8.3. Загрязнение синтетическими органическими соединениями
Ядохимикаты второго поколения не исчерпывают собой список органических веществ искусственного происхождения, загрязняющих окружающую природную среду. Наряду с пестицидами химическая промышленность производит в настоящее время сотни тысяч органических соединений, используемых для производства пластмасс, синтетических волокон, искусственного каучука, лакокрасочных покрытий, растворителей, защитных покрытий и др. Многие из этих органических соединений настолько напоминают природные, что могут усваиваться организмами и взаимодействовать с ферментами и другими системами, нарушая функционирование организма. Подобные чуждые организму искусственные вещества получили название ксенобиотиков. Рассмотрим влияние некоторых из них на организм человека.
Диоксины.Под диоксинами понимается несколько десятков семейств, включающих кислородсодержащие ксенобиотики, а также семейство бифенилов, не содержащих кислорода. Диоксины содержатся в отходах металлургической, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, в выхлопных газах автомобилей, образуются при сжигании мусора, при пожарах, когда горят синтетические покрытия и масла. В 1961 – 1970 годах американская армия для облегчения борьбы с партизанами распылила над территорией Южного Вьетнама 57000 тонн дефолианта"Agent Orange"для уничтожения растительности. Оказалось, что из-за несовершенства технологии изготовления в этом количестве дефолианта содержалось 170 кг диоксинов (0,0003 %), что привело к многочисленным раковым и другим заболеваниям, рождению детей-уродов как у местного населения, так и среди военнослужащих США и Австралии.
Молекулы диоксинов удивительно точно вписываются в рецепторы живых организмов, подавляя и изменяя их жизненные функции. При малых дозах основная опасность диоксинов заключается не столько в отравлении, сколько в видоизменении живого. Диоксины могут годами накапливаться в организме (в основном в жировой ткани), никак себя не проявляя, а затем дать о себе знать в виде самых разнообразных болезней. Диоксины чрезвычайно устойчивы: практически нерастворимы в воде, не взаимодействуют с кислотами и щелочами, устойчивы к изменениям температуры. Период полураспада диоксинов составляет 10 – 12 лет в почве и 6 – 7 лет в организме человека. Поэтому официально установленная суточная предельно допустимая доза диоксина чрезвычайно низка и колеблется в разных странах от 0,006 до 10 пикограмм на один килограмм живого веса.
Чаще всего (до 80 %) диоксины попадают в организм человека с загрязненной пищей, содержащей жиры. Блокируя рецепторы, диоксины подавляют иммунные возможности организма (аналогично вирусу СПИДа). Заболевание начинается обычно с раздражения кожи (первоначально эта болезнь и считалась чисто кожной и называлась хлоракне, поскольку считалось, что она вызывается воздействием хлора). Далее возникают незаживающие фурункулы, психические расстройства, злокачественные опухоли, рождаются дети со значительными отклонениями в физическом и умственном развитии.
Весьма опасны полихлорированные и полибромированные бифенилы (ПХБ и ПББ), используемые в промышленности, например, при производстве электроизоляции. Отравление этими соединениями вызывает так называемую "болезнь Юшо" (по названию японского поселка, где в 1968 году произошло массовое отравление жителей маслом, загрязненным тетрахлоридбензофураном). Перечень симптомов этого заболевания весьма разнообразен: мертворожденные дети, заболевания кожи, желудочно-кишечного тракта, нервной системы, печени, селезенки, почек, развитие злокачественных опухолей, потемнение кожи и др.
В настоящее время во многих странах, включая Россию, ведутся интенсивные научно-исследовательские работы по антидиоксиновому направлению. В Швеции разработан способ получения бездиоксиновой бумаги (в обычной бумаге диоксин присутствует всегда), в ФРГ, США и Японии разработаны методы уничтожения отходов, почти не приводящие к образованию диоксинов, во Франции разработаны антидиоксиновые фильтры и т.д.
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).Существует около 600 ПАУ, из которых наиболее распространенным является бензопирен. Он образуется при нагревании органических материалов при недостатке кислорода: в выхлопных газах автомобилей (особенно с дизельным двигателем при плохой отладке), в промышленных газовых выбросах, в дыме коптилен и сигарет, в выпечных и жареных продуктах и т.д. Бензопирен обладает канцерогенным действием.
Нитрозоамины.Нитрозоамины образуются в желудке человека, если в поглощенной им пище присутствуют амины или амиды, нитраты или нитриты. Много аминов попадает в организм человека с лекарствами, например, широко известный пирамидон – это третичный амин – аминопирин, весьма эффективно реагирующий с нитратами. Нитрозоамины являются канцерогенами, особенно сильным канцерогенным действием обладает нитрозометилмочевина.
Винилхлорид.Винилхлорид используется для получения поливинилхлорида, из которого изготавливаются упаковки для пищевых продуктов и напитков. Выделяясь при длительном хранении из упаковочных материалов (особенно при повышении температуры), винилхлорид попадает в пищу человека. Как и многие другие ксенобиотики, винилхлорид обладает канцерогенным действием. Особая опасность таких ксенобиотиков состоит в том, что скрытый период заболевания может продолжаться 15 – 20 лет.
В таблице 8.1 приведены данные о влиянии некоторых часто встречающихся синтетических органических веществ на здоровье человека. Отметим, что действие многих синтетических органических веществ на организм человека еще не изучено до конца, особенно это касается отдаленных последствий подобного воздействия.
Таблица 8.1
- 1.1. Предмет и структура экологии
- 1.2. Специфические особенности экологии
- 1.3. Развитие и устойчивость
- Основные этапы развития биосферы Земли
- Страны – экологические "тяжеловесы"
- 2.1. Определение и структура экосистем
- 2.2. Биота
- 2.3. Биотические факторы
- 2.3.1. Гомотипические реакции
- 2.3.2. Гетеротипические реакции
- Виды гетеротипических реакций
- 2.4. Принцип Гаузе
- 2.5. Абиотический компонент
- 2.5.1. Свет
- 2.5.2. Температура, атмосферное давление, влажность, атмосферные осадки и климат
- 2.5.3. Соленость и кислотность
- 2.5.4. Биологические ритмы
- 2.5.5. Геопатогенные зоны
- 2.6. Закон лимитирующих факторов
- 3.1. Гомеостаз
- 3.2. Обмен веществом, энергией, информацией
- 3.3. Основные принципы функционирования экосистем
- 3.3.1. Первый принцип
- 3.3.2. Второй принцип
- 3.3.3. Третий принцип
- 3.4. Устойчивость экосистем
- 3.4.1. Равновесие популяций
- 3.4.2. Механизмы популяционного равновесия
- 3.5. Математические модели популяционной динамики
- 3.6. "Гипотеза Геи"
- 4.1. Экологические сукцессии
- 4.2. Эволюционная сукцессия
- 4.2.1. Некоторые генетические положения
- 4.2.2. Эволюционная сукцессия
- 4.3. Влияние человека на видовое разнообразие
- Причины исчезновения видов
- Причины, угрожающие существованию видов
- Распределение сохранившихся естественных ландшафтов в различных регионах мира
- Охраняемые территории и исчезающие виды для стран – экологических "тяжеловесов" (1990-е годы)
- 4.4. Интродукция видов
- 5.1. Связь между экологией и демографическими проблемами
- Распределение населения и мирового богатства
- Распределение мирового потребления
- 5.2. Основные показатели демографической ситуации
- Демографические данные по отдельным регионам и странам за 1988 год
- Динамика демографических процессов в России
- Коэффициент детской смертности и средняя продолжительность жизни
- Десять крупнейших государств мира и прогноз численности их населения в 2100 году
- 5.3. Причины демографического взрыва
- 5.4. Причины различий демографической ситуации в разных странах
- Демографическая ситуация в странах – экологических "тяжеловесах"
- 5.5. Пути решения проблемы народонаселения
- 5.5.1. Повышение уровня жизни
- 5.5.2. Крупномасштабные проекты и адекватная технология
- 5.5.3. Снижение рождаемости
- 6.1. Ресурсы, отходы, загрязнение
- Антропогенное воздействие на биосферу
- 6.2. Почва
- 6.2.1. Основные свойства почвы
- Взаимоотношения между механическим составом почвы и ее физическими и химическими свойствами
- 6.2.2. Потери почвы
- Распределение земельного фонда России по целевому назначению
- Скорость эрозии почв
- Опустыненные земли засушливых регионов
- Орошаемые земли, опустыненные вследствие засоления
- 6.2.3. Предупреждение потерь почвы
- 6.3. Вода
- Содержание воды в растительных и животных организмах
- 6.3.1. Основные свойства воды как среды жизни
- 6.3.2. Круговорот воды
- Скорость водообмена
- 6.3.3. Влияние человека на круговорот воды
- Потребление пресной воды для производства 1 тонны продукции
- 6.3.4. Сохранение и возобновление водных ресурсов
- 6.4. Воздух
- Химический состав сухого воздуха
- 7.1. История вопроса, топливно-энергетический баланс и классификация энергетических ресурсов
- Среднее ежедневное потребление энергии на душу населения на разных стадиях развития цивилизации
- Методы получения электроэнергии в сша в 1987 году
- Структура мирового потребления топливно-энергетических ресурсов
- 7.2. Ископаемое топливо
- 7.3. Энергия воды и ветра
- 4. Атомная энергия
- 7.4.1. Масштабы и характеристика ядерной энергетики
- Действующие энергоблоки аэс России
- Наиболее распространенные изотопы, образующиеся в ядерном реакторе
- 7.4.2. Проблема безопасности аэс
- 7.4.3. Реакторы-размножители и другие направления ядерной энергетики
- 7.5. Энергоэффективность и рентабельность
- Классификация качества различных видов энергии
- Энергоэффективность различных способов отопления помещений
- Коэффициенты рентабельности для различных энергетических систем
- 7.6. Альтернативные источники энергии
- 8.1. Экологическое нормирование качества окружающей среды
- 8.2. Вредители и загрязнение пестицидами
- 8.2.1. Вредители
- 8.2.2. Пестициды как средство борьбы с вредителями
- 8.2.3. Экологические методы борьбы с вредителями
- 8.3. Загрязнение синтетическими органическими соединениями
- Влияние синтетических органических веществ на здоровье человека
- 8.4. Загрязнение тяжелыми металлами
- Поступление тяжелых металлов в организм человека с пищей за сутки
- 8.5. Загрязнение водоемов биогенами и эвтрофизация
- 8.6. Загрязнение нефтью
- 8.7. Загрязнение атмосферы
- 8.7.1. Смог
- Влияние режима работы двигателя автомобиля на состав выхлопных газов
- 8.7.2. Кислотные осадки
- 8.7.3. Разрушение озонового слоя
- 8.7.4. Парниковый эффект
- Выбросы углерода от сжигания ископаемых видов топлива странами – экологическими "тяжеловесами" в 1995 году
- 8.8. Тепловое загрязнение
- 8.9. Сброс отходов в Мировой океан (дампинг)
- 8.10. Экономика загрязнения и риск
- 9.1. Предмет изучения и этапы развития
- 9.2. Основные характеристики воздействия ионизирующего излучения на организмы и единицы их измерения
- Периоды полураспада некоторых радиоактивных изотопов
- Значения взвешенных коэффициентов wтк для различных тканей и органов человека
- 9.3. Воздействие ионизирующего излучения на организмы
- Коэффициенты концентрирования некоторых радионуклидов для пресноводных организмов
- Полулетальная доза облучения для различных живых организмов
- Допустимые уровни облучения человека
- Допустимые уровни облучения, установленные для военного времени для военнослужащих
- Степени лучевой болезни
- Некоторые уровни облучения
- 9.4. Радиоэкология популяций и сообществ
- 9.5. Радиационный фон
- 9.5.1. Естественный радиационный фон
- Средняя удельная радиоактивность строительных материалов
- Предельно-допустимые значения мощности эквивалентной дозы облучения
- Предельно-допустимое содержание радиоактивных изотопов в продуктах питания
- 9.5.2. Искусственный радиационный фон
- 9.6. Радиационная обстановка в России, Санкт-Петербурге и Ленинградской области
- 10.1. Масштабы урбанизации и связанные с ней экологические проблемы
- Динамика мирового процесса урбанизации (по в.П.Максаковскому)
- Урбанизация для различных групп стран
- Темпы урбанизации в России
- Количество городов-миллионеров
- Мегаполисы (на 1985 год)
- Ежегодное потребление ресурсов и выбросы современного города с населением 1 миллион человек (по ю.И.Скурлатову, г.Г.Дуке, а.Мизити)
- 10.2. Проблема твердых отходов
- Структура твердых бытовых отходов в сша в 1988 году
- Сравнительная характеристика различных способов ликвидации мусора
- Уровень рециркуляции макулатуры
- 10.3. Очистка сточных вод и газовых выбросов
- 10.3.1. Очистка сточных вод
- 10.3.2. Очистка газовых выбросов
- 10.4. Городской микроклимат
- 10.5. Шумовое загрязнение и вибрация
- Шумовое загрязнение
- 10.6. Пылевое загрязнение
- 10.7. Растительность и животные в городе
- 10.8. Электромагнитное загрязнение
- 10.9. Экологически устойчивый город
- 10.10. Экологическая обстановка в Санкт-Петербурге
- 10.10.1. Состояние атмосферного воздуха
- Количество загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу Санкт-Петербурга за период 1987 – 1997 годов
- Данные по загрязнению атмосферного воздуха в 1996 – 1997 годах
- Перечень превышения нормативов в точках наблюдения по основным загрязняющим веществам, имеющим значение в плане риска влияния на здоровье
- Превышение нормативов загрязнения атмосферы по веществам в Санкт-Петербурге за 1997 год
- Уровни загрязнения атмосферного воздуха в 1997 году
- Превышение нормативов загрязнения атмосферы по точкам наблюдения за 1997 год
- Превышение нормативов загрязнения атмосферы по районам Санкт-Петербурга за 1997 год
- 10.10.2. Состояние водных объектов
- Состояние загрязненности водных объектов Санкт-Петербурга в 1990 году
- Динамика загрязненности водотоков Санкт-Петербурга в 1996 – 1997 годах
- Качество питьевой воды в Санкт-Петербурге
- 10.10.3. Дамба
- Наводнения в Санкт-Петербурге в 1703 – 1994 годах
- 10.10.4. Состояние городских почв
- Районы наиболее загрязненных почв в Санкт-Петербурге
- 10.10.5. Шумовое загрязнение
- Уровень шума на транспортных магистралях Санкт-Петербурга
- 10.10.6. Зеленые насаждения и животный мир
- Состояние зеленых насаждений в Санкт-Петербурге
- 10.10.7. Проблема городских отходов