на атомных электро станциях, ненадежного захоронения радиоактивных отходов.

Почву могут загрязнять минеральные удобрения, особенно азотные, если их вносят в избыточных дозах. Основная часть источников загрязне ния имеет локальное действие, меньшая – региональное (опасность загряз нения составляет несколько сотен километров) и глобальное (в тех случаях, когда загрязняющие вещества попадают в почву из воздуха или когда ми неральные удобрения используют на больших площадях). Промышленное загрязнение происходит в основном через атмосферу, на поверхность почвы оседают аэрозоли, пары, пыль, сажа, растворимые вещества, принесенные с дождем, снегом. Загрязнители поступают из дымовых труб, вентиляцион ных каналов, путем развеивания терриконов, отвалов, со сточными водами.

Все почвенные загрязнители включаются в пищевые цепи и с продуктами питания или водой попадают в желудочно-кишечный тракт человека Для санитарной оценки степени загрязнения окружающей среды ис пользуют предельно допустимые концентрации (ПДК). Однако гигиениче ское нормирование сталкивается с существенными затруднениями органи зационного, технического и физиологического характера. Экологическая ниша человека неизменна, поэтому условие – концентрация загрязняющего вещества должна быть меньше или равна ПДК – должно соблюдаться в лю бых местах пребывания человека. Это означает, что для каждого вредного вещества устанавливается несколько максимальных разовых предельно до пустимых концентраций в воздушной среде, классификация которых при ведена на рис. 6. Наряду с предельно допустимыми концентрациями суще ствуют временно допустимые концентрации (ВДК), иначе называемые ори ентировочно безопасными уровнями воздействия (ОБУВ). Предельно допус тимые концентрации устанавливаются на основе экспериментов с подопыт ными животными, что требует достаточно длительного времени. На первом этапе установления ПДК определяются основные токсикометрические ха рактеристики исследуемых веществ и фактически установленные в результа те экспериментов нормативы считаются временно допустимыми концентра циями. На втором этапе эти исследования продолжаются и носят провероч ный характер, а на третьем – осуществляются клинико-статистические ис следования работающих в течение трех лет для проверки правильности по лученных в экспериментах на животных значений. Только после второго этапа полученные нормативы могут быть утверждены в качестве ПДК.

Для регулирования качества окружающей среды введен и строго кон тролируется предельно допустимый выброс (ПДВ), который является науч но обоснованной технической нормой выброса вредных веществ из про мышленных источников и определяемой на основе различных параметров источников, свойств выбрасываемых веществ и условий распространения.

Согласно ГОСТу 17.2.1.04-77, загрязнением атмосферы называется изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примесей. Загряз нение, обусловленное деятельностью человека, называется антропогенным загрязнением. Под примесью тот же ГОСТ понимает рассеянное в атмосфере вещество, не содержащееся в ее постоянном составе. Таким об разом, к примесям могут относиться не только токсичные, но и нетоксич ные вещества.

Для каждого вещества, загрязняющего атмосферный воздух, установ лены два норматива (рис. 6):

1) максимальная разовая предельно допустимая концентрация за минут измерения (осреднения) – ПДК м.р., мг/м3;

2) среднесуточная предельно допустимая концентрация, осредненная за длительный промежуток времени (вплоть до года) – ПДК с.с., мг/м3.

ПДК вредного вещества в атмосфере – это максимальная концентра ция, отнесенная к определенному периоду осреднения (20–30 минут, 24 ча са, месяц, год), которая не оказывает ни прямого, ни вредного косвенного воздействия на человека и санитарно-гигиенические условия жизни.

При действии на организм одновременно нескольких вредных веществ, обладающих суммарным действием, сумма отношений фактиче ских концентраций каждого вещества (С1, С2,... Сn) в воздухе и его предель но допустимой концентрации (ПДК1, ПДК2,... ПДКn) не должна превышать единицу:

Cn C1 C + +K+ 1.

ПДК 1 ПДК 2 ПДК n ВОЗ рекомендует контролировать в питьевой воде около 100 показа телей: кадмий, хром, цианиды, фтор, свинец, ртуть, никель, нитраты, нит риты, селен, серебро, натрий, четыреххлористый углерод, ДДТ, гексахлор бензол и другие, так как они проявляют опасное токсичное, канцерогенное, мутагенное, аллергенное действие. Отечественный ГОСТ «Вода питьевая»

содержит нормативы только по 28 показателям. Тем не менее существуют отдельно нормативы (СанПиНы) для централизованного водоснабжения, нецентрализованного (колодцы) и для воды, расфасованной в емкости.

Для контроля состояния почв в РФ введены в действие санитарно эпидемиологические правила и нормативы «Санитарно-эпидемиологиче ские требования к качеству почвы. СанПиН 2.1.7.1287-03», утвержденные Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации апреля 2003 года с 15 июня 2003 г., где приводятся критерии для оценки степени химического загрязнения почвы (табл. 4 и 5). Для почв важно знать не только валовое содержание химического компонента, но и для некото рых элементов формы присутствия в почве, так как от этого зависит раство римость, а следовательно, и степень опасности. Например, один и тот же элемент может присутствовать в почвах в виде легко растворимых солей и вовсе не растворимых в воде минералов. В последнем случае он не пред ставляет или почти не представляет опасности при любом содержании. По этому в ПДК или ОДК обязательно указывается эта степень подвижности или доступности для организмов в виде так называемых лимитирующих показателей вредности: транслокационный, водомиграционный, фитоток сический, воздушномиграционный, общесанитарный.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) Максимальная Максимальная разовая на В атмосферном разовая в рабочей территории (площадке) воздухе населённого зоне (ПДКР.З.) предприятия (ПДКП.П.=0,3ПДКР.З.) пункта (ПДКН.П.) Максимальная разовая (ПДКМ.Р.) Среднесуточная (ПДКС.С.) Максимальная разовая для крупных городов и курортов (ПДКМ.Р.) Рис. 6. Классификация предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе По степени опасности в санитарно-эпидемиологическом отношении почвы населенных мест могут быть разделены на следующие категории по уровню загрязнения: чистая, допустимая, умеренно опасная, опасная и чрезвычайно опасная.

Гигиенические требования к почвам сельскохозяйственных угодий основываются на ПДК химических веществ в почве с учетом их лимити рующего показателя вредности и приоритетности транслокационного пока зателя.

Таблица Классы опасности химических загрязняющих веществ Классы Химическое загрязняющее вещество опасности 1 Мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, цинк, фтор, 3,4-бенз(а)пирен 2 Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром 3 Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон Таблица Оценка степени химического загрязнения почвы Содержание в почве (мг/кг) Сум I класс II класс III класс Санитар- марный Катего опасности опасности опасности рии за- ное число показа Хлебни- тель за- Орга- Неорга- Орга- Неорга- Орга- Неор грязне грязне- нич. нич. со- нич. инч. со- нич. ганич.

ния кова ния (ZС) соеди- едине- соеди- едине- соеди- соеди нения ния нения ния нения нения Чистая* 0,98 и – от фона до ПДК от от 2 фо- от 2 фо фоно новых новых Допус- от 1 до от 1 до от 1 до вых 0,98 и 16 значе- значе тимая 2 ПДК 2 ПДК 2 ПДК значе ний до ний до ний до ПДК ПДК ПДК Умерен- от от 2 до но опас- 0,85–0,98 16–32 – ПДК 5 ПДК ная до Kmax от 2 до от ПДК от 2 до 5 Опасная 0,7–0,85 32–128 – Kmax 5 ПДК до Kmax ПДК ПДК Чрезвы 5 0,7 128 Kmax Kmax – чайно ПДК ПДК опасная Kmax – максимальное значение допустимого уровня содержания элемента по од ному из четырех показателей вредности.

* – категория загрязнения относится к объектам повышенного риска.

Почвы сельскохозяйственного назначения по степени загрязнения химическими веществами разделены на следующие категории: допустимые, умеренно опасные, опасные и чрезвычайно опасные.

Смысл этих категорий следующий:

• допустимая категория почв – содержание химических веществ в почве превышает фоновое, но не выше ПДК;

умеренно опасная категория почв – содержание химических ве • ществ в почве превышает их ПДК при лимитирующем общесанитарном, миграционном водном и миграционном воздушном показателях вредности, но ниже допустимого уровня по транслокационному показателю вредности;

• опасная категория почв – содержание химических веществ в почве превышает их ПДК при лимитирующем транслокационном показателе вредности;

• чрезвычайно опасная категория почв – содержание химических веществ превышает ПДК по всем показателям вредности.

Лекция 20. Принципы и методология оценок химического загрязнения компонентов окружающей среды К числу основных показателей, определяющих особенности миграции элементов в период формирования ноосферы, относятся следующие:

1) соотношение масс химических элементов, находящихся в биосфе ре и мигрирующих в разных формах;

2) интенсивность миграции;

3) формирование новых геохимических барьеров;

4) дальность миграции.

Все четыре перечисленных вида изменений можно оценить не только качественно, но и количественно с помощью нормируемых показателей.

Таким образом, появилась реальная возможность проводить оценку состоя ния окружающей среды и происходящих в ней природных и, что особо важно, антропогенных изменений на количественной основе с позиций пе ремещения и концентрации химических элементов (их соединений).

Следует отметить, что любая количественная оценка изменений, про исходящих в геохимических ландшафтах, должна выполняться с учетом форм нахождения химических элементов. Это дает возможность охаракте ризовать такие на первый взгляд различные явления, как загрязнение через атмосферу природных территорий, загрязнение рек в результате сброса сточных вод, вырубку лесов и т. д.

Общие требования к оценке процессов и явлений:

• Оценка должна быть объективной, а с этим самым простым требо ванием связаны и два последующих.

• Если оценка производится объективно, она должна быть при ана логичных внешних условиях воспроизводимой. С выполнением этого тре бования связан мониторинг окружающей среды. Если не происходит ника ких последующих изменений, то результаты повторной оценки должны практически полностью совпадать с результатами первой. Если же (с вы полнением условия воспроизводимости) результаты различаются, то отли чия можно считать изменениями, происшедшими в окружающей среде за период между первой и последующими оценками состояния одного и того же изучаемого участка биосферы.

• При выполнении условий объективности и воспроизводимости оценку состояния окружающей среды целесообразно осуществлять по еди ной методике. Эта методика должна обеспечить выражение оценки в единых общепринятых единицах измерения, а также возможность отражения полу ченной информации в виде специального картографического материала.

• Реализация трех предыдущих требований почти автоматически приводит к выполнению еще одного: результаты проводимой оценки опре деленного участка биосферы (геохимического ландшафта, или их группы) должны быть конкретными, легко доступными для восприятия, наглядными.

Перечисленные общие требования касаются оценки любых явлений или процессов, проводимой на современном уровне. Однако эколого геохимическая оценка состояния биосферы требует выполнения еще целого ряда специфических условий. Рассмотрим кратко важнейшие из них.

Как уже отмечалось, и сама биосфера, и составляющие ее геохимиче ские ландшафты являются очень сложными биокосными системами. Это необходимо учитывать при любых исследованиях, проводимых для оценки биосферных процессов, а тем более для оценки состояния самой биосферы или ее отдельных частей. Все живые организмы, объединенные в биоген ную форму нахождения химических элементов, весьма существенно отли чаются от косного (неживого) вещества. В связи с этим при любой оценке состояния биокосных систем (даже при подсчете общих масс химических элементов) биогенная форма нахождения должна рассматриваться отдель но. Однако в составе геохимических ландшафтов (а при оценке состояния биосферы рассматриваются изменения, происходящие именно в них) нахо дятся и такие самостоятельно обособляющиеся биокосные системы, как почвы, подземные и поверхностные воды, атмосфера. Данные системы так же должны подвергаться самостоятельному изучению. Все это в сумме тре бует в обязательном порядке также и комплексности исследований при проведении работ по оценке состояния биосферы.

Отсутствие комплексности исследований может привести к получе нию вместо объективной информации – дезинформации. Особенно большие ошибки могут появиться при оценке последствий недавно начавшихся тех ногенных процессов. В этих случаях скорость проявления их последствий в различных частях ландшафтов может быть резко различной. Изучение только отдельных частей может дать информацию, по которой будут при няты неправильные решения.

Список литературы Основная литература 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия / В.А. Алексеенко. – М. :

Лотос, 2000. – 626 с.

2. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР : учеб. пособие для студ. геогр. спец. вузов / М.А. Глазовская. – М. :

Высш. шк., 1988. – 328 с.

3. Фортескью Дж. Геохимия окружающей среды / Дж. Фортескью. – М. : Мир, 1986. – 360 с.

Дополнительная литература 1. Ильяш В.В. Методика обработки данных геохимических съемок / В.В. Ильяш. – Воронеж : Изд-во Воронежского госуниверситета, 2004. – 35 с.

2. Косинова И.И. и др. Методы эколого-геохимических, эколого геофизических исследований и рациональное недропользование / И.И. Ко синова, В.А.Богословский, В.А. Бударина. – Воронеж : Изд-во Воронежско го гос. университета, 2004. – 299 с.

3. Логвиненко Н.В. Введение в геохимию экзогенных процессов / Н.В Логвиненко, И.С Грамберг. – СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского уни верситета, 1997. – 130 с.

4. Перельман А.И. Геохимия / А. И.Перельман. – М. : Высшая школа.

1989. – 527 с.

5. Перельман А.И. Геохимия ландшафта : учеб. пособие для студ.

геогр. и эколог. спец. вузов. 3-е изд., перераб. и доп. / А.И. Перельман. – М. : Астрея-2000, 1999. – 762 c.

6. Перельман А.И. Биокосные системы Земли / А.И. Перельман – М. :

Наука, 1977. – 320 с.

7. Перельман А.И. Геохимия эпигенетических процессов (зона гипер генеза) / А.И. Перельман. – М. : Недра, 1968. – 330 с.

8. Соловов А.П. Геохимические методы поисков месторождений по лезных ископаемых / А.П. Соловов. – М. : Высшая школа, 1989. – 327 с.

9. Юдович Я.Э. Основы литохимии / Я.Э. Юдович., М.П. Нетрис. – Санкт-Петербург, Наука, 2000. – 479 с.

ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА Лекция 1. Повреждающие факторы антропогенной среды, оказывающие влияние на здоровье человека К числу повреждающих относятся факторы, обладающие мутаген ным, канцерогенным и тератогенным действием. В основе этих влияний лежит повреждение генетического материала, т. е. образование генных, хромосомных и геномных мутаций. В случае их возникновения и закрепле ния в соматических клетках они могут привести к опухолевому росту, преждевременному старению. Изменение наследственной информации, за ключенной в геноме половых клеток, может передаваться по наследству и проявляться у последующих поколений в виде наследственных болезней или болезней с наследственной предрасположенностью. Мутации, совер шающиеся при внутриутробном развитии организма, могут стать причиной различных врожденных уродств, аномалий обмена веществ.

Своеобразие среды, окружающей современного человека, заключает ся в накоплении факторов, увеличивающих возможность возникновения мутаций. Такие мутации, частота которых превышает частоту спонтанного мутирования, называются индуцированными, а факторы, их вызывающие, мутагенами.

Физическими мутагенами являются ионизирующие излучения (ис точники их – медицинские приборы, атомная энергетика, изотопы радиоак тивных элементов, применяемых в промышленности), ультрафиолетовое излучение. Помимо технических источников большое значение имеет ис тончение озонового слоя Земли и проникновение жестких ультрафиолето вых лучей в приземной слой атмосферы.

Химические мутагены, число которых на Земле очень велико, пред ставлены в окружающей среде тремя основными группами:

• естественные неорганические вещества (нитраты, нитриты, ТМ) и естественные органические вещества (алкалоиды1, гормоны2 и др.);

• переработанные природные соединения (продукты переработки Алкалоиды – группа азотосодержащих органических соединений природного про исхождения. Большинство алкалоидов имеет горький вкус. Предполагается, что таким образом естественный отбор защитил животных от вырабатываемых растениями алкалои дов, многие из которых сильно ядовиты. Растения, содержащие алкалоиды, использовались человеком с древнейших времен как в лечебных, так и в рекреационных целях. К числу ал калоидов относятся морфин, кокаин, никотин, кофеин, теин, валерин и др.

Гормоны — сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными же лезами непосредственно в кровь и оказывающие сложное и многогранное воздействие на организм в целом либо на определённые органы и ткани-мишени. Используются в ор ганизме для поддержания его гомеостаза, а также для регуляции многих функций (роста, развития, обмена веществ, реакции на изменения условий среды).

нефти, сжигания угля и древесины, компоненты выхлопных газов, пищевые отходы и др.);

• химические продукты, не встречающиеся в природе, синтезиро ванные человеком (пестициды1, синтетические полимеры и др.). Это многие соединения, являющиеся источником свободных радикалов2, а также мно гие лекарственные и косметические средства.

Активными биологическими мутагенами являются вирусы, ток сические продукты гельминтов.

Установлена тесная зависимость между мутагенными и канцеро генными свойствами веществ. Многие факторы среды, окружающей чело века в условиях техносферы, обладают способностью превращать нормаль ные клетки в раковые. В группу наиболее активных канцерогенов входят радиоактивное, рентгеновское и ультрафиолетовое излучения, бенз(а)пирен, асбест, некоторые алкалоиды. К числу биологических канце рогенов принадлежат вирусы.

Тератогенез – возникновение уродств в результате наследственных изменений, вызванных повреждающими факторами в период внутриутроб ного развития. Действие тератогенных факторов (тератогенов) особенно опасно в критические периоды индивидуального развития (периоды вклю чения и переключения генов и изменения обмена веществ).

Экзогенные тератогены (как и все мутагены) могут иметь физиче скую, химическую и биологическую природу. Из физических факторов особенно опасно облучение в первые 6 недель внутриутробного развития.

Тератогенное действие доказано для:

• ряда лекарственных препаратов (антибиотики ряда тетрациклина);

• алкоголя, веществ табачного дыма, наркотиков;

Пестициды (от лат. pestis – зараза и лат. caedo – убиваю) представляют собой химические вещества, используемые для борьбы с вредными организмами. Пестициды объединяют следующие группы таких веществ: гербициды, уничтожающие сорняки;

ин сектициды, уничтожающие насекомых-вредителей;

фунгициды, уничтожающие пато генные грибы;

зооциды, уничтожающие вредных теплокровных животных, и т. д. Боль шая часть пестицидов – это яды, отравляющие организмы-мишени.

Свободный радикал – это вид молекулы или атома, способный к независимому существованию (то есть обладающий относительной стабильностью) и имеющий один или два неспаренных электрона. Озон (O3), супероксид (O2–1), гидроксильный радикал (OH–1) и другие свободные радикалы могут вызвать повреждение клеточных структур – липидов, ДНК и белков, что, в конечном счете, может закончиться смертью клетки.

Бензпирен – химическое соединение, представитель семейства полицикличе ских углеводородов, вещество первого класса опасности. Образуется при сгорании угле водородного жидкого, твёрдого и газообразного топлива. В окружающей среде накапли вается преимущественно в почве. Из почвы поступает в ткани растений и продолжает своё движение дальше в трофической цепи. Бензпирен является наиболее типичным хи мическим канцерогеном окружающей среды, он опасен для человека даже при малой концентрации, поскольку обладает свойством биоаккумуляции.

химических веществ – бензола, фенола, формалина, бензина, солей • ТМ (свинец, ртуть, мышьяк, хром, кадмий);

• некторых вирусов (оспы, гриппа, краснухи, ветрянки, кори, паро тита и др.);

• токсических продуктов простейших (например, малярийного плаз модия, токсоплазмы), бледной спирохеты – возбудителя сифилиса, тубер кулезной палочки.

Воздействие тератогенных факторов способно вызвать формирование больших пороков развития, приводящих обычно к самопроизвольным вы кидышам, если фактор действовал до начала органогенеза. Малые пороки развития возникают при действии тератогенов в период закладки органов, в начале плодного периода. Внутриутробные инфекции часто вызывают фор мирование таких пороков, как аномалии лицевого скелета, нарушенный прикус, деформация ушных раковин, высокого нёба. Функциональные на рушения могут стать результатом влияния тератогенов в плодный период.

Ребенок может родиться здоровым, но через некоторое время появятся сим птомы поражения нервной системы (косоглазие, асимметрия лица, рас стройства глотания и др.) или других органов и систем (помутнение хруста лика, пороки сердца, почек, надпочечников, кишечника, скрытые аномалии скелета, тромбозы сосудов). Такие тератогенные нарушения особенно ха рактерны для детей, перенесших внутриутробную инфекцию.

Лекция 2. Понятие адаптации человека к окружающей среде Адаптация (от лат. adaptatio – приспособлять, прилаживать) – это со вокупность морфофизиологических, поведенческих, популяционных и дру гих особенностей вида, обеспечивающая возможность существования в оп ределенных условиях среды.

В понятие «адаптация» входят: процессы, с помощью которых орга низм приспосабливается к окружающей среде;

состояние равновесия между организмом и окружающей средой;

реализация нормы реакции в конкрет ных условиях среды с помощью изменения фенотипа;

результат эволюци онного процесса – адаптациогенез (отбор и закрепление генов, кодирующих информацию о развившихся изменениях).

Явление биологической адаптации присуще всем живым организмам и особенно такому высокоорганизованному, как человеческий. Условия существования любого живого организма могут быть адекватными и не адекватными.

В адекватных условиях организм испытывает состояние комфорта, т. е. оптимального уровня работы всех систем. В неадекватных условиях организму приходится включать дополнительные механизмы для обеспече ния состояния устойчивости (резистентности), активизировать все процес сы. Это состояние носит название «напряжения». Если с помощью напря жения организм не достиг состояния устойчивости, то развивается состоя ние «предболезни», а затем «болезни». Состояния комфорта, напряжения и адаптации составляют состояние здоровья (но не патологии);

состояние адаптации – это нормальная физиологическая реакция.

Современные антропогенные (техногенные) условия включают, как правило, не один неблагоприятный фактор, а целый комплекс факторов, к которым должен приспособиться организм. Поэтому и ответ организма должен быть не только многокомпонентным, но и интегрированным.

Адаптация обусловлена генетической программой в виде нормы ре акции, т. е. диапазона протекания метаболических процессов, потенциаль ных возможностей для обеспечения ответа организма на изменения условий среды. Вместе с тем превращение таких потенциальных возможностей в ре альные, т. е. обеспечение ответа организма на требования среды, также не возможно без активизации генетического аппарата (усиления синтеза нук леиновых кислот, белков и других соединений). Данное явление называют структурным следом адаптации. При этом растет и масса мембранных структур, ответственных за восприятие сигналов, ионный транспорт, энер гообеспечение. После прекращения действия фактора среды активность ге нетического аппарата снижается и происходит исчезновение структурного следа адаптации. Это свидетельствует о том, что в обеспечении состояния адаптации взаимосвязь между функциями и генетическим аппаратом – клю чевое звено. Необходимо подчеркнуть также, что изменения метаболизма, направленные на обеспечение состояния фенотипической адаптации, со ставляют биохимическую стратегию адаптации, являющуюся одним из главных компонентов общей стратегии адаптации.


Различают две формы адаптации: кратковременную и долговременную.

Кратковременная адаптация возникает непосредственно после дей ствия раздражителя. Она осуществляется за счет готовых, ранее сформиро вавшихся структур и физиологических механизмов. Это означает, что:

1) в организме всегда имеется некоторое количество резервных струк турных элементов, например митохондрий1, лизосом2, рибосом3;

2) работа клеток и тканей может осуществляться по типу дублирования;

Митохондрия (от греч. – нить и – зёрнышко, крупинка) – органел ла, имеющаяся во многих эукариотических клетках и производящая АТФ, используемо го в клетке в качестве основного источника химической энергии.

Лизосома — (от греч. — растворяю и sma — тело) клеточный органоид.

Лизосомы выполняют следующие функции: переваривание захваченных клеткой ве ществ или частиц (бактерий, других клеток);

уничтожение ненужных клетке структур;

самопереваривание клетки, приводящее к ее гибели.

Рибосома – важнейший органоид живой клетки. Рибосомы служат для биосин теза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК.

3) имеется некоторое количество готовых веществ: гормонов, нук леиновых кислот, белков, АТФ1, ферментов2, витаминов и др.;

это так назы ваемый структурный резерв адаптации, который может обеспечить немед ленную реакцию.

В связи с тем, что этот резерв невелик, деятельность организма про исходит на пределе физиологических возможностей. Ведущими факторами является формирование стереотипного ответа, независимо от природы раз дражителя. Развивается острый адаптационный синдром («стресс»), при этом активизируется система гипоталамус3-гипофиз4;

усиливается синтез надпочечниками5 глюкокортикоидов6 и адреналина7;

мобилизуются энер гетические и структурные ресурсы. Состояние адаптации достигается быст ро, но она будет устойчивой только в том случае, если фактор перестал дей ствовать;

если фактор продолжает действовать, то адаптация оказывается несовершенной, так как резервы исчерпаны и требуется их пополнение.

Срочная адаптация проявляется генерализованными двигательными реак циями или эмоциональным поведением:

• бегство животного в ответ на боль;

• увеличение теплопродукции в ответ на холод;

• увеличение теплоотдачи в ответ на тепло;

• рост легочной вентиляции и минутного объема кровообращения.

Аденозинтрифосфат (АТФ) – нуклеотид, играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах;

в первую очередь соединение известно как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах.

Ферменты или энзимы (от лат. fermentum, греч., – дрожжи, заква ска) – обычно белковые молекулы, или молекулы РНК, или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.

Гипоталамус – отдел головного мозга, расположенный ниже таламуса, или «зрительных бугров», за что и получил своё название. Гипоталамус выполняет многооб разные физиологические функции. Вегетативные ядра гипоталамуса отвечают за регу ляцию сосудистого тонуса, потоотделения, секреции слюны и мн. др., за обеспечение эмоций, половой и пищевой активности и др.

Гипофиз – округлое образование, расположенное на нижней поверхности го ловного мозга. Является центральным органом эндокринной системы.

Надпочечники – парные эндокринные железы позвоночных животных и чело века. У человека расположены в непосредственной близости к верхнему полюсу каждой почки. Играют важную роль в регуляции обмена веществ и в адаптации организма к не благоприятным условиям.

Глюкокортикоиды – общее название подкласса гормонов коры надпочечников.

Повышают системное артериальное давление и уровень глюкозы в крови. Оказывают сильное антистрессовое, противошоковое, иммунорегулирующее действие.

Адреналин – основной гормон мозгового вещества надпочечников. Адреналин участвует в реализации реакций типа «бей или беги», его секреция резко повышается при стрессовых состояниях, пограничных ситуациях, ощущении опасности, при тревоге, страхе, при травмах, ожогах и шоковых состояниях.

Долговременная адаптация развивается на основе реализации этапа срочной адаптации, когда включились системы, реагирующие на данный раздражитель, но не обеспечили устойчивого состояния, или если раздра житель продолжает действовать.

При долговременной адаптации высшие регуляторные центры акти визируют гормональную систему;

происходит мобилизация энергетических и структурных ресурсов организма;

биохимическая стратегия адаптации осуществляется за счет синтеза необходимых веществ, координации их ко личества и взаимных превращений;

ведущую роль в обеспечении долговре менной адаптации играют центральная нервная система, гормональная сис тема, генетический аппарат;

результатом процесса адаптации является дос тижение организмом состояния устойчивости, обеспечивающей организму возможность существования в новых условиях.

Если интенсивность фактора превышает адаптивные возможности ор ганизма и состояние устойчивости не наступает, то организм переходит в состояние истощения;

затем следует состояние предболезни и болезни.

Социальная природа человека создала ряд особенностей процессов адаптации, присущих только человеку:

• количество антропогенных факторов среды резко возросло в по следние десятилетия, тогда как системы адаптации формировались в тече ние миллионов лет при отсутствии этих факторов или значительно меньшей их интенсивности и поэтому в современных экологических условиях оказы ваются недостаточно эффективными;

• человек меньше связан с природой, меньше зависит от нее;

• человек подчинен социальным ритмам, регулирует свое поведение сознанием;

• человек сознательно выбирает иногда неадекватное поведение;

• человек имеет дополнительные (социальные) механизмы адапта ции (одежда, обувь, жилище, организация труда, медицина, физкультура, искусство и др.).

Лекция 3. Понятие о ксенобиотиках Человеческий организм имеет сложные системы обмена веществ и де токсикации опасных для него соединений. Эти системы прошли длитель ную эволюцию под воздействием природных токсических компонентов пищи, воды, воздуха и различных биологических ядов. В XX в. человече ский организм стал подвергаться воздействию разнообразных синтезиро ванных, т. е. ранее не встречавшихся веществ. Поскольку эти вещества чу жды организму, их стали называть «ксенобиотиками» (от греч. xenos – чу жой, чужеродный). Поступление их в окружающую человека среду с каж дым годом возрастает. К их числу относятся синтетические красители, бое вые отравляющие вещества, пестициды, нитриты, нитраты, алкоголи, ду бильные вещества, многие лекарственные препараты, косметические сред ства и др.

Современные экологические условия характеризуются также на коплением в воде, воздухе, почве и живых организмах (средах жизни) при сущих организму веществ, но в концентрациях, намного превышающих привычные для организма (например, ТМ). К группе ксенобиотиков их не относят, однако значительные концентрации их в организме также произ водят токсический эффект. При этом если раньше контакт с такими вещест вами был характерен для ограниченного контингента людей, связанных с определенным видом производственной деятельности, то теперь все боль шие массы населения контактируют с ними (даже дети) за счет их переноса.

Кроме того, токсическое действие веществ не только проявляется в острых отравлениях ими, но и может снижать иммунологическую реактивность ор ганизма, становиться причиной повышенной заболеваемости людей, разно образных аллергических состояний, иметь неблагоприятные отдаленные последствия в виде генетических, тератогенных, канцерогенных эффектов.

Это привело к выделению специальной отрасли знания, именуемой эколо гической токсикологией, которая в отличие от традиционной медицинской токсикологии подходит к проблеме с более широких общебиологических позиций.

Целесообразность строения и функций человеческого организма (как и других живых организмов) проявляется, в частности, в избирательном ха рактере поглощения веществ и выведения продуктов метаболизма. Поэтому существенное значение имеют ответы на вопросы, почему в современных экологических условиях стало возможным поступление в организм такого большого количества веществ, чуждых для него, причиняющих ему вред, как осуществляется адаптация организма по отношению к ним. Ответы эти не однозначны:

• загрязнение биосферы приобрело глобальный характер, изменился геохимический фон, нарушилось равновесие в биосфере;

• рост числа ксенобиотиков происходит лавинообразно, что привело к превышению адаптационных возможностей человека, срыву адаптации, снижению иммунологической защиты, т. е. сам механизм избирательности оказался нарушен;

• многие ксенобиотики обладают высокой реакционной способно стью, могут изменять свойства клеточных мембран, образовывать связи с их рецепторами;

• ксенобиотики могут выступать в качестве антиметаболитов, т. е.

конкурировать с естественными рецепторами;

• для ксенобиотиков характерна высокая растворимость в жирах и липидах;

многие ксенобиотики легко вступают в прочные связи с макро • молекулами клетки, нарушая ключевые метаболические реакции (синтез белка, энергетический обмен и т. д.).

Поступление ксенобиотиков в организм обусловлено с другой сторо ны свойствами самого организма. При этом определяющими свойствами организма являются состояние иммунной системы, половые различия, воз раст, генетически обусловленная активность ферментов, наличие соматиче ских заболеваний и др. Пути поступления ксенобиотиков в организм могут быть различными: через легкие, пищеварительный тракт, кожу. Самый про стой путь проникновения – через дыхательные пути, так как поверхность мембран очень велика.


Всасывание многих веществ происходит через слизистую оболочку полости рта путем простой диффузии и оттуда (минуя печеночный барь ер) – в кровеносную систему. Многие чужеродные соединения (неионизи рованные) легко всасываются, таким образом, из желудка. Тот же механизм (степень ионизации вещества и его растворимость в липидах) обусловлива ет всасывание через кишечный эпителий. После всасывания из желудочно кишечного тракта, через кожу или легкие чужеродные соединения и их ме таболиты могут проходить через барьерные ткани, например гематоэнцефа лический барьер1 и плаценту.

Распределение ксенобиотиков в организме определяется их свойства ми и особенностями тканей. Многие ксенобиотики жирорастворимы (осо бенно пестициды), поэтому могут накапливаться в жировых тканях. Другие (соли ТМ, тетрациклиновые антибиотики) – остеотропны, поэтому накап ливаются в костях. Чужеродные соединения могут также связываться с бел ками (и в таком состоянии не могут выводиться через мембраны) и нуклеи новыми кислотами (некоторые антибиотики, афлатоксины), приводя к му тациям. Многие ксенобиотики под действием обычных детоксицирующих ферментов превращаются, напротив, в метаболиты, более токсичные и даже обладающие канцерогенным действием. Многие ксенобиотики могут вызы вать иммунологическую сенсибилизацию2 организма и делать его более чувствительным к другим веществам.

При поступлении небольших количеств ксенобиотиков в организм их детоксикация осуществляется обычными путями – с помощью фермента тивных и неферментативных превращений. В случае проникновения в ор ганизм большого количества ксенобиотиков этих детоксикационных про цессов оказывается недостаточно.

Гематоэнцефалический барьер (от др.-греч., род.п. – «кровь» и др. греч. – «головной мозг») – это гистогематический барьер между кровью, с од ной стороны, и цереброспинальной жидкостью и нервной тканью – с другой;

физиоло гический «фильтр», регулирующий обмен веществ между кровью и тканями мозга.

Сенсибилизация – повышение чувствительности организма к воздействию раз дражителей, вызывающая аллергическую реакцию.

В процессе биотрансформации ксенобиотиков образуются суперок сидные анионы, перекись водорода, органические перекиси и т. д., которые обусловливают побочное действие ксенобиотиков (от нарушения прони цаемости мембран до гибели клеток). Устранение этих эффектов произво дится системой антиоксидантов. Ведущую роль в ней играет фермент су пероксиддисмутаза1. Имеются и неферментативные антиоксидантные сис темы. Это жирорастворимые соединения: витамины А, Е, С, Р, аминокисло ты (цистеин2, метионин3, аргинин4), холин5.

Лекция 4. Определение антропоэкологического утомления Адаптационные механизмы позволяют организму человека приспо сабливаться к меняющимся условиям среды не только в нормальных, но и в экстремальных ситуациях. Однако при нарастании концентрации ксенобио тиков, интенсивности физических и биотических факторов, продолжитель ности их воздействия возросшая скорость биотрансформации веществ, уси ление и дублирование функций органов и систем не могут скомпенсировать давление этих факторов.

Напряжение всех систем организма, направленное на восстановление нарушений гомеостаза, вызванных факторами измененной человеком сре ды, получило название антропоэкологического напряжения. Некомпенси рованное напряжение обозначается термином антропоэкологическое утом Супероксиддисмутаза (СОД) относится к группе антиоксидантных ферментов.

Защищает организм человека от постоянно образующихся высокотоксичных кислород ных радикалов. Роль этого фермента была показана экспериментально: мыши, у которых отсутствует митохондриальная СОД, выживают лишь несколько дней после рождения, т. к. у них развивается сильный оксидативный стресс.

Цистеин – аминокислота. Способствует пищеварению, обезвреживанию неко торых токсических веществ и защищает организм от повреждающего действия радиа ции. Один из самых мощных антиоксидантов, при этом его антиоксидантное действие усиливается при одновременном приеме витамина С и селена.

Метионин – незаменимая аминокислота. Способствует снижению содержания холестерина в крови, улучшению функции печени, может оказывать умеренное антиде прессивное действие. Метил-метионин-сульфоний, или «витамин U», обладает выра женным цитопротективным действием на слизистую желудка и двенадцатиперстной кишки, способствует заживлению язвенных и эрозивных поражений слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки.

Аргинин – аминокислота, заменимая для взрослых, но для детей является неза менимой. Способствует ускорению синтеза гормона роста и других гормонов. Способ ствует улучшению настроения, делает человека более активным, инициативным и вы носливым, улучшает половую функцию.

Холин (от греч. choly – жёлчь) – один из витаминов группы В. Влияет на угле водный обмен, регулируя уровень инсулина в организме. Холин является гепатопротек тором. В комплексе с лецитином способствует транспорту и обмену жиров в печени.

ление. Речь идет о срыве механизмов адаптации и развитии неустойчивого состояния, которое может перейти в болезнь. Это состояние в неблагопри ятных экологических условиях может приобретать массовый характер, ох ватывать человеческие популяции и сказываться на здоровье последующих поколений людей. Описаны многочисленные формы такого состояния.

Социально-психологическое напряжение и утомление. Основные черты:

• проявляется в сфере взаимоотношений людей;

• формируется на фоне высокого ритма жизни, интенсивности про цесса труда, утраты идеалов, целей общественного развития;

• выражается в постоянном вовлечении в адаптационный процесс нервных структур, в перенапряжении нервной системы;

• в конечном счете может стать основой для развития таких форм патологии, как неврозы1, вегетососудистая дистония2, устойчивая артери альная гипертензия3, разнообразные психосоматические4 состояния.

Генетическое напряжение и утомление. Проявляется на уровне чело веческих популяций, затрагивает генофонд и может реализоваться через та кие явления, как непропорциональное увеличение генетического полимор физма, рост генетического груза и, в конечном счете, нарушение генетиче ского гомеостаза. Явления эти обусловливаются усилением потока генов (за счет высокой степени миграции населения Земли), высокой интенсивно стью мутационного процесса. Отсюда происходит рост числа врожденных аномалий, самопроизвольных выкидышей, болезней с наследственной предрасположенностью, болезней новорожденных. Генетическое утомление на уровне популяции проявляется и как избирательное поражение репро дуктивных органов разными формами заболеваний, неполноценность ре продуктивных функций (невынашивание беременности, рождение недоно шенных детей, нарушение течения родов). В итоге регистрируются высокие показатели детской заболеваемости и смертности.

Инфекционно-иммунологическое напряжение и утомление. Основы вается на нарушении взаимосвязей человеческого организма с другими жи выми организмами и на усилившемся за последние десятилетия давлении Невроз (новолат. neurosis, происходит от др.-греч. – нерв) – собиратель ное название для группы функциональных психогенных обратимых расстройств, имею щих тенденцию к затяжному течению. Клиническая картина таких расстройств характе ризуется астеническими, навязчивыми и/или истерическими проявлениями, а также вре менным снижением умственной и физической работоспособности.

Вегетососудистая дистония (ВСД) – синдром, характеризующийся дисфункци ей вегетативной нервной системы, и функциональными (то есть не органическими) на рушениями со стороны практически всех систем организма (в основном сердечно сосудистой).

Артериальная гипертензия (АГ) – синдром повышения артериального давления.

Психосоматические заболевания – заболевания, причинами которых являются в большей мере мыслительные процессы больного, чем непосредственно какие-либо фи зиологические причины.

неадекватных факторов на человеческий организм, многочисленных чуже родных соединений – ксенобиотиков;

проявляется в виде изменений на всех уровнях организации иммунной системы, распространении массовой аллер гизации людей, в преобладании хронических процессов над острыми, в рос те онкологических заболеваний.

Химическая и медикаментозная форма утомления. Обусловлена при менением большого количества лекарств;

проявляется в нарушении их био трансформации, развитии лекарственной аллергии. Распространенность ле карственной аллергии достигла в настоящее время примерно 1–3% и про должает расти. Основными факторами роста данного вида аллергии явля ются: общий рост больных аллергией, увеличение объемов применения ме дицинских препаратов, комплексное использование одновременно ряда ле карственных средств, усиление общей аллергенной нагрузки.

Миграционная форма утомления. Обусловлена перемещением людей на большие расстояния и с высокими скоростями, что создает основу для срыва биологических ритмов и формирования весьма опасных патологиче ских состояний – «десинхронозов». При десинхронозе организм в новых условиях некоторое время продолжает функционировать по-старому, а за тем постепенно начинает привыкать к новому распорядку дня. Происходит синхронизация биологического времени с местным, астрономическим. Оно длится обычно от двух дней до двух недель.

Развитие антропоэкологического утомления как «третьего состоя ния», находящегося между здоровьем и болезнью и охватывающего до 70 % людей на Земле, создает постоянную угрозу для роста так называемых эко логически зависимых болезней. Так, экологически неблагополучные рай оны характеризуются широким распространением заболеваний органов ды хания, обусловленных накоплением в воздухе оксидов серы, азота, углеро да, формальдегида1, промышленной пыли (а в ней – соединений ТМ, ПАВ и др.

). Их действие не только является раздражающим, но и обусловливает инактивацию факторов местного иммунитета, что способствует многим за болеваниям глаз, полости рта, глотки, нарушению функций легких. Это в свою очередь усиливает окисление липидов2, образование свободных ради калов. Нарушаются и функции мембран клеток, в частности их рецептор ных белков, происходит накопление различных эндогенных токсинов (пе роксидов3, альдегидов4 и продуктов их разложения), развиваются аллерги Формальдегид (от лат. formica — муравей), рекомендуемое международное на звание метаналь – альдегид муравьиной кислоты. Обладает токсичностью, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему.

Внесен в список канцерогенных веществ.

Липиды (от греч. – жир) – жирные кислоты.

Пероксид (ранее – перекись) – вещество, содержащее пероксогруппу -О-О- (на пример, пероксид водорода Н2О2, пероксид натрия Na2O2).

Альдегиды – от лат. al(cohol) dehyd(rogenatum) – спирт, лишенный водорода.

ческие состояния (аллергические бронхиты, бронхиальная астма, респира торные аллергозы). Типичное для жителей загрязненных районов состояние гипоксии1 (гемической – из-за повышенного содержания в воздухе угарного газа и оксидов азота или тканевой – из-за клеточного энергодефицита) при водит к дистрофии миокарда, заболеваниям нервной системы.

Более активное воздействие ксенобиотиков на организм обусловлено ростом их количества, разнообразия, комбинированным действием, соз дающим эффекты потенцирования, сенсибилизации, изменения иммунного статуса, нарушений метаболических процессов. На этом фоне повышенная чувствительность организма может развиться к веществам как природного происхождения, так и искусственно созданным. Повысилась возможность контакта с бактериальными аллергенами из-за развития отраслей промыш ленности типа микробиологического синтеза, пока еще несовершенных биотехнологий. Непродуманное расположение промышленных предпри ятий в городах создает эффект суммирования многих токсикантов. Высокое значение имеет и совместное их действие с физическими факторами: УФ, ИК и другими электромагнитными излучениями, которые обусловливают в малых дозах переориентирование метаболических процессов в сторону теп лопродукции.

Лекция 5. Микроэлементы, их значение для организма человека в современных экологических условиях Микроэлементы – это не случайные ингредиенты тканей и жидкостей живых организмов, а компоненты закономерно существующей очень древней и сложной физиологической системы, участвующей в регулировании жизнен ных функций организмов на всех стадиях развития. Выделены три основопо лагающих принципа ее функционирования: 1) избирательное поглощение микроэлементов;

2) избирательная концентрация их в определенных организ мах, органах, тканях и некоторых органеллах клетки;

3) селективное выделе ние. Эти механизмы поддерживают микроэлементный гомеостаз.

По классификации, основанной на количественном признаке, все ми неральные элементы делятся на три группы в соответствии с их содержани ем в организме:

1) макроэлементы: Са, Р, К, Na, S, Cl, Mg;

2) микроэлементы (МЭ): Fe, Br, Cd, Zn, F, Sr, Mo, Cu, Si, Cs, J, Mn, Al, B, Rb, Pb;

3) ультрамикроэлементы: Se, Ti, Sc, Co, V, Cr, As, Ni, Li, Ba, Ag, Sn, Be, Ga, Ge, Hg, Zr, Bi, Sb, U, Th, Rh.

Гипоксия (др.-греч. – под, внизу и лат. oxygenium – кислород) – состояние кислородного голодания как всего организма в целом, так и отдельных органов и тканей.

Система классификации по количественному признаку проста и удобна, но она не дает ответа на главный вопрос – какова биологическая роль того или иного элемента в организме. Кроме того, количественное со держание некоторых элементов в организме может значительно варьиро ваться в зависимости от среды обитания человека, его рациона питания и трудовой принадлежности (это утверждение, в частности, относится к F, V, Se, Sr, Mo и Cd).

Классификация, основанная на биологической роли элементов, пред ставляет больший интерес для физиологов. Согласно этой классификации, минеральные элементы, обнаруженные в организме, делят на три группы:

1) жизненно необходимые (эссенциальные элементы): Ca, P, K, Cl, Na, Zn, Mn, Mo, J, Se, S, Mg, Fe, Cu, Co;

2) вероятно (условно) необходимые (условно эссенциальные элемен ты): F, Si, Ti, V, Cr, Ni, As, Br, Sr, Cd;

3) элементы с малоизученной или неизвестной ролью: Li, B, Al, Ge, Zr, Sn, Ce, Hg, Vi, Be, Rb, Ag, Sb, Ba, Pb, Ra, U.

Группа эссенциальных элементов включает в себя все макро-, часть микро- и ультрамикроэлементов. Поэтому порядок концентрации того или иного микроэлемента в организме не определяет его биологического значения.

Концентрация элементов в живом веществе прямо пропорциональна содержанию их в среде обитания с учетом растворимости их соединений.

Химический состав организма есть его признак – видовой, родовой и др.;

различные области земной поверхности различаются по элементному со ставу, что приводит к различию в содержании микроэлементов в организ мах и своеобразным биологическим реакциям в ответ на эти различия.

Эти представления лежат в основе учения о биогеохимических про винциях и биогеохимической патологии (эндемических болезнях). Содер жание микроэлементов в окружающей среде имеет большое значение для организма человека. Знание аномальных в биогеохимическом отношении регионов и провинций природного происхождения как источников биогео химических эндемий (постоянно существующих заболеваний) очень важно для эпидемиологической оценки этих очагов, разработки научно обосно ванных методов профилактики таких болезней.

Однако в последнее время еще более остро встала проблема техно генных эндемий, т. е. заболеваний антропогенного происхождения, возни кающих в результате природопреобразующей деятельности человека или существующих в преобразованной человеком среде. Существенные наблю дения накоплены фитопатологами и специалистами по болезням животных.

Они показывают, что микроэлементные загрязнения сред жизни по своему значению начинают приобретать характер «лимитирующих факторов», ко торые угрожают не только нормальному развитию, но и самому существо ванию различных видов живых существ.

До тех пор, пока реакции организма в ответ на изменения кон центраций микроэлементов в среде не выходят за пределы нормы реакции, организм сохраняет гомеостаз, в противном случае развивается экопатоло гия (нарушаются адаптационные механизмы, происходят разбалансирова ние ферментативных процессов, изменения метаболических превращений).

Микроэлементные загрязнения окружающей среды представляют большую опасность в индустриально развитых странах. Рядом со многими промышленными предприятиями образуются постоянно расширяющиеся техногенные биогеохимические провинции с повышенным содержанием в средах жизни свинца, мышьяка, фтора, ртути, кадмия, марганца, никеля и других элементов. Микроэлементные загрязнения возникают и на значи тельном отдалении от предприятий в результате трансгрессии (переноса) загрязнителей воздушными массами и водными потоками. Такой перенос может быть эпизодическим (например, в результате катастроф), но может быть и постоянным (например, кислотные дожди, выпадения оксидов серы и азота) и носит не только локальный, но и глобальный характер.

Крупные индустриальные центры представляют собой экстремальные зоны обитания в результате интенсивного загрязнения. Средний уровень микроэлементов намного выше в городах по сравнению с природными ландшафтами: Wo, Hg, Cd, Pb – в 14–50 раз, Sb, Mo, Zn – в 30–400 раз, Сu, Ni – в 8–63 раза, Co, Cr – в 11–46 раз. Распределение их связано с условия ми застройки городов.

Агрессивность внешней среды, обусловленная антропогенными изме нениями, в настоящее время настолько велика, что ее нельзя игнорировать.

В условиях микроэлементных загрязнений происходит накопление различ ных токсичных элементов в плаценте, волосах, органах эндокринной систе мы. Происходят явления дизадаптации, нарушения физического и психиче ского развития, аномальные изменения скелета и другие нарушения.

Согласно современным представлениям, ряд микроэлементов являет ся абсолютно необходимым для организма, оптимального состояния его здоровья. Эти химические элементы оказывают большое влияние на жизнь организма, вступая в связь с органическими веществами, синтезируемыми в живых клетках. Они влияют на оплодотворение, развитие, рост, жизнеспо собность организма, его иммунологические свойства, дыхательную функ цию гемоглобина и прочие важнейшие функции. Процессы метаболизма происходят при участии многих металлоферментов. Вместе с тем каждый элемент имеет присущий ему диапазон безопасной экспозиции, который поддерживает определенные тканевые концентрации и функции;

у каждого микроэлемента есть также свой токсический диапазон, когда безопасная степень его экспозиции превышена.

Лекция 6. Микроэлементозы В настоящее время введен термин микроэлементоз, объединяющий все патологические процессы, вызванные избытком, дефицитом или дисба лансом микроэлементов. В основу их классификации положен принцип, со гласно которому на первое место выдвигаются фактор этиологии (причины возникновения патологии) и характер его проявления. Это выражено в на званиях микроэлементозов:

• если имеется в виду дефицит микроэлементов, то микроэлементоз трактуется как дефицитное состояние по названию элемента: купродефици ты, цинкдефициты, хромдефициты, селендефициты и т. д.;

• если речь идет о микроэлементной токсикопатии (микроэлемент ном токсикозе), то и название микроэлементоза образуется для каждого микроэлемента соответственно с добавлением слова «токсикоз»: Cd токсикоз, Hg-токсикоз, Рb-токсикоз и т. д.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.