Загрязнение окружающей среды

Лекция 6 
Загрязнение окружающей среды

 

Содержание лекции:

• Понятие о загрязнении окружающей среды, классификация загрязнений
• Токсикология и экотоксикология
• Стандарты качества природной среды

 

 

 

 

 

 

Загрязнение окружающей  среды

 

привнесение в среду или возникновение  в ней новых (нехарактерных для  нее) физических, химических или  биологических агентов, или превышение  естественного средне многолетнего  уровня концентрации тех же  агентов в рассматриваемый период

Виды загрязнения

 

По пространственному распределению

 (размеру охватываемых территорий) :

• Глобальные  (фоно-биосферные)
• Региональные
• Локальные
• Точечные

По силе и характеру воздействия  на окружающую среду 

• Фоновые
• Импактные (залповые)
• Постепенно-нарастающие
• Катастрофические

По источникам возникновения

1.Естесвенное

2.Искусственное:

• Промышленные
• Транспортные
• Сельскохозяйственные
• Коммунально-бытовые

 

 

 

По природе загрязнителя:

 

• Химическое

  - неорганическими веществами

  - органическими веществами

• Физическое

   - тепловое

   - шумовое

   - электромагнитное

   - световое

   - радиоактивное

• Биологическое

   - биогенное

   - микробиологическое

   - генетическое

• Информационное

  - информационный шум

   - ложная информация

   - факторы беспокойства

 

 

 

Вещества -загрязнители

 

Вещества-загрязнители – вещества, которые характеризуются следующей 

совокупностью данных:

 

• попадают в биосферу в процессе природных процессов и человеческой деятельности;

 

• нарушают баланс веществ экосистемы, их цикличность, образуясь с       большей скоростью, чем уничтожаясь;

 

• делают среду обитания менее благоприятной (некомфортной) как для самого человека, так и всего живого на планете;

 

Пути миграции веществ-загрязнителей  в биосфере

 

 

Атмосфера

 

 

 

Гидросфера

 

 

 

Почва

 

 

Человек

 

 

Вещества-загрязнители

 

 

 

Животные

 

 

Растения

 

Гидробионты

 

Продукты питания

 

 

 

 

 

Хемосфера

 

 

Природные химические 

вещества

 

 

Вещества антропогенного

 характера

(привнесенные человеком)

 

Свыше 6 млн

 веществ

 

120 тыс 

ежегодно

 

ХЕМОСФЕРА

совокупность органических и  неорганических веществ в биосфере, влияющих на воспроизводство  живого вещества и регуляцию  сложных межвидовых и внутривидовых  отношений

                                                                                                                                             

Основные понятия хемосферы

 

Ксенобиотики – вещества, чужеродные по отношению к живым

 организмам и не входящие в естественные биогеохимические циклы. 

Их появление в биосфере  связано с хозяйственной деятельностью 

человека.

 

Поллютанты (загрязнители)–химические вещества, загрязняющие

среду обитания.

 

Экзогенные вещества – соединения, появление которых связано с

деятельностью человека.

 

Экотоксиканты – ядовитые вещества антропогенного происхождения,

вызывающие серьезные  нарушения в структурах экосистем(оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, тяжелые смолистые продукты, пестициды и др.)

 

Суперэкотоксиканты – вещества, обладающие в малых дозах мощным

токсическим действием  полифункционального характера (диоксин, ДДТ, радионуклиды,тяжёлые металлы  и др.).

Вещества, составляющие  хемосферу :

 

• Безвредные для человека.

 

2. Действуют на человека  опосредованно, делая менее благоприятной  среду для обитания.

 

• Действуют на человека как на живой объект, отравляя его

    (токсиканты) или поражая каким-либо другим способом (радиоактивные вещества).

 

4. Вещества неопределенного  характера действия. О многих  из нет полных сведений (токсичность,  поведение в биосфере и т.д.)

Влияние веществ-загрязнителей  на состояние окружающей среды

 

Вещества – загрязнители в  экосистемах подвергаются воздействию

комплекса биотических и абиотических  факторов среды в результате 

чего могут трансформироваться.

 

        Трансформация поллютантов и ксенобиотиков

 

 

Химические 

превращения под

действием света,

температуры,

кислотно-основных свойств

среды, радиации и т.п.

 

 

 

 

Биохимические 

превращения 

внутри 

живых 

организмов

(биотрансформация)

 

 

 

Токсичность

 

Токсичность (от греч. toxikon – яд) – способность вещества вызывать

нарушения физиологических  функций организма, в результате  чего 

возникают симптомы интоксикаций (заболевания), а при тяжелых пора-

жениях его гибель.

 

 Токсичность – свойство веществ вызывать отравление (интоксикацию)

организма.

Токсичность характеризуется  дозой вещества, вызывающей определенную

степень отравления.

 

Степень токсичности вещества  характеризуется величиной токсической  дозы – 

количеством вещества (отнесенным, как правило, к единице массы  животного или

человека), вызывающим определенный  токсический эффект.

 

Чем меньше токсическая  доза, тем выше токсичность.

При определении токсической  дозы экспериментально исследуют

 зависимость эффект – доза, которую затем анализируют с помощью

 статистических методов.

 

Величина токсической  дозы зависит от:

-способа введения в  организм

• вида животных

- возрастных особенностей

• половых особенностей
• индивидуальных различий
• конкретных условий воздействия вещества

Типы введения веществ:

· внутривенное

· внутримышечное

· подкожное

· пероральное (через рот)

· накожная аппликация

·ингаляционное

 

 

Размерность токсической  дозы : мг/кг, мкг/кг, моль/кг при поражении  внутривенно, внутримышечно, перорально, подкожно чаще всего доза оценивается  количеством вещества в мг  на 1кг живой массы.

 

Для характеристики токсичной  дозы при ингаляции указывают  концентрацию паров или аэрозолей  веществ в воздухе (мг/л или  мг/м³ и др.) и время их воздействия.

 

Количественной характеристикой  токсичности при ингаляционном  дейст-

вии вещества является 

                            Доза = С·t (мг·мин/л, мг·мин/м³)

где С-концентрация паров  аэрозоля (мг/м³)

       t- время вдыхания в мин

 

Концентрацию токсичных  веществ в воздухе  их летучесть  выражают в 

виде концентрации насыщенных  паров (мг/мл).

Различают:

- Абсолютно-смертельные  (ЛД90-100 или LD90-100)

• Средне-смертельные дозы (ЛД⁵⁰ или LD⁵⁰)

- Минимально-смертельные  (ЛД0-10 или LD0-10)

- Средне-эффективные (  ЕD50 )-вызывающие определенные  токсические   эффекты

 

 

 

 

Цифра в индексе показывает  вероятность (в %) гибели организмов  для смертельных доз или проявления  признаков отравления.

Токсичность – интегральный показатель реакции организма на действие

 вещества, который во многом определяется механизмом его токсического

 действия.

 

Важное значение в проявлении  токсичности вещества играют:

-скорость поступления  вещества в кровь;

• скорость метаболических превращений вещества в крови и тканях внутренних органов;
• скорость проникновения его через гистогематические барьеры;
• скорость взаимодействия вещества с биомишенями и т.д.

 

Под характером токсичного  действия веществ на организм  подразумевают:

-особенности механизмов  токсического действия, 

-особенности патофизиологических  процессов и симптомов интоксикации,  ---динамику развития их во времени  и 

-другие стороны токсического  действия  веществ

Стандарты качества окружающей  среды

 

Экологические

 

Производственно-хозяйственные

 

ПДК

 

ПДУ

 

ПДВ

 

ПДС

 

ПДП

 

ПГП

 

ПДК - предельно допустимая концентрация

ПДУ - предельно допустимый уровень вредного физического воздействия

ПДВ - предельно допустимый выброс загрязняющих веществ

ПДС – предельно допустимый сброс (для жидких загряз. веществ)

ПДП – предельно допустимое поступление

ПГП – предел годового поступления

 

Экологический норматив - величина антропогенной нагрузки, рассчитанная

 на основании экологических регламентов и получившая правовой статус.

 

Предельно-допустимая концентрация  загрязняющих веществ (ПДК)

 

   максимальное количество поллютанта в единице объема воздуха или воды, которое при ежедневном воздействии на организм человека в течение длительного времени не вызывает патологических  изменений , а также не нарушает нормальной жизнедеятельности человека.

 

 

Предельно допустимая концентрация:

 

• ПДК р.з.- ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны (мг/м³)

Рабочая зона - пространство высотой  до 2 м над уровнем площадки,       на которой находятся места  постоянного или временного пребывания  работающих.

 

ПДК р.з. – концентрация, которая при 8-часовом рабочем дне (или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю) в течение всего рабочего стажа  не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья,

обнаруживаемых современными методами  исследований в процессе работы  или

в отдельные сроки жизни настоящего  или будущих поколений.

 

• ПДК с.с.- ПДК вредного вещества среднесуточная в воздухе населенных

мест (мг/м³)

 

• ПДК м.р.- ПДК вредного вещества максимальная разовая в воздухе населенных мест (мг/м³),

 

• ПДК водн.- ПДК загрязнителей в различных типах водоемов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового, рыбохозяйственного назначения (мг/л)