Биологическое воздействие загрязнителей и особо опасные загрязнения

Поллютанты – общее название загрязняющего вещества, способного причинить вред здоровью человека или ОС.

Токсикант – это ядовитые вещества, оказывающие вредное воздействие на организм человека, растительный или животный мир.

Вместе с тем яды обладают и так называемой избирательной ток­сичностью, т. е. представляют наибольшую опасность для определен­ного органа или системы организма. По избирательной токсичности яды подразделяют на:

Ø Кровяные яды, которые более активно соединяются с гемоглобином крови и вытесняют из него кислород (СО, бензол, соединения ароматического ряда);

Ø Нервные яды, вызывающие возбудимость, истощение нервной системы, разрушение нервной ткани (наркотики, спирты, сероводород, кофеин);

Ø Раздражающие яды, поражающие верхние дыхательные пути и легкие (аммиак, сернистый ангидрид, пары кислот, окислы азота);

Ø Прожигающие яды и разряжающие кожу и слизистые оболочки (серная и соляная кислота, едкий натр);

Ø Почечные яды, действие которых сопровождается изменением и воспалением тканей печени (спирты, четыреххлористый углерод);

Ø Аллергены, вызывающие реакцию организма в виде гиперчувствительности замедленного или немедленного типа (изменяющие реактивную способность на раздражающее воздействие, алкалоиды);

Ø Канцерогены, вызывающие образование злокачественных опухолей (бенз(а)пирен, никотин);

Ø Мутагены, воздействующие на генетический аппарат клетки (окись этилена, соединения ртути, спирты, никотин);

Ø Тератогены, вещества вызывающие отклонения от нормального клеточного строения, т.е. врожденные уродства.

Эта классификация не учитывает большой группы аэрозолей (пыли), которые не обладают выраженной токсичностью. Для них характерен фиброгенный эф­фект действия на организм. Аэрозоли угля, кокса, сажи, алмазов, пыли животного и растительного происхождения, силикат и кремний содержащие пыли, аэрозоли дезинтеграции и конденсации металлов, попа­дая в органы дыхания, вызывают повреждение слизистой верхних дыхательных путей, а, задерживаясь в легких, приводят к развитию соединительной ткани в воздухообменной зоне и рубцеванию (фибро­зу) легких.

Воздействие вредных веществ на организм человека зависит:

Ø от их химических свойств (определённые химические вещества специфически воздействуют на те или иные органы человека);

Ø размеров частиц (крупные частицы, напр., пыль, задерживаются в верхних дыхательных путях, в лёгкие могут попасть только частицы размером менее 5×10^-4 см);

Ø от концентрации (чем выше концентрация вредного вещества, тем выше вероятность проявления его неблагоприятного воздействия);

Ø продолжительности воздействия (чем дольше организм соприкасается с вредным веществом, тем сильнее проявляется его действие);

Ø от способа попадания в организм (основными путями попадания вредных веществ в организм человека являются органы дыхания, пищеварения и кожа).

Среди более чем 7000 химических загрязнителей биосферы антропогенного происхождения, выделяют следующие классы особо опасных для биоты и человека загрязнителей это: диоксины, полихлорбифенилы и бенз(а)пирен.

Диоксины – это обобщённое название хлорированных производных дибензодиоксина и дибензофурана. Всего насчитывается более 200 диоксинов. Токсичное действие диоксинов проявляется одинаково, но отличается по интенсивности. Наиболее опасным является 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин, или сокращённо 2,3,7, 8-ТХДД. По своей токсичности некоторые диоксины превосходят такие страшные яды, как кураре, стрихнин (очень ядовитое растительное основание, алкалоид, встречающийся в семенах чилибухи (strychnos), в рвотном орехе (mix vomica) – вызывает судороги). 2,3,7,8-ТХДД в 150 000 раз токсичнее цианистого калия (KCN).

Основная опасность диоксинов заключается в их способности накапливаться в живых организмах и вызывать отдалённые последствия хронического отравления малыми дозами не только данного человека, но и цепи его потомков.

Сведений об образовании диоксинов в природе наука не имеет. Диоксины образуются в результате антропогенной деятельности. Например, в виде примеси в продукции многих химических производств, связанных с использованием хлора и хлорфенолов, а также в виде побочных продуктов целлюлозно-бумажной промышленности, отходов металлургической промышленности выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, при сжигании отходов в мусоросжигательных печах, при пожарах, а также вследствие избыточного применения гербицидов в сельском хозяйстве. Диоксины очень стойки: период полувыведения у человека –больше года. Диоксины могут переноситься (с воздухом и водой) на большие расстояния, то проблема загрязнения биосферы диоксинами носит глобальный характер. Особенно опасно загрязнение диоксинами гидросферы – рек, морей, океанов, донных осадков, т.к. при этом они попадают в тела рыб и включаются в цепи питания.

Полихлорбифенилы – это стойкие хлорорганические соединения, которые нашли широкое применение в сельском хозяйстве в качестве средств борьбы свредителями, а также, благодаря химической, термической и биологической устойчивости – в электротехнической, т.к. обладают высокой диэлектрической постоянной, и других отраслях промышленности. К ним относятся, например, гексахлорбензол (С₆Cl₆) – ГХБ; гексахлор-циклогексан (гексахлоран, С₆Н₆Cl₆) – ГХЦГ; дихлордифенилтрихлорэтан – ДДТ.

Бенз(а)пирен – это представитель ароматических углеводородов, один из наиболее сильных канцерогенов. Он связывает гемоглобин крови, вызывая выраженное нарушение нервной сис­темы и мочеполовой сферы. А ведь его появление очень вероятно во всех случаях, где не полностью сгорает органическое топливо: от работы двигателей (при взле­те современного самолета в атмосферу поступает от 2 до 10 мг бенз(а)пирена; плохо отрегулированный ДВС за час может дать и больше) до тления сигарет, металлургических, литейных и коксохимических производств. Вообще бенз(а)пирен относится к наиболее опасным веществам из де­тально обследованных к настоящему времени.