КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Общие представления 4 страницаОсновные симптомы этой патологии: • уменьшение количества отделяемой мочи — менее 600 мл в сутки (олигурия); • повышение в плазме крови азотсодержащих низкомолекулярных веществ, таких как мочевина, креатинин, ^>2'Ш1Хг роглобулины и т.д. (азотемия); • общий отек, что в отсутствие сердечной недостаточности или цирроза печени указывает на резкое снижение содержания белка в крови (гипоальбуминемия); • гипертензия, развивающаяся вследствие гломеруло-склероза. Эти проявления комбинируются в определенные синдромы. Основными синдромами, развивающимися в результате острых или хронических интоксикаций, являются: • острая почечная недостаточность, характеризующаяся острым угнетением функций почек с азотемией и, часто, олигурией; • хроническая почечная недостаточность — перманентное нарушение функций почек с азотемией, ацидозом, анемией, гипертензией и рядом других нарушений; • • тубулоинтерстициальный нефрит (острый или хронический) с различными признаками канальцевых дисфункций (протеинурия канальцевого типа, ацидоз мочи, потеря солей, снижение удельного веса мочи и т.д.); • нефротический синдром, характеризующийся тяжелой протеинурией (более 3,5 г белка в суточной моче), гипопро-теинемией, отеками, гиперлипидемией, гиперлипидурией. Нефротический синдром может быть следствием гломеру-лонефритов различных типов; • быстропрогрессирующий гломерулонефрит, проявляющийся гематурией и олигурией, приводящий к почечной недостаточности в течение нескольких недель. Как указывалось выше, наибольшее воздействие на организм оказывает питьевая вода, с экологическим неблагополучием которой связывают многие заболевания человека. При этом необходимо подробно рассмотреть, какие основные компоненты могут содержаться в питьевой воде, какая патология может быть связана с этим и какие мероприятия необходимы для снижения их воздействия. В большинстве стран существует перечень основных загрязняющих веществ, которые способны оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека и содержание которых в питьевой воде нормируется. Их перечень и допустимые концентрации могут существенно различаться. В Республике Беларусь основной документ, регламентирующий содержание вредных компонентов, — СанПиН 10-124 РБ99 «Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». В нем также указаны нормативные величины ксенобиотиков, которые могут находиться в питьевой воде.
9.6. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ КОНТАМИНАНТЫ
Нитраты (45 мг/л)*. Эти компоненты попадают в питьевую воду в основном вследствие интенсивного применения в сельском хозяйстве азотных и органических удобрений. Подробно механизм действия нитратов описан в гл. 13. Свинец (0,03 мг/л). Свинец в воде имеет антропогенное происхождение. Хотя его концентрация в воде нормируется, повышенное количество не исключается. Например, по данным Управления по охране окружающей среды США более чем 800 водоисточников в этой стране содержат избыточное количество свинца. При этом более чем 40 млн американцев получают с питьевой водой потенциально опасное количество свинца. Питьевая вода в Европе содержит в среднем 0,03 мг/л свинца. Косвенно о превышении содержания в воде свинца можно судить по накоплению этого тяжелого металла в организме. Согласно данным американской статистики каждый третий городской ребенок имеет высокие уровни свинца в крови. При этом в данной стране рождается ежегодно около 400 тыс. младенцев с повышенным уровнем свинца в силу того обстоятельства, что у их матерей имелись высокие уровни свинца в костной ткани и крови. Примерно такая же ситуация и у нас в стране. В Белару- Всасывание свинца в ЖКТ составляет примерно 8% от всего поступившего количества. Дети способны резорбиро-вать примерно половину поступающего в ЖКТ свинца. После резорбции свинец в крови соединяется преимущественно с гемоглобином и быстро распределяется по всему организму. Среднее содержание свинца у жителей европейских стран: кровь — 0,3 мкг/мл, моча — 0,03 мкг/мл, ткань мозга - 0,1 мг/кг, почки — 0,8, печень - 1,0 и костная ткань — до 20 мг/кг. Свинец способен формировать с фосфатом в костной ткани и зубах труднорастворимое соединение - фосфат свинца — и поэтому находится там весьма долгий период (биологический период полувыведения из костей составляет 30 лет). Это привело к тому, что кости современного человека содержат этого металла в 700—1200 раз больше, чем человека, жившего 1600 лет назад. Выведение свинца происходит в основном через почки (75%) и ЖКТ (15%). В волосах, ногтях может накапливаться до 10% имеющегося в организме свинца. При хроническом воздействии свинца возникает повреждение гематопоэтической системы. Свинец тормозит активность фермента 6-аминолевулинатдегидратазу (6-АЛДазу), Уропорфирин III t
Корпопорфирин III Рис. 9.3. Схема механизма действия свинца на обмен хромопротеинов превращающего 8-аминолевулиновую кислоту (5-АЛК), преобразованную в сукцинатглициновом цикле, в порфобили-ноген (рис. 9.3). Концентрация 5-АЛК в крови и соответственно в моче увеличивается (важный диагностический параметр!), достигая 0,3 мкг 5-АЛК на 1 мл мочи, что прямо указывает на интоксикацию свинцом. Торможение других ферментов — корпогеназы и феррохелатазы — ведет к увеличению в моче концентрации корпопорфириногена III (красящее вещество коричневого цвета, которое придает коже субэктеричную окраску) и протопорфирина в эритроцитах. Ингибирование процесса включения в гемоглобин железа ведет к гипохромной анемии. Ранними специфическими и объективными признаками хронического сатурнизма (повышенного содержания в организме свинца) считают: повышение уровня этого тяжелого металла в крови более 0,4 мг/л; увеличение содержания гематопорфирина в моче более 0,1 мг/л; снижение активности 5-АЛДазы в крови и увеличение содержания 5-АЛК в моче. При этом последовательность изменений в организме под воздействием свинца следующая: • угнетение 5-АЛДазы эритроцитов; • повышение содержания протопорфирина эритроцитов; • повышение экскреции с мочой 6-аминолевулиновой кислоты и корпопорфирина; • угнетение активности №+-К+-АТФазы; • падение уровня гемоглобина. У лиц группы повышенного риска интоксикация может возникать при концентрации свинца в крови 0,25—0,3 мг/л. Отмечено, что содержание свинца в организме человека начинает быстро нарастать, если его поступление превышает 0,005 мг/кг массы тела (для взрослого человека суточная доза 0,3 мг/сут). Свинец представляет опасность для людей всех возрастов, особенно для детей и беременных. Эффекты его весьма разнообразны и зависят от действующей концентрации в организме. На рис. 9.4 концентрация свинца выражена в микрограммах на 100 мл сыворотки крови. Последствия накопления свинца связаны с его способностью вызывать преждевременные роды у женщин, снижать вес ребенка при рождении, тормозить его умственное и физическое развитие. В механизме токсического действия свинца большая роль также принадлежит лактату свинца, образующемуся в мышцах при взаимодействии свинца с молочной кислотой. Лактат свинца легко проникает в нервные и мышечные клетки, реагирует с фосфатами с образованием труднорастворимых фосфатов свинца, которые формируют на оболочке клеток барьер, препятствующий нормальному проникновению в клетки ионов кальция. Следствие подобной блокады - нейромышечные эффекты (парезы, параличи), наблюдающиеся при свинцовой интоксикации. Наиболее чувствительны к свинцу быстрорастущие ткани и эмбриональные клетки. Свинец способен также преодолевать плацентарный барьер (особенно с 12-й недели беременности), что приводит к психическим расстройствам и умственной отсталости детей. Следовательно, к лицам повышенного риска в отношении действия свинца относят новорожденных, детей, беременных женщин, лиц с заболеваниями почек и больных анемией. Даже при безопасном уровне свинца в крови (10 мкг%) он может вызывать неврологическую симптоматику, а также изменение поведенческих симптомов, включая раздражительность и ухудшение внимания. Длительное воздействие свинца может вести к мышечной слабости; гиперактивности и даже агрессивному поведению у детей. У взрослых свинец способен стимулировать гипертонию и вызывать понижение слуха. Отмечено, что хроническая интоксикация развивается медленно. На ранних ее этапах может наблюдаться лишь снижение адаптационных способностей организма и устойчивости к действию токсических, инфекционных, онкоген-ных и других патогенных агентов. Затем появляются общая слабость, головная боль, головокружение, неприятный вкус
Смерть-»!
Энцефалопатия -» Нефропатия -» Анемия Фрэнка-»
Колика -»
Синтез гемоглобина \ ->| Метаболизм витамина D |->|
Скорость нервного импульса {-» Эритроцитарный протопорфирин }-i
Метаболизм витамина D (?) {-I Внутриутробные интоксикации Слух J Рост J Трансплацентарный перенос-» \ — увеличение функции {— снижение функции Рис. 9.4. Концентрационная зависимость эффектов свинца во рту, тремор конечностей, потеря аппетита, уменьшение массы тела, признаки анемии, запоры, боль в животе. Могут обнаруживаться диффузная дегенерация миокарда, нарушения психического развития детей, хроническая нефропатия. Высказана гипотеза о возможности мутагенного и канцерогенного действия свинца, но она нуждается в подтверждении. Свинец проявляет свой мутагенный потенциал при комбинированном действии (синергизме) с другими металлами. По данным эпидемиологических исследований, существует прямая корреляция между концентрацией свинца в питьевой воде (если она больше 0,8 мг/л) и частотой психической отсталости детей, а также смертностью от рака почек и всех видов лейкемий. Определенная зависимость имеется и между загрязнением почвы или воздуха свинцом и количеством его в организме человека. Так, при увеличении содержания свинца в почве урбанизированных территорий на каждые 1000 мг/кг его содержание в крови увеличивается соответственно на 10 мкг%. При возрастании концентрации свинца в воздухе на 1 мкг/м3 его концентрация в крови увеличивается: у взрослых — на 1,8 мкг%, у детей — на 4,2 мкг%. В качестве допустимой концентрации этого элемента в крови, как правило, принимается величина 10 мкг%. Существует два пути проникновения свинца в питьевую воду: • через загрязнение свинцом почвы; • арматуру водопроводной сети. Как указывалось в гл. 8, основным источником загрязнения почвы свинцом являются выхлопные газы автомобилей, использующих в качестве топлива этилированный бензин (АИ-92). Попадая на поверхность почвы, свинец смывается дождевой или талой водой, впитывается в почву, достигает водоносных горизонтов, попадая в воду колодцев и систему централизованного водоснабжения. Особую опасность в этом плане представляют открытые водоемы, которые все чаще используются в качестве источников водоснабжения крупных городов. Свинец также вымывается из сантехнической арматуры, которая содержит латунь. Латунь — сплав меди с цинком (до 50%) с добавками других элементов (свинца, алюминия, олова, железа, никеля, марганца — в сумме до 10%). При этом несколько факторов усиливают процесс перехода свинца в воду: кислая реакция воды и ее низкая жесткость. Существует несколько основных способов снижения содержания свинца в питьевой воде: • для питья и приготовления пищи необходимо использовать только холодную воду, так как горячая вода лучше вымывает свинец из деталей сантехнической арматуры; • перед набором воды из водопроводного крана необходимо дать ей в течение нескольких минут стечь, особенно если воду не набирали в течение нескольких часов. Свинец, перешедший в воду из деталей сантехнической арматуры, этим самым будет смыт; • самый эффективный способ снижения количества свинца в воде — использование фильтров из активированного угля, которые снижают его концентрацию на 88—90%. Активированный уголь обладает огромной адсорбирующей способностью (количество угля размером с горошину имеет активную поверхность, равную половине футбольного поля). Свойства различных загрязнителей заставляют их закрепляться и задерживаться на данном адсорбенте. Асбест (содержание не нормируется). Может попадать в питьевую воду при коррозии цементных водосборников, содержащих асбест, шиферных крыш. Барий (0,1 мг/л). Способен аккумулироваться в печени, легких и селезенке. Пролонгирует процесс стимуляции мышечного сокращения, блокирует передачу нервных импульсов, вызывая заболевания нервной системы, системы кровообращения. ' Кадмий (0,001 мг/л). В среднем в организм человека поступает около 10 нг кадмия в день. В ЖКТ резорбируется примерно до 5% кадмия. После всасывания кадмий в кровотоке связывается преимущественно с альбумином и транспортируется в печень и почки. Там индуцируется синтез металлсвязывающего протеина (металлотинеина). После поступления в тубусные клетки Cd из комплекса металлотинеин-Cd отщепляется. Эта несвязанная форма кадмия представляет собой токсичный компонент, который при концентрации свыше 200 мг/кг приводит к поражению почек. Металлотинеин — термостабильный белок с молекулярной массой 5000—6000 дальтон. Кроме того, Cd тормозит захват Са+2 в тубусных клетках почек и инактивирует в них фермент аденилатциклазу. Помимо этого, накопление кадмия может быть сопряжено с почечной артериальной гипертензией, мутагенным (но не канцерогенным) эффектом. Мышьяк (0,05 мг/л). Применяется в фармацевтической промышленности (производство лекарств для лечения сифилиса, псориаза), микроэлектронной промышленности (производство полупроводников — арсенидов галлия, индия), в производстве и использовании биоцидов, пестицидов, гербицидов, средств защиты древесины и др. В организм человека поступает в основном с питьевой водой, которая может быть загрязнена до концентрации 40 мкг/л. Поступление с продуктами питания значительно меньше. Воздействие мышьяка зависит от степени валентности этого металла (трехвалентный мышьяк значительнее токсичнее, чем пятивалентный). Механизм действия мышьяка сводится к блокированию сульфгидрильных групп липоевой кислоты, к примеру в пируватдегидрогеназном комплексе (рис. 9.6), что приводит к его ингибированию. Детоксикация мышьяка связана с метилированием его трехвалентной формы до диметиларсиновой или монометил-арсиновой кислот (рис. 9.7), а также с окислением до As(V), который выводится с мочой. У детей реакции метилирования мышьяка происходят гораздо быстрее, чем у взрослых. Хроническое воздействие мышьяка приводит к потере веса, депрессии и развитию онкологических заболеваний.
As(V)=S^As(lll) (CH3)2As(OH) Диметиларсиновая кислота
CH3AsO(OH)2 Монометиларсиновая кислота Рис. 9.7. Механизм детоксикации мышьяка Хром (0,05 мг/л). Необходимый элемент человеческого организма. Однако при значительном поступлении оказывает токсическое действие. Аккумулируется в почках, селезенке, костной ткани, печени и головном мозге. Обладает канцерогенным эффектом. Вызывает поражение почек. Медь (1 мг/л). Входит в состав сплава латуни сантехнической арматуры и вследствие этого переходит в питьевую воду. Питьевая вода в странах Европы содержит в среднем меньше 0,01 мг/л меди (допустимое содержание в странах Евросоюза - 0,1 мг /л). Медь — составная часть многих металлоэнзимов, например цитохромоксидазы, Zn-Cu-зависимой супероксиддисму-тазы, тирозиназы и др. Избыток меди — причина характерных заболеваний у человека. Всасывание меди происходит в ЖКТ (40%), из этого количества 15% — в желудке. После резорбции медь соединяется в кровотоке преимущественно с альбумином и транспортируется в печень. Там медь комплексируется с металлотинеином и затем идет передача металла на церулоплазмин, с которым происходит распределение по тканям. Средние величины содержания меди в организме человека следующие: плазма - 0,13 мкг/мл, почки - 2 мг/кг, сердечная мышца — 3, ткань печени - 5 и ткань мозга - 6 мг/кг. Содержание меди в печени и селезенке маленьких детей в 3— 4 раза выше, чем у взрослых. В течение 72 ч выводится через почки только около 1% поступившей меди, с фекалиями - около 10%. С потом может выделяться до 3% меди. При хроническом воздействии у детей на первый план выступают нарушения печени и ослабление иммунной системы. Помимо этого, медь обладает раздражающим действием на ЖКТ, является цитотоксическим агентом, способным индуцировать гепатический цирроз. Фториды (1,5 мг/л). Фтор в концентрации около 1 мг/л предотвращает кариес и остеопороз. При концентрации свыше 1,8 мг/л вызывает потемнение эмали зубов (флуороз). Хлор. Хлор широко используется для обеззараживания воды от бактерий, вирусов и других микроорганизмов. Его использование привело к тому, что такие болезни, как холера и тиф, которые легко распространяются через зараженную воду, практически не встречаются в развитых странах. Тем не менее существует несколько проблем, которые касаются присутствия хлора в питьевой воде. Во-первых, это проблема качества воды. Присутствие в воде избыточного количества хлора придает ей неприятный вкус и «запах плавательного бассейна». Во-вторых, это заболевания, которые может вызывать сам хлор. Показано, что люди, которые пьют хлорированную воду, имеют риск возникновения рака мочевого пузыря на 21% больше и риск возникновения рака прямой кишки на 38% больше, чем те, кто пьет воду с небольшим содержанием хлора. В-третьих, действие хлорзамещенных метана. Эти соединения образуются в питьевой воде под воздействием хлора, даже когда в ней имеются безвредные органические соединения, в том числе и летучие. Действие хлорзамещенных метана также связывают с возможностью индуцировать онкологические заболевания. Уровень остаточного хлора после обеззараживания воды нормируется (свободный - 0,3-0,5 мг/л, связанный - 0,8-1,2 мг/л). Тем не менее известны факты избыточного содержания хлора в водопроводной воде, особенно в весенний и летний периоды. Радон. Является радиоактивным элементом, который образуется при распаде природного урана или тория. Радон попадает в питьевую воду из окружающих водоносные слои пород (граниты, базальты, песок). Концентрация радона в обычно используемой воде мала, но вода из некоторых глубоких колодцев и артезианских скважин может содержать значительное количество радона: от 100 рКи до 1 000 000 рКи на литр. В воде радон представляет двоякую опасность: • употребление питьевой воды с находящимся в ней радиоактивным газом может быть причиной злокачественных новообразований ЖКТ, почек, а также лейкозов; • за счет накопления в воздухе помещений. Чаще всего это происходит в ванной комнате. Показано, что в среднем концентрация радона в ванной комнате примерно в 3 раза выше, чем на кухне, и в 40 раз выше, чем в жилых комнатах. Исследования, проведенные в Канаде, показали, что все 7 мин, в течение которых был включен теплый душ, концентрация радона в ванной комнате быстро возрастала (примерно в 37 раз) и только в течение последующих 1,5 ч возвращалась к норме. Подобное действие радона увеличивает риск возникновения рака легких.
9.7. ОРГАНИЧЕСКИЕ КОНТАМИНАНТЫ. ЛЕТУЧИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Летучие органические соединения (ЛОС) — водные примеси, которые представляют опасность, когда их концентрация достигает даже незначительных уровней. Отличительная особенность - трудность и высокая стоимость их определения. К ЛОС относятся: бензол, тетрахлористый углерод, винил-хлорид, толуол, дихлорэтан и др. На рис. 9.8 показана структурная формула одного из представителей ЛОС - тетрахлор-бензола, хроническое поступление которого в организм ведет к хромосомным аберрациям в периферических лимфоцитах. ЛОС — побочные продукты при производстве ядохимикатов, красок, клеев, красителей, парфюмерных изделий, перегонке нефти и др. ЛОС проникают в питьевую воду в результате антропогенной деятельности из-за индустриальных утечек, промышленных аварий и халатности. Основной путь проникновения в питьевую воду — это попадание на поверхность почвы, миграция вглубь и достижение водоносного слоя. В значительных количествах ЛОС находятся в воде открытых водоемов, рек, особенно в районе расположения индустриальных зон. В связи с истощением подземных запасов питьевой воды и использованием все в больших масштабах воды открытых водоемов вероятность загрязнения питьевой воды увеличивается. Как было указано выше, ЛОС — опаске 9 8. Структур- ные примеси и могут при длительном воз-ная формула тет- действии вести к развитию ряда заболева-рахлорбензола НИИ (табл. 9.1). Таблица 9.1 Эффекты, вызываемые ЛОС
На рис. 9.9 в качестве примера показана схема метаболической трансформации одного из ЛОС — трихлорэтана. С12С=СНС1 Трихлорэтан С13 СН(ОН)2 С13С СН2ОН СЬС'СООН
Седативное Токсичность Раздражение Рис. 9.9. Схема биотрансформации и токсичность трихлорэтана В процессе его обезвреживания образуются многочисленные продукты, обладающие широким спектром действия. Возникающий при монооксигеназной реакции трихлорок-сиран обладает способностью связываться с макромолекулами и тем самым оказывать токсические воздействия на печень и почки. Помимо этого, из него образуются: хлораль-гидрат, трихлорэтанол и трихлоруксусная кислота, которые имеют седативное, токсическое для ЦНС и раздражающее действие соответственно. Возникающие при действии глю-татиона метаболиты трихлорэтана обладают канцерогенным действием.
9.8. СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КСЕНОБИОТИКОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ Основным способом снабжения населения чистой питьевой водой является система государственных мер, направленных на снижение содержания токсичных контаминан-тов в воде. Для этого в каждой стране разработаны и действуют нормативные акты и документы, регламентирующие содержание различных веществ в воде. Между тем известны и давно используются на бытовом уровне и другие способы очистки питьевой воды: • кипячение. Так как люди потребляют большую часть воды в виде горячих напитков и блюд (супы, чай, кофе), то при кипячении воды или приготовлении пищи некоторые компоненты в значительной степени улетучиваются или выпадают в осадок; • фильтрация воды с использованием различных по устройству фильтров: из активированного угля, керамики и др., что является наиболее эффективным способом снижения количества радона в воде; • использование фильтров, работающих на принципе обратного осмоса.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГО-МЕДИЦИНСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИТОСФЕРЫ
10.1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Литосфера — составная часть биосферы, представляющая собой твердую оболочку Земли. Почва — это поверхностный слой литосферы, сформированный под действием климата и живых организмов (растительных и животных) и возделываемый человеком. Как указывалось выше, биосфера сформировалась более 4 млрд лет назад. Составная ее часть — литосфера — включает в себя мантию, состоящую из геологических пластов, которые относительно подвижны за счет энергии, получаемой из недр Земли. Верхний почвенный слой непосредственно связан с мантией. Основные элементы литосферы, особенно металлы, негомогенно распределены и находятся в различных химических формах. Они присутствуют в окружающей среде в определенных, довольно низких концентрациях. Иногда их концентрация аномально повышена, что формирует месторождения полезных ископаемых, которые пригодны для разработки. Между тем именно диффузное распределение металлов в литосфере, почве, растениях и животных имеет большее значение для функционирования биосферы. Металлы и другие элементы литосферы непрерывно мигрируют в гидросферу, атмосферу и биоту. Понимание характера и способов распределения компонентов в литосфере — важная предпосылка для оценки риска, вызываемого избытком или недостатком различных элементов в окружающей среде, и, следовательно, той патологии человека, которую они могут индуцировать. Важно различать вклад естественного и антропогенного дисбаланса в эти процессы. Все это и будет предметом обсуждения в данной главе. 10.2. ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИТОСФЕРЫ Существуют два механизма перераспределения элементов в литосфере: • вертикальный (из недр наружу); • горизонтальный — миграция в поверхностном слое. Первый из них ведет к негомогенному распределению
Второй механизм, который перераспределяет элементы, — это выветривание. Физические процессы, связанные с этим явлением, ведут к измельчению пород, что подготавливает их к последующему постепенному растворению или переходу в аэрозольное состояние. И тот, и другой процессы при участии органической матрицы ведут к формированию почвенного слоя. Таким образом, выветривание является ключевым процессом в миграции элементов от материнских пород к другим составным частям окружающей среды. В окружающей нас среде присутствуют все известные элементы. Эссенциальными, т.е. необходимыми для процессов жизнедеятельности, являются макроэлементы: кальций, хлор, магний, фосфор, калий, сера. К этой группе относится и часть микроэлементов, которые присутствуют в организме животных и человека в следовых концентрациях: хром, кобальт, медь, фтор, йод, железо, марганец, молибден, селен, цинк. Следующая группа — неэссенциальные элементы, т.е. компоненты, не имеющие известных биологических функций. К ним относятся: кадмий, мышьяк, ртуть, свинец. В отношении действия элементов на биоту значительную роль играют их концентрации в окружающей среде. Еще Парацельс (1493—1541) определил основные принципы токсикологии: «Все вещества являются ядами. Нет ни одного соединения, которое не является им. Только доза определяет ядовитые или лекарственные свойства» (см. рис. 3.1). Как для необходимых, так и для неэссенциальных элементов имеется оптимальное значение концентраций, которые соответствуют нормальному функционированию организма. Увеличение концентрации связано с токсическим эффектом, что может закончиться смертью. Снижение концентрации неэссенциальных компонентов не так фатально, как необходимых элементов, для которых уменьшенное поступление связано с возникновением дефицитного состояния, т.е. патологии (табл. 10.2).
Дата добавления: 2014-10-31; Просмотров: 371; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |