Биоэкология ЙошкарОла, 2005 3 ббк 28. 708
 Скачать 7.87 Mb.
|
|
), мг/м з Улица Ингредиенты диоксид азота диоксид серы оксид углерода ул. Панфилова 0,07 0,17 3,60 138 ул. К. Маркса 0,14 0,00 1,80 ул. Машиностроителей 0,103 0,00 3,10 ул. Первомайская 0,13 0,01 1,70 ул. Луначарского 0,05 0,092 1,30 ПДК м.р. 0,085 (2*) 0,50 (3*) 5,00 (4*) * Класс опасности вещества. Таблица 86 Состав питьевой воды г. Йошкар-Олы (С, n ) Улица Ингредиенты санитарно-химические микробиологические мутность, мг/л железо, мг/л жесткость, мг-экв./л ОКБ, КОЕ мл ТТКБ, КОЕ мл ОМЧ, к/мл ул. Панфилова 1,45 0,03 2,10 0 0 15 ул. К. Маркса 0,29 0,03 2,50 0 0 11 ул. Машиностроителей ул. Первомайская 0,29 0,17 2,00 0 0 8 ул. Луначарского 0,00 0,25 2,00 0 0 30 ПДК (ПДУ) 1,50 0,30 7,00 0 0 небо- лее 50 2. Оформите данные в табл. 87 и сделайте выводы. Таблица 87 Коэффициенты загрязнения окружающей среды г. Йошкар-Олы Улица К атм. К вода КН Контрольные вопросы 1. Какой показатель применяют для оценки техногенной нагрузки на человека 2. Какие изменения в состоянии детей наблюдаются при содержании вредных веществ в атмосферном воздухе 2,5 и более ПДК м.р. ? 3. По каким показателям можно оценить уровень микробиологического загрязнения питьевой воды 4. Каким образом можно рассчитать суммарную гигиеническую характеристику питьевой воды 5.2.5.2. Оценка дозовых рисков и допустимых лимитирующих концентраций ксенобиотиков в окружающей среде В настоящее время актуальной проблемой является выделение приоритетных видов загрязнителей и объектов среды, из которых они поступают, с целью принятия управленческих решений в области охраны окружающей среды и здоровья населения. 139 Указанная проблема может быть решена при помощи оценки рисков, в т.ч. вероятности воздействия доз ксенобиотиков, накапливающихся в организме, и учета этого риска при контроле медико- экологической ситуации на определенных территориях. Ксенобиотики – это чужеродные для организмов вещества (поверхностно-активные вещества, лекарственные средства, пестициды, тяжелые металлы и др, которые, попадая в окружающую среду в значительных количествах, могут вызвать нарушения жизнедеятельности или даже гибель организмов, сбои в нормальном функционировании экосистем (Гейвандов, 2002; Губарева, Мизирева, Чурилова, 2003) (таб. 88, прил, фото 13): Таблица 88 Влияние некоторых ксенобиотиков на организм человека Ингредиенты Источники Потенциальные эффекты Защитные средства 1 2 3 4 Свинец Выбросы авиационных двигателей масляные краски на свинцовой основе автомобильные аккумуляторы удобрения из костной муки керамические покрытия на фарфоре дым сигарет инсектициды трубы из свинца или со свинцовым покрытием процесс получения свинца из руды автомобильное топливо с повышенным содержанием свинца овощи, выращенные вблизи автомагистралей припои Спастические боли в области живота анемия артрит повышенная возбудимость перенапряжение влияние на синтез гемоглобина нарушение детородной функции у женщин паралич нарушение роста и развития новорожденных влияние на синтез витамина D; поражение почек поражение печени психические заболевания потеря аппетита неврологические нарушения общая слабость ослабление иммунитета Витамины группы В кальций пектиновые соединения витамин С магний альгинат натрия витамин Продолжение табл. 88 1 2 3 4 Ртуть Химические удобрения загрязненные виды крупных рыб пломбы из амальгамы пестициды взрывчатые вещества фотопленки промышленные отходы мази некоторые косметические средства (особенно кремы для смягчения кожи лекарства фунгициды пластмассы водоэмульсион- Разнообразные аллергические реакции артрит потеря веса врожденные дефекты нарушения мозговой деятельности нарушение структуры соединительной ткани локтевого и коленного суставов ухудшение зрения, катаракта, слепота поражение почек депрессивное состояние невроло- Пищевые волокна хорошее питание селен 140 ные краски гические нарушения, приводящие к эпилепсии, инсульту и обширному склерозу ослабление иммунной системы вредное воздействие на развитие плода уменьшение количества лейкоцитов Кадмий Дым сигар и сигарет удобрения плодотворный слой почвы промышленное загрязнение воздуха металлургия дым из печных труб обработанные зерна злаков Подавление антител шелушение кожи сердечные заболевания гипертония нарушение метаболизма кальция поражение почек выпадение волос потеря цинка организмом Витамин Си другие антиоксиданты пищевые волокна селен кальций цинк Алюминий Банки из алюминия дезодоранты антиокислитель прессовочные порошки с алюмосульфатом натрия постоянное потребление столовой соли кухонная посуда алюминиевая фольга питьевая вода солонина противни и сковородки стабилизированный аспирин некоторые сорта сыра Анемия низкий уровень кальция нарушение функций щитовидной железы болезнь Алцгей- мера колит агрессивность подростков неврологические изменения угнетение функции паращитовидной железы изменения в клетках мозга и нервной системы повышенная возбудимость у детей диализное слабоумие головные боли ЗАДАЧА Рассчитать дозовые риски и допустимые лимитирующие концентрации вредных веществ в зоне мониторинга. Ход работы. Определите суточный объем потребления среды (воздуха и воды) разными возрастными группами населения г. Йошкар-Олы табл. 89). Таблица 89 Суточный объем потребления среды Возрастные группы, лет Суточный объем воздуха, л/сут. Суточный объем, потребляемой воды, л/сут. 0-1 41,8 0,1 0-3 38,3 1,5 4-14 31,7 1,8 15-49 16,6 1,9 >50 14,5 1,6 141 Расчет объема вещества, поступившего алиментарным путем, определяют, исходя из фактического потребления пищевых продуктов или примерных норм (табл. 90). Таблица 90 Суточное потребление пищевых продуктов, г Наименование продукта Дети Взрослые Наименование продукта Дети Взрослые Хлеб ржаной 100 130 Сыр – 20 Хлеб пшеничный 100 270 Картофель 130 300 Мука пшеничная 15 25 Овощи 150 325 Мука картофельная 8 5 Бахчевые – 100 Крупа и макаронные изделия 30 40 Фрукты, ягоды 100 240 Мясо 50 200 Сухофрукты 15 10 Яйца 25 50 Кондитерские изделия 10 Рыба 50 50 Сахар 45 100 Масло сливочное 30 30 Кофе, какао 3 4 Масло растительное - 30 Чай – 1 Молоко 300 400 Соль 15 15 Творог 30 30 Мед – 5 Сметана 10 20 2. Рассчитайтедозы поступивших в организм ксенобиотиков. Расчет доз, поступивших в организм ксенобиотиков, производится по формуле D i пост = С, где D i пост – доза вещества, поступившая в организм из го объекта окружающей среды С – концентрация вещества в ом объекте окружающей среды V i – объем потребления окружающей среды. Исходные данные для расчета дозовых рисков при поступлении ксенобиотиков ингаляционными водно-алиментарным и алиментарным путем приведены в табл. 91, 92. Таблица 91 Концентрации ксенобиотиков при поступлении ингаляционными водно-алиментарным путями (на примере крупного промышленного города) Показатель Свинец Хром Цинк Кадмий Никель Медь Нитраты Фенол Конц. в воздухе, мг/м 3 0,002 0,0002 0,0004 0,0002 0,0001 0,0003 0 0,002 Конц. в питьевой воде, мг/дм 3 0,0007 0,0001 0,0013 0 0 0,0012 0,596 0,0005 142 ПДКс.с. воздух, мг/дм 3 0,0003 0,0015 0,008 0,0003 0,0002 0,001 - 0,003 ПДК вода, мг/дм 3 0,1 0,5 1,0 0,01 0,1 1,0 10,0 0,001 Кол-во в-в, обладающих аддитивным действием в воздухе Кол-во в-в с одинаковым лимитирующим показателем вредности 4 3 1 4 4 3 4 3 * Учтена суммация с веществами, преимущественно раздражающего действия, неуказанными в таблице. Таблица 92 Концентрации ксенобиотиков при поступлении алиментарным путем, мг/кг продукта (на примере крупного промышленного города) Наименование продукта Ксенобиотики Свинец Цинк Кадмий Медь Нитраты Хлебобулочные изделия 0,5 50 0,1 10,0 0 Овощи и фрукты 0,5 10 0,03 5,0 450,0 Крупы 0,5 50 0,1 10,0 0 Мясо 0,5 70 0,05 5,0 0 Яйца 0,3 50 0,01 3,0 0 Рыба 1,0 40 0,2 10,0 0 Молоко и молочные продукты 0,1 5,0 0,03 1,0 0 Сыр 0,3 50 0,2 4,0 0 Кондитерские изделия Кофе, напитки 0,5 25 0,02 10,0 0 3. Оформите данные в табл. 93. Таблица 93 Дозы ксенобиотиков, поступившие в организм ингаляционным, алиментарными водно-алиментарным путями, мг/кг в сутки Путь поступления Ксенобиотики свинец хром цинк кадмий никель медь нитраты фенол Ингаляционный Водно- алиментарный Алиментарный 143 Расчет дозы ксенобиотика, поглощенной организмом, осуществляется при помощи коэффициентов поглощения веществиз объектов окружающей среды (К погл. ). Величины некоторых К погл. представлены в табл. 94. Таблица 94 Коэффициент поглощения организмом вредных веществ при ингаляционном и водно-алиментарном путях поступления Вещество Путь поступления ингаляционный водно-алиментарный Свинец 0,4 0,5 Хром 0,4 0,7 Цинк 0,3 0,5 Медь 0,4 0,3 Кадмий 0,3 0,4 Никель 0,5 0,5 Фенол 0,5 0,6 Нитраты – 0,1 Коэффициент поглощения ксенобиотиков из продуктов питания определяется на основании изучения всасывания изучаемых веществ в желудоч- но-кишечном тракте в зависимости от вида пищевых продуктов, количества их поступления, кулинарной обработки и других факторов. Поскольку растворимые легко всасывающиеся соединения экзогенных веществ в продуктах питания составляют около 2%, при отсутствии информации о степени поглощения ксенобиотиков в качестве среднего ориентировочного коэффициента поглощения принимается величина 0,02. Определение поглощенной дозы (D погл. ) производится по формуле погл. = D i пост. ∙К погл. 4. Рассчитайте поглощенные дозы ксенобиотиков при ингаляционном, водно-алиментарном и алиментарном путях поступления и суммарную поглощенную дозу , 1 n i погл i сум погл D D где D i погл. – поглощенная доза при ом пути поступления. 5. Оформите данные в табл. 95. Таблица 95 Дозы ксенобиотиков, поглощенные организмом ингаляционным, алиментарными водно-алиментарным путями, мг/кг в сутки Путь поступления Ксенобиотики свинец хром цинк кадмий никель медь нитраты фенол Ингаляционный Водно- алиментарный Алиментарный 144 Суммарная погл. доза Расчет нормативной поглощенной дозы при каждом пути поступления производится по формуле , N K V ПДК ND погл i i i i где ПДК – предельно-допустимая концентрация ксенобиотика в том объекте окружающей среды V i – объем потребления объема окружающей среды К i погл. коэффициент поглощения веществ из объектов окружающей среды N – количество веществ, обладающих эффектом суммации. 6. Рассчитайте нормативную поглощенную дозу ксенобиотиков, поступивших в организм при ингаляционном, водно-алиментарном и алиментарном путях поступления и суммарную нормативную поглощенную дозу , 1 n i погл i сум погл ND ND 7. Оформите данные в табл. 96. Таблица 96 Нормативные поглощенные дозы для различных путей поступления, мг/кг в сутки Путь поступления Ксенобиотики свинец хром цинк кадмий никель медь нитраты фенол Ингаляционный Водно- алиментарный Алиментарный Величина дозовых рисков для каждой зоны мониторинга определяется при помощи относительной пропорции риска по формуле сум погл i сум погл i i ND D DR При этом если выполняется условие DR < 1, то ситуацию в зоне мониторинга можно считать нормативной. В соответствии с принятой в санитарно-эпидемиологической службе градацией превышения нормативной величины DR < 1 рассматриваются как показатель отсутствия риска, 1 < DR < 3 – как невысокий риск, 3 < DR < 5 – повышенный риск, DR > 5 – высокий риск. 145 8. Определить величину дозовых рисков. 9. Оформите данные в табл. 97 и сделайте выводы. Таблица 97 Оценка дозового риска Ксенобиотики Дозовый риск ингаляционный путь поступления водно- алиментарный путь поступления алиментарный путь поступления суммарный дозовый риск Контрольные вопросы 1. Какие вещества относятся к ксенобиотикам? 2. Какие эффекты наблюдаются при попадании ксенобиотиков в организм человека 3. Какими величинами оценивается суточной объем потребления среды 4. В чем отличия между ингаляционным, вводно-ингаляционным и алиментарным путем поступления ксенобиотиков в организм человека. Каким образом по величине дозовых рисков можно оценить экологическую ситуацию в городе 146 Глава 6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МИНИМУМ ПО КУРСУ ОРГАНИЗМ И СРЕДА Абиотическая среда – силы, явления и объекты природы, окружающие организмы и напрямую несвязанные сними своим происхождением. Абиотические факторы – факторы, связанные с силами, явлениями, объектами неорганического мира. Аварийный выброс – непреднамеренный выброс загрязняющих веществ в окружающую среду. Аккумуляция загрязняющих веществ – накопление в живых организмах и экосистемах химических веществ, загрязняющих среду обитания. Аллелопатия – взаимное или (реже) одностороннее влияние совместно произрастающих растений через изменение ими окружающей их среды путем выделения жидких и газообразных химических продуктов жизнедеятельности. Анабиоз – временное состояние организма, при котором резко заторможены все жизненные процессы и отсутствуют видимые проявления жизни, возникает при неблагоприятных условиях – холод, отсутствие влаги, пищи и т.д. Антагонизм – форма взаимоотношений между организмами, выражающаяся в угнетении, в крайних случаях – уничтожении одних организмов другими. Антропогенные факторы – факторы, обязанные своим происхождением деятельности человека. Аридные области (сухие, засушливые) – области, в которых растения испытывают недостаток влаги в течение большей части вегетационного периода. Аутэкология – раздел экологии, изучающий взаимоотношения особей данного вида с окружающей средой. Ацидофилы – растения, предпочитающие кислые почвы с низким значением рН. Аэротенк - искусственное сооружение для биологической очистки сточных вод путем окисления их микроорганизмами, представляющее собой несколько проточных резервуаров, продуваемых воздухом. Базифилы – растения, предпочитающие щелочные почвы. Биогенные элементы – химические элементы, непременно входящие в состав живых организмов. Биоиндикатор – группа особей одного вида или сообщество, по наличию, состоянию или поведению которых судят об изменениях в окружающей среде, в том числе о присутствии и концентрации загрязнителей. Биологическая среда – среда, созданная или видоизмененная сообществами живых организмов. Биологические факторы – факторы, действия которых материализуются в виде непосредственного влияния живых организмов на окружающую среду и на человека. Биологический мониторинг – отслеживание состояния окружающей среды с целью выявления, устранения, прогнозирования и предупреждения ситуаций, опасных для человека и природы в целом. 147 Биомасса – суммарное количество живого вещества организмов, приходящееся на единицу площади или объема. Биоритмы – закономерные периодические изменения физиологии или поведения организмов при смене времени суток, сезонов года, приливов и отливов, лунных фаз и др. Биота – исторически сложившаяся совокупность живых организмов, характерных для определенной крупной территории. Биотоп (местообитание) – занятый биоценозом участок земной поверхности, характеризующийся относительно однородными абиотическими факторами. Водоснабжение – совокупность мероприятий по обеспечению водой различных потребителей – населения, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, транспорта и др. Водоудерживающая способность – способность клеток и тканей противостоять потере воды при высушивании. Вредное воздействие на человека – воздействие факторов среды обитания, создающие угрозу жизни или здоровью человека, либо здоровью будущих поколений. Выносливость – способность организмов переносить неблагоприятные воздействия окружающей их среды. Газоустойчивость – способность организмов и их сообществ выдерживать относительно большие концентрации летучих веществ, обычно невходя- щих в состав атмосферного воздуха. Газочувствительность – способность проявления у растений патологических реакций в ответ на воздействие газообразных загрязняющих веществ. Галлофилы – организмы, приспособившиеся к обитанию в среде с высокой соленостью. Галофиты – растения, приспособившиеся произрастать на почвах с высоким содержанием солей. Гелиофиты – светолюбивые растения. Гелофит – растение, обитающее в болотах. Гемиксерофиты (полуксерофиты) – термин, предложенный ПА. Генке- лем для обозначения ксерофитов, обладающих очень глубокой корневой системой, интенсивной транспирацией и невысокой устойчивостью к обезвоживанию и перегреву. Гербициды – химические вещества, избирательно уничтожающие растения. Гигроскопическая вода – адсорбируется сухой почвой при помещении ее в атмосферу с 95% относительной влажности воздуха. Эта форма воды полностью недоступна для растений. Гигрофилы – животные, обитающие в среде с высокой влажностью. Гигрофиты – растения, произрастающие на очень влажных почвах. Гидатофит – водное растение, целиком или более чем наполовину погруженное вводу. Гидробионт – обитатель водной среды. |