Токсические вещества в воде

Токсические вещества в воде

Под токсичностью и токсикологическими показателями иногда подразумевают содержание токсических загрязняющих веществ в воде. Под токсичностью в водной токсикологии подразумевают интегральную характеристику качества воды, которая обусловлена присутствием в ней токсичных для водной биоты загрязняющих химических веществ.

ГОСТом установлены ПДК для 13 токсических веществ, что гарантирует безвредность воды по химическим показателям.

В некоторых природных водах возможно содержание повышенных концентраций таких токсических веществ, как бериллий, молибден, мышьяк, стронций, уран, радий,которые могут стать причиной хронических интоксикаций человека.

Также важное гигиеническое значение имеют нитраты. Они могут содержаться в глубоких подземных водах как их естественный компонент. Однако основным источником накопления нитратов в водоемах являются продукты разложения органических веществ, сточных вод, что служит косвенным показателем загрязнения ее органическими веществами бытового происхождения. Повышение их концентрации в воде вызывают развитие метгемоглобинемии у детей.

В ГОСТ, включены также нормы ПДК для таких наиболее опасных химических веществ, попадающих в питьевую воду главным образом с неочищенными сточными водами, как свинец, мышьяк, стронций, алюминий, кадмий, ртуть.

Свинец ухудшает репродуктивную функцию, ослабляет центральную нервную систему. Он может вызывать проблемы с поведенческим и эмоционально-психическим развитием у детей, так как детский организм усваивает гораздо больший процент свинца, чем организм взрослого человека.

У людей старшего возраста свинец повышает кровяное давление и ухудшает слух. Повышенное содержание свинца в организме вызывает анемию (малокровие), почечную недостаточность и умственную отсталocть. Свинец откладывается в костях, приводит к изменениям в центральной нервной системе (полиневриты, церебральный артериосклероз), крови (снижение гемоглобина, уменьшение числа эритроцитов), желудочно-кишечном тракте (спастический хронический колит), а также к нарушению обмена веществ, многих ферментов и гормонов.

Алюминийпарализует нервную и иммунные системы, способствует развитию болезни Альцгеймера. Ученые полагают, что алюминий накапливается в долгоживущих клетках, таких как нервные клетки, и действует на них как нейротоксин, вызывая дегенеративные повреждения в мозге. Уничтожающе он действует на детский организм.

Повышение концентрации меди в питьевой воде вызывает поражение слизистых оболочек почек и печени.

Никель вызывает поражения кожи, а цинк — почек.

Кадмий — это элементарный генетический ЯД, сильно разрушающий структуры ДНК, также он поражает почки и кости.

Мышьяк разрушает пищеварительный тракт и легкие, поражает центральную нервную систему, вызывая воспалительные заболевания — полиневриты.

Если в организм длительное время попадает ртуть, то это приводит человека к страшной болезни — миастении (потеря проведения нервно-мышечных импульсов), заболеваниям почек и печени.

Дата добавления: 2016-07-09 ; просмотров: 1755 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Вода в жизни человека играет особую роль. Она участвует практически во всех процессах, которые протекают в нашем организме, и воздействует на все жизненно важные органы и системы. Исходя из этого, нетрудно представить, какое значение для современного человека имеет качество питьевой воды.

К сожалению, в наше время в этом вопросе гораздо больше проблем, чем положительных моментов. По мнению ученых, современная гидросфера находится в удручающем состоянии – различные ядовитые вещества в воде присутствуют в таких концентрациях, что это представляет реальную угрозу человечеству. И пока надежд на то, что положение дел в ближайшее время изменится к лучшему, практически нет.

Читайте также:  Зеленые творожистые выделения без запаха

Источники опасности

Основные источники загрязнения питьевых вод сегодня принято делить на три категории:

  • промышленные и бытовые отходы;
  • нефтеперерабатывающая промышленность;
  • атмосферные осадки;
  • ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве.

Самый опасный и масштабный источник загрязнения – промышленные сточные воды, которые с точки зрения химического состава представляют собой сложную смесь минеральных и органических соединений. В современной промышленности активно используются такие тяжелые металлы, как ртуть, кадмий и многие другие. По причине недостаточной надежности систем очистки сточных вод и производственных отходов, все эти вещества оказываются в водоемах или проникают в грунтовые воды. Не меньшую опасность представляют и свалки бытовых отходов, которые в больших количествах содержат хлорорганические соединения, синтетические препараты и токсичные материалы.

Схожий характер имеют вредные вещества, попадающие в гидросферу в результате атмосферных осадков. Особенности технологических процессов таковы, что некоторые опасные элементы могут испаряться и таким образом попадать в атмосферу, а затем, возвращаться в виде дождей, проникая либо напрямую в реки и озера, либо через грунт в подземные водоемы. Ученые отмечают, что в последнее время заметно увеличилось общее количество кислотных дождей.

Значительную опасность представляют сельскохозяйственные удобрения, вносимые в почву для повышения урожайности и борьбы с вредителями. Главным образом, это касается пестицидов. По данным некоторых исследований, порядка 20 % используемых ядохимикатов в результате дождей и искусственного полива уходят глубоко в почву, откуда проникают в грунтовые воды.

Еще один источник ядовитых веществ в воде – нефтеперерабатывающие предприятия. В случае с ними основной причиной загрязнения становятся техногенные аварии, сливы нефтепродуктов за борт и т.д. При этом порядка 5 % от попавшей в реки и озера нефти растворяется в воде с образованием устойчивых жирных кислот и спиртов, которые для человека могут быть очень опасны. Например, ароматические углеводороды относятся к категории высокотоксичных и в больших концентрациях представляют серьезную угрозу.

Ртуть

Одна из главных опасностей, которую несут здоровью человека ядовитые вещества в воде, исходит от тяжелых металлов. В водоемы они попадают с промышленными и бытовыми отходами, а также в результате выщелачивания пород в местах расположения богатых месторождений.

Самый опасный тяжелый металл – ртуть. Здесь нужно отметить, что сейчас в мире каждый год производится примерно 9 тыс. тонн ртути, при этом почти половина данного объема впоследствии попадает в атмосферу, а оттуда, с дождями и прочими осадками – в воду и грунт.

Ртуть также содержится во многих сложных по составу веществах, например, этилмеркурфосфате, меркуране, гранозане. Попадая в воду, эти вещества вступают в реакцию и образуют метилртуть. Это высокотоксичное и очень стойкое соединение. Накапливаясь в организме человека, оно способно влиять на его поведение, нарушая координацию. Но главное, метилртуть может вызывать деструкцию хромосом, что проявляется гораздо более серьезными последствиями, например, рождением детей с патологиями и врожденной ртутной интоксикацией.

Читайте также:  Можно ли есть халву при панкреатите

Также металлическая ртуть, оказавшись в воде, может образовывать оксиды и ионы, которые обладают свойствами тиоловых ядов. Другими словами, они избирательно блокируют определенные ферменты, отвечающие в организме человека за переработку белка.

Кадмий

Говоря про ядовитые вещества в воде, нельзя не упомянуть еще один тяжелый металл – кадмий. На сегодняшний день в окружающую среду ежегодно выбрасывается порядка 5 тыс. тонн различных соединений кадмия, главным образом, солей и оксидов, которые являются высокотоксичными веществами.

Попадание соединений кадмия в организм человека может вызвать сильные отравления с поражением слизистой желудочно-кишечного тракта. При больших концентрациях соли кадмия могут оказывать разрушительное воздействие на органы дыхания и поражать центральную нервную систему. Кроме того, постоянное потребление воды, в которой содержание кадмия превышает норму, может привести к дегенеративным изменениям печени и почек.

Сельскохозяйственные ядохимикаты

Пестициды сегодня в той иной концентрации присутствуют в любой питьевой воде. Их особенностью является крайне высокая устойчивость к воздействию других химически активных веществ. По этой причине меры, которые принимаются для очистки воды на специальных водоочистных сооружениях, в большинстве своем малоэффективны.

Более того, при взаимодействии с хлором и озоном, которые применяются при обработке водопроводной воды, происходит особая химическая реакция. В результате вырабатываются крайне токсичные вещества из разряда метаболитов. Эти ядовитые вещества в воде не так опасны, но при этом они обладают кумулятивной способностью, то есть могут накапливаться в организме человека, приводя к хроническим сдвигам в иммунной системе.

В настоящее время выделяют несколько типов действия антропогенных химических веществ на водные экосистемы:

• токсическое • канцерогенное • мутагенное • эвтрофирующее • сапробное • осолоняющее • механическое.

Наибольшую угрозу для существования водных экосистем представляет токсическое действие.

Что же такое токсичность? Термин "токсичность" означает ядовитость (от греч. toxicon – яд), т.е. способность оказывать вредное и / или смертельное воздействие на живой организм.

Под токсичностью воды в водной токсикологии понимают свойство воды оказывать вредное, патологическое, вплоть до гибели, воздействие на организм (Строганов Н. С., 1982). Если обратиться к термину «качество воды», который понимают как «характеристику состава и свойств воды, определяющую ее пригодность для конкретных видов водопользования», то токсичность следует считать одной из характеристик качества воды.

Под токсичностью и токсикологическими показателями иногда подразумевают содержание токсических загрязняющих веществ в воде. Под токсичностью в водной токсикологии подразумевают интегральную характеристику качества воды, которая обусловлена присутствием в ней токсичных для водной биоты загрязняющих химических веществ.

Токсичность воды можно установить при помощи химических и биологических методов, которые используют государственные службы мониторинга и контроля качества вод.

Биологические методы можно условно разделить на методы биоиндикации и методы биотестирования. Каждая группа методов имеет свои достоинства и недостатки.

Химические методы измерения содержания загрязняющих веществ в воде позволяют проверить соответствие этих содержаний установленным нормативам качества воды для конкретных видов водопользования (рыбохозяйственного, рекреационного, питьевого и т.д.). Они дают информацию об интенсивности воздействия на водную экосистему. Их недостаток – невозможность оценить реальный биологический эффект как отдельных загрязняющих веществ, так и их комплексов, а также продуктов их превращения и метаболизма. Кроме того, число химических соединений, загрязняющих водную среду, так велико, что трудно поддается контролю, и перспектива в этом отношении весьма пессимистична. В настоящее время, по оценкам некоторых специалистов, контролируется всего около 0,3% поступающих в окружающую среду химических веществ.

Читайте также:  Пимафукорт при фимозе

Методы биоиндикации, традиционные для гидробиологии, позволяют получить данные, характеризующие отклик водных биоценозов на антропогенное воздействие. В большинстве случаев гидробиологи регистрируют отклик, который формируется за определенный, как правило, достаточно длительный промежуток времени. Большинство гидробиологических показателей обладает известной «консервативностью» и не позволяет выявить адаптационно-приспособительные изменения в сообществах, отличить межгодовые природные колебания от антропогенных процессов.

Биотестирование, в отличие от биоиндикации, представляет собой характеристику воздействия на водные биоценозы. Методы биотестирования позволяют получить данные о токсичности конкретной пробы воды, загрязненной антропогенными или природными химическими веществами. В этом смысле методы биотестирования, будучи биологическими, близки к методам химического анализа вод. В то же время, в отличие от химических методов, биотестирование позволяет реально оценить интегральную токсичность, обусловленную присутствием комплекса загрязняющих воду химических веществ и их метаболитов.

Возможна определенная аналогия интегральной токсичности с такими показателями, как продуктивность водоема или с другими показателями, характеризующими наиболее общие для экосистемы параметры. Интегральная характеристика токсичности воды, так же, как и показатели продуктивности, определяет биологическую полноценность воды, т.е. ее важнейшее качество как среды обитания и наиболее массового пищевого продукта.

Интегральный показатель токсичности позволяет в некоторых случаях помимо общего неспецифического влияния на гидробионтов выделить некоторые специфические реакции на отдельные химические вещества или группы веществ. Так, например, ртуть, является сильным ингибитором клеточного деления у водорослей, что позволяет по изменению соответствующих морфологических показателей предположительно судить о наличии ртути в исследуемой пробе воды.

В отличие от биотестирования токсичности химических веществ, биотестирование природных вод представляет собой оценку токсичности водной среды неизвестного состава и имеет в связи с этим ряд особенностей. Однако даже если специалисту, проводящему исследования, известны источники загрязнения водного объекта, и он может предполагать, какие химические вещества могут присутствовать в пробе природной воды, результат биотестирования нельзя предсказать точно. Этот результат будет зависеть от ряда факторов:

• комбинированных эффектов воздействия комплекса присутствующих в воде химических веществ,

• скорости превращения и метаболизма химических соединений в конкретных водных экосистемах,

• гидрохимического режима и т.д.

Таким образом, только биотестирование проб воды может дать ответ о реальной токсичности пробы природной воды для гидробионтов и позволяет оценить степень опасности токсического загрязнения водной экосистемы.

Комментарии

Вы можете оставить свой комментарий только после авторизации.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector