Здоровье ИНФО
Присоединяйтесь к нам:
Главная страница  >>  Статьи  >>  Загрязнение воды  >>  Загрязнение воды
 
Сейчас на форуме
 
Обратная связь
 

Загрязнение воды

Размер шрифта
29 ноября 2010 00:00
  • google_analytics: false
  • Нравится

Воду загрязняют различные химические вещества, начиная от простых неорганических ионов, заканчивая сложными органическими соединениями.

Вещества, загрязняющие воду, подразделяются на классы. У каждого класса свои особенности проникновения в окружающую среду и специфические опасные свойства. В каждом классе большое количество загрязнителей, широко известных людям в связи с вредным воздействием на организм.

Органические загрязнители

Органические вещества состоят из сложных углеродных соединений. Большинство органических соединений – структурные компоненты живых организмов. Органические вещества, опасные для окружающей среды, возникли в результате человеческой деятельности в последнем столетии. Их огромное множество.

  • Углеводороды. Это соединения углерода и водорода.
  • Полихлорированные бифенилы – устойчивые неактивные соединения, используются в качестве тормозных, охлаждающих и изоляционных жидкостей в трансформаторах и смягчителях красок. Полихлорированных бифенилов много, все они нерастворимы в воде. Во многих странах их использование ограничено.
  • Инсектициды, такие как ДДТ, очень опасны. Они накапливаются в жировой ткани низших животных, передаваясь далее по пищевой цепи.
  • Детергенты (моющие вещества).

Минеральные удобрения

Не все минеральные удобрения токсичны, однако из-за интенсивного использования могут наносить урон окружающей среде. Это относится в первую очередь к нитратам и фосфатам. Нитраты и фосфаты приводят к цветению поверхностных водоемов, в результате чего концентрация кислорода падает. Микроорганизмы, разлагающие водоросли, активно поглощают кислород, вследствие этого возникает дефицит кислорода в водоеме. Это называется эутрофикация.

Металлы

Металлы обладают хорошей электропроводимостью. Участвуют в реакциях в виде положительно заряженных ионов или катионов. Металлы обнаруживаются в природных месторождениях, где осаждаются под действием вулканических сил. Они могут оказывать серьезное вредное влияние на окружающую среду. Металлы обнаруживаются в поверхностных водах в виде устойчивых ионов. Искусственно созданные металлы, полученные в результате ядерных реакций, очень опасны и радиоактивны.

При соединении металлов с другими ионами могут образоваться токсичные продукты соединения. Участвуют в реакциях электронного обмена с кислородом, что приводит к формированию опасных оксид-радикалов. Они могут превращаться в неметаллы и, связываясь с органическими веществами, образовывать очень токсичные липофильные соединения, которые часто откладываются в жировой ткани животных и человека. Металлы могут также связываться с крупными клеточными молекулами в человеческом теле. Самые опасные и токсичные металлы – тяжелые.

Металлы невозможно расщепить до менее токсичных субстанций, так как это целостные неразлагаемые вещества. Единственный путь организма бороться с ними – откладывать их в тканях, где они не могут причинить вред.

Радиоактивные изотопы

Степень опасности изотопа зависит от периода его полураспада. Все радиоактивные изотопы получены людьми в ядерной промышленности. При распаде радиоактивного изотопа могут образовываться четыре вида частиц: альфа-, бета- или гамма-частицы и нейтроны.

Альфа-частицы способны разрушить клетку при столкновении, так как обладают высокой массой. Бета-частицы обладают большей проникающей способностью, но меньшей разрушительной силой. Гамма-лучи имеют высокую проницаемость. Их повреждающая мощь аналогична таковой бета-лучей. Нейтроны высвобождаются при ядерном распаде и реагируют с другими элементами при столкновении. Являются основой ядерного деления в реакторе.

Разные виды радиации приводят к разным видам повреждений, так как энергия передается тканям разными способами. Альфа-частицы могут приносить в двадцать раз больше вреда, чем такое же количество бета-частиц. Радиоактивные частицы после хранения в течение определенного периода постепенно теряют активность. Сколько именно времени – зависит от периода полураспада изотопа.

Какими путями попадают загрязнители воды в окружающую среду?

Сточные воды – глобальный источник загрязнения окружающей среды. Бытовые и промышленные стоки сбрасываются в поверхностные водоемы через канализационную систему. В некоторых случаях промышленные стоки сбрасываются непосредственно в поверхностные воды.

Бытовые сточные воды чаще всего содержат бумагу, мочу, фекалии и синтетические моющие средства. Промышленные стоки содержат различные загрязнители в зависимости от вида промышленной деятельности, из которой они происходят. Загрязнение тяжелыми металлами связано с проведением горных и рудоплавильных работ. Хлорофенолы и фунгициды – с деревообрабатывающих комбинатов, инсектициды – с сельскохозяйственных предприятий, озабоченных уничтожением насекомых; некоторые органические вещества – с химических производств; радиоактивные вещества – с атомных электростанций.

На земле выброс промышленных отходов контролируется, но в прибрежных зонах выделяющаяся нефть и марганец попадают напрямую в море. Радиоактивные отходы сбрасываются в воду в бетонных баках, для того, чтобы иметь возможность разложиться. Однако часто в процессе распада в бетонных баках появляются дефекты. Представители предприятий зачастую транспортируют отходы по морю, чтоб затем нелегально сбросить их там.

Нефть попадает в воду из нефтяных танкеров и при кораблекрушениях. Пестициды попадают в океан с речной водой.

Во время роста урожая нитраты и фосфаты всасываются растениями. При разложении погибших растений они проникают в почву, а оттуда в поверхностные водоемы.

Помимо умышленного загрязнения воды посредством сброса отходов, есть и непредумышленное, к примеру, загрязняющие вещества попадают в воду с атмосферными осадками. Пестициды легко проникают в воду именно таким образом, поскольку используются в виде аэрозолей и распылителей. Загрязнители, встречающиеся на земле, могут попадать в воду с обратным потоком, или оказываются в поверхностных водах из грунтовых.

Наиболее заметен эффект загрязнителей в небольших внутренних морях и озерах; в океанах загрязнители естественным образом разбавляются в большом объеме воды, что невозможно в озерах. Поэтому многое зависит от степени загрязнения и от количества осадков, так как осадки очищают воду.

Как перемещаются загрязнители в воде?

Загрязнители могут существовать в воде в различных состояниях, в растворенном состоянии или во взвешенном, в виде капелек или мелких частиц. В любом виде они способны перемещаться в воде на большие расстояния и в разных направлениях.

Твердые частицы опускаются на дно водоема или подниматься на поверхность, в зависимости от плотности. В реках загрязнители перемещаются на большие расстояния за счет потока. В озерах и океанах загрязнители также перемещаются с потоками. В океанах много различных течений, приводимых в движение ветром. Мы часто рассчитываем на способность океана самостоятельно избавиться от загрязняющих веществ, но это не всегда срабатывает, так как направление течений не постоянно. В связи с этим в прибрежных водах концентрация загрязнителей намного выше, чем в открытом море.

Когда загрязнители попадают в организмы рыб или птиц, они входят в пищевую цепь морских обитателей, отравляя их существование, а транспортируясь на дальние расстояния в телах этих животных, попадают в пищевые цепи в свободных от загрязнений территориях.

Как реагируют организмы на загрязнения воды?

Первой реакцией живого организма на проникновение загрязнителя является приведение в действие защитных механизмов. В большинстве случаев это приводит к обезвреживанию токсинов, но иногда в реакциях могут вырабатываться и более токсичные вещества, повреждающие клетку сильнее, чем исходный субстрат.

Другой механизм – связывание загрязнителей молекулами других веществ; полученные в результате вещества или выводятся, или откладываются в тканях.

Еще один механизм – устранение повреждений, вызванных загрязнителем.

Основные эффекты воздействия загрязнителей на организм

Загрязнители воды влияют на организм по-разному, что зависит и от загрязнителя, и от организма.

Генотоксичность

Некоторые соединения, проникающие в организм, могут вызвать повреждение структуры ДНК. Они называются генотоксинами. В таких случаях включается механизм восстановления исходной структуры ДНК. Но если по каким-то причинам это невозможно, клетки с аномальной ДНК могут делиться. Если мутантные клетки начнут безудержное деление, это может привести к серьезным отрицательным последствиям, в том числе для будущего потомства. Примеры генотоксинов – полиароматические углеводороды, афлатоксин, винил-хлорид.

Канцерогенность

Некоторые загрязнители являются канцерогенами, то есть способны провоцировать рак у человека и животных. Они могут быть инициаторами изменений, в результате которых клетка приобретает свойства раковой. Они также могут быть активаторами роста таких клеток. Наконец, они могут быть стимуляторами безудержного деления и разрастания раковых клеток.

При злокачественной опухоли клетки в ней делятся с огромной скоростью, повреждая здоровые клетки и нарушая иммунные механизмы.

Нейротоксичность

Нервная система организма очень восприимчива к интоксикациям, естественным или искусственным (возникшим в результате человеческой деятельности). Химические вещества, повреждающие нервную систему, называются нейротоксинами. Пример – инсектициды.

Последствия нейроинтоксикации бывают различными. Могут появиться нескоординированные мышечные сокращения, нарушение функции нервов или нейропроводимости, головокружение и слабость, или даже нарушение функций отдельных частей тела. Нейроинтоксикация может быть такой сильной, что блокируются нервные синапсы. А это приводит к смерти в результате паралича диафрагмы и дыхательной недостаточности.

Нарушение энергетического обмена

Превращения энергии в организме происходит в клеточных структурах – митохондриях. В митохондриях образуется молекула АТФ, доставляющая энергию всем органам. Если производство АТФ нарушено, передача энергии по организму прекращается. Это приводит к слабости и невозможности нормально функционировать.

Репродуктивная недостаточность

Эндогенные деструкторы – вещества, приводящие к репродуктивной недостаточности вследствие нарушения работы репродуктивных (половых) органов. Пример – эстрогенные вещества, имитирующие эстроген; связываются с рецепторами эстрогена. В результате этого запускаются эстрогенные процессы, возникает репродуктивная недостаточность. Имитаторы эстрогена блокируют эндогенный эстроген, и это приводит к маскулинизации женского организма, то есть женский организм приобретает черты мужского. Возможно также обнаружение женских гормонов в организме мужской особи. Возникает гермафродитизм. Обоеполость – широко распространенное явление среди морских организмов.

Другой вид нарушений – блокировка рецепторов гормонов. Если это происходит в течение долгого времени, может возникнуть бесплодие.

Нарушение поведенческих реакций

Поведение живых организмов может меняться под воздействием загрязнителей. Общее действие загрязнения – снижение аппетита и, как следствие, сокращение потребления пищи. Поиск добычи также может быть затруднен из-за влияния загрязнителей на процессы приобретения навыков, поисковую стратегию и органы чувств. Эти поведенческие изменения приводят к уменьшению выживаемости многих животных.

Одно из свойств загрязнителей, о котором нужно помнить всегда – их способность взаимодействовать друг с другом. В результате таких реакций могут возникнуть соединения, полностью нивелирующие отрицательный эффект загрязнителей, или наоборот появляются еще более токсичные вещества.

  • google_analytics: false
  • Нравится
Послать другу Послать другу Распечатать Распечатать Обсудить на форуме Обсудить на форуме

Статьи

       
Нос – всему голова   "Лампы Ильича" погасят?   Мы то, что мы пьем!   Самые неожиданные причины пить воду  
25 июля 2011Родительский стресс напрямую влияет на здоровье ребенка 13 июля 2011Грязный воздух снижает интеллект
 
02 мая 2013Чем мыть ребенка, чтобы не испортить его кожу 12 апреля 2013Ученые выяснили, из каких кружек лучше пить
 

Слайдшоу

1
Как действительно избавиться от всех микробов. Часть 2
Еда для тех, кто постоянно в туалете
10 продуктов для похудения

Тесты

1
Что вы знаете о воде?
Есть ли у вас избыточный вес?
Цистит: как с ним бороться
Кто живет внутри вас? Бактерии! Да еще приводят к раку! Читать далее Все статьи