Материал: 4498

42

Ртуть легко метилируется и связывается с сульфгидрильными группами белков. Эти соединения также нейтротропны. Найдено, что повышенное содержание метилртути в теле беременных женщин приводит к явлениям церебрального паралича и задержке психомоторной активности у родившихся детей.

Первая вспышка массового ртутного отравления, получившего название «болезнь Минамата», была зафиксирована в 1956 г. в Японии. На начальных стадиях заболевание проявлялось симптомами расстройства речи, походки, понижения слуха и зрения. Более 60 человек умерли. Из деревень исчезли кошки. Причиной заболевания явился сброс сточных вод химической фабрики, расположенной на берегу р. Минамата, из которой загрязнение попало в морской залив. Неочищенные сточные воды содержали большое количество ртути, которое использовалось в качестве катализатора при производства поливинилхлорида. Соединение накапливалось в морских организмах и рыбе, которая потеряла подвижность и способность нормально плавать, в результате население с помощью сачка обеспечивало себя дешевыми продуктами. Лишь в 1997 году был снят карантин с бухты Минамата.

Вторая вспышка болезни «Минамата» произошла в 1964 − 65 гг. в районе р. Агана в той же Японии. Тогда заболели 180 человек, 52 из которых умерли. Концентрация ртути в органах и тканях этих людей превышала обычное содержание от 50 до 30 000 раз. Болезнь имела продолжение. У новорожденных от материй, питавшихся рыбой с ртутью и не имевших клинических симптомов заболеваний, начали проявляться симптомы поражения центральной нервной системы с прогрессированием психических расстройств и слабоумия. У некоторых новорожденных оказались различные врожденные уродства.

Кадмий по механизму внедрения в организм сходен с ртутью, но задерживается в органах намного дольше. Он вытесняет кальций и замещает цинк в составе биомолекул, что приводит к нарушению важных энзиматических реакций. Накапливаясь в печени и почках, кадмий вызывает почечную недостаточность и другие нарушения. Загрязнения кадмием пищевых продуктов, воды, почвы происходит вместе со сточными водами и другими отходами промышленных предприятий, связанных с производством и применением специальных сплавов, автоматики, полупроводников, атомной и ракетной техники, антикоррозийных покрытий, полимеров, а также при использовании фосфорных удобрений и пестицидов. Загрязнение атмосферного воздуха кадмием происходит при сжигании пластмассовых отходов.

В 40 − 50 гг. ХХ столетия сильное техногенное загрязнение кадмием воды и рисовых полей в одном из районов Японии вызвало массовое заболевание местных жителей, выражавшееся в сочетании острого нефрита с размягчением и деформациями костей (болезнь «итай-итай»). У детей хроническое отравление кадмием вызывает нейропатии и энцефалопатии, сопровождающиеся, в частности, нарушениями речи.

Асбест, широко применяемый в строительстве и технических изделиях, также вошел в число опасных канцерогенов, хотя связанные с его присутствием в воздухе заболевания раком легких регистрируются в основном в сфере профзаболеваний.

Нитраты и нитриты, поступающие в организм в избыточных количествах с водой или пищей, могут быть источником серьезных поражений. Часть нитратов также преобразуется в нитриты. Повышенная концентрация сильного окислителя нитрит – иона вызывает метгемоглобинемию, сопровождающуюся нарушением кислородотранспортной функции крови, особенно опасную в детском возрасте. Кроме этого, соединение нитритов с некоторыми лекарственными аминами и производными мочевины может приводить к образованию N- нитрозаминов – сильных канцерогенов и мутагенов.

43

Техногенные органические ксенобиотики. В эту очень большую группу различных опасных веществ входят агенты, которые при локальном влиянии относительно высоких концентраций, связанном с авариями или военными действиями, могут вызывать острые отравления и гибель людей (диоксины, полихлорбифенилы, некоторые фосфорорганические соединения). Рассеянное присутствие их в среде в микроколичествах, как и других органических ксенобиотиков, вызывает при хроническом действии целый спектр экопатологий. Кроме указанных супертоксинов, в эту группу входят, пестициды, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), хлорированные фенолы и ПАУ, ароматические амины, некоторые мономеры пластмасс, полимерные материалы и другие синтетические органические вещества.

Большинство из них – это стабильные и высококумулятивные агенты. Обладая большим сродством к органическим компонентам живых организмов, они легко передаются по трофическим цепям со значительными коэффициентами накопления. Поскольку многие из них гидрофобны (плохо растворяются в воде), они накапливаются преимущественно в жировой ткани и фосфолипидах клеток, присоединяют активные радикалы, некоторые способны вторгаться в структуру ДНК. Этим обусловлены их канцерогенные, мутагенные и эмбриотоксические эффекты.

Пестициды настолько широко распространены в экосфере, что их следы постоянно присутствуют в среде и пище людей, но, как правило, не оказывают видимого негативного действия. Однако в районах особенно широкого применения пестицидов (зоны массированной обработки агроценозов, в частности, районы хлопкосеяния в Латинской Америке, Индии, Средней Азии) в 60 − 70-х гг. наблюдались эпидемические проявления. Гербициды и инсектициды, в структуру которых входят эпоксидные, фосфатные и диазорадикалы, вызывали многочисленные случаи эмбриотоксического действия – гибель эмбрионов на ранних стадиях, выкидыши, преждевременные роды, высокую смертность новорожденных и детей до 1 года, уродства. По данным экспериментов на животных, многие пестициды обладают высокими индексами мутагенности. На основании исследований ядер клеток человека с достаточной надежностью установлена мутагенность ряда пестицидов – линдана, хлортена, купрозана и др. Рост раковых заболеваний обычно не связывают с распространением и прямым действием пестицидов, но установлено, что некоторые пестициды в организме участвуют в образовании или способствуют образованию канцерогенных N- нитрозаминов.

Полициклические (конденсированные) ароматические углеводороды (ПАУ) –

группа веществ, среди которых есть сильные канцерогены прямого действия. В первую очередь это очень широко распространенный бенз(а)пирен, а также ряд дибензпиренов, некоторые бензфенантрены, фураны и другие вещества, являющиеся побочными продуктами нефтехимии, производства синтетического каучука. Во многих исследованиях показана высокая зависимость между присутствием в среде бенз(а)пирена и ряда сходных соединений с заболеваемостью различными формами рака, в особенности рака легких. Полихлорированные ароматические углеводороды –

ПХБ, хлорированные бензофураны и другие попадавшие в следовых количествах в пищевое рисовое масло в Японии в 1968 г. и на Тайване в 1979 г., вызывали эндоэкологические эпидемии, сопровождавшиеся поражениями печени и почек («болезнь Юшо») и ростом злокачественных новообразований во внутренних органах.

Радиационные поражения вызываются внешним ионизирующим облучением и попаданием источников радиации внутрь организма. В зависимости от величины и состава поглощенной дозы облучения различают степени радиационного поражения, тяжести лучевой болезни и отдельных последствий облучения. При больших дозах кратковременного облучения порядка 600 − 800 Р и выше наблюдается крайне тяжелая

44

форма острого лучевого поражения, приводящая, как правило, к летальному исходу (Хиросима и Нагасаки; случаи при испытании ядерного оружия с участием людей, находившихся в зоне поражения; группа персонала и пожарных в первые часы аварии на Чернобыльской АЭС).

Тяжелые формы лучевой болезни при сублетальных дозах у человека и животных имеют следующие проявления: поражается кровотворная система костного мозга, в крови быстро снижается количество нейтрофильных лейкоцитов и тромбоцитов; развивается геморрагический синдром, обусловленный ломкостью, увеличением проницаемости капилляров и пониженной свертываемостью крови; нарушение процессов всасывания и кровоизлияния слизистой резко ухудшают работу кишечника; развивается радиационная геморрагическая пневмония, расстраивается дыхание и работа сердца; при попадании в организм радиоактивного йода нарушается работа щитовидной железы, особенно у детей. Чрезвычайно опасно респираторное или пероральное попадание в организм «горячих частиц», являющихся источником альфа – излучения.

Пострадиационные эффекты включают различные некротические явления, нарушения иммунитета, гормональных и репродуктивных функций. Возникают эндогенные радиотоксины, вызывающие развитие аутоаллергических реакций. Практически все эти симптомы в той или иной степени сопровождают и более легкие формы радиационного поражения, включая хронические. Их последствия часто выступают как медленно текущие вторичные патологии, связанные с развитием лейкозов, злокачественных опухолей, бесплодия, нервными и психическими расстройствами и повышенной смертностью от совокупности этих нарушений. Как раз все эти проявления характерны для тысяч «ликвидаторов» − людей, принимавших участие в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС.

Наследование негативных генетических изменений, вызванных радиационными поражениями людей, потребовало пересмотра прежних представлений о порогах и предельно допустимых дозах облучения. В соответствии с рекомендациями Международной комиссии по радиационной защите принята линейная беспороговая зависимость между дозой и вероятностью возникновения пострадиационных генетических и онкогенных эффектов.

Поражения, обусловленные физическими агентами – шумом, вибрацией,

инфразвуком, электромагнитными полями – включают разнообразные симптомы: от чисто вегетативных нарушений до психических заболеваний. Постоянное длительное воздействие этих факторов приводит к неблагоприятным изменениям в сердечнососудистой системе кровотечения, органах чувств. Головные боли, повышенная утомляемость, нарушение сна влекут за собой неврозы и другие нервные расстройства.

Таблица 3.3

Список населенных пунктов Российской Федерации с различной категорией опасности загрязнения почв металлами

45

Примечание: Zф и Zк – индексы загрязнения почв, рассчитанные по среднему содержанию ТМ в почвах указанных зон и фоновому содержанию или кларкам соответственно.

Краткие выводы

Здоровье – это состояние полного физического, духовного и социального благополучия.

Величина утраты здоровья отражает нарушение в структурах и функциях организма, изменения адаптивных возможностей.

Вся биота экосферы в какой-то степени отравлена промышленными ядами.

Тяжелые металлы, накапливаясь в организме человека, способны приводить к тяжелейшим заболеваниям, особенно у детей.

Техногенные органические ксенобиотики гидрофобны, накапливаются преимущественно в жировой ткани, некоторые способы вторгаться в структуру ДНК, вызывая мутации.

Пестициды обладают высоким индексом мутагенности и способствуют росту смертности новорожденных развитию врожденных уродств.

Последствия легких форм радиационного поражения часто выступают как медленно текущие вторичные патологии, связанные с развитием лейкозов,

46

злокачественных опухолей, бесплодия, нервными и психическими расстройствами и повышенной смертности от совокупности этих нарушений.

Вопросы для самоконтроля

1.В каких районах Земли в волосах, костях, молочных зубах детей чаще обнаруживают свинец, кадмий, а иногда и следы стронция - 90?

101) в высокогорных районах;

102) в промышленных районах;

103) в районах Крайнего Севера;

104) в прибрежных зонах морей.

2.По одной из теорий, падение какого государства произошло из-за хронического свинцового отравления?

201) Древний Рим;

202) Древний Египет;

203) Древняя Греция;

204) Древние арабские государства.

3.Какая страна больше всего пострадала от отравлений промышленными токсикантами?

301) США;

302) Италия;

303) Япония;

304) Россия.

4.Какая категория людей наиболее тяжело переносит отравления канцерогенами?: 401) младенцы; 402) беременные женщины;

403) дети-подростки;

404) кормящие матери.

Глава 4. Глобальные экологические проблемы

4.1. Глобальное потепление

Научно-технический прогресс вызвал многие последствия, которые относят к экологическим. Сложилось обоснованное мнение о том, что последствием прогресса является деформация окружающей среды. Прежде всего - это было замечено в отношении увеличения концентраций так называемых малых газов в атмосфере.

Анализ ледяных кернов в Антарктиде позволил установить характерную тенденцию роста концентрации малых газов, особенно резко проявившуюся в середине ХХ века, причем хлор-, фторуглевдороды вообще появились в атмосфере только в это время.

Темпы ежегодного прироста малых газов составляют: диоксида углерода – 0,5%, метана – 0,9%, оксидов азота – 0,25%, хлор-, фторуглеводородов – 4%.

Источниками малых газов, прежде всего диоксида углерода и оксидов азота, являются сжигание ископаемого топлива, биота.